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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung Die Erfindung
betrifft eine Werkstück-Zuschneidevorrichtung
wie sie im Oberbegriff der unabhängigen
Ansprüche
1 und 2 angegeben ist. Eine derartige Zuschneidevorrichtung ist
aus
JP-A-59045036 bekannt.
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Bekannte Werkstück-Zuschneidevorrichtungen
umfassen eine vertikal bewegliche obere Schnittplattenbaugruppe,
einen Schnittstempel, der bezüglich
der oberen Schnittplattenbaugruppe vertikal beweglich ist und eine
Gestalt hat, die der Gestalt des zuzuschneidenden Werkstücks entspricht,
und eine untere Schnittplattenbaugruppe, auf der eine Schnittplatte
fest montiert ist. Wird der Schnittstempel auf eine Metallplatte
abgesenkt, die auf der Schnittplatte angeordnet ist, so wird ein
gewünschtes Werkstück aus der
Metallplatte geschnitten.
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Im Einzelnen ist ein Klotz für eine Bewegung nach
unten vorbelastet, und zwar durch eine Vorbelastungsvorrichtung,
die um den Schnittstempel herum angeordnet ist. Der Klotz hat ein
unteres Ende, das sich auf der gleichen Höhe befindet wie das untere
Ende des Schnittstempels oder vom unteren Ende des Schnittstempels
geringfügig
nach unten ragt, falls sich die obere Schnittplattenbaugruppe in einer
angehobenen Position befindet. Wird die obere Schnittplattenbaugruppe
abgesenkt, so senkt sich der Klotz mit dem Schnittstempel und greift
in die Metallplatte auf der Schnittplatte ein, und zwar gleichzeitig
oder geringfügig
früher
als der Schnittstempel. Dadurch wird die Metallplatte nachgiebig
auf der Schnittplatte gehalten. Der Schnittstempel wird kontinuierlich
in die Metallplatte abgesenkt, damit er das Werkstück aus der
Metallplatte schneidet und das ausgeschnittene Werkstück herunter
drückt.
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Die Schnittplatte auf der unteren
Schnittplattenbaugruppe besitzt einen vertikal beweglichen Gegenstempel,
der dem Schnittstempel gegenüberliegt und
normalerweise für
eine Bewegung nach oben vorbelastet ist. Der Gegenstempel hat ein
oberes Ende, das auf der gleichen Höhe liegt wie die Schnittplatte,
falls sich die obere Schnittplattenbaugruppe in der erhobenen Position
befindet, d. h. bevor das Werkstück
aus der Metallplatte geschnitten wird. Beim Herunterdrücken des
Werkstücks
durch den Schnittstempel wird der Gegenstempel abgesenkt und zugleich
gegen die untere Fläche
des Werkstücks
gedrückt.
Nach dem Schneiden des Werkstücks
wird der Schnittstempel in eine vorbestimmte Position angehoben,
d. h. eine Position über
der Schnittplatte. Der Klotz wird vom Druck nach unten entlastet
und weg von der Metallplatte nach oben bewegt.
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Da der Gegenstempel nach oben vorbelastet ist,
wenn der Schnittstempel angehoben wird, wird das Werkstück vom Gegenstempel
auf die Position der oberen Fläche
der Schnittplatte angehoben. Dadurch wird das Werkstück, bevor
der Klotz Abstand zur Metallplatte gewinnt, zur Metallplatte zurückgedrückt, und
wird dabei leicht verformt, da seine Außenkante die abgeschnittene
Kante der Metallplatte berührt.
Somit kann das ausgeschnittene Werkstück leicht eine ungenaue Gestalt
erhalten.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Aufgabe der Erfindung besteht
darin, eine Werkstück-Zuschneidevorrichtung
bereitzustellen, die ein Werkstück
mit äußerst genauer
Gestalt aus einer Metallplatte schneiden kann. Die Aufgabe wird
mit der Einrichtung erfüllt,
die in Anspruch 1 oder 2 bestimmt ist.
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Die Werkstück-Zuschneidevorrichtung arbeitet
wie folgt. Der Klotz wird abgesenkt und drückt die Platte gegen die Schnittplatte.
Nun wird der Schnittstempel abgesenkt, damit er ein Werkstück mit einer gewünschten
Gestalt aus der Platte schneidet. Beim Absenken des Schnittstempels
wird der Gegenstempel ebenfalls abgesenkt; dabei liegt das Werkstück zwischen
dem Gegenstempel und dem Schnittstempel. Hat der Schnittstempel
eine abgesenkte Position erreicht und damit das Werkstück ausgeschnitten,
so wird der Schnittstempel angehoben und der Klotz wird ebenfalls
angehoben. Zu diesem Zeitpunkt hält die
Haltevorrichtung den Gegenstempel in einer Ruhelage in der abgesenkten
Position.
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Da der Gegenstempel beim Anheben
des Schnittstempels nicht mit angehoben wird, wird das ausgeschnittene
Werkstück
nicht zurück
an die Platte gestoßen,
die vom Klotz gegen die Schnittplatte gedrückt wird. Es wird dadurch verhindert,
dass das ausgeschnittene Werkstück
die Platte berührt
und dadurch beschädigt
wird. Das Werkstück
kann damit eine sehr genaue Gestalt erhalten.
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Gewinnt der Schnittstempel Abstand
vom Werkstück,
so entfernt sich auch der Klotz von der Platte, und der Schnittstempel
und der Klotz werden in die vorbestimmte Position angehoben. Die
Haltevorrichtung gibt den Gegenstempel in der abgesenkten Position
frei. Der Gegenstempel beginnt nun durch die Vorbelastung der Gegenstempel-Drückeinrichtung
aufzusteigen. Dadurch hebt der Gegenstempel das ausgeschnittene
Werkstück
an, und es kann damit sanft aus der Schnittplatte geschoben werden, und
es behält
seine hochexakte Gestalt.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung besitzt
die Haltevorrichtung eine Schubvorrichtung, die senkrecht beweglich
unter der Schnittplatte angeordnet ist und eine Vorbelastungskraft
von der Gegenstempel-Drückeinrichtung
auf den Gegenstempel überträgt. Ein
konkaver Nachläufer
ist an der Oberseite der Schubvorrichtung in einem Stück damit montiert.
Ein Gleitstück
ist für
eine Bewegung entlang der oberen Seite der Schubvorrichtung in waagrechter
Richtung quer zum Gegenstempel angeordnet. Ein Nocken ragt aus einer
Unterseite des Gleitstücks heraus
und ist in einem Stück
damit ausgebildet.
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Der Nocken kann zum Berühren des
Nachläufers
gebracht bzw. davon gelöst
werden, damit verhindert wird, dass die Schubvorrichtung bei der Bewegung
in den Eingriff mit dem Nachläufer
emporsteigt, und damit die Schubvorrichtung bei der Bewegung aus
dem Eingriff in den Nachläufer
emporsteigen kann. Die Haltevorrichtung hat auch eine Gleitstück-Antriebsvorrichtung,
die das Gleitstück
waagrecht in einer Richtung bewegt, damit der Nocken aus der Berührung mit
dem Nachläufer
gelöst
wird, wenn die Schubvorrichtung aufgrund der Abwärtsbewegung des Gegenstempels
abgesenkt ist, der vom Schnittstempel niedergedrückt wird, und die das Gleitstück waagrecht
in einer Richtung bewegt, um den Nocken in den Eingriff mit dem
Nachläufer
zu bringen, wenn der Schnittstempel und der Klotz in die vorbestimmte
Position angehoben werden.
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Nach dem Ausschneiden des Werkstücks und
bis der Schnittstempel und der Klotz in die vorbestimmte Position
angehoben sind, kann man mit dieser Anordnung erreichen, dass der
Nocken und der Nachläufer
einander nicht berühren,
und verhindern, dass die Schubvorrichtung und der Gegenstempel angehoben
werden. Nach dem Anheben des Schnittstempels und des Klotdzes in
die vorbestimmte Position werden der Nocken und der Nachläufer in
den gegenseitigen Eingriff gebracht, und der Gegenstempel wird angehoben,
damit er das Werkstück über die Schnittplatte
drückt.
Dadurch wird das Werkstück nicht
zurück
zur Platte gestoßen,
und es wird somit verhindert, dass die Außenkante des Werkstücks die Platte
berührt
und hierdurch beschädigt
wird. Somit wird das Werkstück
mit sehr exakter Gestalt geschnitten.
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Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung
besitzt der konkave Nachläufer
weiterhin eine waagrechte Oberseite, auf der der Nocken ruht, wenn
der Nocken den Nachläufer
nicht berührt,
und eine erste geneigte Fläche,
die von der waagrechten Oberseite fortlaufend schräg nach unten
abfällt
und den Nocken so führt,
dass er von der waagrechten Oberseite weggleitet. Der konkave Nachläufer besitzt
auch eine waagrechte untere Fläche,
die sich an die erste geneigte Fläche anschließt und dem
Nocken erlaubt, waagrecht darauf zu gleiten, und eine zweite geneigte
Fläche,
die von der waagrechten unteren Fläche fortlaufend schräg nach oben
ansteigt, und zwar mit progressiv zunehmendem Winkel, und die der
ersten geneigten Fläche
gegenüberliegt
und die Gleitbewegung des Nockens weg von der waagrechten unteren Fläche begrenzt.
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Gelangen der Nocken und der Nachläufer durch
die Bewegung des Gleitstücks
in den gegenseitigen Eingriff, so gleitet der Nocken weich von der waagrechten
oberen Fläche
des Nachläufers
fortlaufend entlang der ersten geneigten Fläche zur unteren Fläche. Auf
diese Weise entsteht weniger Verschleiß auf den Berührflächen des
Nockens und des Nachläufers.
Anschließend
gleitet der Nocken über
die untere Fläche
des Nachläufers.
An dieser Stelle wird eine nach oben wirkende Vorbelastungskraft
der Gegenstempel-Drückeinrichtung
auf die Schubvorrichtung ausgeübt.
Dadurch wird die untere Fläche
des Nachläufers
gegen den Nocken gedrückt
und verringert die Geschwindigkeit, mit der der Nocken gleitet. Danach
gelangt der Nocken in eine gleitende Berührung mit der zweiten geneigten
Fläche
und wird durch einen anwachsenden Reibungseingriff in die zweite geneigte
Fläche
angehalten, die unter einem steilen Winkel geneigt ist.
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Da sämtliche Stöße verkleinert werden, die erfolgen,
wenn der Nocken und der Nachläufer
in gegenseitige Gleitberührung
versetzt werden, treten in der Werkstück-Zuschneidevorrichtung ein
verringerter Verschleiß und
weniger Schäden
durch diese Stöße auf,
und die Werkstück-Zuschneidevorrichtung besitzt
eine erhöhte
Standzeit.
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Die erste geneigte Fläche weist
bevorzugt einen Winkel auf, der von einem oberen Ende der Fläche, die
sich an die waagrechte obere Fläche
anschließt,
nach unten progressiv zunimmt, und der hin zu einem unteren Ende
der Fläche
pro gressiv abnimmt, damit die erste geneigte Fläche in die waagrechte untere
Fläche übergehen
kann.
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Da der Winkel der ersten geneigten
Fläche abwärts vom
oberen Ende der Fläche,
die sich an die waagrechte obere Fläche anschließt, progressiv
zunimmt, wird der Nocken, wenn er und der Nachläufer beginnen sich zu berühren, allmählich beschleunigt, wenn
er vom oberen Ende der ersten geneigten Fläche in ihren mittleren Bereich
gleitet. Verlieren der Nocken und der Nachläufer den Kontakt; so gleitet der
Nocken allmählich über das
obere Ende der ersten geneigten Fläche auf die obere Fläche und
hält dann
auf der oberen Fläche
an. Dadurch wird der Verschleiß auf
den Berührflächen des
Nockens und des Nachläufers
am oberen Ende der ersten geneigten Fläche zuverlässig verringert. Da der Winkel
der ersten geneigten Fläche
nach unten hin zum unteren Ende der Fläche progressiv abnimmt, wenn
der Nocken und der Nachläufer
einander berühren,
wird der Nocken allmählich
abgebremst, wenn er vom Mittenbereich der ersten geneigten Fläche zu ihrem
unteren Ende gleitet. Verlieren der Nocken und der Nachläufer den
Kontakt zueinander, so gleitet der Nocken am unteren Ende der ersten
geneigten Fläche.
Dadurch wird der Verschleiß auf
den Berührflächen des Nockens
und des Nachläufers
am unteren Ende der ersten geneigten Fläche zuverlässig verringert.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der
Erfindung besitzt die Haltevorrichtung eine Schubvorrichtung, die
senkrecht beweglich unter der Schnittplatte angeordnet ist und eine
Vorbelastungskraft von der Gegenstempel-Drückeinrichtung auf den Gegenstempel überträgt. Ein
Nocken ist kippbar zwischen der Schubvorrichtung und der Schnittplatte
angeordnet, um zu verhindern, dass die Schubvorrichtung bei einer
Drehbewegung in eine erhobene Position aufsteigt. Der Nocken erlaubt
der Schubvorrichtung, bei der Drehbewegung in eine gekippte Position
aufzusteigen. Die Haltevorrichtung besitzt auch ein Nockenantriebsmittel
für eine
Drehbewegung des Nockens in die erhobene Position, wenn die Schubvorrichtung
aufgrund der Abwärtsbewegung
des Gegenstempels abgesenkt wird, auf den der Schnittstempel drückt, und
für eine
Drehbewegung des Nockens in die gekippte Position, wenn der Schnittstempel
und der Klotz in die vorbestimmte Position angehoben werden.
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Bei der obigen Anordnung ist der
Nocken nach dem Schneiden des Werkstücks in der erhobenen Position,
bis der Schnittstempel und der Klotz in die vorbestimmte Position
gehoben werden. Dies verhindert, dass die Schubvorrichtung und der
Gegenstempel angehoben werden. Nach dem Anheben des Schnittstempels
und des Klotzes in die vorbestimmte Position wird der Nocken in
die gekippte Position gebracht . Der Gegenstempel wird angehoben, damit
er das Werkstück über die
Schnittplatte drückt. Da
das Werkstück
nicht zurück
gegen die Platte gedrückt
wird, während
der Klotz die Platte auf die Schnittplatte presst, wird verhindert,
dass das Werkstück
die Platte berührt,
aus der es geschnitten worden ist.
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Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst
die Haltevorrichtung weiterhin ein Gleitstück, das für eine Bewegung entlang einer
oberen Seite der Schubvorrichtung in waagrechter Richtung quer zum
Gegenstempel angeordnet ist. Die Nocken-Antriebsvorrichtung bewegt das Gleitstück waagrecht
in eine Richtung, die den Nocken in die erhobene Position bringt,
wenn die Schubvorrichtung aufgrund der Abwärtsbewegung des Gegenstempels
abgesenkt ist, der vom Schnittstempel niedergedrückt wird, und bewegt das Gleitstück waagrecht
in einer Richtung, die den Nocken in die gekippte Position bringt,
wenn der Schnittstempel und der Klotz in die vorbestimmte Position
angehoben werden.
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Befindet sich der Nocken in der gekippten Position
und drückt
die Schubvorrichtung darauf, so bleibt der Nocken in der gekippten
Position zwischen dem Gleitstück
und der Schubvorrichtung. Wird die Schubvorrichtung durch die Abwärtsbewegung
des Gegenstempels abgesenkt, so wird der Nocken vom Druck der Schubvorrichtung
entlastet und kann gedreht werden. Bewegt die Nockenantriebsvorrichtung das
Gleitstück
waagrecht, so kann der Nocken durch die Bewegung des Gleitstücks sanft
in die erhobene Position gebracht werden.
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Der Nocken in der angehobenen Position verhindert,
dass die Schubvorrichtung gehoben wird. Gleichzeitig drückt die
Schubvorrichtung unter der Vorbelastungskraft der Gegenstempel-Drückeinrichtung
auf den Nocken. Der Nocken bleibt dadurch in der erhobenen Position
und hält
den Gegenstempel in der abgesenkten Position.
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Werden der Schnittstempel und der
Klotz in die vorbestimmte Position angehoben, so wird das Gleitstück waagrecht
in der Richtung bewegt, die den Nocken kippt. Die Schubvorrichtung
darf nun aufsteigen, und die Vorbelastungskraft aus der Gegenstempel-Druckeinrichtung
wird über
die Schubvorrichtung auf den Gegenstempel übertragen. Dadurch wird der Gegenstempel
angehoben, damit er das Werkstück sanft über die
Schnittplatte drückt.
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Die angegebenen Aufgaben, Merkmale
und Vorteile der Erfindung sowie weitere Aufgaben, Merkmale und
Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung zusammen mit den beiliegenden
Zeichnungen hervor, in denen beispielhaft bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung erläutert
werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Es zeigt:
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1 eine
senkrechte Querschnittsansicht einer Werkstück-Zuschneidevorrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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2 eine
senkrechte Querschnittsansicht eines Betriebszustands der Werkstück-Zuschneidevorrichtung
in 1;
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3 eine
senkrechte Querschnittsansicht eines Betriebszustands der Werkstück-Zuschneidevorrichtung,
der auf den Betriebszustand in 2 folgt;
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4 eine
senkrechte Querschnittsansicht eines Betriebszustands der Werkstück-Zuschneidevorrichtung,
der auf den Betriebszustand in 3 folgt;
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5(a) eine
vergrößerte Teil-Querschnittsansicht
eines Nockens und eines Nachläufers
in der Werkstück-Zuschneidevorrichtung
gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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5(b) eine
vergrößerte Teil-Querschnittsansicht
eines Betriebszustands des Nockens und des Nachläufers in 5(a);
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5(c) eine
vergrößerte Teil-Querschnittsansicht
eines Betriebszustands des Nockens und des Nachläufers, der auf den Betriebszustand
in 5(b) folgt;
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5(d) eine
vergrößerte Teil-Querschnittsansicht
eines Betriebszustands des Nockens und des Nachläufers, der auf den Betriebszustand
in 5(c) folgt;
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5(e) eine
vergrößerte Teil-Querschnittsansicht
eines Betriebszustands des Nockens und des Nachläufers, der auf den Betriebszustand
in 5(d) folgt;
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6 eine
senkrechte Querschnittsansicht einer Werkstück-Zuschneidevorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung;
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7 eine
senkrechte Querschnittsansicht eines Betriebszustands der Werkstück-Zuschneidevorrichtung
in 6;
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8 eine
senkrechte Querschnittsansicht eines Betriebszustands der Werkstück-Zuschneidevorrichtung,
der auf den Betriebszustand in 7 folgt;
und
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9 eine
senkrechte Querschnittsansicht eines Betriebszustands der Werkstück-Zuschneidevorrichtung,
der auf den Betriebszustand in 8 folgt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zum Schneiden eines Werkstücks mit
vorbestimmter Gestalt aus einer unbearbeiteten Metallplatte ist
es üblich,
das Werkstück
derart aus der unbearbeiteten Metallplatte zu schneiden, dass das
Werkstück über eine
Verbindung teilweise mit der unbearbeiteten Metallplatte verbunden
bleibt. Anschließend wird
die Verbindung durchschnitten, um das Werkstück vollständig von der unbearbeiteten
Metallplatte zu trennen. Eine Werkstück-Zuschneidevorrichtung gemäß der Erfindung
führt einen
solchen Zuschneidevorgang aus, d. h. sie schneidet ein Werkstück derart
aus einer unbearbeiteten Metallplatte, dass es teilweise mit der
unbearbeiteten Metallplatte verbunden bleibt.
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Im weiteren wird eine Werkstück-Zuschneidevorrichtung
gemäß einer
ersten Ausführungsform der
Erfindung beschrieben. Die allgemein mit 1 bezeichnete
Werkstück-Zuschneidevorrichtung,
siehe 1, gemäß der ersten
Ausführungsform
umfasst eine obere Schnittplattenbaugruppe 2, die durch
einen Hebe- bzw.
Absenkzylinder (nicht dargestellt) senkrecht beweglich ist, und
eine untere Schnittplattenbaugruppe 3, die fest auf einem
Sockel (nicht dargestellt) montiert ist.
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Die obere Schnittplattenbaugruppe 2 umfasst
ein oberes Führungsgestell 4,
das mit dem Hebe- bzw. Absenkzylinder verbunden ist, und eine Stempelhalteplatte 6,
die mit einer dazwischen liegenden Druckplatte 5 an dem
oberen Führungsgestell 4 befestigt
ist. An der Stempelhalteplatte 6 sind ein Schnittstempel 7 befestigt,
der ein Werkstück
W2 (siehe 4) mit vorbestimmter
Gestalt aus einer Metallplatte W1 schneidet, und ein Verbindungserzeugungsstempel 8,
der eine Verbindung zwischen dem Werkstück W2 und der Platte W1 bei behält, wenn
das Werkstück
W2 aus der Platte W1 geschnitten wird. Ein Klotz 10 ist
senkrecht beweglich über
einen Halter 9 mit dem oberen Führungsgestell 4 verbunden.
Der Klotz 10 wird normalerweise von einer Feder 11,
die zwischen dem Klotz 10 und dem oberen Führungsgestell 4 wirkt,
zu einer Bewegung nach unten gezwungen. Eine Führungssäule 12 verläuft vom
oberen Führungsgestell 4 nach
unten durch die Druckplatte 5, die Stempelhalteplatte 6 und
den Klotz 10 hin zur unteren Schnittplattenbaugruppe 3 und führt die
obere Schnittplattenbaugruppe 2, damit diese sich exakt
auf die untere Schnittplattenbaugruppe 3 senkt.
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Die untere Schnittplattenbaugruppe 3 enthält ein unteres
Führungsgestell 13 und
eine Matrize 15, die mit einer zwischenliegenden Druckplatte
14 am unteren Führungsgestell 13 befestigt
ist. Eine Schnittplatte 16 ist fest in der Matrize 15 montiert
und liegt in senkrechter Richtung dem Schnittstempel 7 gegenüber. Beim
Absenken des Schnittstempels 7 wird der Schnittstempel 7 in
die Schnittplatte 16 eingeführt und drückt auf das Werkstück W2, wenn
es aus der Platte W1 geschnitten wird. Die Platte W1 wird senkrecht
beweglich von einem Führungsheber 17 gehalten,
der am unteren Führungsgestell 13 montiert
ist und senkrecht durch die Druckplatte 14 und die Matrize 15 verläuft. Der
Führungsheber 17 ist senkrecht
beweglich und wird normalerweise von einer Feder 18 zu
einer Aufwärtsbewegung
gezwungen. Der Führungsheber 17 kann
von einer Druckvorrichtung 19 auf dem Klotz 10 nach
unten gedrückt werden.
Beim Absenken des Klotzes 10 wird der Führungsheber 17 nach
unten zurückgezogen
und ordnet die Platte W1 auf der Schnittplatte 16 an. Beim Anheben
des Klotzes 10 wird der Führungsheber 17 nach
oben vorgeschoben und stellt einen Abstand zwischen der Platte W1
und der Schnittplatte 16 her.
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Ein Gegenstempel 20, der
senkrecht gleiten kann, ist in der Schnittplatte 16 senkrecht
ausgerichtet mit dem Schnittstempel 7 angeordnet. Der Gegenstempel 20 hat
eine Unterseite, die mit dem oberen Ende eines ersten Druckstifts 21 verbunden ist,
der nach unten durch das untere Führungsgestell 13 verläuft. Das
untere Ende des ersten Druckstifts 21 liegt an einer Schubvorrichtung 23 an,
die senkrecht beweglich in einer Einstellplatte 22 gehalten
wird. Die Schubvorrichtung 23 wird normalerweise von einem Paar
zweiter Druckstifte 24, die mit einer Gegenstempel-Drückeinrichtung 25,
beispielsweise einer Feder, einem Zylinder usw. (nicht dargestellt),
verbunden sind, zu einer Aufwärtsbewegung
gezwungen. Die Vorbelastungskraft der Gegenstempel-Drückeinrichtung 25 wird über den
ersten Druckstift 21 von der Schubvorrichtung 23 auf
den Gegenstempel 20 übertragen.
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Die untere Schnittplattenbaugruppe 3 weist eine
Haltevorrichtung 26 auf, die den Gegenstempel 20 in
einer vorbestimmten abgesenkten Position hält, nachdem der Schnittstempel 7 das
Werkstück
W2 aus der Platte W1 geschnitten hat, und zwar bis der Schnittstempel 7 einen
Abstand zum Werkstück
W2 hat und in eine vorbestimmte Position angehoben ist, siehe 3.
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Die Haltevorrichtung 26 der
Werkstück-Zuschneidevorrichtung 1 gemäß der ersten
Ausführungsform
wird im Weiteren ausführlich
beschrieben.
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Die Haltevorrichtung 26,
siehe 1, umfasst die
Schubvorrichtung 23 und ein Gleitstück 31, das waagrecht
beweglich in einer Abstandsplatte 30 aufgenommen ist, die
fest zwischen dem unteren Führungsgestell 13 und
der Einstellplatte 22 angeordnet ist. Die Schubvorrichtung 23 weist
einen Nachläufer 32 auf,
der an seiner oberen Fläche
einen wellenförmigen
Querschnitt hat. Das Gleitstück 31 besitzt
einen Nocken 33 mit welligem Querschnitt auf seiner Unterseite,
der in den Nachläufer 32 eingreifen kann.
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Das Gleitstück 31 wird normalerweise
von einem Druckstift 35, der von einer Feder 34 vorbelastet wird,
die an einer Seite (linke Seite in 1)
des Gleitstücks 31 angeordnet ist,
dazu gezwungen, sich von der Feder 34 wegzubewegen (in 1 nach rechts). Das Gleitstück 31 hat
an einem seiner Enden (in 1 das
rechte Ende) eine geneigte Fläche 36, die
vom Druckstift 35 entfernt ist. Die geneigte Fläche 36 wird
gegen eine Nockenrolle 29 gedrückt, die drehbar auf dem unteren
Ende eines Antriebs 28 gehalten ist, der vom oberen Führungsgestell 4 für eine senkrechte
Bewegung im Einklang mit dem oberen Führungsgestell 4 nach
unten verläuft.
Die Feder 34, der Druckstift 35, der Antrieb 28 und
die Nockenrolle 29 bilden zusammen eine Gleitstück-Antriebsvorrichtung.
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Der Nachläufer 32, siehe 5(a) , besitzt eine waagrechte
Oberseite 37, eine erste geneigte Fläche 38, die von der
Oberseite 37 schräg
nach unten verläuft,
und zwar mit einem Winkel, der mit zunehmender Entfernung von der
Oberseite 37 zuerst progressiv zunimmt und anschließend abnimmt,
eine untere Fläche 39,
die sich glatt an die erste geneigte Fläche 38 anschließt und auf
einem tieferen Niveau als die geneigte Fläche 38 waagrecht verläuft, und eine
zweite geneigte Fläche 40,
die von der unteren Fläche 39 schräg nach oben
verläuft,
und zwar mit einem Winkel, der mit zunehmender Entfernung von der
unteren Fläche 39 progressiv
zunimmt. Insbesondere krümmt
sich die erste geneigte Fläche 38 mit progressiv
zunehmendem Winkel von ihrem oberen Ende hin zu ihrem Mittenbereich
allmählich
nach unten. Anschließend
krümmt
sie sich von ihrem Mittenbereich zum unteren Ende allmählich in
die waagrecht Ebene und geht glatt in die untere Fläche 39 über. Die
Gestalt des Nachläufers 32 ändert sich
in waagrechter Richtung wie oben angegeben. Der Nocken 33 ragt
aus der Unterseite des Gleitstücks 31 nach
unten heraus. Er hat – seitlich
betrachtet – einen im
Wesentlichen trapezförmigen
Querschnitt mit runden unteren Ecken. Der Nocken 33 hat
in waagrechter Reihenfolge die angegebene Anordnung.
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Im Folgenden wird der Vorgang des
Schneidens des Werkstücks
W2 aus der Platte W1 mit der Werkstück-Zuschneidevorrichtung 1 anhand
von 1–4 und 5(a) bis 5(e) beschrieben.
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Die Platte W1, siehe 1, wird zwischen dem Schnittstempel 7 und
der Schnittplatte 16 angeordnet und an einer Seite vom
Führungsheber 17 gehalten.
Anschließend
beginnt das Absenken der oberen Schnittplattenbaugruppe 2 gegen
die untere Schnittplattenbaugruppe 3. Zu diesem Zeitpunkt,
siehe 5(a), ist der
Nocken 33 in der Ruhelage und wird gegen die untere Fläche 39 des
Nachläufers 32 gedrückt, d.
h. der Nocken 33 und der Nachläufer 32 werden gegeneinander
gedrückt.
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Wird die obere Schnittplattenbaugruppe 2 weiter
gegen die untere Schnittplattenbaugruppe 3 abgesenkt, so
greift die Druckvorrichtung 19 auf dem Klotz 10 in
den Führungsheber 17 ein
und drückt
ihn nieder. Die Platte W1 wird durch die Vorbelastung der Feder 11 nachgiebig
gegen die Oberseite der Schnittplatte 16 gedrückt, siehe 2. Der Schnittstempel 7 und
der Verbindungserzeugungsstempel 8 ragen aus der Unterseite
des Klotzes 10 nach unten heraus und drücken die Platte W1 nieder.
Der Schnittstempel 7 schneidet das Werkstück W2 aus
der Platte W1. Der Verbindungserzeugungsstempel 8 erzeugt
eine Verbindung W3, die das Werkstück W2 und die Platte W1 verbindet.
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Drückt der Schnittstempel 7 das
Werkstück W2
nieder, so werden das Werkstück
W2 und der Gegenstempel 20 abgesenkt. Der Antrieb 28 wird
ebenfalls gemeinsam mit der oberen Schnittplattenbaugruppe 2 abgesenkt;
dies erlaubt es dem Gleitstück 31,
sich von der Nockenrolle 29 zu lösen. Das Gleitstück 31 wird
nun durch die Vorbelastung der Feder 34 nach rechts gedrückt. Zu
diesem Zeitpunkt, siehe 5(b),
gleitet der Nocken 33 sanft von der unteren Fläche 39 entlang
der ersten geneigten Fläche 38 auf die
Oberseite 37. Dort bleibt der Nocken 33 in seiner Ruhelage
stehen. Der Nocken 33 und der Nachläufer 32 greifen nun
nicht mehr ineinander ein.
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Nun beginnt sich die obere Schnittplattenbaugruppe 2 nach
oben zu bewegen. Der Schnittstempel 7 und der Verbindungserzeugungsstempel 8,
siehe 3, heben sich
gemeinsam weg vom Werkstück
W2. Dabei wird der Gegenstempel 20 von der niederdrückenden
Kraft des Schnittstempels 7 entlastet, jedoch von der Haltevorrichtung 26 in
der abgesenkten Position gehalten. Im Einzelnen bleibt das Gleitstück 31 unter
der Vorbelastung der Feder 34 in Ruhe, bis der Klotz 10 Abstand
zur Platte W1 hat und in seine höchste
Position angehoben ist. Der Nocken 33 wird auf der Oberseite 37 des
Nachläufers 32 gehalten,
siehe 5(b). Die Schubvorrichtung 23,
siehe 3, hindert den
Gegenstempel 20 am Aufsteigen. Da der Gegenstempel 20 nicht
zusammen mit dem Schnittstempel 7 angehoben wird, wird das
Werkstück
W2 nicht zurück
gegen die Platte W1 gedrückt.
Damit wird verhindert, dass die Außenkante des Werkstücks W2 die
Platte W1 berührt
und dadurch beschädigt
wird. Das Werkstück
W2 wird also mit einer hochgenauen Gestalt ausgeschnitten.
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Der Klotz 10, siehe 4, hat von oben Abstand
zur Platte W1 und gibt diese damit frei. Der Klotz 10 hat
auch von oben Abstand zum Führungsheber 17 und
gibt diesen frei. Der Führungsheber 17 wird
durch die Vorbelastungskraft der Feder 18 angehoben und
hebt damit die Platte W1. Gleichzeitig drückt die Nockenrolle 29,
die vom Antrieb 28 gehalten wird, der mit dem oberen Führungsgestell 4 aufsteigt,
das Gleitstück 31 gegen
die Vorbelastung der Feder 34 nach links. Der Nocken 33,
siehe 5(c), gleitet
sanft von der Oberseite 37 über die erste geneigte Fläche 38 auf
die untere Fläche 39.
Dabei bewegt sich der Nocken 33 sanft von der Oberseite 37 auf
die erste geneigte Fläche 38,
und zwar über
den Abschnitt der ersten geneigten Fläche 38, der sich allmählich mit
progressiv zunehmendem Winkel vom oberen Ende zum Mittenbereich
nach unten krümmt. Nun
bewegt sich der Nocken 33 abbremsend über den Abschnitt der ersten
geneigten Fläche 38,
der sich vom Mittenbereich allmählich
zum unteren Ende krümmt
und glatt in die untere Fläche 39 übergeht, und
erreicht die untere Fläche 39.
Anschließend
gleitet der Nocken 33 fortlaufend entlang der unteren Fläche 39,
siehe 5(d).
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Gleitet der Nocken 33 über die
erste geneigte Fläche 38 und
die untere Fläche 39 des
Nachläufers 32,
so wird das Gleitstück 31 ausreichend
abgebremst, und zwar durch den Reibungseingriff in die Schubvorrichtung 23,
die unter Vorbelastung der Gegenstempel-Drückeinrichtung 25 gegen
das Gleitstück 31 gepresst
wird. Nun, siehe 5(e),
versucht der Nocken 33, die zweite geneigte Fläche 40 des Nachläufers 32 emporzugleiten.
Es wird jedoch verhindert, dass der Nocken 33 entlang der
zweiten geneigten Fläche 40 aufsteigt,
weil diese einen relativ steilen Neigungswinkel hat. Der Nocken 33 kehrt
zur unteren Fläche 39 zurück und wird
dort in einer Ruhelage gehalten, siehe 5(a). Die Verschiebung des Nockens 33 auf
der zweiten geneigten Fläche 40 ist
zum besseren Verständnis
in 5(e) übertrieben dargestellt.
Tatsächlich
gleitet der Nocken 33 die zweite geneigte Fläche 40 nur
ein kleines Stück
empor. Die zweite geneigte Fläche 40 bremst
ihn sanft und ohne Stöße ab.
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Greifen der Nocken 33 und
der Nachläufer 32 wie
beschrieben ineinander ein, so schiebt der Gegenstempel 20 das
Werkstück
W2 über
die Schnittplatte 16, siehe 4.
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Anschließend wird das Werkstück W2, das mit
der Platte W1 verbunden bleibt und dessen Außenkante nicht beschädigt ist,
aus der Werkstück-Zuschneidevorrichtung 1 ausgeworfen
und dann z. B. mit einer Schneidevorrichtung (nicht dargestellt)
von der Platte W1 abgetrennt.
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Im weiteren wird anhand von 6 bis 9 eine Werkstück-Zuschneidevorrichtung gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der Erfindung beschrieben. Die Werkstück-Zuschneidevorrichtung gemäß der zweiten
Ausführungsform,
die, siehe 6, allgemein
mit 41 bezeichnet ist, arbeitet wie die Werkstück-Zuschneidevorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform,
besitzt jedoch eine Haltevorrichtung 42, die anders aufgebaut
ist als die Haltevorrichtung 26 der Werkstück-Zuschneidevorrichtung 1.
In 6 bis 9 sind diejenigen Teile der Werkstück- Zuschneidevorrichtung 41,
die mit den Teilen der Werkstück-Zuschneidevorrichtung 1 identisch
sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Sie werden nicht
mehr ausführlich
beschrieben.
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Die Haltevorrichtung 42 der
Werkstück-Zuschneidevorrichtung 41,
siehe 6, umfasst: ein Gleitstück 43,
das waagrecht beweglich in der Abstandsplatte 30 aufgenommen
ist, die fest zwischen dem unteren Führungsgestell 13 und
der Einstellplatte 22 angeordnet ist; einen an der Einstellplatte 22 befestigten
Nockenhalter 44; und ein Paar Nocken 45, die vom
Nockenhalter 44 getragen werden. Die vom Nockenhalter 44 getragenen
Nocken 45 sind kippbar zwischen einem Gleitstück 43 und
einer Schubvorrichtung 46 angeordnet.
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Die Schubvorrichtung 46 ist
mit der Unterseite eines ersten Druckstifts 21 verbunden
und senkrecht beweglich in der Einstellplatte 22 aufgenommen.
Normalerweise drückt
das Paar zweite Druckstifte 24, die mit der Gegenstempel-Drückeinrichtung 25,
beispielsweise einer Feder, einem Zylinder usw. (nicht dargestellt),
verbunden sind, die Schubvorrichtung 46 in eine Aufwärtsbewegung.
Die Vorbelastungskraft der Gegenstempel-Drückeinrichtung 25 wird über den
ersten Druckstift 21 von der Schubvorrichtung 46 auf
den Gegenstempel 20 übertragen.
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Die Nocken 45 weisen im
Wesentlichen untere Hälften
mit größerem Durchmesser
auf, die um einen Winkel drehbar im Eingriff mit der Schubvorrichtung 46 gehalten
werden, und im Wesentlichen obere Hälften mit geringerem Durchmesser,
die um einen Winkel drehbar im Eingriff mit dem Gleitstück 43 gehalten
werden. Die Nocken 45 können
gezielt in eine gekippte Position gebracht werden, siehe 6, und in eine erhobene
Position, siehe 7.
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Das Gleitstück 43 wird normalerweise
vom Druckstift 35, der von der Feder 34 vorbelastet
wird, die an einer Seite (linke Seite in 6) des Gleitstücks 43 angeordnet
ist, dazu gezwungen, sich von der Feder 34 wegzubewegen
(in 6 nach rechts). Das
Gleitstück 43 hat
an einem seiner Enden (in 6 das
rechte Ende) eine geneigte Fläche 47,
die vom Druckstift 35 entfernt ist. Die geneigte Fläche 47 wird
gegen die Nockenrolle 29 gedrückt, die drehbar auf dem unteren
Ende des Antriebs 28 gehalten ist. Die Feder 34,
der Druckstift 35, der Antrieb 28 und die Nockenrolle 29 bilden
zusammen eine Nockenantriebsvorrichtung in der zweiten Ausführungsform.
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Die Nocken 45 der Haltevorrichtung 42 stellen
einen so genannten Knebelmechanismus dar. Im Einzelnen werden in
der gekippten Position in 6 die
Nocken 45 durch eine aufwärts wirkende Vorbelastungskraft,
die von der Gegenstempel-Drückeinrichtung 25 über den
zweiten Druckstift 24 auf die Schubvorrichtung 46 ausgeübt wird,
gegen das Gleitstück 43 gedrückt. Die
Nocken 45 werden in der gekippten Position gehalten und
verhindern dadurch eine Bewegung des Gleitstücks 43. Beim Absenken der
Schubvorrichtung 46, siehe die folgende ausführliche
Beschreibung, werden die Nocken 45 in der gekippten Position
vom Druck gegen das Gleitstück 43 befreit
und können
um einen Winkel gedreht werden. Die Nocken 45 werden nun
in die erhobene Position gebracht, und zwar durch eine Bewegung
des Gleitstücks 43,
die vom Druckstift 31 durch die Vorbelastung der Feder 30 bewirkt
wird. Wird die aufwärts
wirkende Vorbelastungskraft von der Schubvorrichtung 46 auf
die Nocken 45 in der erhobenen Position übertragen,
so hindern die Nocken 45 in der erhobenen Position (tatsächlich sind
sie geringfügig
in der Richtung gekippt, in die sie von der Feder 30 und
dem Druckstift 31 gedrückt
werden) das Gleitstück 43 an einer
Bewegung. Beim Anheben der Nockenrolle 34 rollt die Nockenrolle 34 auf
der geneigten Fläche 47 des
Gleitstücks 43 und
bewegt das Gleitstück 43 gegen
die Vorbelastung der Feder 30. Die Nocken 45 werden
aus der erhobenen Position in der Richtung, in der sich das Gleitstück 43 bewegt,
in die gekippte Position geneigt, und dann in der in 6 dargestellten gekippten
Position festgehalten.
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Es wird nun die Arbeit der Werkstück-Zuschneidevorrichtung 41 gemäß der zweiten
Ausführungsform
beschrieben. Die Platte W1, siehe 6, ist
zwischen dem Schnittstempel 7 und der Schnittplatte 16 angeordnet
und wird an einer Seite vom Führungsheber 17 gehalten.
Anschließend
beginnt das Absenken der oberen Schnittplattenbaugruppe 2 gegen
die untere Schnittplattenbaugruppe 3. Zu diesem Zeitpunkt
sind die Nocken 45 in der gekippten Position, und die Vorbelastungskraft
aus der Gegenstempel-Drückeinrichtung 25 wird über die
Schubvorrichtung 46 auf den Gegenstempel 20 ausgeübt. Da sich
die Nocken 45 in der gekippten Position befinden, wird
durch den Knebelmechanismus verhindert, dass sich das Gleitstück 43 gegen
die Vorbelastung der Feder 30 bewegt.
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Wird die obere Schnittplattenbaugruppe 2 weiter
gegen die untere Schnittplattenbaugruppe 3 abgesenkt, so
drückt
der Klotz 10 den Führungsheber 17 nieder,
greift in die Platte W1 ein und drückt diese gegen die Oberseite
der Matrize 15, siehe 7.
Die Platte W1 wird durch die Vorbelastung der Feder 11 nachgiebig
gegen die Oberseite der Schnittplatte 16 gedrückt. Der
Schnittstempel 7, der sich mit dem Klotz 10 gesenkt
hat, ragt aus der Unterseite des Klotzes 10 nach unten
heraus und drückt
die Platte W1 nieder. Der Schnittstempel 7 schneidet das Werkstück W2 aus
der Platte W1. Zu diesem Zeitpunkt bewirkt der Schnittstempel 7,
dass das Werkstück
W2 den Gegenstempel 20 niederdrückt. Der niedergedrückte Gegenstempel 20 bewirkt,
dass der erste Druckstift 21 die Schubvorrichtung 46 absenkt. Ist
die Schubvorrichtung 46 abgesenkt, so werden die Nocken 45 vom
Druck der Schubvorrichtung 46 entlastet und geben das Gleitstück 43 frei.
Das Gleitstück 43 bewegt
sich unter der Vorbelastung der Feder 30 nach rechts und
dreht die Nocken 45 in die erhobene Position.
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In diesem Augenblick schneidet der
Schnittstempel 7 das Werkstück W2 aus der Platte W1. Das Werkstück W2 bleibt über die
Verbindung W3, die der Verbindungserzeugungsstempel 8 ausbildet,
mit der Platte W1 verbunden. Anschließend beginnt die obere Schnittplattenbaugruppe 2 mit
der Aufwärtsbewegung.
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Ist die obere Schnittplattenbaugruppe 2 angehoben,
siehe 8, so wird zuerst
der Schnittstempel 7 gehoben und dadurch der Gegenstempel 20 vom
Druck nach unten entlastet. Die Gegenstempel-Drückeinrichtung 25 versucht,
die Schubvorrichtung 46 nach oben zu bewegen. Die Schubvorrichtung 46 wird
jedoch an einer Aufwärtsbewegung
gehindert, weil die Nocken 45 in der erhobenen Position sind.
Dadurch wird die Vorbelastungskraft der Gegenstempel-Drückeinrichtung 25 nicht
auf den Gegenstempel 20 übertragen, der damit in der
abgesenkten Position gehalten wird.
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Somit steigt der Gegenstempel 20 nicht
zusammen mit dem Schnittstempel 7 auf und hebt das Werkstück W2 nicht
an. Da der Schnittstempel 7 während dieser Zeitspanne angehoben
wird, gewinnt der Schnittstempel 7 Abstand zum Werkstück W2. Da
der Gegenstempel 20 nicht zusammen mit dem Schnittstempel 7 aufsteigt,
wird das Werkstück
W2 nicht zurück
gegen die Platte W1 gedrückt,
und die Außenkante
des Werkstücks
W2 wird daran gehindert, die Platte W1 zu berühren und dadurch Schaden zu
nehmen. Das Werkstück
W2 wird hierdurch mit einer hochgenauen Gestalt geschnitten.
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Im Verlauf der Aufstiegsbewegung
der oberen Schnittplattenbaugruppe 2, siehe 9, gewinnt der Klotz 10 nach
oben Abstand zur Platte W1 und gibt diese frei. Er gewinnt auch
nach oben Abstand zum Führungsheber 17 und
gibt diesen frei. Der Führungsheber 17 wird
durch die Vorbelastungskraft der Feder 18 angehoben und
hebt damit die Platte W1. Gleichzeitig wird der Gegenstempel 20 angehoben und
stößt synchron
zur Aufwärtsbewegung
des Antriebs 28 das Werkstück W2 aus der Schnittplatte 16. Im
Einzelnen greift beim Anheben des Antriebs 28 die Nockenrolle 29 in
die geneigte Fläche 47 des Gleitstücks 43 ein
und drückt
das Gleitstück 43 nach links.
Beim Verschieben des Gleitstücks 43 nach links
werden die Nocken 45 gekippt und geben die Schubvorrichtung 46 frei.
Sind die Nocken 45 in der gekippten Position, so überträgt die Schubvorrichtung 46 die
Vorbelastungskraft der Gegenstempel-Drückeinrichtung 25 auf
den Gegenstempel 20. Der Gegenstempel 20 wird
nun elastisch angehoben und hebt das Werkstück W2 an, siehe 9.
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Anschließend wird das Werkstück W2, das mit
der Platte W1 verbunden bleibt und dessen Außenkante nicht beschädigt ist,
aus der Werkstück-Zuschneidevorrichtung 41 ausgeworfen
und dann z. B. mit einer Schneidevorrichtung (nicht dargestellt)
von der Platte W1 abgetrennt.
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Es wurden bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung dargestellt und ausführlich
beschrieben. Natürlich
kann man innerhalb des Bereichs der beigefügten Ansprüche verschiedene Änderungen und
Abwandlungen daran vornehmen.