DE69402653T2

DE69402653T2 - Verfahren zum Austauschen von Stanzwerkzeugen in einer Plattenpresse sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE69402653T2
Application number: DE69402653T
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Steiner; Charly Varidel
Original assignee: Bobst SA
Current assignee: Bobst Mex SA
Priority date: 1993-09-22
Filing date: 1994-09-14
Publication date: 1997-10-02
Anticipated expiration: 2014-09-15
Also published as: KR970011781B1; EP0647510A2; ES2101414T3; CA2132483A1; JPH07178698A; DE69402653D1; CH689418A5; EP0647510A3; DK0647510T3; TW258683B; ATE151683T1; KR950008032A; US5573488A; CA2132483C; EP0647510B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Austauschen von Stanzwerkzeugen in einer Tiegelstanze sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, insbesondere zum Austauschen des oberen Werkzeuges und des unteren Werkzeuges der Stanzstation der besagten Tiegelstanze.
Die Stanzstation einer Tiegelstanze umfasst im allgemeinen ein Paar Arme, welche sich rechtwinkling zum Gestell der Tiegelstanze auf der Seite des Maschinenführers ausstrecken. In einer Ausführungsform können diese Arme um eine in der Nähe der Aussenseite des Gestells befindliche Achse drehen, so dass sie wieder gegen das besagte Gestell geknickt werden können, wenn sie nicht benutzt werden. Diese Lösung vergrössert den verfügbaren Platz vor der Maschine und erleichtert dem Maschinenführer sich entlang derselben zu bewegen.
In einer anderen Ausführungsform, wie zum Beispiel bei Maschinen, welche Bogen mit kleinem Format verarbeiten, können diese Arme unbeweglich sein und strecken sich somit dauernd rechtwinklig zur Seite des Gestells aus.
Jeder dieser Arme enthält auf seiner Innenseite zwei Gleitschienen, in welche die Stanzwerkzeuge geführt werden, wenn man sie aus der Stanzstation nimmt. Jeder der Arme enthält ebenfalls eine Drehvorrichtung, welche sich am entgegengesetzten Ende ihrer Verbindung zum Gestell befindet und den Stanzwerkzeugen eine Drehung bis zu 1800 Grad gestattet.
Eine neue Arbeit, welche mit der Tiegelstanze ausgeführt werden muss, verlangt den Austausch der zuvor benutzten Werkzeuge mit neuen, auf die neue Arbeit angepassten Werkzeugen.
In bis anhin bekannten Vorrichtungen (z.B. FR-A-2595980) erfolgt der Austausch oder Wechsel von Stanzwerkzeugen bereits mittels einem Hilfswagen, welcher zwei zwischen zwei Seitengestellen entgegengesetzt angebrachten Längsträger enthält. Diese Längsträger umfassen auf ihren Innenseiten zwei Gleitschienen, von denen ein Paar ein neues Werkzeug aufzunehmen hat. Bei einem Arbeitswechsel bringt man den Wagen vor die Öffnung der Arme der Stanzstation, nachdem eines der zuvor benutzten Werkzeuge aus der Tiegelstanze gezogen und auf die besagten Arme gebracht worden ist. Anschliessend führt man dieses Werkzeug in das freigelassene Paar Gleitschienen des Wagens ein, verriegelt dieses Werkzeug in horizontaler Stellung in seinen Gleitschienen und dreht die Einheit, bestehend aus dem neuen Werkzeug, dem benutzten Werkzeug und den Längsträgern um 180º Grad in einer horizontalen Ebene, so dass das neue Werkzeug genau gegenüber den Gleitschienen der Arme positioniert ist, man löst das neue Werkzeug aus seinen Verriegelungen und kann es somit in die Stanzstation einführen, wo es erneut verriegelt wird. Der Wagen muss anschliessend von der Vorderseite der Maschine weggenommen und vom zuvor benutzten Werkzeug entladen werden, so dass er mit dem zweiten neuen Stanzwerkzeug beladen und der Vorgang von neuem begonnen werden kann.
Dieses Vorgehen hat unter anderem den Nachteil, zwei Ladungen und ein Entladen von Werkzeugen auf dem Wagen vornehmen zu müssen, was relativ viel Zeit in Anspruch nimmt und einen negativen Einfluss auf die Nutzleistung der Tiegelstanze hat, welch letztere während des ganzen Vorganges stillsteht. Ausserdem, falls die Werkzeuge auf dem Wagen schlecht verriegelt sind, kann es vorkommen, dass eines dieser Werkzeuge, welche ein Gewicht von bis zu 50 Kilos aufweisen können, durch seine Drehung in der horizontalen Ebene herunterfällt und so riskiert, den Maschinenführer zu verletzen. Es sollte auch erwähnt werden, dass diese Lösung unhandlich ist und eine grosse Fläche vor der Tiegelstanze in Anspruch nimmt, was mit einer optimalen Ausnutzung des in der Umgebung dieser Tiegelstanze vorhandenen Platzes nicht vereinbar ist.
Um die gesamte Produktion einer Tiegelstanze zu erhöhen und zugleich die Sicherheit und den Gebrauch der Anlage zu verbessern, ist es somit notwendig, die durch die Einstellungen und Arbeitswechsel bedingte Stillstandszeit auf ein Minimum zu reduzieren und den Platzbedarf der zum Austauschen der verschieden Stanzwerkzeuge der Tiegelstanze benötigten Vorrichtung zu verringern.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die obenerwähnten Nachteile zu beseitigen. Zu diesem Zweck bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren gemäss Patentanspruch 1 und auf eine Vorrichtung gemäss Patentanspruch 2.
Besser verständlich wird die Erfindung bei der Prüfung einer Realisierungsart, die mit Hilfe der beigefügten Zeichnungen beschrieben wird, in welchen:
- Fig. 1 eine teilweise, perspektivische Gesamtansicht einer Tiegelstanze,
- Fig. 2 eine Profilansicht der Vorrichtung zum Austauschen von Werkzeugen,
- Fig. 3 eine Vorderansicht der Vorrichtung von Fig. 2, und
- Fig. 4 eine Ansicht im Teilschnitt gemäss IV - IV der Fig. 3 darstellen.
Fig. list eine teilweise, perspektivische Gesamtansicht einer Tiegelstanze 1, die im allgemeinen eine Einführstation 2, teilweise dargestellt, eine Stanzstation 3, eine Abfallausbrechstation 4 und eine Auslagestation 5 umfasst. Um auf rationelle Weise rund um die Tiegelstanze 1 arbeiten zu können, ergänzt man sie mit einem Podium 6. Die Stanzstation 3 enthält in ihrer Seite 7 eine Öffnung 8 zum Durchlass der in die Stanzstation 3 einzuführenden oder aus derselben herauszunehmenden Stanzwerkzeuge 12,13. Zwei Arme 9, 10 sind auf beiden Seiten dieser Öffnung 8 angebracht. Diese Arme 9, 10 werden zum Tragen der Stanzwerkzeuge 12, 13 verwendet, wenn dieselben in die oder aus der Stanzstation 3 eingeführt oder herausgenommen werden. In der in Fig. 1 dargestellten Ausführung sind diese Arme 9, 10 starr an der Seite 7 der Stanzstation 3 festgemacht. In einer anderen Ausführungsform der Maschine sind diese Arme 9, 10 so angebracht, dass sie um eine in der Nähe der Seite 7 befindliche Achse drehen können. Normalerweise enthalten diese Arme auf jeder Innenseite zwei übereinanderliegende Gleitschienen, in welche sich die Seitenränder der Stanzwerkzeuge 12, 13 einfügen. Die von der Seite 7 entfernten Enden der Arme 9, 10 haben ebenfalls einen Drehzapfen, um welchen jedes der Stanzwerkzeuge 12, 13 gedreht werden kann, um an ihnen Einstellungs- und Wartungsarbeiten vorzunehmen.
Mit Tiegelstanzen des Types wie dargestellt in Fig. 1 werden eine Vielzahl von verschiedenen Arbeiten erledigt und dies erfordert ein häufiges Austauschen der Stanzwerkzeuge. Diese mehr oder weniger rechteckigen Stanzwerkzeuge 12, 13 sind aufgrund ihres Formats, das in der Oberfläche einen Quadratmeter überschreiten und bei einigen Maschinenformaten bis annähernd zwei Quadratmeter erreichen kann, schwierig zu handhaben.
Um die besagte Handhabung zu vereinfachen und die Stillstandszeit während dem Austausch der Stanzwerkzeuge 12, 13 zu reduzieren, benutzt man einen Wagen 11, der sich von einer Ausserbetriebsstellung in der Nähe der Schranke 14 des Podiums 6 in eine Einschaltstellung gegenüber der Arme 9, 10 verschieben kann.
Fig. 2 ist eine Profilansicht einer Vorrichtung zum Austauschen von Werkzeugen bestehend aus einem Wagen 11, welcher eine Fuss platte 15 umfasst, die an ihrem unteren Teil mit zwei Rollen 16,17 ausgestattet ist, welche auf einer mit Hilfe einer Grundplatte 19 unmittelbar auf dem Boden angeordneten Gleitschiene 18 rollen. Der obere Teil der Fussplatte 15 ist mit zwei Rollen 20, 21 ausgestattet, deren Achse an auf jeder Seite der Fussplatte 15 angeschraubten Winkelprofilen 22, 23 befestigt ist. Die Rollen 20, 21 rollen in einer Führungsschiene bestehend aus zwei an der Unterseite 26 des Podiums 6 befestigten Winkeleisen 24, 25. Das obere Ende der Fussplatte 15 enthält eine Stützachse 27, welche durch ein Verbindungsstück 28, das die Dicke des Podiums 6 in einer in demselben angebrachten Nute 29 durchquert, an die Fussplatte 15 geschweisst und mit ihr verbunden ist. Die Nute 29 verläuft senkrecht sur Seite der Stanzstation 3 und ist vorteilhafterweise in der Mittelachse des zwischen den zwei Armen 9, 10 befindlichen Raumes (siehe Fig. 1) angeordnet. Die Stützachse 27 durchquert die Grundplatte 30 eines Tragrahmens 31, welcher ebenfalls zwei praktisch senkrecht auf der Grundplatte 30 angeordnete Stützen 32, 33 umfasst, so dass ein gleichschenkliges Dreieck gebildet wird. Die Grundplatte 30 ist zudem mit einem von der Stützachse 27 durchquerten Gleitlager 34 ausgestattet, welches sich während der Aufwärts- oder Abwärtsbewegung des Tragrahmens 31 senkrecht entlang der Stützachse 27 bewegt. Die Grundplatte 30 umfasst ebenfalls durch Protuberanzen 37, 38 begrenzte Sitze 35, 36, die symmetrisch auf jeder Seite der Stützachse 27 im oberen Teil der Grundplatte 30 angeordnet sind.
Wenn man sich nun auf Fig. 3 bezieht, kann man sehen, dass die Stützachse 27 an seinem oberen Ende ein Druckkugellager 39 enthält, dessen unterer Ring 40 mit der Stützachse 27 fest verbunden ist und dessen oberer Ring 41 mit dem unteren Drehpunkt 42 des Hebemittels 43 verbunden ist, welch letzteres aus einer Vorrichtung mit gekreuzten Armen besteht, die vier Zugstangen 44, 45, 46 und 47 umfasst, welche einen asymmetrischen Rhombus bilden, der sich unter der Wirkung einer mit einer Kurbel 49 ausgestatteten Querspindel 48 verformen kann. Der obere Drehpunkt 50 des Hebemittels 43 ist mit dem Tragrahmen 31 an der Verbindungsstelle der beiden Stützen 32, 33 verbunden, das heisst, in der Nähe der Spitze des aus der Grundplatte 30 und den zwei obenerwähnten Stützen 32, 33 gebildeten gleichschenkligen Dreiecks. Längsschlitze 51, 52 sind in jedem Stützen 32, 33 enthalten, welche die senkrechte Abwärts- und Aufwärtsbewegung des Tragrahmens 31 ermöglichen, wenn das Hebemittel 43 betätigt wird. Die Achse der Querspindel 48 ist durch eine erste Achse 55 mit der Kurbel 49 verbunden, wobei diese erste Achse 55 von einem Lager 56 getragen wird, das in einem an die Stütze 33 geschweissten Stützarm 57 angeordnet ist, und durch eine zweite Achse 58, welche an ihren Verbindungsenden mit der ersten Achse 55 und mit der Achse der Querspindel 48 mit zwei Drehgelenken 59, 60 ausgestattet ist, um die senkrechte Bewegung des Tragrahmens 31 zu erlauben. Der Tragrahmen 31 ist ausserdem in seinem oberen Teil mit Haltemittel der Stanzwerkzeuge 12, 13 ausgestattet, die aus in zwei Stellungen verriegelbare Drehhaken 53, 54 bestehen.
Fig. 4 ist eine Anschicht im Teilschnitt gemäss IV - IV der Fig. 3, welche die Weise, in der die Verbindung zwischen der Stützachse 27 und dem Hebemittel 43 erfolgt, detailliert darstellt. Wie man sehen kann, ist die ganze Einheit bestehend aus dem Hebemittel 43 und der Stützachse 27 in der Dicke der aus einem U-förmigen Eisen gebildeten Stützen 32, 33 enthalten. Es sollte auch erwähnt werden, dass auch andere Hebemittel 43 als solche, welche aus einer Vorrichtung mit gekreuzten Armen bestehen, verwendet werden können. Die Vorrichtung mit gekreuzten Armen könnte zum Beispiel mit einem mechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Zylinder ersetzt werden.
Wie bereits obenerwähnt, ist es notwendig die Stanzwerkzeuge 12, 13 auszutauschen, wenn eine andere Arbeit mit der Tiegelstanze 1 anzufertigen ist, oder wenn die Stanzwerkzeuge 12, 13 abgenutzt oder beschädigt sind. Um dieses Austauschen der Stanzwerkzeuge 12, 13 vorzunehmen, ordnet der Benützer einen Teil eines ersten Austauschstanzwerkzeuges 13 und ein zweites Austauschstanzwerkzeug 12 auf der ersten Seite des Tragrahmens 31 des verschiebbaren Wagens 11 an, wenn sich letzterer in Ausserbetriebsstellung befindet, anschliessend nimmt der Maschinenführer einen ersten Teil des ersten auszutauschenden Stanzwerkzeuges aus der Stanzstation 3 der Tiegelstanze 1 heraus, um ihn auf die bei der besagten Stanzstation 3 angeordneten Arme 9, 10 zu bringen, wobei der Wagen 11 somit senkrecht in die Nähe der Arme 9, 10 der Stanzstation 3 gebracht wird, anschliessend nimmt der Maschinenführer einen Teil dieses Werkzeuges von seinem Tragrahmen weg und legt ihn auf den Wagen 11 gegen die zweite Seite des Tragrahmens 31, danach nimmt er den Teil des ersten Austauschstanzwerkzeuges 13 von der ersten Seite des Tragrahmens 31 weg und legt und befestigt ihn auf den Tragrahmen, führt ihn dann in die Stanzstation 3 der Tiegelstanze 1 ein und verriegelt ihn dort. Anschliessend, um das zweite auszutauschende Stanzwerkzeug 12 der Stanzstation 3 der Tiegelstanze 1 auszutauschen, nimmt der Maschinenführer dieses Werkzeug aus der Maschine, um es auf die Arme 9, 10 zu bringen, und um einen Winkel von neunzig Grad in einer horizontalen Ebene zu drehen. Zu diesem Zeitpunkt bringt man die erste Seite des Tragrahmens 31 des Wagens 11 in Berührung mit dem gedrehten Werkzeug und hebt dieses Werkzeug mit Hilfe des Tragrahmens 31 und des Hebemittels 43 an, um es aus seinen Drehzapfen zu lösen, so dass es vom Tragrahmen 31 des Wagens 11 getragen wird. Man entfernt anschliessend den Wagen 11 von den Armen 9, 10 der Stanzstation 3 und bringt den Tragrahmen 31 um einen Winkel von hundertachtzig Grad in einer vertikalen Ebene zum Drehen, so dass sich seine zweite das zweite Austauschstanzwerkzeug tragende Seite gegenüber den Armen 9, 10 der Stanzstation 3 befindet. Dieses Werkzeug 12 wird alsdann in die Nähe der Drehzapfen der Arme 9, 10 gebracht und in dieselben gesenkt, um es aus dem Tragrahmen 31 des Wagens 11 zu lösen, bevor letzterer in seine Ausserbetriebsstellung zurückgebracht wird. Das Werkzeug 12 wird anschliessend wieder um neunzig Grad in einer horizontalen Ebene gedreht, damit es in die Stanzstation 3 eingeführt werden kann, in welcher es verriegelt wird.

Claims

1. Verfahren zum Austauschen von Stanzwerkzeugen (12, 13) in einer Tiegelstanze (1) mit Hilfe eines verschiebbaren Wagens (11)1 das darin besteht, einen Teil eines ersten Austauschstanzwerkzeuges (13) und ein zweites Austauschstanzwerkzeug (12) auf einer ersten sozusagen senkrechten Seite eines Tragrahmens (31) des verschiebbaren Wagens (11) anzuordnen, wenn sich letzterer in Ausserbetriebstellung befindet, ein erstes auszutauschendes Stanzwerkzeug aus einer Stanzstation (3) der Tiegelstanze (1) herauszunehmen, um es auf bei der besagten Stanzstation (3) angeordnete Arme (9, 10) zu bnngen, den Wagen (11) in die Nähe der Arme (9, 10) der Stanzstation (3) zu bringen, einen Teil dieses Werkzeuges von seinem Tragrahmen wegzunehmen und diesen Werkzeugteil auf den Wagen (11) gegen eine zweite sozusagen senkrechte Seite des Tragrahmens (31) zu legen, den Teil des ersten Austauschstanzwerkzeuges (13) von der ersten Seite des Tragrahmens (31) wegzunehmen und diesen Teil des ersten Austauschstanzwerkzeuges (13) auf seinen Tragrahmen zu legen und zu befestigen und das besagte Werkzeug (13) in die Stanzstation (3) der Tiegelstanze (1) einzuführen und dort zu verriegeln, das zweite auszutauschende Stanzwerkzeug (12) aus der Stanzstation (3) der Tiegelstanze (1) herauszunehmen, um es auf bei der besagten Stanzstation (3) angeordnete Arme (9, 10) zu bringen, das besagte Stanzwerkzeug um einen Winkel von neunzig Grad in einer horizontalen Ebene zu drehen, die erste Seite des Tragrahmens (31) des Wagens (11) in Berührung mit dem gedrehten Werkzeug zu bringen, dieses Werkzeug anzuheben, um es aus seinen Drehzapfen zu lösen, so dass es vom Tragrahmen (31) des Wagens (11) getragen wird, den Wagen (11) von den Armen (9, 10) der Stanzstation (3) zu entfernen, den Tragrahmen (31) des Wagens (11) um einem Winkel von hundertachtzig Grad in einer vertikalen Ebene zu drehen, so dass sich seine zweite, das zweite Austauschstanzwerkzeug (12) tragende Seite gegenüber den Armen der Stanzstation (3) befindet, dieses Werkzeug (12) in die Nähe seiner Drehzapfen zu bringen, das Werkzeug (12) in seine Drehzapfen zu senken, um es aus dem Tragrahmen (31) des Wagens (11) zu lösen, bevor letzterer in seine Ausserbetriebstellung zurückgebracht wird, und das Werkzeug (12) um neunzig Grad in einer horizontalen Ebene auf den Drehzapfen der Arme (9, 10) zu drehen, um es anschliessend in die Stanzstation (3) einzuführen, in welcher es verriegelt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss Patentanspruch 1, einen verschiebbaren Wagen (11) mit einer unterhalb des Bodens eines Podiums (6) angeordneten Fussplatte (15) umfassend, welche mit Roh- und Führungsmitteln (16 bis 25) ausgestattet ist, um die sozusagen senkrechte Verschiebung zur Seite der Stanzstation (3) in einer im Boden des Podiums (6) angeordneten Nute (29) zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Fussplatte (15) in ihrem oberen Teil mit einem Tragrahmen (31) ausgerüstet ist, der aus einer Grundplatte (30) besteht, die mit einem Gleitlager (34) ausgestattet ist, das von einer an der Fussplatte (15) befestigten Stützachse (27) durchquert ist, sowie aus zwei sozusagen senkrechte Stützen (32, 33), die an einem ihrer Enden miteinander verbunden und auf der Grundplatte (30) angeordnet sind, so dass sie ein gleichschenkliges Dreieck bilden, wobei der besagte Tragrahmen (31) mit einem Hebemittel (43) versehen ist, das an der Spitze des aus der Grundplatte (30) und den Stützen (32, 33) gebildeten gleichschenkligen Dreiecks angebracht ist, und sich auf einen Drehzapfen abstützt, der am oberen Ende der Stützachse (27) angeordnet ist, um die senkrechte Auf- und Abwärtsbewegung des Tragrahmens (31) herbeizuführen, wobei der Tragrahmen (31) um die Stützachse (27) drehen kann, dass die Grundplatte (30) Sitze (35, 36) zum Stützen der Stanzwerkzeuge (12,13) enthält, und dass die Haltemittel der Stanzwerkzeuge (12, 13) in der Nähe des oberen Teils des gleichschenkligen Dreiecks des Tragrahmens (31) angeordnet sind.

3. Vorrichtung gemass Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollmittel des verschiebbaren Wagens (11) zwei Rollen (16, 17) umfassen, die auf der Fussplatte (15) des Wagens (11) befestigt sind und auf einer unmittelbar auf dem Boden unter dem Podium (6) angeordneten Gleitschiene (18) rollen, und dass die Führungsmittel des Wagens (11) aus Rollen (20, 21) bestehen, die auf jeder Seite des oberen Teils der Fussplatte (15) angeordnet sind, wobei diese Rollen in einer Gleitschiene bestehend aus zwei an der Unterseite des Podiums (6) befestigten Winkeleisen (24, 25) rollen.

4. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebemittel (43) des Tragrahmens (31) des Wagens (11) aus einer Vorrichtung mit gekreuzten Armen besteht, die von einer Querspindel (48) angetrieben wird.

5. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebemittel (43) des Tragrahmens (31) des Wagens (11) aus einem Zylinder besteht, dessen Körper so an der Stützachse (27) der Fussplatte (15) des Wagens (11) befestigt ist, dass er sich drehen kann und dessen Kolbenstange an der Spitze des aus den Stützen (32, 33) und der Grundplatte (30) des Tragrahmens (31) des Wagens (11) gebildeten gleichschenkligen Dreiecks befestigt ist.

6. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der am Ende der Stützachse (27) der Fussplatte (15) des Wagens (11) angebrachte Drehzapfen aus einem Druckkugellager (39) besteht, wobei ein Ring (41) desselben am unteren Drehpunkt (42) des Hebemittels (43) und der andere Ring (40) am oberen Ende der Stützachse (27) befestigt ist.

7. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel der Stanzwerkzeuge (12, 13) aus Drehhaken (53, 54) bestehen, die an der Spitze des aus den Stützen (32, 33) und der Grundplatte (30) des Tragrahmens (31) des Wagens (11) gebildeten gleichschenkligen Dreiecks befestigt sind, wobei die Drehhaken (53, 54) zwei Verriegelungsstellungen besitzen.