DE19700624A1 - Verfahren zur Steuerung einer mit Arbeitsrädchen versehenen Lochpressmaschine und Verfahren zur Bearbeitung mittels der Lochpressmaschine - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Lochpreßmaschine und ein Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks mittels der Lochpreßmaschine. Bei den Verfahren wird eine Lochpreßmaschine mit einem Werkzeug in Form von Rädchen (nachfolgend als Arbeitsrädchen bezeichnet) als obere und untere Arbeitsrädchen der Lochpreßmaschine ausgerüstet, die jeweils auf einer zu einem Werkstück in der Form einer Platte (nachfolgend einfach als Werkstück bezeichnet) parallelen Welle drehbar angebracht sind, und das Werkstück wird zwischen die oberen und unteren Arbeitsrädchen gesetzt, und das Werkstück und die oberen und unteren Arbeitsrädchen werden verhältnismäßig bewegt, wobei das obere Arbeitsrad gegen das Werkstück durch einen Lochkopf gepreßt wird, um das Werkstück plastisch zu verformen, wodurch die Bearbeitung des Werkstücks, wie z. B. kontinuierliches Schneiden, Ausschneiden eines Werkstücks, kontinuierliches Ziehen oder Markieren, durchgeführt wird.

BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK

Eine bekannte Lochpreßmaschine ist im allgemeinen mit einem herkömmlichen Lochstempel und einer herkömmlichen Matrize als oberes Werkzeugelement und als unteres Werkzeugelement versehen, in das das obere Werkzeugelement jeweils gepreßt wird. Ein Werkstück in der Form einer Platte wird zwischen den Lochstempel und die Matrize als obere und untere Werkzeugelemente gesetzt, und ein Lochkopf schlägt wiederholt in zeitlichen Abständen auf den Lochstempel als oberes Werkzeugelement, um das Werkstück zu stanzen, wodurch eine Bearbeitung wie z. B. Stanzen oder Ziehen ausgeführt wird. Demgemäß wird bei einer derartigen Bearbeitung das Werkstück wiederholt in zeitlichen Abständen bewegt, um einen zu bearbeitenden Abschnitt unter das obere Werkzeugelement unabhängig von den Bearbeitungsarten, wie z. B. Schneiden und Ziehen, zu positionieren. Die Bearbeitung wird mit anderen Worten nur in einer wiederholten Weise ausgeführt und kann nicht kontinuierlich ausgeführt werden.

Demgemäß ist bei der Durchführung einer Bearbeitung eines Werkstücks, wie z. B. Schneiden oder Ziehen, mittels einer herkömmlichen Lochpreßmaschine unter Verwendung eines handelsüblichen Lochstempels und einer handelsüblichen Matrize entlang einer Linie die sich ergebende geschnittene Linie, gezogene Linie oder Markierung eine Folge wiederholter Segmente in Form des Lochstempels. In Anbetracht dessen ist eine derartige Bearbeitung für einen Fall ungeeignet, wo die Preßbearbeitung eine glatte gearbeitete Linie schaffen muß, und selbst wenn sie in einem derartigen Fall eingesetzt wird, ist eine Nachbearbeitung erforderlich.

Gegenüber der Bearbeitung mittels einer herkömmlichen Lochpreßmaschine ist es bei der Durchführung einer Bearbeitung unter Verwendung von Arbeitsrädchen, die jeweils auf einer zu einem Werkstück parallelen Welle als obere und untere Werkzeugelemente angebracht sind, möglich, Schneiden, Ziehen oder ähnliches kontinuierlich durchzuführen. Deshalb wird das obige Problem nicht verursacht, solange die Bearbeitung entlang einer geraden Bearbeitungslinie ausgeführt wird. Bei einer kontinuierlichen Bearbeitung entlang einer gekrümmten oder abgewinkelten Bearbeitungslinie können jedoch bei der Bearbeitung mittels Arbeitsrädchen inhärente Probleme verursacht werden. Eine Schnittkante eines Werkstücks wird zum Beispiel entlang einer Schnittlinie nach oben oder unten gebogen und ein Profil des Werkstücks ist an der Anfangsseite der Bearbeitung nicht hervortretend.

In einer mit einem herkömmlichen Lochstempel und einer herkömmlichen Matrize sowie Arbeitsrädchen versehenen Lochpreßmaschine wird bei Ausführung der Bearbeitung mittels des Lochstempels und der Matrize ein Werkstück relativ zu dem Werkzeug durch Punkt-zu-Punkt-Steuerung bewegt, und wenn die Bearbeitung mittels der Arbeitsrädchen ausgeführt wird, wird das Werkstück durch Profilsteuerung positioniert. Bisher ist jedoch eine derartige mit einem herkömmlichen Lochstempel und einer herkömmlichen Matrize sowie Arbeitsrädchen versehene Lochpreßmaschine nicht entwickelt worden. Es folgt, daß es bis jetzt kein Verfahren für die Steuerung einer derartigen Lochpreßmaschine gibt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

In Anbetracht der obigen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung einer mit einem herkömmlichen Lochstempel und einer herkömmlichen Matrize sowie Arbeitsrädchen versehenen Lochpreßmaschine sowie ein Verfahren zur Bearbeitung mittels der Lochpreßmaschine, das die bei der Bearbeitung mittels Arbeitsrädchen inhärenten Probleme lösen kann, und ein Verfahren zur Bearbeitung zum Ausschneiden eines Werksstücks aus einem Grundwerkstück, insbesondere aus einem Grundwerkstück in der Form einer Platte, zu schaffen.

Die vorliegende Erfindung wurde mit der Absicht, die oben erwähnten Probleme zu lösen, geschaffen. Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Steuerung einer mit Arbeitsrädchen sowie einem herkömmlichen Lochstempel und einer herkömmlichen Matrize versehene Lochpreßmaschine geschaffen, um eine Bearbeitung, wie z. B. Schneiden oder Ziehen, auszuführen, wobei dieses Verfahren folgendes umfaßt:
Die Schaffung von Übereinstimmungen zwischen dem herkömmlichen Lochstempel und der herkömmlichen Matrize und der Punkt-zu-Punkt-Steuerung und zwischen den Arbeitsrädchen und der Profilsteuerung einer Steuerungseinheit, die eine Punkt-zu-Punkt- Steuerungsfunktion zu Steuerung aufweist, um ein Werkstück in zeitlichen Abständen wiederholt zu bewegen, wobei der kürzeste Weg zur nachfolgenden Plazierung einer Vielzahl von unter dem Lochstempel zu bearbeitenden Abschnitten genommen wird, um somit die Bearbeitung, wie z. B. Schneiden in Folge und Profilsteuerungsfunktion zur Steuerung zur Bewegung des Werkstücks entlang eines Bearbeitungsgangs einer geraden oder gekrümmten Linie oder entlang eines Bearbeitungsgangs einschließlich gerader und gekrümmter Linien auszuführen, um eine Bearbeitung, wie z. B. kontinuierliches Schneiden oder Formen auszuführen, und
die Auswahl der entsprechenden Steuerung, wenn die Bearbeitung, wie z. B. Schneiden oder Formen, unter Verwendung des Lochstempels und der Matrize oder den Arbeitsrädchen ausgeführt wird, wodurch eine Bearbeitung entlang eines geplanten Verlaufs eines Werkstücks durchgeführt wird.

In einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Bearbeitung mittels einer Lochpreßmaschine unter Verwendung von Arbeitsrädchen als obere und untere Werkzeugelemente, die jeweils auf einer zu einem Werkstück parallelen bzw. im wesentlichen parallelen Welle drehbar gelagert sind, vorgesehen, wobei die Lochpreßmaschine einen Lochkopf aufweist, der in einer Sollposition in seinem Hub zum Pressen des oberen Arbeitsrädchens gegen das zwischen die oberen und unteren Arbeitsrädchen gesetzte Werkstück zur plastischen Verformung des Werkstücks gehalten werden kann, wobei das Verfahren folgendes umfaßt:
Die Auswahl der Richtung der oberen und unteren Arbeitsrädchen relativ zur Richtung des Fortschreitens des Schneidens als Standardrichtung oder Rückwärtsrichtung durch Drehen eines jeden Halters der Arbeitsrädchen um einen Winkelbetrag von 180 Grad.

Bei diesem Verfahren der Bearbeitung ist in einer weiteren Ausführung jede der Wellen der Arbeitsrädchen leicht geneigt, um jeder der Wellen einen Versetzungswinkel relativ zu der Fläche des Werkstücks zu geben, und die Richtung der Arbeitsrädchen wird als Standardrichtung definiert, wenn das Schneiden fortschreitet, während die Neigung der Arbeitsrädchen nach rechts relativ zur Richtung des Ablaufs des Schneidens zeigt.

In einer weiteren Ausführung wird ein oberes Arbeitsrädchen an einer Endseite einer Bearbeitungslinie zur Bearbeitung in der normalen Richtung relativ zur Bearbeitungslinie eines Werkstücks um einen geringen Betrag bewegt und dann in Richtung des Ablaufs der Bearbeitung um einen geringen Betrag bewegt und dann hochgehoben.

In noch einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Bearbeitung mittels einer Lochpreßmaschine vorgesehen, die Arbeitsrädchen als obere und untere Werkzeugelemente entlang einer Bearbeitungslinie einschließlich ihrer Abschnitte via einer Verwinkelung vorsieht, wobei das Verfahren folgendes umfaßt:
Hochheben eines Lochkopfs an der Verwinkelung, die das obere Arbeitsrädchen gegen ein Werkstück preßt, auf eine derartige Höhe, daß das obere Arbeitsrädchen das Werkstück nicht länger berührt,
Drehen jedes der Halter der oberen und unteren Arbeitsrädchen in die Richtung des nächsten Abschnitts der Bearbeitungslinie zur Justierung der Richtung der oberen und unteren Arbeitsrädchen auf die Richtung des nächsten Abschnitts, und
Senken des Lochkopfes auf die Bearbeitungshöhe, um die Bearbeitung wiederaufzunehmen.

Weiterhin wird in einer noch weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Bearbeitung mittels einer Lochpreßmaschine vorgesehen, die Arbeitsrädchen als obere und untere Werkzeugelemente entlang einer ununterbrochenen gekrümmten Bearbeitungslinie einschließlich eines geraden Abschnitts verwendet, wobei das Verfahren folgendes umfaßt:
Drehen jedes der Halter der oberen und unteren Arbeitsrädchen zur Justierung der Arbeitsrädchen auf die tangentiale Richtung relativ zur Bearbeitungslinie, und gleichzeitig damit
Justieren der Höhe des oberen Arbeitsrädchens durch Steuern eines Lochkopfes, um die Bearbeitung entlang der ununterbrochenen gekrümmten Bearbeitungslinie ohne Unterbrechung auszuführen.

In noch einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zum Ausschneiden eines Sollwerkstückes aus einem Grundwerkstück in der Form einer Platte mittels einer Lochpreßmaschine unter Verwendung von Arbeitsrädchen vorgesehen, wobei das Verfahren folgendes umfaßt:
Zurückhalten eines ausgeschnittenen Werkstücks oder eines unvollständig ausgeschnittenen Werkstücks, das aus einem Grundwerkstück durch Schneiden in das Grundwerkstück an mehreren geeigneten Stellen herausgehoben wird, und anschließend
Ausstanzen des ausgeschnittenen Werkstücks oder unvollständig ausgeschnittenen Werkstücks durch Ausstanzen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Teilansicht eines Beispiels der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Arbeitsrädchen, die von vorne ein Beispiel für das Schneiden eines Werkstücks in der Form einer Platte mittels der Arbeitsrädchen zeigt.

Fig. 2 ist eine Ansicht in der Perspektive, die einen Versetzungswinkel und Standard- und Rückwärtsrichtungen der Bearbeitung zeigt.

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf ein Beispiel einer Bearbeitungslinie zur Bearbeitung mittels Arbeitsrädchen.

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf ein Beispiel einer Bearbeitungslinie zum Ziehen mittels Arbeitsrädchen.

Fig. 5 ist eine Teilansicht des Ergebnisses des Ziehens aus Fig. 4.

Fig. 6 ist eine Draufsicht auf ein Beispiel für Schneiden mittels Arbeitsrädchen in der Standardrichtung.

Fig. 7 ist eine Teilansicht des Ergebnisses des Schneidens aus Fig. 6.

Fig. 8 ist eine Draufsicht auf ein weiteres Beispiel für Schneiden mittels Arbeitsrädchen in der Rückwärtsrichtung.

Fig. 9 ist eine Teilansicht des Ergebnisses des Schneidens aus Fig. 8.

Fig. 10 ist eine Vorderansicht, die das Schneiden eines Werkstücks in der Form einer Platte mittels Arbeitsrädchen zeigt.

Fig. 11 ist eine Draufsicht auf einen Modus des Schneidens aus Fig. 10.

Fig. 12 ist eine Draufsicht auf einen weiteren Modus des Schneidens aus Fig. 10.

Fig. 13 ist eine Draufsicht auf ein Beispiel für die Bewegung eines Arbeitsrädchens am Ende der Bearbeitung.

Fig. 14 ist eine vergrößerte Teilansicht des Schneidens aus Fig. 10.

Fig. 15 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für die Bewegung der Arbeitsrädchen bei der Bearbeitung mittels der Arbeitsrädchen zeigt.

Fig. 16 ist eine Draufsicht, die ein weiteres Beispiel für die Bewegung von Arbeitsrädchen bei der Bearbeitung mittels Arbeitsrädchen zeigt.

Fig. 17 ist eine Draufsicht, die noch ein weiteres Beispiel für die Bewegung von Arbeitsrädchen bei der Bearbeitung mittels Arbeitsrädchen zeigt.

Fig. 18 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen der Bewegung eines Werkstücks und der Bewegung eines Lochkopfes beim Knabberschneiden mittels einer Lochpreßmaschine unter Verwendung eines herkömmlichen Lochstempels und einer herkömmlichen Matrize zeigt.

Fig. 19 ist eine Draufsicht, die eine Schnittlinie beim Knabberschneiden mittels eines herkömmlichen Lochstempels und einer herkömmlichen Matrize aus Fig. 18 zeigt.

Fig. 20 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen der Bewegung eines Werkstücks und der Bewegung eines Lochkopfes beim Knabberschneiden mittels Arbeitsrädchen zeigt.

Fig. 21 ist eine Draufsicht, die eine Schnittie beim Knabberschneiden mittels Arbeitsrädchen aus Fig. 20 zeigt.

Fig. 22 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für das Verhältnis zwischen der Bewegung eines Werkstücks und der Bewegung eines Lochkopfes bei der Bearbeitung mittels Arbeitsrädchen zeigt. In der Bewegung des Lochkopfes ist eine interpolative Funktion integriert.

Fig. 23 ist eine Draufsicht, die eine Schnittlinie in der Bearbeitung mittels Arbeitsrädchen aus Fig. 22 zeigt.

Fig. 24 ist eine Draufsicht auf eine komplexe gekrümmte Bearbeitungslinie zur Bearbeitung mittels Arbeitsrädchen.

Fig. 25 ist eine Draufsicht auf einen Arbeitsrädchenhalter, der zur Durchführung der Bearbeitung entlang der Bearbeitungslinie aus Fig. 24 verwendet wird.

Fig. 26 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen der vertikalen Bewegung eines Lochkopfes und der Bewegung eines Werkstücks bei der Durchführung der Bearbeitung mittels Arbeitsrädchen, welches eine Vielzahl von Arbeitsschritten umfaßt, zeigt.

Fig. 27 ist eine schaubildliche Ansicht, die einen Ort der vertikalen Bewegung eines oberen Arbeitsrädchen relativ zu einem Werkstück zeigt.

Fig. 28 ist eine schaubildliche Ansicht, die einen Ort der vertikalen Bewegung eines oberen Arbeitsrädchen relativ zu einem Werkstück zeigt.

Fig. 29 ist ein systematisches Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine in dem erfindungsgemäßen Bearbeitungsverfahren verwendete Steuerungseinheit zeigt.

Fig. 30 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für ein System zur Steuerung der Bewegung der Arbeitsrädchen wie in Fig. 13 dargestellt zeigt.

Fig. 31 ist ein Flußplan eines Beispiels für die Steuerung durch das System aus Fig. 30.

Fig. 32 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für ein System zur Steuerung der Bewegung der Arbeitsrädchen wie in Fig. 15-17 dargestellt zeigt.

Fig. 33 ist ein Flußplan eines Beispiels für die Steuerung durch das System aus Fig. 32.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN

In Fig. 1 und 2 steht die Bezugsziffer 1 für ein oberes Arbeitsrädchen, das ein kreisförmiges Blatt 2 und einen kreisförmigen Stopper 3 mit einem kleineren Durchmesser als Blatt 2 umfaßt. Das Blatt 2 und der Stopper 3 sind in Kontakt zueinander koaxial auf einer Welle 4 angebracht. Das auf der Welle 4 angebrachte obere Arbeitsrädchen 1 ist durch einen Abstreifer 5 drehbar gelagert, der auch als oberes Arbeitsrädchengehäuse dient, wobei seine Randkante vom Boden des Abstreifers 5 leicht hervorsteht.

Die Bezugsziffer 6 steht für ein unteres Arbeitsrädchen, das ein Blatt 7 und einen Stopper 8 umfaßt, welche Gegenstücke zu dem Blatt 2 und dem Stopper 3 des oberen Arbeitsrädchens 1 sind. Das Blatt 7 und der Stopper 8 sind auf einer Welle 9 koaxial angebracht. Das auf der Welle 9 angebrachte untere Arbeitsrädchen 6 wird durch einen Abstreifer 10 drehbar gelagert, der auch als unteres Arbeitsrädchengehäuse dient, wobei seine Randkante von der Oberseite des Abstreifers 10 leicht hervorsteht. Ein Werkstück 11 wird zwischen das Blatt/den Stopper 2, 3 des oberen Arbeitsrädchens 1 und das Blatt/den Stopper 7, 8 des unteren Arbeitsrädchens 6 gesetzt und dann nach vorne oder nach hinten bewegt, wobei die Schneidrädchen gedreht werden, um das Werkstück 11 einer plastischen Verformung, insbesondere Schneiden oder Ziehen in der Richtung der Drehung der Schneidrädchen, auszusetzen.

Die oberen und unteren Arbeitsrädchen 1, 6 sind jeweils durch einen (in Fig. 1 und 2 nicht abgebildeten, siehe Fig. 25) oberen Werkzeugelementhalter H gelagert, der vertikal beweglich ist, sowie einen (nicht abgebildeten) unteren Werkzeugelementhalter, der vertikal nicht beweglich ist, wie bei einem Werkzeug einer herkömmlichen Lochpreßmaschine. Der obere Werkzeugelementhalter kann durch (einen nicht abgebildeten) Lochkopf, der durch eine Auslösevorrichtung, wie z. B. einen Zylinder, vertikal beweglich ist, in jeder vertikalen Position gehalten werden. Wenn der obere Werkzeugelementhalter H nach unten in Richtung auf das untere Arbeitsrädchen 6 gedrückt wird und durch den Lochkopf in einer vorbestimmten vertikalen Position gehalten wird, wobei die Stärke des Werkstücks 11 berücksichtigt wird, wird das Werkstück 11 in die Richtung der Drehung der Blätter 2, 3 und der Stopper 7, 8 bewegt. Das Werkstück 11 wird dadurch plastisch verformt.

Wenn die oberen und unteren Arbeitsrädchen 1, 6 Schneidrädchen sind, können diese Rädchen eine Drehrichtfähigkeit besitzen. Wenn alle Blätter 2, 3 und Stopper 7, 8, wie in Fig. 1 dargestellt, aufrecht gehalten werden, besitzen die oberen und unteren Schneidrädchen 1, 6 keine Drehrichtfähigkeit. Mit anderen Worten: es ergibt sich im wesentlichen die gleiche Schnittkantenbedingung aus der Bearbeitung in der Standarddrehrichtung wie aus der Rückwärtsdrehrichtung. Wenn jedoch die Wellen 4, 9 relativ zu einer waagrechten Ebene (oder der Ebene des Werkstücks) bei einem Versetzungswinkel von einigen wenigen bis zu mehreren Grad geneigt sind und die Blätter 2, 3 und die Stopper 7, 8 daher relativ zu einer Lotrechten bei einem Neigungswinkel von einigen wenigen bis zu mehreren Grad, wie in Fig. 2 dargestellt, geneigt sind, besitzen die oberen und unteren Schneidrädchen 1, 6 eine Drehrichtfähigkeit. In Abhängigkeit von den Drehrichtungen der Blätter 2, 3 und der Stopper 7, 8 ergibt das Schneiden eine unterschiedliche Schnittkante. Anhand von Fig. 3 bis 9 wird eine Erläuterung hierzu gegeben.

Wenn eine Bearbeitung entlang einer Bearbeitungslinie, die einen geraden Abschnitt und einen gekrümmten Abschnitt, wie in Fig. 3 dargestellt, oder an einer rechtwinkligen Bearbeitungslinie, wie in Fig. 4 dargestellt, durchgeführt wird, wobei die Blätter 2, 3 und die Stopper 7, 8 nicht geneigt bzw. aufrecht sind, wie in Fig. 1 dargestellt, dann ergibt sich im wesentlichen die gleiche Schnittkantenbedingung aus der Bearbeitung in der Standarddrehrichtung wie in der Rückwärtsdrehrichtung. In Fig. 3 und 4 steht A für eine Bearbeitungslinie, B steht für eine Drehrichtung des Blatts und des Stoppers 2, 3 des oberen Schneidrädchens 1 und C steht für eine Ablaufrichtung der Bearbeitung. Fig. 5 zeigt einen Abschnitt des der Bearbeitung aus Fig. 4 unterworfenen Werkstücks.

Wenn andererseits die Schneidrädchen 1, 6 mit ihren mit einem Versetzungswinkel versehenen Blättern 2, 3 und Stoppern 7, 8 geneigt sind, wie in Fig. 2 dargestellt, dann besitzen die Blätter 2, 3 und die Stopper 7, 8 eine Drehrichtfähigkeit. Mit anderen Worten: wenn eine Drehrichtung, bei der eine Bearbeitung bei nach rechts geneigten Blättern und Stoppern fortschreitet, als Standarddrehrichtung definiert ist, dann unterscheidet sich eine Bearbeitung mit der Standarddrehrichtung von der Bearbeitung mit der Rückwärtsdrehrichtung (bei der eine Bearbeitung bei nach links geneigtem oberen Schneidrädchen 1 fortschreitet) darin, ob eine Krümmung b an einer Schnittkante an einem ausgeschnittenen Werkstück W1 oder an dem Rest W2 des Werkstücks 11 ausgebildet wird. Demgemäß wird die Richtung der Bewegung des Werkstücks 11 relativ zu den Schneidrädchen 1, 6 in Abhängigkeit davon bestimmt, ob das ausgeschnittene Werkstück oder der Rest nach dem Schneiden verwendet wird.

Wenn Schneiden da ausgeführt wird, wo ein Grundwerkstück W zwischen die, wie in Fig. 10 dargestellt, nicht geneigten oberen und unteren Schneidrädchen 1, 6 gesetzt wird, und wenn das Grundwerkstück W dann nach vorne oder hinten bewegt wird, wobei das obere Schneidrädchen 1 gegen das Grundwerkstück W gepreßt wird, um das Schneiden mittels der oberen und unteren Blätter 2, 7 und der Stopper 3, 8 durchzuführen, dann lassen sich die folgenden Merkinale beobachten. Das sich ergebende ausgeschnittene Werkstück CW und das Grundwerkstück W, die sich jeweils links bzw. rechts der oberen und unteren Schneidrädchen 1, 6 befinden, werden einer Scherung ausgesetzt und dadurch in vertikal verschiedene Höhen, wie in Fig. 10 dargestellt, gebracht. Das Profil des ausgeschnittenen Werkstücks CW entspricht im wesentlichen der Form des sich ergebenden Zuschnitts in dem Grundwerkstück W.

Im allgemeinen wird der Betrieb der Maschine im Anschluß an das Schneiden angehalten, um das ausgeschnittene Werkstück CW zu entnehmen, und wird nach der Entnahme des ausgeschnittenen Werkstücks CW wieder aufgenommen. Dies ist in bezug auf eine betriebliche Wirtschaftlichkeit unerwünscht. Wenn das Schneiden des Grundwerkstücks W mittels der Schneidrädchen 1, 6 bei Beibehalten des ausgeschnittenen Werkstücks CW in dem Grundwerkstück durch Verwenden des oben erwähnten Merkmals, daß das Profil des ausgeschnittenen Werkstücks CW und der Umriß des Zuschnitts im Grundwerkstück W sich im wesentlichen entsprechen, fortgesetzt werden kann, dann kann demgemäß auf die Unterbrechung des Schneidebetriebs der Lochpreßmaschine zur Entnahme des ausgeschnittenen Werkstücks CW, was bei einer herkömmlichen Lochpreßmaschine für gewöhnlich so getan wird, verzichtet werden. Dies erhöht die betriebliche Wirtschaftlichkeit erheblich.

In der vorliegenden Erfindung wird ein unvollständig ausgeschnittenes Werkstück CW aus einem Grundwerkstück W durch Schneiden so angehoben, daß es in dem Grundwerkstück W durch mehrere geeignete Stellen zurückgehalten wird, und anschließend werden die Stellen ausgestanzt. Insbesondere wird Schneiden entlang eines Umrisses eines ausgeschnittenen Werkstücks CW, das aus einem Grundwerkstück W mittels Schneidrädchen 1, 6 ausgeschnitten werden soll, durchgeführt, wobei die "r"-Ecken des Grundrisse ungeschnitten bleiben, um das unvollständig ausgeschnittene Werkstück CW in dem Grundwerkstück W zurückzuhalten, und anschließend wird das unvollständig ausgeschnittene Werkstück CW an den bisher nicht ausgeschnittenen "r"-Ecken mittels eines herkömmlichen Lochstempels und einer herkömmlichen Matrize (nicht abgebildet), wie in Fig. 11 dargestellt, ausgestanzt. Alternativ wird das Schneiden in der gleichen Weise wie zuvor durchgeführt, um das unvollständig ausgeschnittene Werkstück CW in dem Grundwerkstück W zurückzuhalten, und anschließend wird das Grundwerkstück W an den "r"-Ecken, wie in Fig. 12 dargestellt, ausgestanzt.

Weiterhin kann ein Werkstück CW aus einem Grundwerkstück W ausgeschnitten werden. In diesem Fall wird der sich aus dem Schneiden ergebende Spalt mittels eines herkömmlichen Lochstempels und einer herkömmlichen Matrize halb ausgestanzt, um das ausgeschnittene Werkstück CW in dem Grundwerkstück W zu passen und zurückzuhalten.

Nach dem oben beschriebenen Schneideverfahren kann ein ausgeschnittenes Werkstück oder unvollständig ausgeschnittenes Werkstück CW in einem Grundwerkstück W zurückgehalten werden und der Schneidebetrieb kann daher ohne Unterbrechungsbetrieb einer Maschine zur Entnahme des ausgeschnittenen Werkstücks CW fortgesetzt werden. Dadurch wird die betriebliche Wirtschaftlichkeit erheblich erhöht. In der Praxis wird bevorzugt, daß die Anzahl der Schritte in dem Schneideverfahren, die auf den Schritt des Ausstanzens der bisher nicht ausgeschnittenen "r"-Ecken folgen, so minimiert werden, daß beim Ausstanzen der bisher nicht ausgeschnittenen "r"-Ecken durch einen herkömmlichen Lochstempel und eine herkömmliche Matrize ein kleiner Lochstempel und eine kleine Matrize verwendet werden, um den Stoß durch das Ausstanzen zu verringern, und daß die "r"-Ecken eng ungeschnitten bleiben, um einen Eindruck einer Abstreifplatte zu verringern.

Im Bearbeitungsbetrieb unter Verwendung der Schneidrädchen 1, 6, wie unter Bezug auf Fig. 3 bis 9 beschrieben, deren Blätter 2, 7 und Stopper 3, 8 so geneigt sind, daß sie einen Versetzungswinkel aufweisen, wenn das obere Schneidrädchen 1 von der Endseite der Bearbeitung angehoben wird, ohne Abhilfe zu treffen, kann eine Kante des Spalts in dem Werkstück 11 sich an einer Kante des oberen aufsteigenden Schneidrädchens 1 verfangen. Als Folge wird das Werkstück 11 nach oben geschoben und löst sich dadurch von einer Werkstückklemmvorrichtung oder wird verformt bzw. beschädigt.

Um dies zu verhindern, wird in der vorliegenden Erfindung das Werkstück 11 zuerst leicht in die normale Richtung bewegt und dann leicht in die tangentiale Richtung relativ zu der Bearbeitungslinie A, wie in Fig. 13 dargestellt, bewegt, wodurch verhindert wird, daß das Blatt und der Stopper 2, 3 des oberen Schneidrädchens 1 sich im Werkstück 11 verfangen. Dies wird im nachfolgenden als Ausweichbewegung bezeichnet. Fig. 13 ist eine Draufsicht, die schematisch eine relative Bewegung zwischen dem Werkstück 11 und dem oberen Schneidrädchen 1 zeigt. Fig. 14 ist eine vergrößerte Teilseitenansicht, die die relative Bewegung zwischen dem Werkstück 11 und dem Blatt 2 zeigt.

Bei der die in Fig. 10 beschriebenen Schneidrädchen 1, 6 sowie den herkömmlichen Lochstempel und die herkömmliche Matrize verwendenden Lochpreßmaschine wird die Ausweichbewegung in dem Bearbeitungsbetrieb mittels der Schneidrädchen gesteuert, zum Beispiel durch das in Fig. 30 und 31 gezeigte Steuerungssystem. Das Steuerungssystem wird nachstehend beschrieben.

In Fig. 30 steht die Bezugsziffer 21 für eine Werkzeuginformationseingabeeinheit zur Bereitstellung von Werkzeuginformationen an eine Ausweichbetriebseinheit 23a in einer NC(numerische Steuerung)-Programmanalyseeinheit 23, ob ein verwendetes Werkzeug aus einem herkömmlichen Lochstempel und einer herkömmlichen Matrize bzw. Schneidrädchen 1, 6 besteht; die Bezugsziffer 22 steht für eine Ausweichbetragseingabeeinheit zur Eingabe der Ausweichbeträge in der normalen und der tangentialen Richtung, die neben der Werkzeuginformation auch vorläufig eingegeben werden. Wenn die Ausweichbeträge in der normalen und der tangentialen Richtung gleich sind, genügt es in diesem Zusammenhang, wenn für den Ausweichbetrag nur ein Wert eingegeben wird. Die Bezugsziffer 24 steht für ein sich bewegendes Teil einer Lochpreßmaschine, das von der Ausweichbetriebseinheit 23a der NC- Programmanalyseeinheit 23 ein Steuerungsausgangssignal empfängt, um das obere Schneidrädchen 1, wie in Fig. 13 und 14 dargestellt, in die Ausweichbewegung zu versetzen, und die Bezugsziffer 25 steht für die mit den Schneidrädchen 1, 6 versehene Lochpreßmaschine.

Der Betrieb des Steuerungssystems verläuft gemäß dem Flußplan aus Fig. 31. Insbesondere in der Ausweichbetriebseinheit 23a wird bei Schritt S1 geprüft, ob das verwendete Werkzeug Arbeitsrädchen sind und ob die Arbeitsrädchen dem Schneiden dienen. Wenn das verwendete Werkzeug nicht Rädchen zum Schneiden sind, dann läßt die Ausweichbetriebseinheit 23a ihren Betrieb nicht weiter ablaufen, wodurch dieser Betrieb ausgesetzt wird. Wenn andererseits das verwendete Werkzeug Rädchen zum Schneiden (Schneidrädchen) sind, dann werden vorläufig in die Ausweichbetragseingabeeinheit 22 eingegebene Ausweichbetrage so eingestellt (Schritt S2), daß die Ausführung einer Ausweichbewegung des sich bewegenden Teils 24 um die eingestellten Beträge (Schritt S3) bewirkt wird. Damit ist der Steuerungsbetrieb beendet.

Eine derartige oben beschriebene Ausweichbewegung des Schneidrädchens 1 ist nicht nur zwecks Ausweichen am Ende der Verarbeitung nützlich, sondern auch in dem Fall vorteilhaft anwendbar, da die Arbeitsrädchen 1, 6 relativ zu einem Werkstück 11 mitten in der Verarbeitung gedreht werden, um ihre Richtung winkelmäßig zu verändern, wenngleich das Ausweichen auf eine andere Weise durchgeführt wird. Als nächstes wird die Ausweichbewegung für den letzteren Fall beschrieben.

Bei der Durchführung eines Ziehens auf einem Werkstück 11 entlang einer ununterbrochenen Linie mittels oberer und unterer Arbeitsrädchen (Ziehrädchen) 1, 6, zum Beispiel, wird, wenn ein Stempelkopf zur Anhebung des oberen Ziehrädchens 1 an dem Ende eines Ziehschritts angehoben wird, ein Höhenunterschied zwischen dem Beginn des nächsten Ziehschritts und dem Ende des vorhergehenden Ziehschritts bewirkt. Dies beeinträchtigt das optische Erscheinungsbild eines fertigen Werkstücks. Demgemäß ist es wünschenswert, ein derartiges Ziehen entlang einer ununterbrochenen Linie mittels Ziehrädchen 1, 6 durchzuführen, ohne das obere Ziehrädchen 1 anzuheben. Wenn jedoch das Ziehen ununterbrochen ohne Anheben des oberen Ziehrädchens 1 durchgeführt wird, selbst wenn die Ziehlinie zwischen Ziehschritten winkelmäßig geändert wird, werden das Werkstück 11 und die Ziehrädchen 1, 6 wahrscheinlich einem unerwünschten Schneiden bzw. einer unerwünschten Beschädigung ausgesetzt.

Um dies zu vermeiden, wird erfindungsgemäß bei der Durchführung einer Bearbeitung eines Werkstücks 11 mittels einer Lochpreßmaschine unter Verwendung von oberen und unteren Arbeitsrädchen 1, 6 entlang einer ununterbrochenen Bearbeitungslinie durch Bewegen des Werkstücks 11 mit einem bei abgesenkter Höhe gehaltenen Lochkopf der Lochkopf angehoben, um das obere Ziehrädchen 1 anzuheben, wenn es eine Differenz zwischen der Endposition und der Richtung eines Bearbeitungsschritts und der Ausgangsposition und der Richtung des nächsten Bearbeitungsschritts gibt. Wenn die Positionen unterschiedlich sind, wird anschließend das Werkstück 11 relativ zum oberen Ziehrädchen 1 bewegt, wodurch die Ausgangsposition des nächsten Bearbeitungsschritts unter das obere Ziehrädchen 1 gesetzt wird. Wenn die Richtungen unterschiedlich sind, wird das Werkstück 11 gedreht oder das obere Ziehrädchen 1 wird durch den Halter H des oberen Ziehrädchens 1 gedreht, wodurch die Richtung des oberen Ziehrädchens in die Ausgangsrichtung des nächsten Bearbeitungsschritts geändert wird.

Wenn, wie zum Beispiel in Fig. 15 und 17 gezeigt, die Bearbeitung eines Werkstücks 11 entlang einer Bearbeitungslinie A durchgeführt wird und dann entlang einer Bearbeitungslinie A′ des nächsten Bearbeitungsschritts, welche die Bearbeitungslinie A bei einem vorbestimmten Winkel an der Endseite der Bearbeitungslinie A schneidet, dann wird ein oberes Ziehrädchen 1 von dem Werkstück 11 an der Endseite der Bearbeitungslinie A hochgehoben und dann in die Richtung der Bearbeitungslinie A′ des nächsten Bearbeitungsschritts gedreht. Anschließend wird das obere Ziehrädchen 1 durch Absenken eines Lochkopfes abgesenkt, um zum nächsten Bearbeitungsschritt zu gelangen. Bei der Bearbeitung entlang einer Bearbeitungslinie, wie in Fig. 16 dargestellt, die eine nichtwinkelige ununterbrochene glatte Bearbeitungslinie bestehend aus der Bearbeitungslinie A und der anschließenden Bearbeitungslinie A′ ist, kann die Bearbeitung kontinuierlich durchgeführt werden, ohne ein oberes Ziehrädchen 1 anzuheben, während die Richtung der Bearbeitung entlang der Bearbeitungslinie A′ geändert wird.

Die oben beschriebene Bearbeitung unter Bezug auf Fig. 15 bis 17 wird unter der Steuerung eines in Fig. 32, 33 beispielhaft gezeigten Steuerungssystems durchgeführt. In Fig. 32 steht die Bezugsziffer 27 für eine Toleranzeinstelleinheit zum Einstellen einer Toleranz bezüglich der Differenz bei Position und Richtung der Arbeitsrädchen 1, 6 zwischen der Endposition und Richtung eines Bearbeitungsschritts und der Ausgangsposition und Richtung des nächsten Bearbeitungsschritts, so daß diese Positionen und Richtungen der Arbeitsrädchen 1, 6 in den Bearbeitungsschritten unter der Bedingung als gleich betrachtet werden, daß die Positionen und Richtungen gleich sind oder daß die Differenz zwischen den Positionen und Richtungen innerhalb eines Toleranzbereichs liegt, der vorläufig eingestellt wird. In einer Gleichheitsprüfeinheit 23b in einer NC-Programmanalyseeinheit 23 wird geprüft, ob die Positionen und Richtungen der Arbeitsrädchen 1, 6 in den Bearbeitungsschritten gleich sind (d. h. ob diese Positionen und Richtungen unter der Bedingung als gleich betrachtet werden, daß sie gleich sind oder daß die Differenz zwischen ihnen innerhalb des eingestellten Bereichs in der Toleranzeinstelleinheit 27 liegt). Wenn diese als gleich betrachtet werden, wird die Bearbeitung ohne Anheben des oberen Arbeitsrädchens 1 zu dem nächsten Bearbeitungsschritt vorgerückt. Wenn diese nicht als gleich betrachtet werden, wird das obere Arbeitsrädchen 1 angehoben, und es wird ein Befehl zur Änderung der Position und/oder Richtung der oberen und unteren Arbeitsrädchen 1, 6 an ein sich bewegendes Teil 24 der Lochpreßmaschine 25 abgegeben, um zu bewirken, daß das obere Arbeitsrädchen 1 der Maschine eine vorbestimmte Bewegung durchführt.

Fig. 33 ist ein Flußplan des Betriebs des in Fig. 32 gezeigten Steuerungssystems. In der Gleichheitsprüfeinheit 23b wird bei Schritt S1′ geprüft, ob die Endposition und Richtung des oberen Arbeitsrädchens 1 in einem Bearbeitungsschritt und die Ausgangsposition und Richtung des oberen Arbeitsrädchens 1 in dem nächsten Bearbeitungsschritt unter der Bedingung als gleich betrachtet werden, daß sie gleich sind oder daß die Differenz zwischen ihnen innerhalb des Toleranzbereichs liegt. Wenn sie als gleich betrachtet werden, wird die Bearbeitung unmittelbar zum nächsten Bearbeitungsschritt vorgerückt. Wenn sie als nicht gleich betrachtet werden, wird das obere Arbeitsrädchen 1 durch Anheben eines Lochkopfs angehoben und die Position und/oder Richtung der Arbeitsrädchen 1, 6 wird relativ zum Werkstück 11 geändert.

In dem erfindungsgemäßen Bearbeitungsmodus, der vorstehend unter Bezug auf Fig. 15 bis 17, 32 und 33 beschrieben wird, wird, wenn entweder die Position oder die Richtung der Arbeitsrädchen 1, 6 an dem Übergangspunkt zwischen den Bearbeitungsschritten geändert wird, der Lochkopf angehoben, um das obere Arbeitsrädchen 1 anzuheben, wodurch eine Beschädigung der Arbeitsrädchen 1, 6 oder des Werkstücks 11 verhindert wird. Erfindungsgemäß ist es ferner möglich, eine glatte gekrümmte Schnittlinie vorzusehen, die bei Knabberschneiden unter Einsatz der herkömmlichen Lochpresstechnik nicht verwirklicht werden kann. Eine derartige glatte Schnittlinie wird durch Steuerung des Hubs des Lochkopfes erzielt, was unter Bezug auf Fig. 18 bis 28 beschrieben wird.

Fig. 18 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen der Bewegung eines herkömmlichen Lochstempels und einer herkömmlichen Matrize und der Bewegung eines Werkstücks 11 zeigt. Der Lochstempel wird wiederholt vertikal bewegt, um das Werkstück 11 in zeitlichen Abständen zu stanzen, während das Werkstück 11 während der zeitlichen Abstände, in denen der Lochstempel angehoben ist, bewegt wird, was, wie in Fig. 19 in Draufsicht gezeigt, zu einer nicht glatten Schnittlinie einer Folge von Segmenten A in der Form des Lochstempels führt.

Andererseits kann beim Knabberschneiden unter Einsatz von Schneidrädchen 1, 6 ein Werkstück 11 bei einem auf eine vorbestimmte Höhe abgesenkten und bei dieser Höhe gehaltenen Lochkopf bewegt werden, wie in Fig. 20 schaubildlich gezeigt wird. Demgemäß ist es möglich, eine in Fig. 21 gezeigte Schnittlinie A zu erhalten, die weit glatter als die in Fig. 19 Linie gezeigte ist. Wenn jedoch die Richtung des Schneidens bei abgesenkt gehaltenem Lochkopf geändert wird, wird der Zustand der sich ergebenden Schnittkante wahrscheinlich an der Verwinkelung beeinträchtigt. Ferner ist es wahrscheinlich, daß ein Blatt des Schneidrädchens unerwünscht beeinträchtigt wird.

In Anbetracht dessen wird, wie in Fig. 22 schaubildlich dargestellt, erfindungsgemäß eine interpolative Funktion in die Bewegung eines Werkstücks 11 relativ zu den oberen und unteren Schneidrädchen 1, 6 integriert, um damit ein Schneiden zu ermöglichen, das, wie in Fig. 23 dargestellt, eine glatte gekrümmte Schnittlinie ohne Verwinkelung verwirklichen kann.

Eine derartige Wirkung wird durch Integration einer interpolativen Funktion in die vertikale Bewegung eines Lochkopfes noch verstärkt. Die interpolative Funktion in der vertikalen Bewegung des Lochkopfes wird vorzugsweise gleichzeitig mit der Bewegung des Werkstücks 11, wie in Fig. 26 dargestellt, ausgeführt, wodurch ein bevorzugtes Eindringen und Freigeben des oberen Schneidrädchens 1 jeweils bei Beginn und Beendigung der auszuführenden Bearbeitung ermöglicht wird. Dies verhindert vorteilhaft eine Beschädigung oder Verformung des Werkstücks 11. Fig. 27 zeigt in diesem Zusammenhang den Ort der Bewegung eines oberen Schneidrädchens 1 relativ zu einem Werkstück 11, mit dem zeitlichen Verlauf als Abszissenachse, wobei das obere Schneidrädchen 1 bei Beginn und Beendigung der Bearbeitung jeweils auf das Werkstück 11 abgesenkt und davon angehoben wird, ohne daß die interpolative Funktion in die Bewegung des oberen Schneidrädchens 1 integriert wird. Bei der vertikalen Bewegung des oberen Schneidrädchens 1 in einem derartigen Ort ist es wahrscheinlich, daß das Werkstück 11 bei Beginn und Beendigung der Bearbeitung verformt oder verbeult wird. Wenn andererseits die interpolative Funktion an die Bewegung eines oberen Schneidrädchens 1 bei Auf- und Abstieg des oberen Schneidrädchens 1 bei Beginn und Beendigung der Bearbeitung, wie in Fig. 28 dargestellt, angelegt wird, dann erfährt ein Werkstück keine wesentliche Verformung oder Verbeulung bei Beginn und Beendigung der Bearbeitung.

Bei den erfindungsgemäß in dem Bearbeitungsverfahren verwendeten Arbeitsrädchen 1, 6 wird vorzugsweise, wie in Fig. 25 dargestellt, ein Halter einer Auto-Indexart, der zu einer Drehpositionierung fähig ist, als Halter H der oberen und unteren Arbeitsrädchen 1, 6 verwendet. Durch die Verwendung eines Halters einer Auto-Indexart für jeden Halter H kann die Bearbeitung, wie in Fig. 24 dargestellt, mühelos ohne Unterbrechung entlang einer ununterbrochenen gekrummten Linie ausgeführt werden.

Bei der Preßbearbeitung unter Einsatz von Arbeitsrädchen 1, 6 ist es äußerst nützlich, das obere Arbeitsrädchen 1 so zu steuern, daß das obere Arbeitsrädchen 1 auf ein Werkstück 11 auf eine beliebige Höhe abgesenkt und bei dieser Höhe gehalten werden kann. Erfindungsgemäß kann bei Preßbearbeitung mittels einer Lochpreßmaschine unter Einsatz von Arbeitsrädchen 1, 6 ein Lochkopf auf jede beliebige Höhe gesteuert werden. Das Steuerungssystem wird unter Bezug auf Fig. 29 beschrieben.

Die Bezugsziffer 23 in Fig. 29 steht für eine NC-Einheit, die einen Bearbeitungsprogrammspeicher 23c zur Speicherung eines Bearbeitungsprogramms, einen Werkzeuginformationsspeicher 23d zur Speicherung von Informationen über ein Werkzeug, z. B. Art des Werkzeugs (ob das Werkzeug aus einem herkömmlichen Lochstempel und einer herkömmlichen Matrize oder aus Arbeitsrädchen besteht) und Größe eines Werkzeugs, und einen Werkstückinformationsspeicher 23e zur Speicherung von Informationen über ein Werkstück, z. B. Material des Werkstücks und Stärke des Werkstücks, umfaßt. Derartige benötigte Daten werden in die Speicher 23c bis 23e eingegeben und, falls erforderlich, werden die eingegebenen Daten durch das Eingabemittel 26, das eine Tastatur 26a und eine Anzeige 26h, z. B. eine Bildschirmanzeige, umfaßt, neu geschrieben.

Die NC-Einheit 23 steuert eine Lochpreßmaschine 25 gemäß dem durch das Dateneingabemittel 26 dem Bearbeitungsprogrammspeicher 23c eingegebenen Bearbeitungsprogramm, so daß ein Lochkopf 13 bei einer vorbestänmten Höhe positioniert wird. Anschließend wird ein oberes Arbeitsrädchen 1 gemäß der Position des Lochkopfes 13 positioniert und ein Werkstück 11 wird durch Ändern von X, Y des Werkstücks in den X,Y-Koordinaten eines Werkstückhalters 12 der Lochpreßmaschine 25 bewegt, um die Bearbeitung an dem Werkstück 11 auszuführen. In dem Werkzeuginformationsspeicher 23d und dem Werkstückinformationsspeicher 23e werden Informationen über ein Werkzeug 1, 6, dessen Elemente jeweils durch einen Werkzeugelementhalter H der Lochpreßmaschine 25 gehalten werden, sowie Informationen über das zu bearbeitende Werkstück 11 jeweils durch das Dateneingabemittel 26 eingestellt. Bei der Bearbeitung vergleicht die NC-Einheit 23 den Datensatz in dem Werkzeuginformationsspeicher 23d und in dem Werkstückinformationsspeicher 23e mit der in dem Bearbeitungsprogrammspeicher 23c eingestellten Höhe des Lochkopfes 13, um zu überprüfen, ob die Höhe des Lochkopfes 13 in dem Bearbeitungsprogramm richtig ist oder nicht.

Der Grund hierfür ist folgender. Bei einem derartigen Bearbeitungsbetrieb unter Einsatz von Arbeitsrädchen 1, 6 hat die Position des Lochkopfes 13 während der Bearbeitung einen Einfluß auf das Ergebnis der Bearbeitung. Demgemäß sollte die Position des Lochkopfes 13 in Abhängigkeit von Stärke und Material des Werkstücks 11, Art der Bearbeitungslinie (gerade Linie, gekrümmte Linie oder ähnliches), Art der Arbeitsrädchen 1, 6 sorgfältig eingestellt werden. Wird der Lochkopf 13 auf eine für das obere Arbeitsrädchen ungeeignete Arbeitshöhe eingestellt, dann wird nicht nur das Werkstück 11 ungeeignet bearbeitet, es können auch die Arbeitsrädchen 1, 6 beschädigt werden. Um dies zu verhindern, weist die NC-Einheit in der vorliegenden Erfindung eine Funktion zum Schutz des Werkstücks 11 und der Arbeitsrädchen 1, 6 in folgender Weise auf. Ein zulässiger Höhenbereich des Lochkopfes 13 wird vorläufig im Verhältnis zu den bei der Bearbeitung verwendeten Arbeitsrädchen 1, 6 eingestellt. Während der Bearbeitung wird die eingestellte Höhe des Lochkopfes 13 mit dem zulässigen Bereich verglichen. Wenn die Höhe außerhalb des zulässigen Bereichs liegt, wird die Bearbeitung zum Schutz des Werkstückes 11 und der Arbeitsrädchen 1, 6 unterbrochen.

Nachfolgend ein Beispiel für die Steuerung mittels der Schutzfunktion der NC-Einheit 23 beim Bearbeitungsbetrieb unter Verwendung der Arbeitsrädchen 1, 6. Informationen über die oberen und unteren Arbeitsrädchen 1, 6, die jeweils von einem Halter H gehalten werden, werden zuerst in dem Werkzeuginformationsspeicher 23d voreingestellt. Es wird eingestellt, daß die Werkzeugarten Arbeitsrädchen 1, 6 zum Schneiden (Schneidrädchen) und Arbeitsrädchen zum Ziehen 1, 6 (Ziehrädchen) sowie einen herkömmlichen kreisförmigen Lochstempel/Matrize und einen herkömmlichen rechteckigen Lochstempel/Matrize umfassen. Ein unterer Grenzwert der Höhe des Lochstempels 13 wird als ein Parameter der Schneidrädchen 1, 6 eingestellt. Getrennt wird ein unterer Grenzwert der Höhe des Lochkopfes 13 auch als Parameter der Ziehrädchen 1, 6 eingestellt. Bei der Durchführung der Bearbeitung gemäß dem G-Code zur Bearbeitung mittels Arbeitsrädchen wird bei Verwendung von Arbeitsrädchen als Schneidrädchen die Höhe des Lochkopfes zur Positionierung der Blattkante mit dem unteren Grenzwert der Höhe des Lochkopfes, der als Parameter der Schneidrädchen eingestellt worden ist, verglichen. Wenn die Höhe des Lochkopfes zur Positionierung der Blattkante kleiner als der untere Grenzwert der Höhe des Lochkopfes ist, wird der Maschinenbetrieb als Alarmhinweis unterbrochen. Wenn die Bearbeitung gemäß dem G-Code zur Bearbeitung mittels Arbeitsrädchen ausgeführt wird, wird bei Verwendung von Arbeitsrädchen als Ziehrädchen die Höhe des Lochkopfes zur Positionierung der Blattkante mit dem unteren Grenzwert der Höhe des Lochkopfes, der als Parameter der Ziehrädchen eingestellt worden ist, verglichen. Wenn die Höhe des Lochkopfes zur Positionierung der Blattkante kleiner als der untere Grenzwert der Höhe des Lochkopfes plus eine Stärke eines Werkstückes ist, dann wird der Maschinenbetrieb als Alarmhinweis unterbrochen.

Wie vorstehend beschrieben, ist es nach dem erfindungsgemäßen Bearbeitungsverfahren möglich, ein Werkstück 11 und die Arbeitsrädchen 1, 6 vor einer Bearbeitung durch einen Lochkopf 13 bei einer unzulässigen Höhe zu schützen, indem ein zulässiger Bereich einer Höhe des Lochkopfes 13 relativ zu den Arbeitsrädchen 1, 6 vorab eingestellt wird, wobei die Höhe des Lochkopfes 13, die in einem Bearbeitungsprogramm eingestellt wurde, mit der zulässigen Höhe während der Bearbeitung des Werkstückes 11 verglichen wird und die Bearbeitung unterbrochen wird, wenn die eingestellte Höhe außerhalb des zulässigen Bereichs liegt. Wenn die Bewegung des Lochkopfes in der NC- Einheit 23 simuliert wird ist es weiterhin durch ein Integrieren des im wesentlichen gleichen Schutzverfahrens in der Simulation möglich, vorab für die Bearbeitung des Werkstücks 11 zu prüfen, ob die Höhe des Lochkopfes 13, die im Bearbeitungsprogramm eingestellt worden ist, zulassig ist oder nicht. Das Schutzverfahren wird während der Bearbeitung aus folgendem Grund durchgeführt. Wird das Verfahren nach Eingabe des Bearbeitungsprogramms durchgeführt, ist es in einem Fall, da Informationen zu einem Werkzeug nach der Eingabe des Bearbeitungsprogramms geändert werden, unmöglich, korrekt zu prüfen, ob das Bearbeitungsprogramm richtig ist oder nicht.

Bei der erfindungsgemäßen Preßbearbeitung mittels Arbeitsrädchen 1, 6 ist es, wenn die Bearbeitung ein Schneiden eines Werkstücks 11 ist, in manchen Fällen wünschenswert, die Arbeitsrädchen 1, 6 mit einem Versetzungswinkel relativ zu der Schnittlinie zu versehen. Dies wird in Anbetracht der Tatsache getan, daß das Werkstück 11 zwischen den oberen und unteren Schneidrädchen 1, 6 durch die scherenartige Wirkung der Blätter 2, 7 der Schneidrädchen 1, 6 geschoren wird, sowie beruhend auf der Faustregel, daß bei Scheren durch einen solchen Vorgang ein optisch besseres Schneidergebnis erzielt werden kann, wenn die Schneidrädchen mit einem leichten Versetzungswinkel relativ zur Schnittlinie, d. h. der Richtung der Bearbeitung, versehen sind.

In einer erfindungsgemäßen Ausführung werden demgemäß, wenn eine Bearbeitung, die gemäß aus dem Bearbeitungsprogrammspeicher 23c und dem Werkzeuginformationsspeicher 23d in der NC-Einheit 23 in dem in Fig. 29 abgebildeten Steuerungssystem ausgelesenen Daten durchgeführt wird, das Schneiden eines Werkstücks mittels Arbeitsrädchen 1, 6 darstellt, die verwendeten Arbeitsrädchen 1, 6 mit einem vorab in dem Bearbeitungsprogramm eingestellten Versetzungswinkel versehen. Es wird darauf hingewiesen, daß ein derartiger Versetzungswinkel nur bei einem Schneidebetrieb unter Verwendung von Arbeitsrädchen 1, 6 von Bedeutung ist und daher weder für einen Schneidebetrieb mittels eines herkömmlichen Lochstempels und einer herkömmlichen Matrize noch für einen Ziehbetrieb unabhängig vom Werkzeug angewendet wird. Demgemäß wird bezüglich der Anwendung dieser Technik vorab für die Bearbeitung geprüft, ob die Bearbeitung ein Schneidebetrieb ist, bei dem Arbeitsrädchen verwendet werden, um festzustellen, ob ein Versetzungswinkel angewendet werden soll.

In der obigen Beschreibung wurden die Ausführungen des Bearbeitungsverfahren mittels einer Lochpreßmaschine 25 unter Verwendung von Arbeitsrädchen 1, 6 beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann jedoch mittels einer Lochpreßmaschine mit einem herkömmlichen Lochstempel und einer herkömmlichen Matrize (nicht abgebildet) sowie mit Arbeitsrädchen 1, 6 ausgeführt werden. In diesem Fall wird zum Beispiel in dem Bearbeitungsprogramm in der NC-Einheit 23 eingestellt, ob ein bei der Bearbeitung verwendetes Werkzeug aus einem herkömmlichen Lochstempel und einer herkömmlichen Matrize oder aus Arbeitsrädchen besteht, wodurch die Lochpreßmaschine 25 wie folgt gesteuert wird. Wenn der herkömmliche Lochstempel und die herkömmliche Matrize verwendet werden, wird automatisch die Punkt-zu-Punkt- Steuerung, die dem herkömmlichen Lochstempel und der herkömmlichen Matrize entspricht, als Positionierungssteuerung eines Werkstücks 1 gewählt. Wenn Arbeitsrädchen verwendet werden, wird automatisch die Profilsteuerung, die den Arbeitsrädchen entspricht, gewählt. Derartige Übereinstimmungen zwischen den Arten eines Werkzeugs und den Arten der Steuerung werden vorab festgelegt, um eine Beschädigung der Werkzeuge und des Werkstücks, zum Beispiel aufgrund der Anwendung der Profilsteuerung bei dem herkömmlichen Lochstempel und der herkömmlichen Matrize oder aufgrund der Anwendung des Auschneidvorgangs, der bei dem herkömmlichen Lochstempel und der herkömmlichen Matrize verwendet werden soll, bei den Arbeitsrädchen zu vermeiden.

Die vorliegende Erfindung ist wie oben beschrieben konstruiert und daher in der Lage, Probleme bei der Bearbeitung mittels einer herkömmlichen Lochpreßmaschine zu lösen. Bisher bestand Blechbearbeitung mittels einer Lochpreßmaschine aus Ausstanzen, Schneiden durch wiederholtes Ausstanzen eines Werkstücks oder Ziehen mittels eines Lochstempels und einer Matrize. Demgemäß ist es bei Knabberschneiden zum Schneiden eines Werkstücks entlang einer Bearbeitungslinie unvermeidlich, den Lochstempel wiederholt mit einem Lochkopf zu schlagen. Dies verursacht Probleme hinsichtlich Lärm, Vibration und ein optisch unbefriedigendes Ergebnis der Schnittlinie. Im Gegensatz dazu werden in der vorliegenden Erfindung obere und untere Arbeitsrädchen als Werkzeug verwendet, die durch eine relative Bewegung zwischen einem Werkstück und den Arbeitsrädchen gedreht werden. Dadurch kann im Vergleich zu herkömmlichen Bearbeitungsverfahren Schneiden oder Ziehen entlang einer ununterbrochenen Bearbeitungslinie ohne wesentlichen Lärm bei einer deutlich erhöhten Arbeitseffizienz ausgeführt werden.

Wenn weiterhin jedes der auf der Lochpreßmaschine angebrachten Arbeitsrädchen durch einen Halter mit einer Drehpositionierungsfunktion gehalten wird, kann natürlich die Richtung der Arbeitsrädchen relativ zu der Bearbeitungsrichtung frei zwischen Standard- und Rückwärtsrichtung gewählt werden. Weiterhin ist es möglich, die Arbeitsrädchen mit einem gewünschten Versetzungswinkel relativ zu der Richtung der Bearbeitung zu versehen. Dadurch kann ein Schneiden, das ein befriedigendes Ergebnis bieten kann, verwirklicht werden.

Zudem kann durch Einführung der Steuerung zur Änderung einer abgesenkten Position eines Lochkopfes oder zum Halten des Lochstempel bei einer vorbestimmten Position während des Bearbeitungsbetriebs gemäß den jeweiligen Bedingungen des Bearbeitungsbetriebs der Schneide- oder Ziehbetrieb kontinuierlich durchgeführt werden, selbst entlang einer abgewinkelten Bearbeitungslinie, ohne ein Werkzeug zu beschädigen oder ein Werkstück zu verformen.

Weiterhin kann erfindungsgemäß ein Schneidebetrieb, der zu keinen wesentlichen Schnittspalten führt, sowohl entlang geraden als auch entlang gekrümmten Bearbeitungslinien ausgeführt werden. In Anbetracht eines derartigen Vorteils, der bei herkömmlicher Preßbearbeitung mittels eines handelsüblichen Lochstempels und einer handelsüblichen Matrize nicht erzielt worden ist, ist die vorliegende Erfindung äußerst nützlich als Blechbearbeitungsverfahren. Weiterhin werden bei einer mit einem herkömmlichen Lochstempel und einer herkömmlichen Matrize sowie Arbeitsrädchen versehenen Lochpreßmaschine Übereinstimmungen zwischen den Arten der Steuerung und den Arten eines Werkzeugs vorläufig vor der Bearbeitung eingestellt, wodurch ein inkorrekter Betrieb aufgrund falscher Wahl der Steuerung bei einem Werkzeug verhindert wird.

Weiterhin wird bei der Bearbeitung zum Ausschneiden eines Werkstückes mit einer Sollform aus einem Grundwerkstück mittels einer mit Schneidrädchen versehenen Lochpreßmaschine ein unvollständig ausgeschnittenes Werkstück, das von dem Grundwerkstück durch das Schneiden angehoben wird, in dem Grundwerkstück durch Ausstanzen mehrerer geeigneter Stellen durch einen Lochstempel angepaßt und zurückgehalten. Es ist möglich, den Bearbeitungsbetrieb mittels der Schneidrädchen durch die Verwendung vorteilhafter Merkinale der Schneidrädchen auf diese Weise kontinuierlich auszuführen. Dadurch wird eine spürbar erhöhte Betriebswirtschaftlichkeit beim Schneiden mittels einer Lochpreßmaschine erzielt.

Claims (11)

1. Verfahren zur Steuerung einer mit Arbeitsrädchen sowie mit einem herkömmlichen Lochstempel und einer herkömmlichen Matrize versehenen Lochpreßmaschine zur Ausführung einer Bearbeitung, wie z. B. Schneiden oder Ziehen, wobei das Verfahren folgendes umfaßt:
Die Schaffung von Übereinstimmungen zwischen dem herkömmlichen Lochstempel und der herkömmlichen Matrize und der Punkt-zu-Punkt-Steuerung und zwischen den Arbeitsrädchen und der Profilsteuerung in einer Steuerungseinheit, die eine Punkt-zu-Punkt-Steuerungsfunktion zu Steuerung aufweist, um ein Werkstück in zeitlichen Abständen wiederholt zu bewegen, wobei der kürzeste Weg zur nachfolgenden Plazierung einer Vielzahl von unter dem Lochstempel zu bearbeitenden Teilen genommen wird, um somit die Bearbeitung, wie z. B. Ausschneiden in Folge und Profilsteuerungsfunktion zur Steuerung zur Bewegung des Werkstücks entlang eines Bearbeitungsgangs einer geraden oder gekrümmten Linie oder entlang eines Bearbeitungsgangs einschließlich gerader und gekrümmter Linien auszuführen, um eine Bearbeitung, wie z. B. kontinuierliches Schneiden oder Formen auszuführen, und
die Auswahl der entsprechenden Steuerung, wenn die Bearbeitung, wie z. B. Schneiden oder Formen unter Verwendung des Lochstempels und der Matrize oder den Arbeitsrädchen ausgeführt wird, wodurch eine Bearbeitung entlang eines geplanten Verlaufs eines Werkstücks durchgeführt wird.

2. Verfahren zur Bearbeitung mittels einer Lochpreßmaschine unter Verwendung von Arbeitsrädchen als obere und untere Werkzeugelemente, die jeweils auf einer zu einem Werkstück parallelen bzw. im wesentlichen parallelen Welle drehbar gelagert sind, wobei die Lochpreßmaschine einen Lochkopf aufweist, der in einer Sollposition in seinem Hub zum Pressen des oberen Arbeitsrädchens gegen das zwischen die oberen und unteren Arbeitsrädchen gesetzte Werkstück zur plastischen Verformung des Werkstücks gehalten werden kann, wobei das Verfahren folgendes umfaßt:
Die Auswahl der Richtung der oberen und unteren Arbeitsrädchen relativ zur Richtung des Ablaufs des Schneidens als Standardrichtung oder Rückwärtsrichtung durch Drehen eines jeden Halters der Arbeitsrädchen um einen Winkelbetrag von 180 Grad.

3. Verfahren zur Bearbeitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Wellen der Arbeitsrädchen leicht geneigt ist, um jeder der Wellen einen ersten Versetzungswinkel relativ zu der Fläche des Werkstücks zu geben, und die Richtung der Arbeitsrädchen als Standardrichtung definiert wird, wenn das Schneiden bei Neigung der Arbeitsrädchen nach rechts relativ zur Richtung des Ablaufs des Schneidens fortschreitet.

4. Verfahren zur Bearbeitung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Arbeitsrädchen leicht geneigt ist, um jedem der Arbeitsrädchen einen zweiten Versetzungswinkel relativ zur Richtung des Fortschreitens des Schneidens zu geben.

5. Verfahren zur Bearbeitung mittels einer Lochpreßmaschine unter Verwendung von Arbeitsrädchen als obere und untere Werkzeugelemente, wobei das Verfahren folgendes umfaßt:
Bewegen des oberen Arbeitsrädchen an einer Endseite einer Bearbeitungslinie zur Bearbeitung in der normalen Richtung relativ zur Bearbeitungslinie eines Werkstücks um einen geringen Betrag und dann in Richtung des Ablaufs der Bearbeitung um einen geringen Betrag und dann Hochheben oder Bewegen des oberen Arbeitsrädchen gleichzeitig in die Richtung des Ablaufs und dann in die Richtung nach oben relativ zur Bearbeitungslinie eines Werkstücks um geringe Beträge, um das obere Arbeitsrädchen hochzuheben.

6. Verfahren zur Bearbeitung mittels einer Lochpreßmaschine unter Verwendung von Arbeitsrädchen als obere und untere Werkzeugelemente entlang einer Bearbeitungslinie einschließlich ihrer Abschnitte via einer Verwinkelung, wobei das Verfahren folgendes umfaßt:
Hochheben eines Lochkopfs an der Verwinkelung, die das obere Arbeitsrädchen gegen ein Werkstück preßt, auf eine derartige Höhe, daß das obere Arbeitsrädchen das Werkstück nicht länger berührt,
Drehen jedes der Halter der oberen und unteren Arbeitsrädchen in die Richtung des nächsten Abschnitts der Bearbeitungslinie zur Justierung der Richtung der oberen und unteren Arbeitsrädchen auf die Richtung des nächsten Abschnitts, und
Senken des Lochkopfes auf die Bearbeitungshöhe, um die Bearbeitung wiederaufzunehmen.

7. Verfahren zur Bearbeitung mittels einer Lochpreßmaschine, die Arbeitsrädchen als obere und untere Werkzeugelemente entlang einer ununterbrochenen gekrümmten Bearbeitungslinie einschließlich eines geraden Abschnitts verwendet, wobei das Verfahren folgendes umfaßt:
Drehen jedes der Halter der oberen und unteren Arbeitsrädchen zur Justierung der Arbeitsrädchen auf die tangentiale Richtung relativ zur Bearbeitungslinie, und gleichzeitig damit
Justieren der Höhe des oberen Arbeitsrädchens durch Steuern eines Lochkopfes, um die Bearbeitung entlang der ununterbrochenen gekrümmten Bearbeitungslinie kontinuierlich auszuführen.

8. Verfahren zum Ausschneiden eines Sollwerkstückes aus einem Grundwerkstück in der Form einer Platte mittels einer Lochpreßmaschine unter Verwendung von Arbeitsrädchen vorgesehen, wobei das Verfahren folgendes umfaßt:
Zurückhalten eines ausgeschnittenen Werkstücks oder eines unvollständig ausgeschnittenen Werkstücks, das aus einem Grundwerkstück durch Schneiden in das Grundwerkstück an mehreren geeigneten Stellen herausgehoben wird, und anschließend
Ausstanzen des ausgeschnittenen Werkstücks oder unvollständig ausgeschnittenen Werkstücks durch Ausstanzen.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneiden entlang eines Umrisses eines ausgeschnittenen Werkstücks, das aus einem Grundwerkstück mittels Arbeitsrädchen ausgeschnitten werden soll, durchgeführt wird, wobei die Ecken des Grundrissen ungeschnitten bleiben, um das unvollständig ausgeschnittene Werkstück in dem Grundwerkstück zurückzuhalten, und anschließend das unvollständig ausgeschnittene Werkstück an den bisher nicht ausgeschnittenen Ecken mittels eines herkömmlichen Lochstempels und einer herkömmlichen Matrize ausgestanzt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ecken ungeschnitten bleiben, um das unvollständig ausgeschnittene Werkstück in dem Grundwerkstück zurückzuhalten, und anschließend das Grundwerkstück an den Ecken ausgestanzt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneiden entlang eines Umrisses eines ausgeschnittenen Werkstücks, das aus einem Grundwerkstück mittels Arbeitsrädchen ausgeschnitten werden soll, durchgeführt wird, wobei die Ecken des Grundrisses ungeschnitten bleiben und der sich ergebende Spalt halb ausgestanzt wird, um das unvollständig ausgeschnittene Werkstück in dem Grundwerkstück zurückzuhalten, und anschließend die ungeschnitten verbliebenen Ecken ausgestanzt werden.