DE2444231C2

DE2444231C2 - Werkstückhalter zur Bearbeitung von Blechmaterial an einer Stanzpresse

Info

Publication number: DE2444231C2
Application number: DE19742444231
Authority: DE
Inventors: Stanley Collegeville Pa. Banachowski; Wallace R. Norristown Pa. Choate; Robert C. Ridley Park Pa. Faison; Robert W. Philadelphia Pa. Johnson; Victor E. Phoenixville Pa. Taylor
Original assignee: Warner & Swasey Co 44106 Cleveland Ohio; Warner and Swasey Co
Current assignee: Murata Wiedemann Inc
Priority date: 1974-09-16
Filing date: 1974-09-16
Publication date: 1984-01-05
Also published as: DE2444231A1

Description

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Die Erfindung betrifft einen Werkstückhalter entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Werkstückhalter dieser Art Me sie zum Beispiel aus der DE-AS 17 52 546 bekannt sind, haben eine starre Konstruktion, um das zu bearbeitende Blechmaterial in der Ebene des Blechs möglichst starr zu halten.

Nach Durchführung des Stanzvorganges wird das Werkstück mit?":1s eines Abstreifers vom Stanzstempel der Presse gelöst Hierbei nimmt der Stanzstempel das Werkstück bei seinem Rückhub mit und führt es gegen den Abstreifer. Die verhältnismäßig große Steifigkeit der bekannten Werkstückhalter in Hubrichtung des Stanzstempels hat zur Folge, daß die Mitnahmebewegung des Werkstückes verhindert oder zumindest beträchtlich verzögert wird. Außerdem behindert bzw. verzögert die verhältnismäßig hohe Steifigkeit der Werkstückhalter während eines Stanzvorganges die gegen eine Matrize gerichtete Bewegung des Werkstükkes, was zu einem Fluchtungsfehler zwischen Werkstück und Matrize führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Werkstückhalter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß das Werkstück in Bewegungsrichtung des Stanzstempels in begrenztem Maße beweglich gehalten wird.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die vorgeschlagene Ausbildung wird die Lagesicherung des Werkstückes in der Ebene senkrecht zur Bewegungsrichtung des Stanzstempels beibehalten, jedoch kann das Werkstück zusammen mit dem Werkstückhalter eine begrenzte Schwenkbewegung ausführen, die sich als Bewegung des Werkstückes zusammen mit dem Stanzstempel auswirft= Dadurch wird sowohl die Genauigkeit beim Stanzvorgang erhöht als auch das Lösen des Werkstückes vom Stanzstempel erleichtert.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 bis 5 beispielsweise erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Teils einer Stanzpresse,

65 Fig.2 eine Aufsicht des Werkstuckhalters der Erfindung,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 2,

F i g. 4 eine Darstellung längs der Linie 4-4 in F i g. 2 und

F i g. 5 vergrößert die elastische Verbindung zwischen einem feststehenden Greifarm und seinem inneren Befestigungsende des Werkstückhalters.

In F1 g. 1 ist eine Stanzpresse 10 dargestellt Die Stanzpresse 10 weist eine Stanzeinrichtung 12 auf, mittels welcher ein in horizontaler Ebene auf einem Tisch 14 gehaltenes Blechwerkstück bearbeitet werden kann. Während des Stanzens wird das Werkstück gehalten und gegenüber horizontaler Bewegung bezüglich der Oberseite des Tisches 14 durch ein Paar Werkstückhalter 18 und 20 abgesichert Die Werkstückhalter 18 und 20 besitzen in den .^-Richtungen und in den y-Richtungen verhältnismäßig große Biegesteifigkeit Die X-Richtungen sind in F i g. 1 durch einen horizontalen Pfeil 24 dargestellt während die y-Richtungen in Fig. 1 durch einen horizontalen Pfeil 26 angegeben sind. Die Werkstückhalter 18 und 20 haben in Richtung der durch einen vertikalen Pfeil 28 angegebenen Z-Richtungen verhältnismäßig geringe Biegesteifigkeit Diese verhältnismäßig geringe Biegesteifigkeit in der Z-Richtung ermöglicht es, das Werkstück gegen einen Abstreifer 32 anzuheben. Dies geschieht unter dem Einfluß von Kräften, welche am Werkstück während einer Rückführungsbewegung des Stempels 34 der Stanzeinrichtung 12 ausgeübt werden.

Die Stanzeinrichtung 12 ist mit einer Führung 40 versehen, weiche einen den Stempel 34 aufnehmenden Raum bildet Während des Stanzens bewegt sich der Stempel 34 relativ zur Führung 40 nach unten und wirkt mit einer Matrize 42 zusammen. Die verhältnismäßig geringe Biegesteifigkeit der Werkstückhalter 18 und 20 in der Z-Richtung ermöglicht es, das Werkstück nach unten gegen die Matrize 42 zu bewegen. Nach dem Stanzen des Werkstücks wird der Stempel 34 zurückgezogen. Wenn sich der S\empel 34 nach oben bewegt, hat der Reibungseingriff zwischen den Seiten des Loches im Werkstück und dem Stempel 34 zur Folge, daß sich das Werkstück nach oben gegen einen Abstreifer 43 bewegt. Die weitere nach oben gerichtete Bewegung des Stempels 34 hat zur Folge, daß der Abstreifer 32 das Werkstück vom Stempel 34 abstreift.

Der Tisch 14 trägt das Werkstück während des Stanzens auf Matrizenhöhe. Der Tisch 14 ist mit einem Paar horizontal stationärer Tragflächen 48 und 50 versehen, die sich auf den entgegengesetzten Seiten eines Ablauftisches 52 befinden. Der Tisch 52 ist mit mehreren Rollen 54 ausgestattet, die sich im Abstand zueinander parallel erstrecken und durch Kettenglieder 60 miteinander verbunden sind. Die Oberseiten der Rollen 54 sind tangential mit der Ebene der Tragflächen 48 und 50 und bilden auf diese Weise auf Matrizenhöhe eine bewegbare Abstützung für das Werkstück.

Ein Querschieber 64 ist verschiebbar auf einer Führungsstange 66 gehalten. Die Stange 66 erstreckt sich parallel zur X-Achse. Die Werkstückhalter 18 und 20 sind mit dem Querschieber 64 verbunden. Wenn die Position eines durch die Werkstückhalter 18 und 20 ergriffenen Werkstücks in der .^-Richtung zu ändern ist, dann wird der Schieber 64 entlang der Führungsstange 66 mittels einer Spindel (nicht dargestellt) bewegt. Wenn die Position des Werkstückes in der V-Richtung zu ändern ist, dann wird eine Spindel 70 in der K-Achse betätigt, um ein Laufwerk 72 längs Führungen 73 zu

bewegen.

Der Werkstückhalter 18 ist mit einer Greifeinrichtung 74 versehen, weiche durch einen pneumatischen Antrieb 76 (F i g. 2) betätigbar ist, um ein Werkstück 80 in der in Fig.4 veranschaulichten Weise festklemmen zu können. Die Greifeinrichtung 74 ist mit einem Paar im Abstand zueinander befindlicher, paralleler unterer feststehender Greifarme 84 und 86 (F i g. 2) versehen, an welchen ein oberer, bewegbarer Greifarm 88 mit Hilfe eines Zapfens -JO schwenkbar angelenkt ist Bei Betätigung des Antriebes 76 aus der in Fig.3 dargestellten ausgefahrenen Position in die in Fig.4 dargestellte rückgefahrene Position schwenkt der bewegbare Arm 88 im Uhrzeigersinn in Fig.3, um das Werkstück 80 zwischen oberen und unteren Backen 94 '5 und 96 festzuklemmen.

Die obere Backe 94 ist am äußeren Ende des bewegbaren Arms 88 ausgebildet. Die untere Backe 96 ist durch eine Platte 100 gebildet, die sich zwischen den Armen 84 und 86 erstreckt Hartmetalleinsätze 102 können an den oberen und unteren Backen 94 und 96 sein, um in das Werkstück SO einzugreifen und einen festen Griff sicherzustellen.

Um die Greifeinrichtung 74 in die Lage zu versetzen, das Werkstück gegenüber Bewegung in den X- und V-Richtungen während eines Stanzvorganges abzusichern, ist eine Platte 106 der Greifeinrichtung 74 mit dem Querschieber 64 starr verbunden. Zu diesem Zweck ist eine Verbindung 108 (Fig.3) vorgesehen. Eine als Abstandselement dienende Stange 112 ist starr mit der w Platte 106 verbunden.

Wenn der Stempel 34 (Fig. 1) während einer Rückführung nach oben bewegt wird, zieht er das Werkstück nach oben in Richtung des Abstreifers 32. Wenn das Werkstück sich an den Abstreifer 32 angelegt *' hat, führt eine weitere nach oben gerichtete Bewegung dazu, daß sich das Werkstück vom Stempel 34 löst. Um das Werkstück 80 unter dem Einfluß von durch den Stempel 34 ausgeübten Kräften nach oben bewegen zu können, sind die unteren feststehenden Arme 84 und 86 ^w der Greifeinrichtung 74 mit der Platte 106 durch eine elastische Verbindung 116 (Fig.4 und 5) verbunden. Die Verbindung 116 ermöglicht es, daß sich der Werkstückhalter 18 mit dem Werkstück entweder nach oben oder unten biegt. J5

Die elastische Verbindung 116 zwischen dem feststehenden Arm 86 und der starren Platte 106 besitzt in der Z-Richtung eine verhältnismäßig geringe Biegefestigkeit, um das Werkstück 80 nach oben gegen den Abstreifer 32 bewegen zu können. Wenn sich der ">" Stempel 34 während einer Rückführung nach oben bewegt, drückt er das Werkstück 80 nach oben in Richtung des Abstreifers 32. Wenigstens ein Teil der dabei ausgeübten Kraft wird durch das Werkstück 80 auf die geschlossene Greifeinrichtung 74 übertragen. ⁵> Obwohl die feststehenden Arme 84 und 86 verhältnismäßig starr sind, ermöglichen die elastischen Verbindungen 116, daß sich die Arme 84 und 86 mit dem Werkstück 80 nach oben biegen. So wird der Arm 86 aus der in Fig.5 durch ausgezogene Linien dargestellten Position in die in Fig.5 durch gestrichelte Linien dargestellte Position gebogen. Die elastischen Verbindungen 116 ermöglichen es auch, daß sich die Arme 84 und 86 während des Stanzvorganges in vertikaler Richtung verbiegen. Die verhältnismäßig geringe Biegesteifigkeit der elastischen Verbindung 116 resultiert aus der Tatsache, daß die Verbindung in einer sich parallel zu den X- und Z-Achsen und senkrecht zur y-Achse erstreckenden Mittelebene eine verhältnismäßig kleine Querschnittsfläche (F i g. 6) aufweist.

Die elastische Verbindung 116 ist materialeinheitlich mit dem feststehenden Arm 86 ausgebildet. Die Querschnittsfläche des Armes 86 kann entlang seiner Länge variieren.

Die elastische Verbindung 116 und der feststehende Arm 86 können einen rechtwinkligen Querschnitt aufweisen. Obwohl nur die elastische Verbindung 116 zwischen dem feststehenden Arm 86 und der starren Platte 106 dargestellt ist, ist auch zwischen dem feststehenden Arm 84 und der Platte 106 eine elastische Verbindung gleicher Konstruktion vorgesehen.

Die elastischen Verbindungen 116 können in verschiedener Weise ausgebildet sein. Ne- λ einer besonderen Ausführungsform werden der festster ;nde Arm 84 bzw. 86, die Verbindungen 116 und die Platte 106 als einteilige Einheit gegossen. Im Gußzustand besitzen die Verbindungen 116 gleiche Querschnittsfläche und gleiche Form wie die feststehenden Arme 84 und 86. Die einteilige Einheit wird anschließend maschinell bearbeitet, um die Verbindungen 116 mit einem reduzierten Querschnitt auszubilden.

Um permanente und plastische Verformung der elastischen Verbindung 116 zu vermeiden, ist eine Anschlagvorrichtung 144 (Fig.2 und Fig.4) vorgesehen. Diese begrenzt das Ausmaß, bis zu welchem die Verbindung unter Einfluß von Kräften verformt wird, die auf das Werkstück 80 durch den Stempel 34 ausgeübt werden. Wenn sich also die elastische Verbindung 116 in ihrem normalen, unverformten Zustand (Fig.4) befindet, dann befindet sich ein Anschlagzapfen 146 nahe dem unteren Eiide dnes Schlitzes 148, der an einem Schutzkörper 150 ausgebildet ist. Wenn sich der feststehende Arm 86 nach oben bewegt, dann legt sich der Zapfen 146 am oberen Ende 52 des Schlitzes 148 an.

Der Schutzkörper 150 weist einen oberen Abschnitt 164 (F i g. 2) auf, der sich über die elastische Verbindung 116 erstreckt. Der obere Abschnitt 164 des Schutzkörpers 150 schützt die elastische Verbindung 116 gegen Zerstörung durch herunterfallende Werkstücke oder andere Fremdteile. Das innere Ende des Schutzkörpers 150 ist unter Verwendung geeigneter Verbindungen 166 (F i g. 4) starr mit der Platte 106 verbunden.

Obwohl die Anschlagvorrichtung 144 getrennt vom Schutzkörper 150 dargestellt ist, kann der Schutzkörper 150 au>t. mit einer vorderen Endfläche 170 (Fig. 2) versehen sein. Diese ist unter vorbestimmtem Abstand vom Arm 86 vorgesei.en, um eine zu starke Ablenkung des feststehenden Armes 86 zu vermeiden. Obwohl nur die Anschlagvorrichtung 144 und der dem feststehenden Arm 86 zugeordnete Schutzkörper 150 im einzelnen erläutert wurden, ist auch eine solche Schutzkörper- und Anschlag-'orrichtung dem feststehenden Arm 84 zugeordnet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Werkstückhalter zur Bearbeitung von Blechmaterial an einer Stanzpresse, bestehend aus einem Greifer mit wenigstens einem ersten Greifarm und wenigstens einem mit diesem schwenkbar verbundenen und mittels einer Betätigungseinrichtung schwenkbaren zweiten Greifann, gekennzeichnet durch eine elastische Verbindung (116) zwischen dem Zapfen (90) der Greifarme (84, 86,88) und dem inneren Ende des ersten Greifarms (84,86).

2. Werkstückhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Verbindung (116) mit dem ersten Greifarm (84, 86) einstückig ,= ausgebildet ist

3. Werkstückhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die elastische Verbindung (116) durch einen Bereich reduzierten Querschnitts gebildet ist T₀