DE3841683A1 - Vorrichtung zum ausschneiden und ggf. gleichzeitigen formen von teilen aus blechtafeln - Google Patents

Description

Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausschnei­ den und ggf. gleichzeitigen Formen von Teilen aus Blechtafeln nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Blechformteile, wie beispielsweise Konservendosen, Deckel für Konservendosen usw., werden mit Hilfe einer Presse aus einer Blechtafel geschnitten und gleichzeitig durch Kalt­ verformung in die gewünschte Form gebracht. Während des Ar­ beitsvorgangs wird die Blechtafel schrittweise zur Presse vorgeschoben, so daß nacheinander eine Reihe von Formteilen hergestellt wird. Weist die Presse nur ein einziges Werkzeug bzw. nur eine einzige Reihe von Werkzeugen auf, erfolgt der Vorschub der Blechtafel nicht nur linear, sondern auch mit einer Komponente senkrecht zur Vorschubrichtung, um eine maximale Ausnutzung zu erzielen. Der Vorschub ent­ lang zweier orthogonaler Koordinaten erfordert ein präzises Vorschubsystem. Werden hingegen zwei Werkzeugreihen in der Presse vorgesehen, wobei die Werkzeuge einer Reihe zu denen der anderen Reihe auf Lücke angeordnet sind, können die Blechtafeln linear vorgeschoben werden, wodurch das Vor­ schubsystem naturgemäß einfacher ausgeführt werden kann. Es versteht sich, daß die pro Zeiteinheit erzielbare Pro­ duktionsmenge mit einer zwei Werkzeugreihen aufweisenden Presse hoch ist. Den maximalen Ausstoß erzielt man, wenn das System ohne Leerhübe arbeitet, d.h. daß sich unter jeder Werkzeugreihe bei jedem Hub eine Tafel befindet; wenn z.B. die in Vorschubrichtung gesehen hintere Werk­ zeugreihe die letzte Stanzung in einer Tafel durchführt, muß die vordere Werkzeugreihe bereits die erste Stanzung in der nächstfolgenden Tafel vornehmen.

Eine größtmögliche Ausnutzung der Blechtafeln wird erreicht, wenn die Stege zwischen den Ausstanzungen so klein wie mög­ lich sind. Aus Toleranzgründen haben diese Stege indessen eine Mindestbreite, die üblicherweise auch nur dann einzu­ halten ist, wenn die nacheinander einer Presse vorgeschobe­ nen Blechtafeln sich geringfügig überlappen. Herkömmliche Vorschubsysteme verwenden Klinken oder Zangen, die am hinte­ ren Rand einer Blechtafel angreifen und diese zur Presse vorschieben und durch diese hindurch. Zum Ergreifen der nächstfolgenden Blechtafel müssen die Klinken oder Zangen entgegen der Vorschubrichtung verstellt werden und hierbei gegenüber der nächstfolgenden Blechtafel abgesenkt oder angehoben werden, damit sie mit dieser nicht kollidieren. Beim Vorschub der nächstfolgenden Blechtafel müssen außer­ dem Mittel vorgesehen werden, um die vordere Blechtafel zu "überholen", damit die beschriebene Überlappung zustande kommt. Im Förderweg sind darüber hinaus Mittel vorgesehen, mit denen der vordere Rand der Blechtafel etwas angehoben wird, damit sie auf den hinteren Rand der vordersten Blech­ tafel aufgeschoben werden kann.

Ein derartiges Vorschubsystem ist relativ kompliziert und aufwendig. Dies ist vor allen Dingen darin begründet, daß beim oben erwähnten kontinuierlichen Betrieb ohne Leerhübe die Durchlaufzeit einer Tafel sehr gering ist. Dennoch muß in dieser Zeit eine Reihe von Funktionen nacheinander ab­ laufen, um sicherzustellen, daß die Tafel bei der Übernahme durch das Vorschubsystem exakt positioniert ist. Der Neue­ rung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ausschneiden und ggf. gleichzeitigen Formen von Teilen aus Blechtafeln zu schaffen, mit der mit einfachen baulichen und steuerbaren Mitteln ein Positionieren und anschließen­ des Vorschieben aufeinanderfolgender, einer Presse zuge­ führter Blechtafeln erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichnungs­ teils des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der neuerungsgemäßen Vorrichtung sind zwei Vorschubför­ derer übereinander angeordnet, deren vorzugsweise lineare Transportwege in Richtung Presse konvergieren. Der Schnitt­ punkt der Förderebenen liegt vorzugsweise vor der ersten Werkzeugreihe. Jedem Vorschubförderer ist ein eigenes Posi­ tioniersystem zugeordnet, das eine eingegebene Blechtafel in eine vorgegebene Position bringt, in der der Vorschub­ förderer die Blechtafel erfaßt. Die Vorschubförderer sind mit Greifmitteln versehen, die die Blechtafel vorzugsweise an der Rückseite erfassen und in Richtung Presse vorschie­ ben. Die Vorschubförderer brauchen, wie eingangs schon aus­ geführt, bei einer Presse mit zwei parallelen Werkzeugrei­ hen nur in linearer Richtung vorgeschoben werden; entspre­ chend weisen die Vorschubförderer einen Linearantrieb auf, der von bekannter Bauart sein kann. Die die Blechtafel ergreifenden Greifmittel sind nach einer Ausgestaltung der Neuerung vorzugsweise Greifzangen, die pneumatisch betätigt sein können. Die Antriebe der Vorschubförderer sind mit ei­ ner zentralen Steuereinrichtung verbunden, die mit der Bewe­ gung der Presse synchronisiert ist, bzw. synchron die Pres­ senbewegung steuert. Der Vorschub einer Tafel kann naturge­ mäß nur erfolgen, wenn die Presswerkzeuge außer Eingriff sind. Die Vorschubförderer arbeiten alternierend in der Weise, daß der eine Vorschubförderer eine Blechtafel in der Presse vorschiebt, während der andere bereits eine neue Blechtafel ergreift, wenn die erste teilweise durch die Presse geschoben ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Blechtafeln Ende an Ende, ggf. mit der gewünschten Über­ lappung kontinuierlich durch die Presse zu schieben, und zwar mit relativ großer Vorschubgeschwindigkeit, ohne daß sich die Greifmittel der Vorschubförderer gegenseitig stören. Die Greifmittel können sowohl beim Arbeitshub als auch beim Rückhub längs eines einzigen linearen Pfades bewegt werden, da nicht erforderlich ist, daß sie einander ausweichen müssen. Das Positionieren erfolgt vorzugsweise mittels eines zwei­ achsigen Positionierschlittens, der die Blechtafel unter Anlegen an festen Positionieranschlägen in eine vorgegebene End- oder Ausgangslage bringt.

Neuerungswesentlich ist ferner, daß hinter der zweiten Werk­ zeugreihe eine dritte Fördervorrichtung angeordnet ist, die synchron mit den ersten Vorschubförderern das aus der Presse austretende Gitter abfördert. In dem Augenblick, in dem die dritte Fördervorrichtung die Blechtafel bzw. das Gitter erfaßt, können die Greifmittel des diese Tafel vor­ schiebenden Vorschubförderers mit dieser außer Eingriff ge­ langen und in die Ausgangsposition zurückfahren, um Platz zu machen für das Vorschieben einer neuen Tafel durch den anderen Vorschubförderer.

Für die Ausbildung der dritten Fördervorrichtung sind ver­ schiedene konstruktive Möglichkeiten denkbar. Besonders vorteilhaft ist die Anordnung eines Vorschubrollenpaars, das unmittelbar in die Presse integriert werden kann.

Zwischen den in Seitenansicht z.B. V-förmig angeordneten Vorschubförderern befindet sich vorzugsweise eine vierte Fördervorrichtung, beispielsweise in Form eines Transport­ bandes, das die von dem Speicherstapel abgenommenen Tafeln zwischen die ersten beiden Vorschubförderer fördert, damit diese alternierend eine Blechtafel aufnehmen und in Richtung Presse vorschieben.

Mit Hilfe der neuerungsgemäßen Vorrichtung läßt sich ein rascher einwandfreier Vorschub zur Presse erreichen mit ausreichender Präzision, so daß eine optimale Materialaus­ nutzung durch die Presse gewährleistet ist. Die neuerungs­ gemäße Vorschubvorrichtung hat auch den Vorteil, daß die Presse von beiden Seiten zugänglich bleibt. Die schräge An­ ordnung der Vorschubförderer ist unkritisch, da die Blech­ tafeln elastisch genug sind, um zunächst in gebogene Formen der Presse vorgeschoben zu werden. Es kann u.U. zweckmäßig sein, in dem Bereich, in dem eine Überlappung des vorderen Endes der hinteren Platte über das hintere Ende der vorderen Platte erfolgen soll, geeignete Überlappungsmittel vorzusehen, beispielsweise in Form von Rampen oder dergleichen, auf die das vordere Ende der jeweils hinteren Platte aufläuft.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch die Seitenansicht einer Vorrichtung nach der Neuerung zwischen einem Speicherstapel und einer Presse.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Frontansicht der Anordnung nach Fig. 1 in Richtung Pfeil 3.

Bevor auf die in den Zeichnungen dargestellten Einzelheiten näher eingegangen wird, sei vorangestellt, daß jedes der be­ schriebenen Merkmale für sich oder in Verbindung mit Merk­ malen der Ansprüche von neuerungswesentlicher Bedeutung sein kann.

In den Fig. 1 bis 3 ist eine Presse 10 dargestellt, die zwei Reihen 11, 12 von Werkzeugpaaren aufweist, wobei jedes Werkzeugpaar eine untere pressenfeste Matrize und einen oberen Stempel aufweist, der mit einer nicht näher bezeichne­ ten Antriebsvorrichtung vertikal bewegt wird. Die gezeigte Presse weist mithin eine horizontale Werkzeuganordnung auf. In Fig. 2 sind die beiden Werkzeugreihen 11, 12 durch schwarz ausgefüllte Kreise angedeutet. Man erkennt, daß die Werkzeuge der in Vorschubrichtung gesehen zweiten Reihe 12 in den Lücken zwischen den Werkzeugen der ersten Reihe 11 angeordnet sind.

Im Abstand zur Presse 10 ist eine Zuführstation 14 angeordnet, die auf einem Hubtisch 15 einen Stapel 16 von Blechtafeln auf­ nimmt. Der Hubtisch 15 ist innerhalb eines Portals 17 höhen­ verstellbar gelagert und wird von einem Hubmotor 18 betätigt. Die Zufuhr von Stapeln 16 zur Zuführstation 14 erfolgt mit einer Rollbahn 19. Die Zuführstation 14 weist eine Säule 20 auf, an der eine Reihe von Verstellzylindern 21 hängend an­ gelenkt ist. Die Kolbenstangen der Verstellzylinder 21 wei­ sen Saugnäpfe 22 auf, deren Aufgabe es ist, einzelne Blech­ tafeln nach oben anzuheben gegen Förderrollenpaare 24, 25.

Zwischen der Säule 20 und der Presse 10 ist eine Vorschub­ vorrichtung 30 angeordnet. Sie weist einen Vorschubförderer 31 und einen Vorschubförderer 32 auf. Wie zu erkennen, sind die Vorschubförderer bzw. ihre Vorschubpfade so übereinander angeordnet, daß sie in Richtung Presse 10 konvergieren oder vor der ersten Werkzeugreihe 11 schneiden. Die Vorschub­ förderer 31, 32 besitzen nicht näher bezeichnete Linearan­ triebe 34 bzw. 35, mit denen Schlitten 36, 37 linear hin- und herbewegt werden können. An den Schlitten sind pneuma­ tisch betätigbare Greifzangen angebracht, die in Fig. 2 bei 38 für den oberen Vorschubförderer 31 zu erkennen sind, wie sie eine geskrollte Blechtafel 40 in die Presse 10 vorschieben. Unterhalb des Spalts des Förderrollenpaares 25 ist ein För­ derband 41 angeordnet, das sich annähernd bis zur Mitte der Vorschubförderer 31, 32 zwischen diesen erstreckt. Jedem Vorschubförderer 31, 32 sind ein Positionierschlitten 60, 61 und je drei Anschläge zugeordnet, wobei die letzteren nur in Fig. 2 bezüglich des oberen Förderers 30 zu erkennen und dort mit 62, 63 und 64 bezeichnet sind. Die Positionier­ schlitten bewegen eine Tafel zunächst gegen die Anschläge 63, 64 und anschließend gegen den Anschlag 62, bei Anlage an den Anschlägen 63, 64.

In Förderrichtung hinter der letzten Werkzeugreihe 12 ist ein Förderrollenpaar 43 angeordnet, das von einem Motor 44 angetrieben ist und, wie aus Fig. 2 zu erkennen, das aus der Presse 10 austretende Gitter 45 an der Tafel aus der Presse befördert.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgt. Die Tafeln des Stapels 16 sind, wie bereits er­ wähnt und wie zu erkennen, geskrollt. Die jeweils oberste Tafel wird in der bereits beschriebenen Weise von den Saug­ näpfen 22 erfaßt und gegen die Förderrollenpaare 24, 25 an­ gehoben, die die Blechtafel anschließend auf das Förderband 41 legen. Auf dem Förderband 41 wird die Blechtafel eine bestimmte Strecke vorgeschoben. Ist der Raum zwischen den Vorschubförderern 31, 32 frei, fällt die Blechtafel an­ schließend auf den etwas schrägen Vorschubtisch oder der­ gleichen des unteren Vorschubförderers 32 und wird mittels des Positionierschlittens 60 positioniert, so daß im An­ schluß daran die Zangen des unteren Vorschubförderers 32 die Tafel von hinten ergreifen und in Richtung Presse 10 vorschieben kann. Die Steuervorrichtung für die Antriebe der Vorschubförderer 31, 32 und auch der Vorschubrollen 43 ist derart, daß der getaktete Vorschub in Synchronisation mit dem Takt der Presse 10 erfolgt, d.h. der Vorschub der Blechtafel in die Presse erfolgt während des Rückhubs des Pressenstempels der Presse 10. Der Vorschubweg ist so pro­ grammiert, daß eine optimale Ausnutzung des Materials er­ folgt derart, daß nur sehr schmale Stege zwischen den aus­ gestanzten Werkstücken verbleiben. Sobald das Gitter 45 ei­ ner Blechtafel vom Förderrollenpaar 43 erfaßt ist, sorgt dieses für den weiteren Vorschub durch die Presse, während die Greifzangen des unteren Förderers in die Ausgangsposi­ tion zurückkehren können. Während des beschriebenen Vorgangs ist bereits eine weitere Blechtafel auf das Förderband 41 gelangt. Eine im Anschluß an das Förderband 41 angeordnete Weiche 50 sorgt in der ausgefahrenen in Fig. 1 gezeigten Lage dafür, daß die Blechtafel nicht auf den unteren För­ derer fällt, sondern durch Hochklappen der Weiche 50 in die Ebene des Vorschubförderers 31 gelangt, damit die Zan­ gen des oberen Vorschubförderers 31 die Blechtafel nach dem Positionieren durch den der Weiche 50 zugeordneten Positio­ nierschlitten 61 gleichfalls erfassen können. Die weitere Blechplatte wird so transportiert, daß sie vor der letzten Stanzung der vorherigen Tafel ggf. gering überlappend hinter der vorderen Blechtafel liegt. Wie erkennbar, kommen die Vorschubförderer 31, 32 alternierend zum Einsatz, ohne sich gegenseitig zu behindern.

Die Neuerung ist nicht beschränkt auf Pressen mit zwei Rei­ hen von Werkzeugen, sondern kann auch für einreihige Pressen vorteilhaft eingesetzt werden. Sie ist auch nicht beschränkt auf eine bestimmte Lage der Ebene der Preßwerkzeuge.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Ausschneiden und ggf. gleichzeitigem Formen von Teilen aus Blechtafeln, mit einer Presse (10), die zwei parallele Reihen (11, 12) von Werkzeugen auf­ weist, wobei die Werkzeuge einer Reihe (11) gegenüber den Werkzeugen der anderen Reihe (12) auf Lücke angeord­ net und einer einen Vorschubantrieb aufweisenden Vor­ schubvorrichtung (30), die die Blechtafeln nacheinander von einem Speicherstapel (16) zur Presse (10) transpor­ tiert und linear durch die Presse schiebt, wobei die Vorschubbewegung während des Preßvorgangs unterbrochen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Speicher­ stapel (16) und der Presse (10) zwei Vorschubförderer (31, 32) übereinander angeordnet sind, deren vorzugsweise lineare Transportwege in Richtung Presse (10) konvergieren und die Greifwerkzeuge zum Erfassen der Blechtafeln in positionierter Lage auf­ weisen und hinter der zweiten Werkzeugreihe (12) eine dritte Förder­ vorrichtung (43) angeordnet ist, die synchron mit den ersten Vorschubförderern (31, 32) das aus der Presse (10) austretende Gitter (45) abfördert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Fördervorrichtung ein Förderrollenpaar (38) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite Vorschubförderer (31, 32) vorzugsweise pneumatisch betätigbare Greifzangen (38) aufweisen zum Erfassen der jeweils hinteren Enden der Blechtafeln.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß unmittelbar hinter dem Speicherstapel (16) eine vierte Fördervorrichtung (41) zwischen dem ersten und zweiten Vorschubförderer angeordnet ist, die sich über einen Teil der Längserstreckung des ersten und zweiten Vor­ schubförderers erstreckt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß den Vorschubförderern (31, 32) Positio­ niervorrichtungen, vorzugsweise zweiachsige Positionier­ schlitten (60, 61) zugeordnet sind, zur Positionierung der eingegebenen Blechtafel, vorzugsweise gegen feste Anschläge (62, 63, 64) vor dem Eingriff der Greifwerk­ zeuge.