-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Stanzmaschine mit einer Einrichtung
zur automatischen Positionierung von Haltezangen (vgl. z. B.
DE-A-41 37 825 ).
-
Stanzmaschinen
für Metallplatten
oder -Bleche sind mit Zangen ausgestattet, mittels derer Platten,
die auf der Werkbankoberfläche
bearbeitet werden sollen, festgehalten und bewegt werden. Solche Zangen
sind auf einen mit einer Maßeinteilung
versehenen Referenzstab in solcher Weise montiert, dass ihre Position
entsprechend der Größe der jeweiligen Platte
und des automatischen Arbeitsprogrammes, das hierzu vorgesehen ist,
eingestellt werden kann und auch in solcher Weise, dass der Stanzkopf,
der die Werkzeuge der Maschine trägt, während der Stanzvorgänge nicht
an ihnen anschlagen kann.
-
Der
mit der Maßeinteilung
versehene „Messstab" seinerseits ist
in der Arbeitsfläche
der Stanzmaschine zweidimensional bewegbar, um die mit den vorerwähnten Zangen
festgehaltenen Platten den Maschinenwerkzeugen darbieten zu können, die
mittels des Stanzkopfes herangeführt
werden, so dass dieser den programmierten Arbeitsgang ausführen kann,
wie durch die Logik, welches die Stanzmaschine jeweils regiert und
steuert, vorgegeben ist.
-
Das
Positionieren der Zangen, welche die Platten in Position halten,
wird ausschließlich
manuell ausgeführt;
daher sind die Zangen im allgemeinen entlang des Messstabes gleitfähig montiert
und werden mit dem Stab, wenn sie ihre vorbestimmte Position erreicht
haben, selbst mit Hilfe von Klemmvorrichtungen starr verbunden,
die mit zu diesem Zweck vorgesehenen Gewindemuttern und -bolzen
festgesetzt und gelöst
werden können.
-
Die
Positioniervorgänge
der vorerwähnten Zangen
nehmen einen beträchtlichen
Betrag an Zeit für
ihre Durchführung
in Anspruch, zusätzlich
zu dem vorbereitenden Lösen
der Schrauben und Bolzen, mit denen sie an dem Messstab befestigt
sind und dem nachfolgenden Anziehen derselben an diesem, wenn die
Position gefunden worden ist, und es ist notwendig, bei jeder Platte
höchste
Sorgfalt walten zu lassen und diese Klemmzangen sehr präzise an dem
Messstab zu befestigen, damit das automatische Arbeitsprogramm fehlerfrei
ablaufen kann.
-
Der
vorerwähnte
Vorgang der Zangen-Positionierung muss notwendigerweise ausgeführt werden,
so oft das Format der Metallplatte oder des Metallblechs gewechselt
wird und demgemäß ebenso das
entsprechend vorgesehene Arbeitsprogramm. Derartige Änderungen
werden im Verlauf eines Arbeitstages vielfältig erforderlich, wobei der
entstehende Zeitverlust sich zu einem erheblichen Betrag aufaddiert
und demgemäß die Produktivität der Stanzmaschine
erheblich beeinträchtigt
und daher auch auf die Produktionskosten nachteilig beeinflusst.
-
Darüber hinaus
kann die manuelle Positionierung der Zangen in Relation zu vorgegebenen
Referenzpunkten für
das Arbeitsprogramm mit Lage-Ungenauigkeiten
behaftet sein, Ungenauigkeiten, die wesentlich von der Ausbildung
und Sorgfalt des an der Maschine tätigen Menschen abhängen, und, auch
wenn sie dem absoluten Betrage nach klein sind, zu einer ungenauen
Ausführung
der Arbeit führen
können,
die sich exponentiell zunehmend auswirkt, bis die Stanzmaschine
komplett blockiert, wenn eine der Zangen in ihrer Querbewegung mit
dem Triebstock der Maschine kollidiert.
-
Technisches
Ziel der Erfindung ist es, die vorerwähnten Probleme des Standes
der Technik durch eine Realisierung einer Stanzmaschine zu vermeiden,
die mit einer Einrichtung für
eine automatische Positionierung der zur Werkstückbefestigung vorgesehenen
Zangen ausgerüstet
ist, wodurch die ge nannte Positionierung ohne Bedarf für einen
manuellen Eingriff erfolgen kann und mit maximaler Präzision ausführbar ist.
-
Die
Lösung
dieser Aufgabe und die Erfüllung dieser
Ziele werden insgesamt durch eine Stanzmaschine erreicht, die ein
Maschinenrahmen-Tragwerk, eine Arbeitsebene, eine von diesem Tragwerk
getragene Handhabungseinrichtung, einen mit einer Maßeinteilung
versehenen Werkstückkontrollstab
sowie ein Paar von Zangen zur Werkstückbefestigung hat, die von
der Handhabungseinheit zugestellt werden, wobei der mit der Maßeinteilung
versehene Stab in einer Arbeitsebene und mit dieser bündig beweglich ist,
wobei mindestens ein Paar von Klemmeinrichtungen für jede der
Zangen vorgesehen ist sowie eine Programmsteuereinheit, dadurch
gekennzeichnet, dass die Maschine eine Einrichtung zur automatischen
Positionierung jeder der zur Fixierung des Werkstückes vorgesehenen
Zangen hat, die ein Gleitstück
für jede
Zange umfasst, das gleitend auf dem genannten Messstab montiert
ist und Fixierungs- und Haltemittel, die von diesem Gleitstück getragen
werden, vorgesehen sind sowie Befestigungseinrichtungen, mit denen
das Gleitstück
an dem Messstab lösbar
befestigbar ist.
-
Desweiteren
werden die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung noch
deutlicher aus der anhand der beigefügten Zeichnungen erfolgenden
Beschreibung eines bevorzugten, jedoch nicht ausschließlichen
Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen, mit
einer Einrichtung zur automatischen Positionierung von Werkstück-Befestigungszangen
ausgerüsteten
Stanzmaschine hervorgehen, die lediglich als nicht einschränkendes
Erläuterungsbeispiel
dargestellt ist; es zeigen:
-
1 eine
schematische Ansicht einer Stanzmaschine, die mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung
zur automatischen Positionierung von Zangen zum Festhalten eines
plattenförmigen
Werkstücks
ausgerüstet
ist,
-
2 eine
schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Zange zur Fixierung einer
Platte in einer definierten Arbeitsposition längs eines mit einer Maßeinteilung
versehenen Werkstück-Kontrollstabes, in
vergrößertem Maßstab und
-
3 eine
schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Zange zur Fixierung einer
Platte während
des Positionierungsvorganges längs
des mit einer Maßeinteilung
versehenen Werkstück-Kontrollstabes, in
vergrößertem Maßstab.
-
In
den Zeichnungen ist jeweils insgesamt mit 1 eine Einrichtung
zur automatischen Positionierung von Zangen 2 zur Fixierung
plattenförmiger
Werkstücke
in der Arbeitsebene 4 einer Stanzmaschine 5 bezeichnet.
-
Die
Einrichtung 1 umfasst einen mit einer Maßeinteilung
versehenen Werkstück-Kontrollstab 6, der
von Hand oder mittels einer Zustelleinrichtung (nicht dargestellt,
da diese für
einen Fachmann als bekannt unterstellt werden kann und ihrem Aufbau nach
nicht zum Umfang der Erfindung gehört) zuführbar ist, die von dem Rahmen 7 der
Maschine 5 getragen und in zwei Dimensionen parallel zu
der Arbeitsebene 4 und in Höhe derselben beweglich ist.
-
Ein
Schlitten oder Support 9 ist gleitend und geführt an dem
Kontrollstab 6 montiert und hat einen oder ein Paar von
Stützausleger(n) 9a.
In seinem unteren Bereich trägt
der Schlitten 9 einen oder ein Paar von unteren Tragarm(en) 8,
der/die von diesem vorspringend ausgebildet ist/sind, z. B. im wesentlichen
parallel mit dem/den Stützausleger(n) 9a.
Der Schlitten 9 ist an seiner Rückseite 14 mit rückwärtigen kleinen
Schwalbenschwanzführungsrillen 15 versehen,
die dazu dienen, mit entsprechenden Längsrillen 6a des Kontrollstabes
in Eingriff zu gelangen, um eine gleitfähige Kopplung mit diesem zu
erzielen.
-
Eine
erste Fixierungsvorrichtung, die insgesamt mit 10 bezeichnet
ist, ist dazu vorgesehen, gesteuert eine Fixierung und Halterung
des Schlittens 9 unmittelbar an dem Maßstab 8 zu vermitteln
oder ihn freizugeben, um ein Gleiten entlang des Maßstabes zu
ermöglichen.
Die Fixierungseinrichtung 10 kann automatisch mittels eines
Paares von oberen und unteren Klemmzylinder- und -Kolbeneinheiten 11 betätigt werden,
die z. B. von dem normalerweise bei Stanzmaschinen 5 zur
Fixierung einer Platte 3 in der Arbeitsebene 4 benutzten,
wohlbekannten Typ sein können.
-
Jede
Platten-Fixierungszange 2 hat ihre eigene Betätigungseinrichtung 12,
z. B. einen fluid-betätigten
Stempel, der dazu vorgesehen ist, eine Fixierungs- und Halteeinrichtung 13 zu
betätigen,
mit der die Platte 3 sicher festgehalten werden kann, wenn diese
in der Position für
den Stanzvorgang ist, d. h., wenn die Zangen 2 programmgemäß längs des Messstabes 6 positioniert
sind.
-
Mehr
im Einzelnen besteht die erste Fixierungseinrichtung 10 aus
mindestens einem Hebelelement oder -Glied 16, das mittels
eines Gelenkzapfens 17 gelenkig an einem oberen Teil des
Schlittens 9 angelenkt ist und mit seinem rückwärtigen Ende
an dem Messstab 9 anliegt und mit einem nach unten ragenden
Klinkenelement oder Rastzahn 18 endet, der dazu dient,
in die obere Rille 15 des Messstabes 6 durch eine Öffnung oder
eine Aussparung an dem Schlitten 9 hindurch einzugreifen,
wogegen sein vorderes Ende an seiner Unterseite 19 mittels
eines elastisch federnden Elements, z. B. einer vorgespannten Schraubenfeder 20,
die auf einen Stützzapfen 21 montiert
ist, der von den Stützarmen 8 getragen
wird, federbelastet ist. Das obere Ende 22 ist so gestaltet,
dass es am rückwärtigen Ende
des Hebelgliedes 16 mit der oberen Klemmzylinder-Kolbeneinheit 11 in
Eingriff gehalten ist.
-
Der
Stützbolzen 21 ist
mit einer Fein-Einstellvorrichtung versehen, die dazu dient, die
Reaktionskraft der vorgespannten Feder 20 einzustellen
und z. B. einen Sechskant-Kopf 23 umfasst, der koaxial
mit und an dem unteren Ende des Stützzapfens gebildet ist, sowie
mit einem Gewindestab 24, der eine Verlängerung des Stützbolzens 21 darstellt,
mit dem der Sechskant-Kopf 23 eine Einheit bildet und so
gestaltet ist, dass er durch eine mit einem Gegengewinde versehene Öffnung hindurch
tritt (nicht sichtbar in den Zeichnungen), die in koaxialer Ausbildung
mit dem Stützbolzen 21 an
einem Querträger 26 angeordnet
ist, der an seinen Enden fest mit den Klemm-Backen 9a verbunden,
z. B. an diese angeschweißt
ist.
-
An
dem Sechskantkopf 23 ist, den Stützbolzen 21 umschließend, eine
Unterlegscheibe 25 abgestützt, die als Anschlagelement
für die
vorgespannte Feder 20 dient, deren anderes Ende sich an der
Unterseite 19 des Hebelgliedes 16 abstützt.
-
Die
zweite Halteeinrichtung 13 besteht aus mindestens einem
Kipphebel 27, der an seinem mittleren Bereich schwenkbar
an einem Gelenkzapfen 28 gelagert ist, der an den Stützarmen 8 befestigt
ist und an seinem rückwärtigen Ende 27a als
Gabel ausgebildet ist, die einen gleitenden und rotatorischen Eingriff
mit einem Gelenkzapfen 29 vermittelt, der am einen Ende
der Betätigungseinrichtung 12,
z. B. eines Kurzhub-Zylinders angeordnet ist, dessen anderes Ende
der Schlitten 9 trägt.
-
Das
vordere Ende 27b des Kipphebels 27 trägt eine
Polsterrolle 31 aus Kunststoffmaterial, die, in Längsrichtung
gesehen, einen abgeflachten Abschnitt 31a hat, der der
Arbeitsebene 4 gegenüber liegt
und dazu dient, sich an einem Metallblech oder einer Metallplatte 3,
das/die in der Arbeitsebene 4 in Position gehalten werden
soll, abzustützen
und hieran anzugreifen, wie aus dem Stand der Technik bekannt.
-
Die
Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung
zur automatischen Positionierung von Werkstück haltenden Zangen bei Stanzmaschinen wird
im Folgenden mit speziellem Bezug auf nur eine der Zangen 2 erläutert, die
bei der Stanzmaschine 5 vorgesehen sind. Die Schraubenfeder 20 hält das Hebelglied 16 mit
seiner Sperrklinke 18 normalerweise in Eingriff mit der
oberen Schwalbenschwanzprofilrille 6a des Messstabes 6,
wodurch die Zange 2 konstant in ihrer Schließposition
gehalten wird, in der der Stanzvorgang ausgeführt wird.
-
In
dieser Konfiguration hält
der Kipphebel 27 ein Metallblech oder eine Metallplatte 3 (2)
dadurch fest, dass er aufgrund der Wirkung der Betätigungseinrichtung 12 an
seinem Ende 27a aufwärts gezogen
wird.
-
Wenn
die Zangen 2 entlang des Messstabes 6 positioniert
werden müssen,
bewegt sich dieser entlang der Arbeitsebene 4 und bringt
die Zangen mit ihr nacheinander in parallele Anordnung unter den Klemmzylinder-Kolbeneinheiten 11.
Mit der Aktivierung der Klemmeinheiten 11 drücken diese
auf die Oberseite 22 des Hebelgliedes 16. Ein
derartiger Druck bewirkt, dass das Hebelglied 16 sich innerhalb eines
vergleichsweise kleinen Winkels von wenigen Graden um den Schwenkzapfen 17 dreht,
wodurch die Sperrklinke 18 sich von der Rille 6a des
Messstabes 6 weg bewegt. In dieser Konfiguration ist die
Zange 2 zwischen den Klemmeinheiten 11 fixiert,
während
der Messstab 6 frei ist, sich relativ zu der Zange 2 zu
bewegen, bis diese mit einem vorbestimmten Referenzpunkt auf dem
Messstab 6 ausgerichtet ist, der von der Programm-Steuereinheit 30,
welche die Stanzmaschine 5 steuert, vorgegeben wird.
-
Sobald
diese Position erreicht worden ist, werden die Klemmeinheiten 11 deaktiviert
und dadurch die Sperrklinke 8 durch die Wirkung der Feder 20 wieder
in Eingriff mit dem Messstab 6 gebracht.
-
Die
selben Verfahrensschritte werden auch für die Zwillingszange 2 wiederholt,
und der Messstab erreicht, indem er längs der Arbeitsebene 4 bewegt
wird, eine vorgegebene Position, in welcher die Kipphebel 27 der
Zangen 2 mittels ihrer jeweiligen Walzen 31 die
Platte 3 in Position halten.
-
Es
sollte darauf hingewiesen werden, dass ein Umsetzen der Zangen 2 notwendig
wird und auch durchgeführt
wird, wenn eine Platte 3 eine beträchtliche Länge hat, und es, damit sie
auf allen ihren Flächenbereichen,
einschließlich
solcher, die zeitweilig von den Walzen 31 abgedeckt sind,
mit der Stanzmaschine 5 bearbeitet werden kann, unverzichtbar
wird, in Position zu fixieren und eine Platte 3 in eine
Vielzahl von Positionen in der Arbeitsebene zu bewegen.
-
Die
vorausgehende Beschreibung einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur automatischen Positionierung
von Zangen zur Befestigung von Platten auf einer Stanzmaschine ist
innerhalb des Schutzumfangs der folgenden Ansprüche zahlreicher Modifikationen
und Abwandlungen fähig.
-
Ein
Bezugszeichen, das in irgendeinem der Ansprüche auf ein technisches Merkmal
folgt, ist dazu vorgesehen, das Verständnis des Anspruchs zu fördern und
soll nicht eine den Schutzumfang des Anspruchs einschränkende Wirkung
entfalten.