DE3719715C2 - Maschinenschere zur Verarbeitung von plattenförmigen Werkstücken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschinenschere zur Verarbeitung von plattenförmigen Werkstücken gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Eine derartige Maschinenschere ist aus DE 27 32 689 C3 bekannt. Diese herkömmli­ che Maschinenschere umfaßt eine Vorrichtung zum Positionieren von auf einem Auf­ lagetisch angeordneten Blechtafeln. Diese Blechtafeln werden mittels einer numerisch gesteuerten Vorschubeinrichtung in vorbestimmte Positionen bewegt und entspre­ chend in Einzelstücke zerschnitten. Diese herkömmliche Vorrichtung umfaßt ferner bewegbare Anschläge und eine Verschiebeeinrichtung mit verstellbarer Wirkrichtung. Über diese Verschiebeeinrichtung wird es möglich, die jeweils auf den Auflagetisch aufgelegte Blechtafel in vorbestimmter Weise in den Schneidbereich der Maschinen­ schere zu bewegen.

Aus DE-AS 12 73 417 ist eine Vorrichtung zum Abbremsen und lagegerechten Anhal­ ten von ferromagnetischen Werkstücken auf Rollbahnen bekannt. Bei dieser Vorrich­ tung ist ein Elektromagnet mit einer Kolbenstange eines Hydraulikzylinders derart ge­ koppelt, daß nach Aktivierung des Elektromagneten das von diesem ergriffene Werk­ stück über die Kolbenstange des Hydraulikzylinders abgebremst und positioniert wer­ den kann. Zur Verbesserung des Werkstück-Abbremsvorganges ist ferner vorgese­ hen, einen hierbei vorgesehenen Transportwalzenantrieb so umzuschalten, daß die Transportwalzen ebenfalls bremsend wirksam werden.

Aus DE 21 18 652 C3 ist eine Vorschubvorrichtung mit Rollen für metallisches, lang­ gestrecktes Fördergut bekannt, bei welcher das langgestreckte Fördergut durch einen Schieber in eine Bearbeitungsposition gefördert wird, wobei das Fördergut über eine Anzahl von Rollen hinweg gleitet, welche über eine Antriebseinrichtung in eine der Fördergutvorschubrichtung entgegengesetzte Drehrichtung drehangetrieben sind. Durch eine derartige Vorgehensweise wird es möglich, das Fördergut stets in Anlage mit dem entsprechenden Fördergutschieber zu halten und auf die Verwendung von Anschlägen gänzlich zu verzichten.

Aus DE-OS 23 15 102 ist eine weitere Vorschubvorrichtung für metallisches langge­ strecktes Fördergut bekannt, welche im wesentlichen der vorangehend beschriebenen herkömmlichen Vorschubvorrichtung entspricht. Gemäß dieser Druckschrift ist eben­ falls vorgesehen, das zu bearbeitende Fördergut über einen Schieber in Bearbei­ tungsposition zu bringen und dabei über eine Anzahl von Rollen, deren Umfangsge­ schwindigkeit kleiner ist als die Vorschubgeschwindigkeit des Schiebers, das Förder­ gut stets in Anlage mit dem Schieber zu halten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschinenschere zur Verarbeitung von plattenförmigen Werkstücken zu schaffen, in welcher plattenförmige Werkstücke unterschiedlicher Länge automatisch mit hoher Geschwindigkeit und vergleichsweise hoher Genauigkeit abgerichtet bzw. zugeschnitten werden können, ohne daß hierbei eine Beschädigung der Werkstücke sowie ein erhöhter Verschleiß der Schneideinrich­ tung der Maschinenschere eintritt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Maschinenschere mit den in Patent­ anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung schafft demnach eine Maschine, bei der das zu fördernde Werkstück in Anlage an einer Seitenführungsfläche gehalten wird, wobei das Werkstück diese An­ lage während der Verarbeitung nicht mehr verliert. Die Schneideinrichtung schneidet das Werkstück zuverlässig in einer vorgegebenen Schnittstellung automatisch mit ho­ her Geschwindigkeit und hoher Genauigkeit zu. Das Werkstück wird mit hoher Genau­ igkeit an einem vorbestimmten Rückanschlag gehalten, ohne daß dieser einem Stoß unterworfen wird, selbst wenn die Länge des zu verarbeitenden Werkstücks sich än­ dert.

Es ist vorteilhaft, wenn die Maschine nach der vorliegenden Erfindung eine Vorrich­ tung enthält, die ein plattenförmiges Werkstück nach oben von einem Stapel mehrerer plattenförmiger Werkstücke abnimmt und das Werkstück nach der Aufwärtsbewe­ gung, nachdem es vorübergehend vollständig angehalten worden ist, nach vorne be­ wegt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Werkstück über Magnetrollen gestützt. Das geförderte Werkstück wird automatisch in eine Schneidposition gebracht und sodann sofort zugeschnitten. Das zugeschnittene Werkstück wird anschließend an eine vorbestimmte Stelle gebracht, ohne daß ein Stoß auf einen hinteren Anschlag ausgeübt wird, bevor es verarbeitet wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer typischen Schere als Beispiel einer Werkzeugmaschine zur Verarbeitung platten­ förmiger Werkstücke;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Seitenflächenpositioniereinrichtung SPD und eine Schneideinrichtung TD, die bei der dargestellten Maschine ge­ meinsam Anwendung finden;

Fig. 3A eine Querschnittsdarstellung einer Magnetrolle, die in der Zeitgabevor­ richtung nach Fig. 2 enthalten ist;

Fig. 3B eine Vorderansicht, die eine Trimmvorrichtung zeigt;

Fig. 3C eine Vorderansicht, die die Schneideinrichtung zeigt;

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Positioniereinrichtung für das Werkstückende, die in der Maschine nach der vorliegenden Erfindung enthalten ist;

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Werkstücksensors, die in der Endpositionier­ vorrichtung enthalten ist;

Fig. 6A ein Werkstückfördergeschwindigkeits-Diagramm, das man erhält, wenn ein Werkstück in relativ großer Länge abgeschnitten wird;

Fig. 6B ein vergleichbares Werkstückfördergeschwindigkeits-Diagramm, das man erhält, wenn ein Werkstück in relativ kurzer Länge geschnitten wird; und

Fig. 7 eine vergrößerte Schnittdarstellung der oberen und unteren Klingen, die in der Maschine nach der vorliegenden Erfindung enthalten sind.

Eine Maschinenschere gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend als Bei­ spiel einer Werkzeugmaschine zur Verarbeitung plattenförmiger Werkstücke be­ schrieben.

Fig. 1 zeigt eine typische Maschinenschere SM. Die Maschinenschere SM enthält ei­ nen unteren Rahmen 1L und einen oberen Rahmen 1U. Eine feste untere Klinge 2L ist an einem Klingenhalteelement 3 befestigt, das in dem unteren Rahmen 1L montiert ist. Eine bewegliche obere Klinge 2U ist an einem Schlitten 4 befestigt, der auf und ab beweglich und von zwei Führungsrollen 5A und 5B geführt ist. Dieser Schlitten 4 kann mittels einer Verbindungsstange 6 bewegt werden, von der ein Ende mit dem unteren Ende des Schlittens 4 über einen Stift 7 und ein anderes Ende exzentrisch mit einer Welle 8 einer unteren Riemenscheibe 9L verbunden ist. Diese untere Riemenscheibe 9L ist mit einer oberen Riemenscheibe 9U über einen Riemen 10 verbunden. Die obe­ re Riemenscheibe 9U wird von einem Antriebsmotor (nicht dargestellt) angetrieben. Wenn der Antriebsmotor dreht, dann wird über die Riemenscheibe 9U und 9L, der Riemen 10 und der Exzenter bewegt, so daß die obere Klinge 2U gegenüber der fe­ sten unteren Klinge 2L auf und ab bewegt wird, um ein plattenförmiges Werkstück W zu zerschneiden. Um den beweglichen Schlitten 4 auszubalancieren, ist ein Aus­ gleichszylinder 4A derart vorgesehen, daß das untere Ende desselben am unteren Abschnitt des Schlittens 4 und das obere Ende am oberen Abschnitt des Schlittens 4 angeordnet ist.

Vor dem Schlitten 4 (linke Seite) ist eine vertikale Stange 4B angeordnet, die mit dem Schlitten 4 integral verbunden ist, und ein Werkstückanpreßelement 4C wird vertikal verschiebbar von der Stange 4B getragen. Eine Schraubenfeder 4D ist zwischen der Stange 4B und dem Andrückelement 4C angeordnet, um das Andrückelement 4C nach oben längs der Stange 4B zu drücken. Wenn der Schlitten 4 auf und ab bewegt wird, bevor ein Werkstück W von den beiden Klingen 2L und 2U abgeschnitten ist, dann drängt das Werkstück-Andrückelement 4C, das an dem Schlitten 4 über den Stab 4B gleitend befestigt ist, das Werkstück W nach unten, um dieses fest auf den unteren Rahmen 1L zu drücken.

Vor dem oberen Rahmen 1U ist eine Auswerfeinrichtung KD unter einem vorderen Deckel 11 angeordnet, um Abfallmaterial abzuräumen. Wenn das letzte Werkstück zu einer Platte von vorbestimmter Länge zerschnitten ist, dann kann der Werkstückrest durch Betätigung dieser Auswerfeinrichtung KD in einen Abfallkasten abgeworfen werden, der in dem unteren Rahmen 1L angeordnet ist.

Vor der Abschneidposition (linke Seite in Fig. 1), an der die zwei Klingen 2L und 2U angeordnet sind, befindet sich eine Werkstückzuführvorrichtung F-IN. Eine Werk­ stückabnahmeeinrichtung F-OUT ist hinter der Abschneidposition (rechte Seite in Fig. 1) angeordnet. Diese zwei Fördervorrichtungen F-IN und F-OUT werden von ei­ nem Fördermotor FM über eine Kraftübertragungsvorrichtung T angetrieben, die aus mehreren Riemenscheiben und Riemen besteht, wie mit Phantomlinien in Fig. 1 ein­ gezeichnet ist. Diese Fördervorrichtungen haben den Aufbau elektromagnetischer Riemenförderer.

Am hintersten Ende der Maschine ist eine Positioniereinrichtung PD für das vordere Ende des Werkstücks vorgesehen, die in der Werkstückförderrichtung (rechts und links in Fig. 1) beweglich ist. Wenn ein vorderes Ende eines Werkstücks W in Berüh­ rung mit einer Anschlagfläche S einer hinteren Anschlagplatte BG gebracht wird, dann kann ein Werkstück in einer geeigneten Position längs der Werkstückzuführrich­ tung positioniert werden, bevor es zerschnitten wird. Weiterhin symbolisiert am rech­ ten Ende von Fig. 1 das Bezugszeichen SM einen Servomotor zum Bewegen des hin­ teren Anschlags BG über ein Zahnradgetriebe C und eine Leitspindel LS.

Bei der Schere SM nach Fig. 1 soll gemäß der vorliegenden Erfindung ein Werkstück mit hoher Genauigkeit und hoher Geschwindigkeit abgeschnitten werden. Um dieses Ziel zu erreichen, ist die Maschine im wesentlichen mit einer Werkstückseitenflächen- Positioniervorrichtung SPD und einer Werkstückschneideinrichtung TD und der Posi­ tioniereinrichtung PD für das vordere Werkstückende versehen.

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Draufsicht auf die Seitenflächen-Positioniereinrichtung SPD und die Schneideinrichtung TD. Fig. 3A ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die eine Magnetrolle zeigt, die an der Seitenflächen-Positioniereinrichtung SPD befe­ stigt ist. Fig. 3B ist eine vergrößerte Vorderansicht, die die Schneideinrichtung TD zeigt, und Fig. 3C ist eine vergrößerte Ansicht derselben Vorrichtung TD von unten.

Eine Besonderheit dieser neuen Seitenflächen-Positioniereinrichtung SPD besteht in Magnetrollen zur drehenden Förderung eines Werkstücks unter der Bedingung, daß das Werkstück von den Magnetrollen magnetisch abgestützt wird. Die Besonderheit der Schneideinrichtung TD besteht darin, mit der Betätigung der oberen Klinge zu be­ ginnen, kurz bevor das Werkstück in Berührung mit einer Anschlagfläche der Schneid­ einrichtung TD gebracht wird, um automatisch und nacheinander ein Werkstück zu schneiden, nachdem dieses in eine korrekte Schneidposition gebracht worden ist.

In Fig. 2A ist die Werkstückseitenflächen-Positioniervorrichtung SPD vor der Ab­ schneidstelle (Klinge) unter dem Schlitten 4 befestigt. Ein Halteelement 100 erstreckt sich in Werkstückzuführrichtung und ist an dem unteren Rahmen 1L mit Schraubbol­ zen befestigt. Unter dieser Stützplatte 100 sind mehrere Magnetrollen MR in regel­ mäßigen Abständen angeordnet.

Ein plattenförmiges Werkstück W, das von der linken Seite in Fig. 2 von der Werk­ stück-Zuführvorrichtung F-IN zugeführt wird, stößt gegen die Magnetrollen MR, so daß die Seitenfläche des Werkstücks W unter der Wirkung der Magnetkraft korrekt geführt wird, wenn sein Seitenrand in Berührung mit den Magnetrollen MR gebracht wird. Das Werkstück W, das von Magnetrollen MR magnetisch gehalten wird, wird von der Werkstück-Zuführvorrichtung F-IN über die Rollen in Förderrichtung bewegt.

Fig. 3A zeigt eine Magnetrolle MR, die drehbar an dem Tragrahmen 100 angebracht ist, um magnetischen Kontakt mit dem Werkstück W zu machen und dieses fortzube­ wegen. Die Magnetrolle MR besteht aus einer nichtmagnetischen, hohlen Welle 130, einem Eisenkernring 131, der um die hohle Welle 130 in deren mittlerem Abschnitt angeordnet ist, einem Paar ringförmiger Permanentmagnete 132, die den Eisenkern­ ring 131 sandwichartig zwischen sich einschließen, und einem Paar nicht­ magnetischer Deckel 133. Weiterhin ist die nicht magnetische, hohle Welle 130 an ei­ nem Zapfen, der an dem Tragelement 100 befestigt ist, über ein Lager drehbar mon­ tiert, so daß die Rolle gedreht werden kann, während sie eine Seitenfläche eines Werkstücks W, das vorwärts zu bewegen ist, magnetisch festhält. Da die oben er­ wähnten Magnetrollen in regelmäßigen Abständen längs der Längsrichtung des Trage­ lementes 100 angeordnet sind, ist es möglich, zu verhindern, daß ein Werkstück W sein Berührung mit den Rollen und damit die richtige Seitenanschlagstellung verliert.

Wie Fig. 2 weiterhin zeigt, ist am unteren Rahmen 1L die Schneideinrichtung TD vor­ gesehen, die im wesentlichen aus einer Schneidpositionseinstelleinrichtung AD und einer Werkstücktrimmende-Positioniervorrichtung TEPD besteht. Die Trimmende- Positioniervorrichtung TEPD ist an dem Schlitten 4 über Halteelemente 101 befestigt, die an dem oberen Rahmen 1U angebracht sind. Die Einstelleinrichtung AD ist an dem unteren Rahmen 1L über Montageelemente 102 befestigt. Die zwei Vorrichtun­ gen AD und TEPD sind miteinander über eine flexible Welle 103 verbunden. Die Ein­ stellvorrichtung AD enthält eine Kurbel 104 mit einem Griff 105, eine Antriebswelle 106 und eine Anzeigeeinrichtung 107. Am äußeren Umfang der Antriebswelle 106 ist ein Gewinde angebracht, und eine Anzeigemutter ist auf dieses Gewinde geschraubt. Wenn die Welle 106 gedreht wird, dann wird die Anzeigemutter in der Anzeigeeinrich­ tung 107 längs der Welle 106 verschoben, um eine Trimmposition anzuzeigen.

Ein Ende (rechte Seite in Fig. 2) der flexiblen Welle 103 ist mit einer Welle 108 der Trimmende-Positioniervorrichtung TEPD verbunden. Auf dem äußeren Umfang der Welle 108 ist ein Gewinde ausgebildet. Diese Welle 108 wird von dem Halteelement 101 gelagert.

Wie die Fig. 3B und 3C detailliert zeigen, ist eine erste Platte 110A an dem Schlitten 4 mittels Schraubbolzen 111 befestigt. Ein Muttergewinde ist in dieser ersten Platte 110A vorgesehen, in die das Außengewinde der Welle 108 eingreifen kann. Ei­ ne zweite Platte 110B ist an der ersten Platte 110A mittels Bolzen 114 befestigt. Ein Anschlagelement ST wird schwenkbar von einem Zapfen 113 getragen und ist an die­ sem mittels eines Stiftes 114 befestigt, der an der zweiten Platte 110B befestigt ist (Fig. 3C). Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß die zweite Platte 110B in einen Aus­ schnitt 115 eingesetzt ist, der in dem Anschlagelement ST ausgebildet ist, wie Fig. 3C zeigt. Eine Spule 116 ist unter der ersten Platte 110A angeordnet, um das Anschlag­ element ST um den Zapfen 113 nach oben zu bewegen, um ihn von einer Werk­ stücke weg in eine berührungsfreie Stellung zu schwenken (siehe Fig. 2).

Die Spule 116 weist einen Anker 116A auf. Dieser Anker 116A greift in einen Aus­ schnitt, der am untersten Ende des Anschlagelements ST ausgebildet ist, über einen Stift 116B ein. Wenn die Spule 116 erregt wird, dann wird der Anschlag ST um den Zapfen 113 geschwenkt, wie in ausgezogenen Linien in Fig. 3B dargestellt ist, in wel­ cher ein Berührungselement CT mit dem geförderten Werkstück W in Berührung bringbar ist, wodurch die Trimmvorrichtung TD in die Bereitschaftsstellung gebracht ist. Wenn andererseits die Spule 116 nicht erregt ist, dann wird der Anschlag ST um den Zapfen 113 von einer Feder (nicht dargestellt) geschwenkt, wie mit strichpunktier­ ten Linien in Fig. 3B dargestellt ist, in welcher das Berührungselement CT mit dem Werkstück W nicht in Berührung treten kann, wodurch die Schneideinrichtung TD in ihre inaktive Stellung gebracht ist.

Nahe dem freien Ende des Anschlagelements ST sind eine Durchgangsbohrung 117 und zwei Ausschnitte 118A und 118B ausgebildet (siehe Fig. 3C). Eine Welle 120, die an einem Ende das Berührungselement CT trägt, ist lose in die Durchgangsbohrung 117 eingesetzt. Eine Feder 121 ist in dem Ausschnitt 118A (die linke Seite in Fig. 3C) eingesetzt, um das Berührungselement CT nach links zu drücken, und ein Isolierele­ ment (aus Nylon) 122 ist auf die Welle 120 aufgesetzt. Weiterhin ist ein Schalter SW zwischen dem Nylonelement 122 und einer Tellerfeder 123 angeordnet, die auf die Welle 120 aufgesetzt ist. Wenn dieser Schalter SW eingeschaltet ist, dann wird eine Antriebseinheit zur Abwärtsbewegung des Schlittens 4 aktiviert, um ein positioniertes Werkstück zu schneiden.

Die Betriebsweise der Schneideinrichtung TD wird nachfolgend ausführlich erläutert: Durch Drehen der Kurbel 104 wird zunächst die Schneidposition eingestellt. Wenn die Kurbel 104 gedreht wird, dann dreht die flexible Welle 103 die Welle 108, so daß der erste Tragrahmen 110A, der zweite Tragrahmen 110B und das Anschlagelement ST relativ zum oberen Rahmen 1U vor- und zurückbewegt werden, um eine Schneidposi­ tion festzulegen.

Anschließend wird durch die Werkstück-Zuführvorrichtung F-IN ein Werkstück W, das von den magnetischen Rollen MR magnetisch gehalten wird, so zugeführt, daß ein rechts liegender Rand des Werkstücks W in Berührung mit dem Berührungselement CT gebracht wird, das verschiebbar an dem freien Ende des Anschlagelements ST befestigt ist, so daß die Tellerfeder 123 vom Schalter SW wegbewegt und daher der Schalter SW eingeschaltet wird. Da dieser Schalter SE mit einer Steuereinheit (nicht dargestellt) verbunden ist, wird ein Ausschaltbefehlssignal von der Steuereinheit er­ zeugt, um den Schlitten 4 zu bewegen, um das Werkstück auf Maß abzuschneiden. Unmittelbar nach dem Einschalten des Schalters SW stößt das Werkstück W das Be­ rührungselement CT in den Ausschnitt 118A, der in dem Anschlagelement ST aus­ gebildet ist, und wird daher in Berührung mit der Endfläche des Anschlagelements ST gebracht, so daß die Schneidposition des Werkstücks bestimmt ist. Obgleich zwi­ schen dem Einschalten des Schalters SW und dem Abschneiden des Werkstücks W durch die obere Klinge 2U eine Zeitverzögerung existiert, ist die Zeitabstimmung doch derart, daß wenn die obere Klinge 2U nach unten bewegt wird unmittelbar nachdem Werkstück W in Berührung mit dem Anschlagelement ST gebracht worden ist.

Nach dem Zuschneiden kehrt das Berührungselement CT aufgrund der Feder 121 in seine Ausgangsposition zurück, und der Schalter SW wird wieder geöffnet, so daß die Tellerfeder 123 wieder mit dem Schalter SW in Berührung gebracht wird.

Nach dem Trimmen wird der Solenoid 116 aberregt, um die Schneideinrichtung TD zu deaktivieren. D. h., das Anschlagelement ST mit dem Berührungselement CT wird von einer Feder (nicht dargestellt) im Uhrzeigersinn verschwenkt, wie durch die strich­ punktierten Linien in Fig. 3B dargestellt, wobei es aus dem Weg des zuzuführenden Werkstücks geschwenkt wird.

Da, wie oben beschrieben, in der Schneideinrichtung TD nach der vorliegenden Erfin­ dung die Werkstückpositionierung und das Zuschneiden automatisch in Folge ausge­ führt werden, während das Werkstück W längs der Magnetrollen in korrekter Richtung gehalten wird, ist es möglich, ein Werkstück mit hoher Geschwindigkeit genau zu po­ sitionieren, bevor der Scherbetrieb am Werkstück W begonnen wird.

Die Positioniereinrichtung PD für das vordere Ende des Werkstücks dient dazu, ein Werkstückzuführabbremssignal zu erzeugen, bevor ein Werkstück in Berührung mit einer Anschlagfläche (Rückanschlag) einer Werkstückendpositioniervorrichtung ge­ bracht wird, und dient weiterhin dazu, diesen Bremssignalerzeugungspunkt entspre­ chend der Länge des abzuschneidenden Werkstücks zu verstellen. Es ist daher mög­ lich, ein Werkstück an einer vorbestimmten Stelle ohne Stoß genau in Position zu bringen.

Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Draufsicht auf die Positioniereinrichtung PD für das vor­ dere Ende des Werkstücks. Diese Vorrichtung ist als Verbindungsmechanismus mit einem Werkstücksensor wirksam. Die Positioniereinrichtung PD enthält einen Rück­ anschlagkörper 200 mit einer Anschlagfläche S. an der ein Werkstück W angehalten wird, bevor es in vorbestimmter Länge abschnitten wird. Ein Schwenkarm 201, der am einen Ende schwenkbar von einem Bügel 202 gehalten wird, der seinerseits an dem Rückanschlagkörper 200 befestigt ist, und der am anderen Ende eine Rolle 204 dreh­ bar trägt, und eine Sensorstange 204, die am einen Ende schwenkbar an der Mitte des Arms 201 gelagert ist und an deren freiem Ende ein Paar Führungsrollen 205 drehbar gelagert sind, gehören weiterhin zu der Positioniervorrichtung PD.

Wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, ist ein optischer Werkstücksensor SE an der Sen­ sorstange 204 befestigt, und optische Fasern 209 laufen nach unten durch eine Boh­ rung, die am freien Ende der Stange 204 ausgebildet ist. Wenn das Werkstück W un­ ter diese Fasern 209 gelangt, dann kann der optische Sensor SE die Anwesenheit des Werkstücks W ermitteln, weil ein von dem Sensor SE abgegebener Lichtstrahl von dem Werkstück reflektiert und dann von dem Sensor wieder empfangen wird.

Diese Sensorstange 204 wird verschiebbar von einem Träger 206 gehalten, der an dem Rückanschlagkörper 200 befestigt ist, und wird von einer Feder 207 nach links in Fig. 4 vorgespannt. Weiterhin ist eine Einstellschraube 208 an dem Schwenkarm 201 befestigt, die mit dem Rückanschlagkörper 200 in Berührung gebracht wird. Es ist da­ her möglich, die Sensorposition durch Drehen dieser Einstellschraube 208 zu verän­ dern.

Der Rückanschlagkörper 200 ist mit zwei Bügeln 200B an beiden Enden versehen. Jeder Bügel 200B ist mit einem Schraubgewinde versehen. Ein Paar Rückanschlag­ führungsspindeln LS sind zu beiden Seiten des oberen Rahmens 1U angeordnet. Die­ se Führungsspindeln LS werden über ein Untersetzungsgetriebe G von einem Servo­ motor SM gedreht, wie Fig. 1 zeigt. Wenn der Servomotor SM in Betrieb ist, dann be­ wegt sich die Positioniereinrichtung PD längs der Werkstückzuführrichtung zu Ein­ stellzwecken vor und zurück.

Ein Anschlag 210 (Fig. 4) ist an der Seitenfläche des oberen Rahmens 1U an einer solchen Stelle befestigt, daß der Abstand D zwischen der Klingenposition A und der Anschlagfläche S des Rückanschlagkörpers 200 einen vorbestimmten kleinen Wert (von beispielsweise 100 mm oder weniger) annimmt. Wenn daher eine Länge eines abzuschneidenden Werkstücks kurz ist und daher die Positioniereinrichtung PD nahe der Klingenposition A eingestellt ist, dann schwenkt der Anschlag 210 den Arm 201 entgegen dem Uhrzeigersinn, um die Distanz zwischen dem Sensor SE (der Position des Faserendes) und der Anschlagfläche S zu vermindern, damit das Bremssignal für die Werkstückzuführung einstellbar erzeugt werden kann, bevor das Werkstück mit der Anschlagfläche S in Berührung gebracht wird.

Der Betrieb dieser Positioniereinrichtung PD wird nachfolgend beschrieben.

Bei der Bestimmung eines Längenabschnitts des Werkstücks W wird die Positionier­ vorrichtung PD durch Betreiben des Servomotors SM vor- oder zurückbewegt. Da die Führungsspindel LS gedreht wird, wird der Rückanschlagkörper 200 entsprechend vor- oder zurückbewegt.

Wenn in diesem Falle die abzuschneidende Länge 100 mm oder mehr ist, dann ge­ langt die Rolle 203, die drehbar am freien Ende des Arms 201 gelagert ist, nicht in Be­ rührung mit dem Anschlag 210, so daß der Arm 201 von der Feder 207 nach links ge­ drückt wird. Die Distanz B zwischen den optischen Fasern 209 (die am oberen freien Ende der Sensorstange 204 angeordnet sind) und der Anschlagfläche S des Rückan­ schlagkörpers 200 wird daher maximal.

Nachdem der Rückanschlagkörper 200 eingestellt worden ist, bewegt sich die Werk­ stückzuführvorrichtung das Werkstück W gegen den Rückanschlagkörper 200. Wenn das Werkstückende von dem optischen Sensor SE ermittelt wird und der Zuführmotor FM in eine verzögernde Betriebsart zum Zeitpunkt X geschaltet wird, wie in Fig. 6A gezeigt, dann fällt die Zuführmotorgeschwindigkeit Y scharf ab. Wenn weiterhin das Werkstückende mit der Anschlagfläche 200 des Rückanschlags 200 in Berührung ge­ bracht wird, dann wird ein Schalter SW 2 (Fig. 4), der an der Anschlagflächenposition befestigt ist, ausgeschaltet, um den Zuführmotor FM anzuhalten und gleichzeitig den Antriebsmotor zum Abschneiden des positionierten Werkstücks in Betrieb zu setzen.

Wenn andererseits ein abzuschneidender Werkstücklängenabschnitt 100 mm oder kürzer ist, dann wird die Rolle 203 am freien Ende des Arms in Berührung mit dem Anschlag 210 gebracht, so daß der Arm 201 nach rechts gedrückt wird. Die Distanz B wird daher entsprechend dem abzuschneidenden Werkstücklängenabschnitt vermin­ dert.

Nachdem Rückanschlagkörper 200 eingestellt worden ist, bewegt die Zuführvorrich­ tung das Werkstück W gegen den Rückanschlag 200. Wenn das Werkstückende vom optischen Sensor SE ermittelt wird, dann wird der Zuführmotor FM zum Zeitpunkt Z in eine Verzögerungsbetriebsart geschaltet, wie in Fig. 6B gezeigt ist, so daß die Motor­ geschwindigkeit Y vor Erreichen der Maximalgeschwindigkeit Y scharf abfällt. Wenn weiterhin das Werkstück mit der Anschlagfläche S des Rückanschlags 200 in Berüh­ rung gebracht wird, dann wird in gleicher Weise der Schalter SW 2 ausgeschaltet, um den Zuführmotor FM abzuschalten, und gleichzeitig wird der Antriebsmotor zum Ab­ schneiden des positionierten Werkstücks in Betrieb gesetzt.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß der Verzögerungspunkt entspre­ chend der Werkstücklänge eingestellt wird, wodurch es möglich wird, die Werkstück­ zuführgeschwindigkeit stets nahe der Anschlagfläche S des Rückanschlags auf Null zu bringen, selbst wenn die Werkstücklänge kurz ist, wodurch die Genauigkeit der Werkstückpositionierung verbessert und ein Stoß beseitigt wird, der auf das positio­ nierte Werkstück W durch Anschlagkörper 200 ausgeübt werden könnte.

Bei der Maschinenschere nach der vorliegenden Erfindung sind ein Paar neuer oberer und unterer Klingen eingesetzt, wie im weiteren beschrieben.

In Fig. 7 ist die obere Klinge 2U zwischen einer Klingenklemme 302U und einem obe­ ren Klingenhalter 300U befestigt, der an einem Scherenkopf 301 befestigt ist. Die obe­ re Klinge 2U ist mit zwei Eingriffsvertiefungen 303A und 303B auf beiden Seiten ver­ sehen. Die Vertiefung 303A steht mit einem Vorsprung 304 in Eingriff, und die Vertie­ fung 303B steht mit einem ersten Endvorsprung 305 an der Klingenklemme 302U in Eingriff. Ein zweiter Endvorsprung 305B an der Klingenklemme 302U ist mit einer Vertiefung in Eingriff, die in dem Klingenhalter 300U ausgebildet ist. Es wird daher zwischen der Klingenklemme 302U und dem Klingenhalter 300U oder der Klinge 2U ein Spalt 306 gebildet. Die obere Klinge 2U ist zwischen der Klemme 302U und dem Halter 300U mittels Schraubbolzen 307U festgeklemmt. Weiterhin sind Einstellbolzen 308 nahe dem unteren Ende des Halters 300U angeordnet. Mit Hilfe der Einstellbol­ zen 308 ist es möglich, den Zwischenraum zwischen den oberen und unteren Klingen 2U und 2L einzustellen.

Die untere Klinge 2L hat denselben Querschnitt wie die obere Klinge 2U und ist zwi­ schen einem unteren Klingenhalter 300L und einer Klingenklemme 302L in gleicher Weise befestigt. Zwei diagonal gegenüberstehende Ränder im Querschnitt verlaufen schräg, so daß die obere Klinge 2U als untere Klinge 2L verwendet werden kann, wenn man sie umdreht. Die untere Klingenklemme 302L hat im Querschnitt im we­ sentlichen die gleiche Gestalt, wie die obere Klingenklemme 203U. Die untere Klinge 2L kann jedoch an dem unteren Klingenhalter 300L ohne Zuhilfenahme der Vertiefung in der Klinge 2U mit Hilfe der Vorsprünge an der Klingenklemme 307U eingestellt werden, weil die untere Klinge 2L nicht so leicht nach unten fallen kann wie die obere Klinge 2U.

Die Klingen können wie folgt ausgetauscht werden: Für den Austausch der oberen Klinge 2U werden die Schraubbolzen 307 um einige Umdrehungen gelöst, um das untere Ende der Klemme zu öffnen, so daß der Eingriff an den zwei Vertiefungen 303A und 303B gelöst wird. Die obere Klinge 2U kann daher nach unten abgenom­ men werden. Anschließend wird eine neue obere Klinge gegen die alte ausgetauscht oder die alte Klinge wird mit der Innenseite nach außen und mit der Oberseite nach unten gewendet, bevor sie erneut montiert wird. Die zwischen der Klemme 302U und dem Halter 300U zu befestigende Klinge wird dann durch Festziehen der Schraubbol­ zen 304 wieder festgeklemmt.

Die untere Klinge 2L wird einfach durch Lösen der Schraubbolzen 307L um wenige Umdrehungen gelockert, so daß sie nach oben aus der Halterung herausgezogen werden kann. Auch sie kann in der vorbeschriebenen Weise gewendet werden.

Bei der Klingenklemmvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist es nicht nötig, die Schraubbolzen, die die Klingen festhalten, vollständig zu lösen. Da die Vertiefun­ gen auf beiden Seiten der Klingen ausgebildet sind, kann verhindert werden, daß die obere Klinge nach unten auf den Boden fällt. Es ist weiterhin nicht nötig, viele Schraubbolzen zu verwenden. Es ist daher möglich, die mechanische Störung, die durch Wärmebehandlung hervorgerufen wird, zu vermindern. Wenn weiterhin die Scherbelastung nicht groß ist, dann kann es möglich sein, die Klinge mittels eines He­ bels festzuklemmen, der mit einem Klemmnocken versehen ist.

Um die Verarbeitungsgeschwindigkeit und Verarbeitungsgenauigkeit bei der Maschi­ nenschere nach der vorliegenden Erfindung weiter zu verbessern, ist es vorteilhaft, eine Werkstückvereinzelungs- und Zuführvorrichtung zum Abheben von Platten eine nach der anderen mittels einer Abhebevorrichtung vor dem Zuführen zu der Schere vorzusehen.

Claims (8)

1. Maschinenschere (SM) zur Verarbeitung von plattenförmigen Werkstücken (W) mit:
einer Schneideinrichtung (TD) zum Zuschneiden eines Werkstückes (W),
einer mit einer Werkstückseitenfläche in Berührungskontakt bringbaren Seitenführungs­ einrichtung (SPD) zur Führung des jeweiligen Werkstückes (W), und
einer Werkstück-Zuführvorrichtung (F-IN) zum Transport des Werkstückes (W) in einen Bearbeitungsbereich der Schneideinrichtung (TD) und gegen eine, zur Festlegung der Zufuhrlänge vorgesehene Anschlageinrichtung(BG, S, ST),
gekennzeichnet durch
eine Positioniereinrichtung (PD) zum Positionieren eines vorderen Endes des zugeführten Werkstückes (W) derart, daß die Werkstückzuführungsgeschwindigkeit verzögert wird, bevor das Werkstück (W) mit der Anschlageinrichtung (BG, S, ST) in Kontakt tritt, wobei die Positioniereinrichtung (PD) ein Sensor-Element (SE) umfaßt zur Festlegung des Ver­ zögerungsbeginns in Abhängigkeit von der Länge des zu verarbeitenden Werkstückes (W), derart, daß die Werkstückzuführungsgeschwindigkeit im wesentlichen auf Null ver­ mindert ist, wenn das Werkstück mit der Anschlageinrichtung (BG, S, ST) in Berührung tritt.

2. Maschinenschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Positio­ niervorrichtung (PD) für das vordere Ende des Werkstückes aufweist: ein Rückanschlage­ lement (200) mit einer Werkstückanschlagfläche (S), das in Werkstückzuführrichtung ver­ schiebbar ist, einen Arm (201), der an einem Ende schwenkbar von dem Rückanschlage­ lement gelagert ist und an seinem freien Ende eine Rolle (203) drehbar trägt, eine Sen­ sorstange (204), die verschiebbar von dem Rückanschlagelement (200) getragen wird, und die ein erstes Ende aufweist, wobei die Sensorstange (204) schwenkbar nahe der Mitte des genannten Armes (201) gelagert ist und ein zweites Ende aufweist, das von der Werkstückanschlagfläche (S) von einer Feder weggedrückt wird, wobei der Werkstück­ sensor (SE) an der Sensorstange (204) befestigt ist, zur Ermittlung der Anwesenheit ei­ nes Werkstückes, das am zweiten Ende der Sensorstange (204) gelegen ist, zur Erzeu­ gung eines die Werkstückzufuhrgeschwindigkeit vermindernden Signales vor in Berüh­ rungtreten des Werkstückes mit der Werkstückanschlagfläche, ein Anschlagelement (210), das nahe einer Verarbeitungsposition angeordnet ist, und mit der Rolle (203) an dem Arm (201) in Berührung bringbar ist, um eine Distanz (B) zwischen einer Sensorpo­ sition und der Werkstückanschlagfläche (S) zu vermindern, wenn eine Länge des zu ver­ arbeitenden Werkstückes unter einer vorbestimmten Länge liegt.

3. Maschinenschere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (TD) zum Zuschneiden eines vorderen Endes des Werkstückes betä­ tigt wird, bevor das Werkstück sich an einer Schneidposition befindet zum automatischen und sequentiellen Zuschneiden des Werkstückes.

4. Maschinenschere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (TD) ein schwenkbares Anschlagelement (ST) mit einer Werkstück­ anschlagfläche (S), ein Berührungselement (CT), das verschiebbar an einem ersten frei­ en Ende des schwenkbaren Anschlagelements (ST) befestigt ist, wobei das Berührungse­ lement (CT) von einer Feder derart beaufschlagt ist, daß es von der Werkstückanschlag­ fläche des schwenkbaren Anschlagelements (ST) vorsteht, einen Schalter (SW), der zwi­ schen dem schwenkbaren Anschlagelement (ST) und dem Berührungselement (CT) an­ geordnet ist und der eingeschaltet wird, wenn ein Werkstück mit dem Berührungselement (CT) in Berührung gebracht ist, um ein Werkstücktrimmsignal zu erzeugen, bevor das Werkstück (W) mit der Werkstückanschlagfläche des schwenkbaren Anschlagelementes (ST) für die Werkstückpositionierung in Berührung gebracht ist, um das Werkstück zu verarbeiten unmittelbar nach Positionierung des Werkstückes, und eine Elektromag­ neteinrichtung (SL), welche mit einem zweiten Ende des schwenkbaren Anschlagelemen­ tes (ST) verbunden ist, um das Anschlagelement (ST) in eine Trimmposition zu schwen­ ken, wenn die Elektromagneteinrichtung aktiviert ist bzw. aus dieser Position zu schwen­ ken, wenn die Elektromagneteinrichtung nicht aktiviert ist oder umgekehrt, umfaßt.

5. Maschinenschere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (TD), eine Kurbel (104), ein flexibles Kabel (103), das mit der Kurbel (104) verbunden ist, ein Trimmvorrichtungshalteelement (110A), auf welchem das schwenkbare Anschlagelement (ST) und die Elektromagneteinrichtung (SL) befestigt sind, wobei das Halteelement (110A) einstellbar hin- und herbewegbar ist, wenn das fle­ xible Kabel (103), das über einen Gewindeeingriff mit dem Halteelement (110A) in Eingriff steht, in Drehung versetzt wird.

6. Maschinenschere nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Seitenführungseinrichtung (SPD) zur Positionierung einer Werk­ stückseitenfläche Magnet-Rollen (MR) aufweist zur Führung einer Seitenfläche des zu fördern­ den plattenförmigen Werkstückes (W).

7. Maschinenschere nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenführungseinrichtung (SPD) eine Tragplatte (100) aufweist, die sich in Werkstück-Zuführvorrichtung erstreckt, und mehrere jener magnetischen Rollen, die in Längsrichtung verteilt an der Tragplatte (100) angeordnet sind, um eine Seitenfläche des Werkstückes (W) magnetisch anzuziehen und das Werkstück durch Drehung fortzube­ wegen, wenn das Werkstück in Vorwärtsrichtung gefördert wird.

8. Maschinenschere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Magne­ trolle (MR) eine nicht magnetische hohle Welle (130), einen Eisenkern (131), der um die hohle Welle (130) angeordnet ist, und ein Paar ringförmige Permanentmagnete (132), die auf die hohle Welle (130) aufgesetzt sind, umfaßt, wobei der Eisenkern (131) sandwich­ artig zwischen ihnen eingeschlossen ist.