DE2752912C2 - Schneidpresse zur Bearbeitung plattenförmiger Werkstücke aus Blech od. dgl. - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneidpresse zur Bearbeitung plattenförmiger Werkstücke aus Blech od. dgl. mit einem Koordinatentisch für den Vorschub des in horizontaler Lage gehaltenen Werkstücks und mit wenigstens einem von einem Hauptantrieb über eine Gelenkwelle und einem Exzenterantrieb angetriebenen, ein Stanzwerkzeug tragenden Werkzeugstößel.

Zur Herstellung von ebenen Blechteilen in kleinen Serien, wie sie z. B. in der Elektroindustrie, im Gerätebau, im Maschinenbau und in vielen weiteren Branchen anfallen, werden seit längerer Zeit numerisch gesteuerte Revolverschneidpressen der eingangs angegebenen Art (z.B. Behrens-Katalog vom März 1970, Seite 12) oder Schneidpressen mit nur einem Werkzeug benutzt. Sind diese Blechteile relativ klein, so werden häufig mehrere davon in einer großen Tafel vereinigt und so bearbeitet, um den Programmieraufwand zu verringern und den Ausstoß zu vergrößern. Diese Arbeitsweise hat aber den Nachteil, daß nach dieser Bearbeitung, insbesondere dem Lochen, die Tafel aufgeteilt werden muß. Hier tv; bieten sich zwei verschiedene Arbeitsverfahren an:

1. Die Tafel wird auf einer Schlagschere aufgeteilt.

Dieses Verfahren ist dann schwer zu beherrschen, wenn wie häufig der Fall besondere Ansprüche an die Genauigkeit der Blechteile gestellt werden. Einmal ist es schon schwierig, genaue parallele Schnitte zu erzeugen, außerdem muß der zweite Schnitt senkrecht zum ersten ausgeführt werden, und das vorher gelochte Lochbild muß innerhalb relativ enger Grenzen zur Außenkontur gehalten werden.

2. Man kann die Teile auf der Revolverschneidpresse im Anschluß an das Lochen trennen. Dazu werden Trennwerkzeuge in Form von schmalen Rechteckstempeln benutzt Nachteilig ist hierbei, daß nur relativ kleine Trennwerkzeuge eingesetzt werden können, außerdem werden zwei Stationen für die erforderlichen senkrechten und waagerechten Schnitte belegt.

Um die vorher geschilderten Schwierigkeiten zu umgehen, ist als gesonderte Bearbeitungsmaschine eine numerisch gesteuerte Winkelschere auf dem Markt geschaffen worden, bei der in einem .Arbeitshub ein Schnitt sowohl in einer als auch in der daran senkrechten Richtung erfolgte. Außerdem war diese Winkelschere mit einem Koordinatentisch gekoppelt, der das Zuführen der zu schneidenden Bleche zu den Scherenmessern übernahm. Bei dieser Schere waren die Genauigkeitsprobieme gegenüber den Schlagscheren weitgehend gelöst, weiterhin arbeitet sie wesentlich schneller, als wenn auf der Revolverschneidpresse getrennt wird, weil wesentlich längere Messer zum Einsatz kommen konnten. Jedoch ist auch diese Maschine wie die vorerwähnte Schlagschere als von der Schneidpresse völlig gesonderte Maschine zu betrachten, wobei hinzukommt, daß solche Winkelscheren u. a. wegen ihrer großen und komplexen Bauweise sehr teuer werden. Hinsichtlich des gesamten Bearbeitungsvorgangs der vorerwähnten Blechteile besteht bei allen vorgenannten Maschinen der Nachteil, daß Bleche, die auf einer Schneidpresse und insbesondere auf einer Revolverschneidpresse bearbeitet worden sind, aus dieser Presse ausgespannt, eventuell zwischengelagert und dann zur jeweils verwendeten Maschinenschere transportiert werden müssen, um dann dort in diese Maschinenschere eingespannt und aufgetrennt oder auch besäumt zu werden. Dies führt einerseits zu dem zusätzlichen Aufwand einer gesonderten Maschine, was bei Herstellung kleiner Serien besonders ungünstig ist, erhöht andererseits den für die Gesamtbearbeitung der Blechteile erforderlichen Arbeits- und Zeitaufwand sehr erheolich und wirft trotz der geschilderten Steigerung der Genauigkeit an einer Winkelschere doch weitere Genauigkeitsprobleme auf, da der zu bearbeitende Bauteil ja auf einer gesonderten Maschine eingespannt und ausgerichtet werden muß.

Aus der DE-PS 5 76 657 ist eine handbetriebene Stanze bekanntgeworden, bei der eine Trennschere und ein Stanzwerkzeug miteinander vereinigt sind. Trennschere und Stanzwerkzeug sind jedoch auf einander gegenüberliegenden Seiten der Stanze in unterschiedlichen Höhen angeordnet und weisen keine gesonderten Antriebsvorrichtungen auf, es ist lediglich der Handantrieb auf die jeweilige Werkzeugstation umschaltbar. Mit einer derartigen Stanze ist eine Bearbeitung von plattenförmigen Werkstücken mit Hilfe eines Koordinutcntischcs und insbesondere eine automatische Bearbeitung ausgeschlossen. Trotz der Vereinigung von Stanzwerkzeug und Trennschere an einem Maschinenkörper gelten die vorstehend geschilderten Nachteile der geson-

denen Verarbeitung weiterhin.

Aus der DE-PS 3 77 276 ist eine Schneidpresse bekannt, bei der zwei unterschiedliche Werkzeugstationen von einem Hauptantrieb her angetrieben werden. Bei dieser bekannten Maschine sind jedoch die beiden Werkzeugstationen übereinander auf der gleichen Maschinenseite angeordnet Hierdurch verbietet sich bereits die Anwendung eines Koordinatentisches und damit die Durchführung automatischer Bearbeitungsvorgänge am gleichen Werkstück innerhalb der Maschine. Hierbei sine bereits Übertragungsglieder zwischen einem Hauptantrieb und den Antriebsvorrichtungen für die Werkzeugstationen vorgesehen, es nehmen jedoch die einzelnen Antriebsvorrichtunger. an der vom Hauptantrieb ausgehenden Bewegung stets teil. Durch eine Entriegelung kann das Schneidwerkzeug an einer fortgesetzten Arbeiisbewegung zwar gehindert werden, verbleibt jedoch in diesem Zustand im Unterwerkzeug. Die verwendeten Antriebsmittel ermöglichen keine Stillsetzung der Werkzeugstationen, es verbleibt vielmehr bei einer ständigen Verknüpfung der jeweiligen Antriebs- und Werkzeugbewegungen bzw. bei einem Verharren des einen Werkzeugs im Unterwerkzeug. Beide bekannte Maschinen nach der DE-PS 5 76 657 und der DE-PS 3 77 2/6 weisen daher einen Aufbau und Maschinenbestandtsile auf, die eine Anwendung der bekannten Maßnahmen bei einer Schneidpresse mit Koordinatentisch ausschließen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneidpresse der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei der eine gesonderte Maschinenschere entbehrlich ist und ein Auftrennen von Werkstücken an derselben Maschine und vor allem unter Beibehaltung der gleichen Einspannung und der Steuerung durch den Koordinatentisch durchgeführt werden kann, um so bei beiden Arbeitsvorgängen höchst mögliche Genauigkeit und damit Maßhaltigkeit im automatischen Betrieb über den Koordinatentisch zu erreichen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen kennzeichnenden Merkmale gelöst. An einer Maschine der eingangs angegebenen Art sind also die bisher getrennten Maschinen zur Bearbeitung einerseits und zum Auftrennen andererseits zu einer Baueinheit vereinigt, so daß der eingangs geschilderte Aufwand an Maschinen und Transport und die damit verbundene Arbeit und Zeit entfällt und insbesondere eine kontinuierliche automatische Fertigung des Werkstücks ermöglicht wird. Es können die zunächst durch das Stanzwerkzeug bearbeiteten Werkstücke im unmittelbaren Anschluß daran durch das Schneidwerkzeug bearbeitet werden, und es kann dies insbesondere unter genauer Einhaltung der Einspannung auf der Schneidpresse mit höchst möglicher Genauigkeit durchgeführt werden. Auf der gleichen Schneidpresse, insbesondere auf einer Revolverschneidpresse, können somit zunächst die einzelnen Werkstücke mit den jeweils gewünschten Lochungen od. dgl. versehen und daran anschließend unter ebenfalls genauer Anlage und Steuerung aufgetrennt und z. B. auch besäumt werden. Die erfindüngsgemäß geschaffene Maschineneinheit kann in ihrem Aufbau einfach gestaltet se'n. Es ist ggf. lediglich eine Erweiterung des entsprechenden zugehörigen Maschinenkörpers, insbesondere Mes in der Regel verwendeten inneren C-Körpers erforderlich, in dem dann die zusätzliche Antriebsvorrichtung und die zusätzlichen Bestandteile für das Schneidwerkzeug gehalten und geführt sind. Die Anschlag- und Sicherungsmittel des Koordinatentisches können in einfacher Weise für beide Barbeitungsstationen ausgestaltet und eingesetzt werden.

Durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 2 wird erreicht, daß die vorhandene Gelenkwelle durch ein einfaches Bauteil in Gestalt der Kupplungswelle für den Antrieb des Stanzwerkzeugs oder des Schneidwerkzeugs herangezogen werden kann. Die jeweilige Umsteuerung ist mit einfachen Bauteilen und auf einfache Weise durch den kuppelnden Schwenkvorgang möglich. Auch die gemeinsame Anordnung aller

ίο Antriebs- und Werkzeugteile im gemeinsamen Maschinenkörper, insbesondere im sogenannten inneren C-Körper, wird wesentlich gefördert. Bei einer weiteren Ausbildung nach den Merkmalen des Anspruchs 3 ist es möglich, die für die jeweilige Kupplung erforderlichen Bauteile einfach zu gestalten und diese mit einfachen Antriibsmitteln zu bewegen und zu steuern. Um bei der erfindungsgemäßen Schneidpresse die Möglichkeiten der Arbeitsweise des Koordinatentisches vollständig auszunutzen, insbesondere für Bearbeitungen des Werkstücks durch das Schneidwerkzeug in verschiedenen Winkeln, kann die Schneidpresse nach den Merkmalen des Anspruchs 4 weiter ausgestaltet werden. Daher kann das gesamte Schneidwerkzeug auf die jeweilige Richtung der jeweils zu bearbeitenden Werkstückkante eingestellt und festgestellt werden, wobei die jeweilige Drehung und Feststellung mit geeigneten Mitteln gesteuert und angetrieben werden kann, um in Verbindung mit dem Koordinatentisch und der beibehaltenen Einspannung und Steuerung des Werkstücks einen schnellen und genauen Arbeitsablauf zu erreichen.

Die Erfindung wird in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung ist weitestgehend schematisch gehalten und gibt nur diejenigen Teile der Schneidpresse wieder, die zur Erläuterung der Erfindung zweckmäßig sind. Es zeigt

F i g. 1 eine durch die Längsachsen der Stanz- und Schneidwerkzeuge verlaufend geschnittene Vorderansicht einer Revolverschneidpresse nach der Erfindung,
Fig. 2 die schematisch gehaltene Draufsicht auf die Schneidpresse nach F i g. 1.

Fig.3 eine Schnittansicht entlang der Linie A-B in F i g. 2, also durch den dem Schneidwerkzeug zugeordneten Maschinenteil.
F i g. 4 eine vergrößerte Draufsicht auf die als Untermesser dienende Matrize und Matrizenhalterung des Schneidwerkzeugs ohne die Teile des zugehörigen Maschinenkörpers,

Fig. 5 eine vergrößerte geschnittene Teilansicht des unteren Teils des Messerhaliers mit dem Schlitzmesser

so und den Niederhaltern sowie der Matrize.

Die Schneidpresse weist einen äußeren Maschinenkörper 1 und einen inneren Maschinenkörper 2 auf, der, wie Fig.3 zeigt, im wesentlichen C-förmig ausgebildet ist und im unteren Schenkel 2a den Maschinentisch bildet und dem oberen Schenkel die jeweils oberen noch zu beschreibenden Bestandteile von Antrieben und Werkzeugen trägt. Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, sind am gemeinsamen äußeren Maschinenkörper 1 die Antriebsvorrichtung und die Stanzwerkzeuge der Revolverschneidpresse, allgemein mit R bezeichnet, und die Antriebsvorrichtung für das als Trennschere wirkende Schneidwerkzeug, allgemein mit T bezeichnet, nebeneinander angeordnet.

Die Antriebsvorrichtung für die Stanzwerkzeuge der Revolverschneidpresse R besteht aus einem Exzenterantrieb 3. Über einen Stößel 4 überträgt der Exzenterantrieb 3 seine Antriebsbewegung auf einen Werkzeughalter 5 mil ζ. B. einem Lochwerkzeug 6 im schematisch

dargestellten Revolverteller 7. Diesem oberen Teii der Revolverschneidpresse R ist auf dem den Maschinentisch bildenden unteren Schenkel 2a des inneren Maschinenkörpers 2 der untere Revolverteller 8 mit einer zugehörigen Matrize 9 zugeordnet.

Die Antriebsvorrichtung für das Schneidwerkzeug der Trennschere Γ besteht ebenfalls aus einem Exzenterantrieb 10. Dieser Exzenterantrieb 10 überträgt seine Antriebsbewegung über einen Stößel 11 auf einen Messerhalter 12, der in noch zu beschreibender Weise dreh- und in seiner Winkelstellung feststellbar sowie längs verschieblich mit einer Führungsbuchse 13 im inneren Maschinenkörper 2 gehalten ist. An seinem unteren Ende trägt der Messerhalter 12 das Obermesser 14, das als Schlitzmesser ausgebildet ist. Dem Ober- oder Schlitzmesser 14 ist im unteren Schenkel 2a des inneren Maschinenkörpers 2 als Untermesser eine im einzelnen noch zu beschreibende schlitzförmige Matrize 15 zugeordnet, die ihrerseits in noch zu beschreibender Weise dreh- und in ihrer Winkelstellung feststellbar mit einer Matrizenhalterung 15 am unteren Schenkel 2a des inneren Maschinenkörpers 2 gelagert ist.

Die beschriebene Maschine weist als Hauptantrieb einen am äußeren Maschinenkörper 1 gelagerten Hauptantriebsmotor 17 auf. Dieser überträgt seine Antriebsdrehbewegung über ein Schwungrad 18 und eine pneumatisch betätigte Kupplung 19 auf eine im äußeren Maschinenkörper 1 gelagerte Gelenkwelle 20. Wie F i g. 2 und 3 zeigen, ist an das den Exzenterantrieben 3 und 10 zugekehrte Ende der Gelenkwelle 20 eine gesonderte Kupplungswelle 21 angeschlossen. Diese Kupplungswelle 21 ist mit dem zugehörigen Gelenkwellenabschnitt 20a, in Fig.2 zur Vereinfachung schematisch dargestellt, über einen noch zu beschreibenden Schwenkantrieb wahlweise zur Kupplung mit jeweils einem Exzenterantrieb 3 oder 10 verschwenkbar. In F i g. 2 ist in ausgezogenen Linien die Kupplungsverbindung zwischen Gelenkwelle 20, 20a und Exzenterantrieb 3 über die Kupplungswelle 21 dargestellt und mit strichpunktierten Linien die andere Kupplungslage zwischen Gelenkwelle und Exzcntcrantrieb 10 für das Schneidwerkzeug der Trennschere T.

Die Kupplungswelle 21 ist, wie F i g. 2 zeigt, auf einem quer zur Pressenlängsachse in einer Führung 22 verschieblichen Träger 23, z. B. als Schlitten ausgebildet, angeordnet. An diesem Träger 23 greift die Kolbenstange 24 des als druckmittelbetätigte Kolben-Zylinder-Einheit 25 ausgebildeten Schwenkantriebs für die Kupplungswelle 21 an.

Die vom Maschinenhauptantrieb 17 angetriebene Gelenkwelle 20, 20a ist somit über die Kupplungswelle 21 mit ihrem Schwenkantrieb 23, 24, 25 mit den Exzenterantrieben 3 bzw. 10 der Stanzwerkzeuge der Revolverschneidpresse R bzw. des Schneidwerkzeugs der Trennschere Twahlweise kuppelbar.

Fig.3 bis 5 zeigen die weitere Ausgestaltung des Schneidwerkzeugs der Trennschere: Es wird zunächst die Ausbildung gemäß F i g. 3 und 4 beschrieben. Am unteren Ende des Messerhalters 12 sind auf beiden Seiten des Schlitzmessers 14 in an sich bekannter Weise federbelastete Niederhalter 26 angeordnet Es ist in der Halterung im inneren Maschinenkörper 2 eine hier elektrisch oder druckmittelbetätigte Arretiervorrichtung 28 mit einem Arretierbolzen 29 angeordnet. Der Arretierbolzen 29 dringt in entsprechende Rastausnehmungen 27 der Führungsbuchse 13 ein und kann damit den Messerhalter 12 mit dem Schlitzmesser 14 in der jeweils gewünschten Winkelstellung arretieren.

Zur Verdrehung des Messerhalters 12 und damit des Schlitzmessers 14 dient ein Drehantrieb an der Führungsbuchse 13, der im Ausführungsbeispiel als Zahnkranz 30 mit Zahnstange 31 ausgebildet ist.
Wie F i g. 3 und 4 zeigen, sind die Schneidkanten der Matrize 15 als Schneidleisten 15a und 156 ausgebildet, die in einer Kassette 32 geklemmt sind. Die Kassette 32 ist wiederum getragen von der Matrizenhalterung 16. Diese Matrizenhalterung 16 ist zu ihrer Verdrehung synchron zum Schlitzmesser 14 mit einem Drehantrieb versehen, der im Ausführungsbeispiel aus einem Zahnkranz 33 und einer Zahnstange 34 besteht. Die Matrizenhalterung 16 ist drehbar im unteren Schenkel 2a des inneren Maschinenkörpers 2 gelagert. Zur Feststellung der Matrize 15 mit ihrer Matrizenhalterung 16 in der jeweils gewünschten Winkelstellung synchron und kongruent zum Schlitzmesser 14 dient eine hier elektrisch oder druckmittelbetätigte Arretiervorrichtung 35 mit einem Arretierbolzen 36, dem ebenfalls Rastausnehmungen 37 zugeordnet sind, die auf dem Umfang der Matrizenhalterung 16 verteilt angeordnet sind.

Wie F i g. 4 beispielhaft zeigt, können die Zahnstangen 30 und 34 mit Hilfe von druckmittelbetätigten Kolben-Zylinder-Einheiten 38 angetrieben werden. Natürlieh sind auch andere motorische oder ähnliche Antriebe für die Drehbewegung des Messerhalters 12 und der Matrizenhalterung 16 möglich.

F i g. 5 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Schneidwerkzeugteils der Trennschere T. Es sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Wie Fig.5 zeigt, ist einer der Niederhalter 26 auf seiner dem Schlitzmesser 14 zugewandten Fläche mit einer am Schlitzmesser anliegenden Messerführung 39 belegt. Der gleiche Niederhalter 26, in der Zeichnung links gelegen, trägt ferner auf seiner der Matrize 15 zugewandten Fläche wenigstens zwei parallel zur Richtung des Matrizenschlitzes oder des Schlitzmessers 14 in seinem Abstand voneinander angeordnete Fangbolzen 40, denen Fanglöcher 41 in der Matrize 15 zugeordnet sind.

Im Ausführungsbeispiel sind die Fangbolzen 40 federnd gegenüber dem Niederhalter 26 vorgeschoben. Dies kann auch durch Druckmittelbetätigung geschehen. Durch diese Bauweise ist gewährleistet, daß die Fangbolzen 40 schon in die Fanglöcher 41 der Matrize 15 eingedrungen sind, wenn das Schlitzmesser 14 zum Schnitt ansetzt. Dadurch und mit Hilfe der Messerführung 39 wird verhindert, daß sich das Schlitzmesser 14 bei einseitigem Schnitt abdrücken kann.
Durch geeignete elektrische Sicherungen wird für die jeweils funktionsgerechte gegenseitige Lage von Schlitzmesser 14 am Messerhalter 12 und Matrize 15 an der Matrizenhalterung 16 gesorgt, insbesondere dafür, daß Trennoperationen mit Hilfe des Schneidwerkzeugs von T nur dann ausgelöst werden können, wenn sich Schlitzmesser 14 und Matrize 15 in der gleichen Winkelstellung befinden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schneidpresse zur Bearbeitung plattenförmiger Werkstücke aus Blech oder dergleichen mit einem Koordinatentisch für den Vorschub des in horizontaler Lage gehaltenen Werkstücks und mit wenigstens einem von einem Hauptantrieb über eine Gelenkwelle und einem Exzenterantrieb angetriebenen, ein Stanzwerkzeug tragenden Werkzeugstößel, dadurch gekennzeichnet, daß im gleichen Maschinenkörper (2) ein zusätzliches Schneidwerkzeug (14, 15) neben dem Stanzwerkzeug (6, 9) mit gleicher Arbeitsebene wie Koordinatentisch und Stanzwerkzeug (6,9) angeordnet ist und der aus der Gelenkwelle (20, "2Ua) und dem Exzenterantrieb (3, 10) bestehende Antrieb für die jeweiligen Werkieugstößel (4,11) für das Stanzwerkzeug (6) und das Schneidwerkzeug (14) wahlweise unter Stillsetzung jeweils eines der Antriebe (3, 10) mit dem Hauptantrieb (17,18,19) kuppelbar ist.

2. Schneidpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an das dem Exzenterantrieb (13) zugekehrte Ende der Gelenkwelle (20ajeine gesonderte Kupplungswelle (21) angeschlossen ist und diese Kupplungswelle mit dem zugehörigen Gelenkwellenabschnitt (2Oa^ über einen Schwenkantrieb (21 bis 25) wahlweise zur Kupplung mit jeweils einem Exzenterantrieb (3 oder 10) verschwenkbar ist.

3. Schneidpresse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungswelle (21) auf einem quer zur Pressenlängsachse in einer Führung (22) verschiedenen Träger (23) angeordnet ist, an welchem die Kolbenstange (24) des als Druckmittel betätigte Kolben-Zylinder-Einheit (25) ausgebildeten Schwenkantriebes angreift.

4. Schneidpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Obermesser (14) und Untermesser (15) bestehende Schneidwerkzeug in seiner Halterung (16) dreh- und in jeweils gleicher Winkelstellung feststellbar gelagert ist.