EP0200775A1 - Stanzvorrichtung. - Google Patents

Stanzvorrichtung.

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EP0200775A1
EP0200775A1 EP85905793A EP85905793A EP0200775A1 EP 0200775 A1 EP0200775 A1 EP 0200775A1 EP 85905793 A EP85905793 A EP 85905793A EP 85905793 A EP85905793 A EP 85905793A EP 0200775 A1 EP0200775 A1 EP 0200775A1
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EP
European Patent Office
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punching
workpiece
die
swivel arm
swivel
Prior art date
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EP85905793A
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English (en)
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EP0200775B1 (de
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Helmut Thurner
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Bayerisches Druckgusswerk Thurner KG
Original Assignee
Bayerisches Druckgusswerk Thurner KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Bayerisches Druckgusswerk Thurner KG filed Critical Bayerisches Druckgusswerk Thurner KG
Priority to AT85905793T priority Critical patent/ATE31645T1/de
Publication of EP0200775A1 publication Critical patent/EP0200775A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0200775B1 publication Critical patent/EP0200775B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D31/00—Cutting-off surplus material, e.g. gates; Cleaning and working on castings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S83/00—Cutting
    • Y10S83/914—Flash trimming
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    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/202—With product handling means
    • Y10T83/2066—By fluid current
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    • Y10T83/2092—Means to move, guide, or permit free fall or flight of product
    • Y10T83/2096—Means to move product out of contact with tool
    • Y10T83/2122—By ejector within a hollow cutter
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    • Y10T83/2092—Means to move, guide, or permit free fall or flight of product
    • Y10T83/2198—Tiltable or withdrawable support
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/444—Tool engages work during dwell of intermittent workfeed
    • Y10T83/4604—Work feed functions as tool support
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/444—Tool engages work during dwell of intermittent workfeed
    • Y10T83/4607—With rotary work-carrier

Definitions

  • the invention relates to a punching device for automatic deburring. , of injection molded or cast parts with the features of the preamble of claim 1.
  • a device for removing workpieces from a printing or spraying machine in which a punching tool, consisting of a punching die and a counterform, is arranged on a machine frame, around which casting or spraying is carried out For this purpose, one of the two cutting tool halves is slidably attached to the machine frame to open the punching tool.
  • a workpiece take-up device is provided for introducing the workpiece into the opened punching tool, which device can be pivoted clockwise about a pivot axis fixed to the frame Has a swivel arm, at the end of which a workpiece holder is provided which can accommodate the shaping to be deburred.
  • the take-over device consists of a carrier mounted on a horizontal drive shaft, on which - offset by 90 ° in each case - four cylinder-piston units are arranged, on the piston rods of which a transfer arm suitable for receiving a workpiece is arranged.
  • the transfer movement thus takes place in a vertical plane, although a purely circular movement for receiving and transferring the workpieces into the punching mold is not sufficient, but rather a relatively complicated movement sequence must be controlled, which on the one hand consists of a multiple linear movement of the Cylinder piston units, on the other hand consists of a displacement movement of the carrier superimposed on the rotary movement on the drive shaft.
  • the known device is not only relatively complicated in construction, but the arrangement of the workpieces on relatively thin, long piston rods also makes it difficult to transfer heavy shapes through the transfer device. This is all the more so since, in the prior art, the moldings are attached to the piston rods of the transfer device by sprue bars, the rigidity of which, in particular when hot, is not sufficient to withstand high bending moments and thus to carry heavier shapes. Finally, in the device according to the prior art it is necessary to provide the deburring machine directly next to the casting mold, which does not always have to be advantageous for reasons of internal space.
  • the invention has for its object to provide a punching device suitable for deburring even relatively massive moldings, which is of simple and robust construction and whose workpiece take-over device with simple movement sequences, an exact feeding of the workpiece to the punch and a separation of the workpiece deburred ' shape! depending on the punched waste parts in a simple way.
  • the invention first advantageously makes use of the feature that the workpiece holder for transferring the molding into the punching position is formed by the punching die, which is rigid at the end at a constant distance from the pivot axis of the swivel arm is fastened, and therefore runs through a simple circular path.
  • Such a sequence of movements is relatively easy to control; due to the rigid attachment to the swivel arm at a constant distance from the swivel axis, the entire swivel device can be made relatively stiff in itself, so that even very heavy cast parts such as engine blocks and the like. dg1. can be easily transferred from one position to another.
  • the swivel movement By providing the swivel movement, it is also possible to have different processes run in different swivel positions, namely in a first swivel position the workpiece is fed into the punch die, in a second swivel position the actual punching process and in a third swivel position the ejection of the punched burrs in a waste collector.
  • the main plane of the workpiece holder in the first cycle position, in which the workpiece is fed runs obliquely upwards, since lateral feeding of the workpiece is then possible, and at the same time, due to the weight of the workpiece, it can be safely deposited in the stamping die without additional holding forces is guaranteed.
  • the punching process should be carried out by a punching movement directed from top to bottom, because then the relatively high acceleration peaks can be introduced into the substructure of the machine frame relatively easily.
  • the matrix In the third cycle position (ejection position), it is advantageous if the matrix is pivoted so that its surface points obliquely downward, because the waste can then fall more or less independently into the waste 1 collector.
  • the die can not only be re-loaded in the first cycle position, but at the same time - optionally by an in the ejection device arranged in the counter shape - the molding can be released from the mold and automatically released into a workpiece collector when the workpiece holder is pivoted into the second cycle position.
  • the collecting device is advantageously designed as a slide which is approximately horizontal in the first cycle position and which, in the second cycle position, points obliquely downwards towards the workpiece collector.
  • the shaping is carried along by the counter mold which lifts upwards from the punching die and remains clamped there until the punch die from the third .
  • Bar position 1 has moved back to the first bar position.
  • a workpiece ejection device takes effect, which removes the mold from the press fit. Presses the counter mold onto the chute underneath, after which - as already described above - when the punching die is pivoted, it reaches the second cycle position of the molding in the workpiece collector.
  • the swivel arm is bent on one side approximately U-shaped or crescent-shaped, the deflection running in the swivel plane.
  • a support bearing is provided, on which the punch die with its bottom side at second pivot adjusting ung (operating position) rests .
  • the swivel arm overlaps the support bearing laterally.
  • a drive cylinder for example a hydraulic cylinder
  • the piston rod of which is connected to an extension of the swivel arm which projects beyond the swivel axis.
  • the connection is made by a knee joint, the extension in the second cycle position should point in the direction of the punching stroke and the knee joint is preferably stretched in this cycle position, so that a certain locking of the punching / pivoting position can be achieved in that the piston in the drive cylinder is held in its dead center position.
  • a swivel arm is attached to the swivel arm on the swivel axis Gear provided, in the teeth of a toothed rack driven by a further drive cylinder engages peripherally. If the dead center lock is released in the first drive cylinder, the rack arm can pivot the swivel arm from the second to the first or third cycle position.
  • the parts interacting with the stamping die must be arranged on a circular path due to the circular movement of the punching die, it is advantageous for the space to be used the side of the pivoting-lie ⁇ a pivot angle of about 50 ° and between constricting half space between the 'first and second clock position - provide a pivot angle of about 75 ° of the first and third clock position. Due to the relatively large swivel angle between the first and third cycle positions, the surface of the punch die points downward strongly in the third cycle position, so that the stamped waste parts can easily fall out of the die.
  • the workpiece feed device is preferably designed as a conveyor stamp which can be pivoted linearly against the pivot axis, the end face of which carries the workpiece to be fed, the displacement movement of the stamp including an angle of approximately 50 ° with the direction of the stamping stroke, so that the workpiece is flat is inserted into the punch die 0 in the first cycle position.
  • a spray device for cleaning the surface of the punch die in the third cycle position of stuck chip chips and the like.
  • a spray device can be provided, with which a lubricant is sprayed onto the surface under pressure, which at the same time achieves a certain pre-lubrication effect for the next stamping operation.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of the punching device in the first cycle position (receiving position)
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of the punching device in the second cycle position (punching position)
  • Fig. 3 is a schematic illustration of the direction in Stanzvor ⁇ third clock position (ejection ⁇ position).
  • the punching device 10 for the automatic deburring of injection molded or cast parts (molded parts 12, 12 ') consists in the main of a machine frame 14 on which two cutting tool halves cooperating with one another (punch die 16, counter mold 18) are arranged, the counter mold 18 is displaceable along vertically standing, fixed guide struts 20 in order to open the punching tool.
  • a transfer device designated overall by 24, is pivotally pivotably mounted on the machine frame 14, which generally consists of one at the end of a Swivel arm 26 attached workpiece holder for receiving the blank 12 to be deburred.
  • the workpiece holder is formed by the punch die 16, which can therefore be placed together and in synchronism with the swivel arm 26 in three different cycle positions, the punch die 16 being offset from the swivel axis .
  • 22 basically takes a constant distance and the main matrix plane is always parallel to the pivot axis 22.
  • the surface 28 of the punch die 16 points against a workpiece feed device 30, which is designed as a conveying punch 32 directed against the pivot axis 22, • on its end face 34 carries the molding 12 to be supplied.
  • Waste 1 is collected 38, which consists, for example, of a conveyor belt 40 and a waste basket 42.
  • the surface 28 of the stamping die 16 extends obliquely upwards in the first cycle position, horizontally in the second cycle position and obliquely downwards in the third cycle position, the entire pivoting movement of the swivel arm 26 and the punching matrix 16 attached to it plays mainly in the embodiment shown in the drawings in the left from the pivot axis 22 half space, so that the feed device 30 and the waste collector 38 are also arranged to the left of or on the machine frame 14.
  • a collecting device 46 which is designed as a slide that runs approximately horizontally in the first cycle position and slants downward in the second cycle position, the lower end 48 of which in the second cycle position against a basket formed workpiece collector 50 is such that the data stored in the first clock position on the collection device 46 moldings 12 slip off 'in the second clock position in • direction of the arrow 52 into the workpiece collector 50th
  • an ejection device in the form of a stamp 58 is provided, which is displaceable in the counter-shape 18 in the punching direction 56 and whose lower end face 60 acts on and clamps out the clamped workpiece 12 ' expresses the counterform.
  • the central perpendicular 62 of the punch die 16 runs through the center of the pivot axis 22, so that the punching direction 56 and the central perpendicular 62 are aligned with one another in the second cycle position.
  • the swivel arm 26 is bent in a U-shape between the swivel axis 22 and the punch die 16 on one side in the swivel plane (paper plane of the drawing figures), so that the upper part of the swivel arm 26 provided with the punch die 16 and the collecting device 46 is pivoted inward can move into the second cycle position between the guide struts 20 (four in the exemplary embodiment).
  • the underside of the stamping die 16 or the inner contour 64 forming the upper region of the cantilever arm 26 rests on a correspondingly beveled surface 66 of a support bearing 68 fixed to the frame, the bevel being pivoted in when the swivel arm 26 is pivoted in sliding on the inner contour 64 * allowed on the slanted surface 66th
  • the contact between the inner contour 64 and the surface 66 is preferably flat.
  • the swivel arm 26 is provided with an extension 70 beyond the swivel axis 22, which is articulated at its extension end 72 to the drive end 74 of the piston rod 76 of a first drive cylinder 78, the piston rod 76 and the extension 70 form the legs of a knee joint 80.
  • the knee joint 80 is stretched; H. the longitudinal axes of the extension 70 and the drive cylinder 78 are aligned with the punching direction 56 and the center perpendicular 62.
  • a gear 82 is arranged, which is non-rotatably coupled to the pivot arm 26.
  • a toothed rack 86 meshes with the toothing 84 and is driven by a second drive cylinder 88.
  • the displacement movement of the rack 86 is suitable, for example, in connection with an incrementally operating linear encoder for the exact determination of the position of the swivel arm in the three cycle positions, since the entire device - as already expressed several times above - is to be controlled, for example, by a programmable logic controller.
  • a spray device is designated by 90, which sprays a coolant / lubricant under pressure on the downward-facing surface 28 of the punching die 16 under pressure and thus ensures that even the last residues of the waste chips are removed thoroughly from the punching die become.
  • the stamping die 16 with its surface 28, faces the feed device 30, from the conveying ram (end face 34) of the forming 12 of which is placed flat in the surface 28.
  • the punch die 16 is equipped for a subsequent punching process.
  • the stamp 58 expresses the formation 12 'deburred in the previous stamping process from the counter-mold 18 and deposits it on the collecting device 46. «
  • the counter mold 18 is pressed down against the surface 28 of the die matrix 16, the molding 12 being deburred. Since the catch device 46 points obliquely downward in this cycle position, the previously placed molding 12 'reaches the workpiece collector 50. The counterform 18 lifts upwards from the surface 28 of the punch die, taking the now deburred blank 12 with it 16 from, so that the Stanz ⁇ die 16 for swiveling in 'the released d itte clock position.
  • the spray device 90 is activated and, as it were, washes the last chips out of the punch die 16.
  • the device is then moved into the first cycle position, in which - as described above - it is equipped with a new molding and the already deburred molding is placed on the collecting device.

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Description

Stanzvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Stanzvorrichtung zur auto¬ matischen Entgratung., von Spritz- oder Gießteilen mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
Aus DE-PS 30 36 333 ist eine Vorrichtung zur Entnahme von Werkstücken an einer Druck- oder Spritzmaschine bekannt, bei der an "einem Maschinengestell ein Stanz¬ werkzeug, bestehend aus einer Stanzmatrize sowie einer Gegenform angeordnet ist, um das mit Gieß- oder Spritz- graten versehene Werkstück zu entgraten. Dazu ist eine der beiden Schneidwerkzeughälften zur Öffnung des Stanzwerkzeuges verschiebbar an dem Maschinengestell angebracht. Zur Einführung des Werkstückes in das ge¬ öffnete Stanzwerkzeug ist eine Werkstück-Übernahme- Vorrichtung vorgesehen, die einen um eine gestellfeste Schwenkachse taktweise verschwenkbaren Schwenkarm hat, an dessen Ende ein Werkstückhalter vorgesehen ist, der den zu entgratenden Formung aufnehmen kann.
Bei der vorbekannten Vorrichtung verläuft die Richtung des Stanzhubes horizontal, die Übernah evorrichtuπg besteht aus einem auf einer horizontalen Antriebswelle gelagerten Träger, an dem - um jeweils 90° versetzt - vier Zylinderkolbeneinheiten angeordnet sind, an deren Kolbenstangen je ein zur Aufnahme eines Werkstückes geeigneter Übergabearm angeordnet ist. Die Übergabe¬ bewegung erfolgt somit in einer vertikalen Ebene, wobei allerdings eine reine Kreisbewegung zur Aufnahme und Übergabe der Werkstücke in die Stanzform nicht aus¬ reichend ist, sondern ein relativ komplizierter Bewe¬ gungsablauf gesteuert werden muß, der zum einen aus einer mehrfachen Linearbewegung der Zyl i nderkolbenei n- heiten, zum anderen aus einer der Drehbewegung überla¬ gerten Verschiebebewegung des Trägers auf der Antriebs¬ welle besteht. Somit ist die bekannte Vorrichtung nicht nur relativ kompliziert im Aufbau, sondern die Anord¬ nung der Werkstücke auf relativ dünnen, langen Kolben- Stangen macht auch eine Übergabe von schweren Form¬ ungen durch die Übergabevorrichtung so gut wie unmög¬ lich. Dies um so mehr, als beim Stand der Technik die Formlinge durch Angußstege an den Kolbenstangen der Übergabevorrichtung befestigt sind, deren Ei gensteifi g- keit insbesondere in heißem Zustand nicht ausreicht, um hohe Biegemomente auszuhalten und damit schwerere For¬ men zu tragen. Schließlich ist es bei der Vorrichtung nach dem Stand der Technik notwendig, die Entgratungs- maschine unmittelbar neben der Gießform vorzusehen, was aus betriebsinternen Platzgründen nicht immer vorteil¬ haft sein muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zur Entgratung auch relativ massereicher Formlinge geeig¬ nete Stanzvorrichtuπg zu schaffen, die einfach und robust aufgebaut ist und deren Werkstück-Übernahmevor¬ richtung mit einfachen Bewegungsabläufen eine exakte Zuführung des Werkstückes zur Stanze sowie eine Ab¬ sonderung der entgrateten' Form! i nge von den abgestanz- ten Abfallteilen auf einfache Weise ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, weitere vorteilhafte Weiterbil¬ dungen der Erfindung ergeben sich aus den nachgeord- neten Ansprüchen.
Gegenüber..dem vorbekannten Stand der Technik macht die Erfindung in vorteilhafter Weise zunächst von dem Merk¬ mal Gebrauch, daß der Werkstückhalter zur Überführung des Formlings in die Stanzposition durch die Stanz- matrize gebildet wird, die mit konstantem Abstand von der Schwenkachse starr am Ende des Schwenkarmes be¬ festigt ist, mithin eine einfache Kreisbahn durchläuft. Ein derartiger Bewegungsablauf ist relativ einfach zu steuern, durch die starre Befestigung am Schwenkarm mit konstantem Abstand von der Schwenkachse kann die ge¬ samte Schwenkvorrichtung in sich relativ steif ausge¬ bildet werden, so daß auch sehr schwere Gießteile wie beispielsweise Motorblöcke u. dg1. problemlos von einer Position in die andere überführt werden können. Durch das Vorsehen der Schwenkbewegung ist es zudem möglich, in unterscTiiedl ichen Schwenkstellungen unterschiedliche Vorgänge ablaufen zu lassen, nämlich in einer ersten Schwenkstellung das Zuführen des Werkstückes in die Stanzmatrize, in einer zweiten Schwenkstellung den eigentlichen Stanzvorgang und in einer dritten Schwenk¬ stellung das Auswerfen der abgestanzten Grate in einen Abfallsammler. Vorteilhafterweise verläuft die Haupt¬ ebene des Werkstückhälters in der ersten Taktstellung, in welcher das Werkstück zugeführt wird, schräg nach oben, da dann ein seitliches Zuführen des Werkstückes möglich ist, wobei gleichzeitig durch das Eigengewicht des Werkstückes eine sichere Ablage in der Stanzmatrize ohne zusätzliche Haltekräfte gewährleistet ist. Der Stanzvorgang soll durch eine von oben nach unten ge¬ richtete Stanzbewegung vollzogen werden, weil dann die relativ hohen Beschleunigungssp tzen relativ problemlos in den Unterbau des Maschi nengestell s eingeleitet wer- den können. In der dritten Taktstellung (Auswurfstel - lung) ist es vorteilhaft, wenn die Staπzmatrize so verschwenkt-, wird, daß ihre Oberfläche schräg nach unten weist, weil die Abfälle dann mehr oder weniger selb¬ ständig in den Abfal 1 samml er fallen können.
Steht vom Werkstückhalter seitlich eine synchron mit diesem verschwenkbare Auffangvorrichtung ab, die in erster Taktstellung der das entgratete Werkstück ent¬ haltenden Schneidwerkzeughälfte, nämlich der Gegenform gegenüberliegt, so kann in erster Taktstellung die Matrize nicht nur erneut bestückt werden, sondern gleichzeitig - gegebenenfalls durch eine in der Gegen¬ form angeordnete AuswurfVorrichtung - der Formung aus der Form gelöst werden und beim Verschwenken des Werk¬ stückhalters in die zweite Taktstellung automatisch in einen Werkstücksammler abgegeben werden. Dazu ist die Auffangvorrichtung vorteilhafterweise als in erster Taktstellung etwa horizontal verlaufende Rutsche ausge¬ bildet, die in zweiter Taktstellung schräg nach unten gegen den Werkstücksammler weist. Damit fällt das aus der Gegenform ausgelöste Werkstück zunächst in die Rutsche hinein und wird dann - gleichsam synchron mit der Schwenkbewegung - durch den immer schräger werden¬ den Verlauf der Rutsche sanft beschleunigt und rutscht in den Abfal 1 samml er.
Nach dem Stanzvorgang wird der Formung durch die sich nach oben von der Stanzmatrize abhebende Gegenform mitgenommen und bleibt dort so lange festgeklemmt, bis die Stanzmatrize aus der dritten. Taktstel 1 ung wieder in die erste Taktstellung verfahren ist. Dann wird eine Werkstück-AuswurfVorrichtung wirksam, die den Formung aus dem Klemmsitz der. Gegenform auf die darunter lie- gende Rutsche herausdrückt, wonach - wie vorstehend bereits beschrieben - beim Verschwenken der Stanz¬ matrize in-die zweite Taktstellung der Formung in den Werkstücksammler gelangt.
Verläuft die Mittel senkrechte der Stanzmatrize durch die Mitte der Schwenkachse, so ist sichergestellt, daß beim eigentlichen Stanzvorgang durch die Stanzkraft keine Kippmomente auf die Stanzmatrize und damit auf • den Schwenkarm und die zugehörigen Antriebsteile ausge¬ übt werden. Vielmehr wird die Stanzkraft über die Lager der Schwenkachse unmittelbar in das Maschinengestell eingeleitet. Damit werden nicht nur die lastabfangenden Maschinenteile geschont, sondern auch ein exaktes Stanzergebnis erzielt. Dies kann noch dadurch ver¬ bessert werden, daß die Richtung des Stanzhubes senk- recht von oben nach unten gerichtet ist, sowie eben¬ falls durch die Schwenkachse verläuft. Damit befinden sich die Gegenform, die Stanzmatrize, sowie die Schwenkachse in zweiter Taktstellung (Arbeitsstellung) in übereinander! iegender vertikaler und damit (bezogen auf die Schwerkrafteinwirkung) kippfreier Lage.
Zwischen der Schwenkachse und der Stanzmatrize ist der Schwenkarm einseitig etwa U-förmig oder sichelförmig ausgebogen, wobei die Ausbiegung in der Schwenkebene verläuft. Damit kann vorteilhafterweise erreicht wer- den, daß der Schwenkarm und die daran befestigten Tei¬ le, nämlich die Stanzmatrize und die Rutsche beim Ein¬ schwenken in die zweite Taktstellung nach Art eines Hakens seitlich in die der Führungssäulen eingreifen, an welchen die Gegenform bei ihrer vertikalen Stanzbe¬ wegung geführt ist.
Um die mit der Stanzmatrize verbundenen Schwenkteile, i nsbesondere ' di e Lagerung der Schwenkachse sowie den U-förmig a_usgebogenen Schwenkarm beim Stanzvorgang zu entlasten, ist am Maschinengestell ein Stützlager vorgesehen, auf welchem die Stanzmatrize mit ihrer Unterseite in zweiter Schwenkstell ung (Arbeitsstellung) aufliegt. Dabei übergreift der Schwenkarm das Stützla¬ ger seitlich. Um eine möglichst wirkungsvolle Kraftein¬ leitung in das Stützlager durch eine vollflächige Auf¬ lage der Stanzmatrize' sowie ein problemloses Aufgleiten der abzustützenden Teile auf dem Stützlager sicherzu- stellen, ist die Oberfläche des Stützlagers in Schwenk¬ richtung zumindest teilweise einseitig abgeschrägt.
Zum Antrieb der Schwenkteile ist ein Antriebszylinder, beispielsweise ein Hydraulikzylinder vorgesehen, dessen Kolbenstange mit einer Verlängerung des Schwenkarmes verbunden ist, die über die Schwenkachse hinaussteht. Die Verbindung ist durch ein Kniegelenk vollzogen, wobei die Verlängerung in zweiter Taktstellung in Rich¬ tung des Stanzhubes weisen soll und vorzugsweise in dieser Taktstellung das Kniegelenk gestreckt ist, so daß eine gewisse Verriegelung der Stanz-/Schwenkstel - lung dadurch erreicht werden kann, daß der Kolben in dem Antriebszylinder in seiner Totpunktlage festgehal¬ ten wird.
Um die mit dem Schwenkarm verbundenen Teile aus dieser "Totpunktstellung" wieder herausbewegen zu können, ist auf der Schwenkachse ein am Schwenkarm drehbefestigtes Zahnrad vorgesehen, in dessen Verzahnung peripher eine durch einen weiteren Antriebszylinder angetriebene Zahnstange kämmend eingreift. Wird die Totpunktverrie¬ gelung im ersten Antriebszylinder gelöst, so kann durch den Zahnstangenantrieb der Schwenkarm aus der zweiten in die die erste bzw. dritte Taktstellung verschwenkt werden. •-
Da die mit der Stanzmatrize zusammenwirkenden Teile (Gegenform, Zuführungsvorrichtung sowie Abfal 1 samml er u. dgl.) durch die kreisförmige Bewegung der Stanz¬ matrize zwangsl ufigerweise auf einer Kreisbahn ange¬ ordnet sein müssen, ist es vorteilhaft, zur Platzaus¬ nutzung des auf der Seite der Ausschwenkbewegung lie¬ genden Halbraumes zwischen der' ersten und zweiten Takt- Stellung einen Schwenkwinkel von etwa 50° und zwischen - der ersten, und dritten Taktstellung einen Schwenkwinkel von etwa 75° vorzusehen. Durch den relativ großen Schwenkwinkel zwischen der ersten und dritten Taktstel¬ lung weist die Oberfläche der Stanzmatrize in dritter 0 Taktstellung stark nach unten, so daß die abgestanzten Abfallteile problemlos aus der Matrize herausfallen können.
Vorzugsweise ist die Werkstück-Zuführungsvorrichtung als gegen die Schwenkachse linear verschwenkbarer För- 5 derstempel ausgebildet, dessen Stirnfläche das zuzufüh¬ rende Werkstück trägt, wobei die Verschiebebewegung des Stempels mit der Richtung des Stanzhubes einen Winkel von etwa 50° einschließt, so daß das Werkstück flächig in die in erster Taktstellung befindliche Stanzmatrize 0 eingelegt wird. β
Zur Reinigung der Oberfläche der Stanzmatrize in drit¬ ter Taktstellung von sich festklemmenden Stanzspänen u. dgl. kann in an sich bekannter Weise eine Sprühvorrich¬ tung vorgesehen sein, mit der ein Schmiermittel unter Druck auf die Oberfläche gesprüht wird, womit gleich¬ zeitig ein gewisser Vorschmiereffekt für den nächsten Stanzvorgan-g bewerkstelligt wird.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in den Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Stanzvor¬ richtung in erster Taktstellung (Aufnahme¬ position),
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Stanzvor¬ richtung in zweiter Taktstellung (Stanz- Position) ,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Stanzvor¬ richtung in dritter Taktstellung (Auswurf- ~position).
Die Stanzvorrichtung 10 zur automatischen Entgratung von Spritz- oder Gießteilen (Formlingen 12, 12') be¬ steht i. w. aus einem Maschinengestell 14, an dem zwei mitei nanderzusammenwi rkende Schnei dwerkzeughäl ften (Stanzmatrize 16, Gegenform 18) angeordnet sind, wobei die Gegenform 18 entlang von vertikal stehenden, ge- stellfesten Führungsstreben 20 verschiebbar ist, um das Stanzwerkzeug zu öffnen. Um eine gestellfeste Schwenk¬ achse 22 ist eine insgesamt mit 24 bezeichnete Übernah¬ mevorrichtung taktweise verschwenkbar am Maschinenge¬ stell 14 gelagert, die i. w. aus einem am Ende eines Schwenkarmes 26 befestigten Werkstückhalter zur Auf¬ nahme des zu entgratenden Formlings 12 besteht. Der Werkstückhalter wird durch die Stanzmatrize 16 gebil¬ det, die mithin zusammen und synchron mit dem Schwenk- arm 26 in drei unterschiedliche Taktstellungen verb¬ racht werden kann, wobei die Stanzmatrize 16 von der Schwenkachse. 22 grundsätzlich einen konstanten Abstand einnimmt und die Matrizen-Hauptebene immer parallel zur Schwenkachse 22 liegt.
In der in Figur 1 gezeigten ersten Taktstellung ist (Aufnahmeposition) weist die Oberfläche 28 der Stanz¬ matrize 16 gegen eine Werkstück-Zuführungsvorrichtung 30, die als gegen die Schwenkachse 22 gerichteter För¬ derstempel 32 ausgebildet ist, • der an seiner Stirn- fläche 34 den zuzuführenden Formung 12 trägt.
In der in Figur 2 gezeigten zweiten Taktstellung (Stanzposition) liegt die Oberfläche 28 der Stanz¬ matrize 16 der Unterseite 36 der Gegenform 18 parallel gegenüber, in der dritten Taktstellung (Auswurf- position, vgl. Fig. 3) ist die Oberfläche 28 gegen einen Abfal 1 samml er 38 gerichtet, der beispielsweise aus einem Förderband 40 sowie einem Abfallkorb 42 be¬ steht. Die Oberfläche 28 der Stanzmatrize 16 verläuft in erster Taktstellung schräg nach oben, in zweiter Taktstellung horizontal und in dritter Taktstellung schräg nach unten, die gesamte Schwenkbewegung des Schwenkarmes 26 sowie der daran befestigten Stanzma¬ trize 16 spielt sich bei dem in den Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiel i. w. im links von der Schwenkachse 22 befindlichen Halbraum ab, so daß auch die Zuführungsvorrichtung 30 sowie der Abfall¬ sammler 38 links vom oder am Maschinengestell 14 ange¬ ordnet sind.
An der (beim Ausführungsbeispiel rechten) Seitenkante 44 der Stanzmatrize 16 ist eine Auffangvorrichtung 46 angeordnet, die i. w. als in erster Taktstellung etwa horizontal verlaufende, in zweiter Taktstellung schräg nach unten weisende Rutsche ausgebildet ist, deren in zweiter Taktstellung unteres Ende 48 gegen einen als Korb ausgebildeten Werkstücksammler 50 steht, so daß die in erster Taktstellung auf der Auffangvorrichtung 46 abgelegten Formlinge 12' in zweiter Taktstellung in • Pfeilrichtung 52 in den Werkstücksammler 50 abrutschen.
Wie insbesondere in Figur 1 zu sehen ist, wird beim Öffnen der Stanzform, d. h. beim Abheben der Gegenform 18 von der Stanzmatrize 16 der Formung 12' zunächst noch in der Ausnehmung 54 durch Klemmsitz festgehalten. Um ihn aus dem Klemmsitz auszulösen und auf die Auf¬ fangvorrichtung 46 auszuwerfen, ist eine Auswurfvor- richtung in Form eines Stempels 58 vorgesehen, der in Stanzrichtung 56 in der Gegenform 18 verschiebbar ist und dessen untere Stirnfläche 60 das festgeklemmte Werkstück 12' beaufschlagt und aus der Gegenform aus¬ drückt.
Die Mittelsenkrechte 62 der Stanzmatrize 16 verläuft durch das Zentrum der Schwenkache 22, so daß die Stanz¬ richtung 56 sowie die Mittelsenkrechte 62 in zweiter Taktstellung miteinander fluchten. Der Schwenkarm 26 ist zwischen Schwenkachse 22 und der Stanzmatrize 16 einseitig in der Schwenkebene (Papier¬ ebene der Zeichnungsfiguren) U-förmig ausgebogen, so daß der mit der Stanzmatri∑e 16 sowie der Auffangvor- richtung 46 versehene obere Teil des Schwenkarmes 26 beim Einschwenken in die zweite Taktstellung zwischen die (beim •-Ausführungsbeispiel vier) Führungsstreben 20 einfahren kann. In dieser zweiten Taktstellung liegt die Unterseite der Stanzmatrize 16 bzw. die diese bil- dende Innenkontur 64 des oberen Bereiches des Aus¬ legerarmes 26 auf einer entsprechend abgeschrägten Oberfläche 66 eines gestellfesten Stützlagers 68 auf, wobei die Abschrägung beim Einschwenken des Schwenk¬ armes 26 ein Aufgleiten der * Innenkontur 64 auf der abgeschrägten Oberfläche 66 gestattet. Die Anlage zwischen Innenkontur 64 und Oberfläche 66 ist vorzugs¬ weise flächig.
Der Schwenkarm 26 ist über die Schwenkachse 22 hinaus mit einer Verlängerung 70 versehen, die an ihrem Ver- 1 ngerungsende 72 mit dem Antriebsende 74 der Kolben¬ stange 76 eines ersten Antriebszylinders 78 gelenkig verbunden ist, wobei die Kolbenstange 76 und die Ver¬ längerung 70 die Schenkel eines Kniegelenkes 80 bilden. In zweiter Taktstellung ist das Kniegelenk 80 ge- streckt, d. h. die Längsachsen der Verlängerung 70 und des Antriebszylinders 78 fluchten mit der Stanzrichtung 56 bzw. der Mittel senkrechten 62.
Um den Schwenkarm 26 mit den daran angeordneten Teilen aus der zweiten Taktstellung heraus in die erste oder dritte Taktstellung verfahren zu können (dies ist durch die Verriegelungs- /Streckstellung des Kniegelenkes 18 durch den ersten Antriebszylinder 78 nicht möglich) ist
auf der Schwenkachse 22 ein Zahnrad 82 angeordnet, das drehfest an den Schwenkarm 26 angekoppelt, ist. In die Verzahnung 84 greift eine Zahnstange 86 kämmend ein, die durch einen zweiten Antriebszylinder 88 angetrieben ist. Die Verschiebebewegung der Zahnstange 86 eignet sich beispielsweise in Verbindung mit einem inkremental arbeitenden Lineargeber zur exakten Positionsbestimmung des Schwenkarmes in den drei Taktstellungen, da die gesamte Vorrichtung - wie vorstehend bereits mehrfach zum Ausdruck gebracht - beispielsweise über eine spei¬ cherprogrammierbare Steuerung gesteuert sein soll.
Mit 90 ist eine Sprühvorrichtung bezeichnet, die auf die in dritter Taktstellung befindl-iche, nach unten weisende Oberfläche 28 der Stanzmatrize 16 unter Druck ein Kühl- /Schmiermittel sprüht und damit dafür Sorge trägt, daß auch letzte Reste der Abfallspäne gründlich von der Stanzmatrize entfernt werden.
Funktionsabi auf
Erste Taktstellung (Fig. 1):
Die- Stanzmatrize 16 weist mit ihrer Oberfläche 28 gegen die Zuführungsvorrichtung 30, von deren Förderstempel (Stirnfl che 34) der Formung 12 flächig in die Ober¬ fläche 28 eingelegt wird. Die Stanzmatrize 16 ist für einen folgenden Stanzvorgang bestückt.
Gleichzeitig wird durch den Stempel 58 der beim vorher¬ gegangen Stanzvorgang entgratete Formung 12' aus der Gegenform 18 ausgedrückt und auf der Auffangvorrichtung 46 abgelegt. «
Der Schwenkarm 26 mit den daran befestigten Teilen schwenkt nunmehr in die zweite Taktstellung ein.
Zweite Taktstellung (Fig. 2):
Die Gegenform 18 wird nach unten gegen die Oberfläche 28 der Stan-zmatri ze 16 gepresst, wobei der Formling 12 entgratet wird. Da in dieser Taktstellung die Auffang¬ vorrichtung 46 schräg nach unten weist, gelangt der vorher in ihr abgelegte Formling 12' in den Werkstück¬ sammler 50. Die Gegenform 18 hebt sich unter Mitnahme des nunmehr entgrateten Formlings 12 nach oben von der Oberfläche 28 der Stanzmatrize 16 ab, so daß die Stanz¬ matrize 16 zum Ausschwenken in' die d itte Taktstellung freigegeben wird.
Dritte Taktstellung (Fig. 3):
Die in den Höhlungen und Ausnehmungen der Stanzmatrize 16 verbliebenen Späne, Grate, Angußstege u. dgl. fallen unter Einfluß ihres Eigengewichtes auf das Förderband 40, das sie in den Abfallkorb 42 befördert. Die Sprüh¬ vorrichtung 90 wird aktiviert und wäscht gleichsam die letzten Späne aus der Stanzmatrize 16 aus. Sodann wird die Vorrichtung in die erste Taktstellung verfahren, in welcher sie - wie oben beschrieben - mit einem neuen Formling bestückt und der bereits entgratete Formling auf der Auffangvorrichtung abgelegt wird.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
5 1. Stanzvorrichtung zur automatischen Entgratung von Spritz- oder Gießteilen mit folgenden Merkmalen:
An einem Maschinengesell (14) sind angeordnet:
• 0 ein aus zwei miteinander zusammenwirkenden Werkzeug¬ hälften (Stanzmatrize 16, Gegenform 18) bestehendes Stanzwerkzeug,
von denen mindestens eine Werkzeughälfte (Gegenform ^ 5 18) zur Öffnung des Stanzwerkzeuges verschiebbar angetrieben ist,
eine Werkstück-Übernahmevorrichtung (24), die
20 um eine gestellfeste Schwenkachse (22) taktweise verschwenkbar ist und
am Ende eines Schwenkarmes (26) mit einem Werkstück¬ halter zur Aufnahme des zu entgratenden Formlings
25 (12) versehen ist, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h folgende Merkmale: der Werkstückhalter zur Überfüh.rung des Formlings (12) in die Stanzposition wird durch eine der Werkzeughälften (Stanzmatrize 16) gebildet,
die mit konstantem Abstand von der Schwenkachse (22) starr am Ende des Schwenkarmes (26) befestigt ist,
deren Hauptebene (Oberfläche 28) parallel zur Schwenkachse (22) liegt,
in einer ersten Taktstellung (Aufnahmeposition ) gegen eine Werkstück-Zuführungsvorrichtung (30) weist,
in einer zweiten Taktstellung (Stanzposition) der Gegenform (18) parallel gegenüber liegt und
in einer dritten Taktstellung (Auswurfpositi on ) gegen einen Abfal 1 samml er (38) gerichtet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u 'r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Hauptebene (Oberfläche 28) des Werkstück- halters (Stanzmatrize 16) in zweiter Taktstellung (Stanzposition) etwa horizontal verläuft, in erster Taktstellung (Aufnahmeposition) schräg nach oben und in dritter Taktstellung (Auswurfpo¬ sition) schräg nach unten weist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e c h n e t , daß seitlich vom Werkstückhalter (Stanzmatrize 16) eine synchron mit dieser verschwenkbare Auffang- Vorrichtung (46) absteht, die in erster Taktstellung der den entgrateten Formling (12') enthaltenden Werkzeughälfte (Gegenform 18) gegenüberliegt. ,L
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Auffangvorrichtung (46) als in erster Taktstellung etwa horizontal verlaufende, in zweiter Taktstellung schräg nach unten weisende Rut's'che ausgebildet ist, deren unteres Ende (48) gegen einen Werkstücksammler (50) weist.
5. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an der Gegenform (18) eine in erster Taktstel¬ lung aktivierte WerkstückauswurfVorrichtung (Stempel 58) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Mittel senkrechte (62) der Stanzmatrize (16) durch die Schwenkachse (22) verläuft.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Stanzrichtung (56) senkrecht von oben nach unten sowie durch die Schwenkachse (22) verl äuft .
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Schwenkarm (26) zwischen der Schwenkachse (22) und der Stanzmatrize (16) einseitig in der Schwenkebene etwa U-förmig ausgebogen ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Stanzmatrize (16) in zweiter Taktstellung mit ihrer Unterseite an einem gestel 1festen Stütz- 1}
lager (68) anliegt und der Schwenkarm (26) das Stützlager (68) seitlich übergreift.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß "die Oberfläche (66) des Stützlagers (68) in Einschwenkrichtung teilweise einseitig derart abgeschrägt ist, daß die entsprechend ausgeformte Unterseite der Stanzmatrize (16) oder die Innenkon- tur (64) des U-förmigen Schwenkarmes (26) bei Erreichen der zweiten Taktstellung auf die Abschrä¬ gung des Stützlagers (68) flächig aufgleitet.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Schwenkarm (26) über die Schwenkachse (22) hinaus verlängert ist und an seinem Verlänge¬ rungsende (72) mit dem Antriebsende (74) 'der Kolbenstange (76) eines ersten Antriebszylinders (78) gelenkig verbunden i s.t .
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Längsachse der Verlängerung (70) des Schwenkarmes in zweiter Taktstellung in Stanzrich¬ tung (56) we st.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das zwischen der Kolbenstange (76) des ersten Antriebszylinders (78) und der Verlängerung (70) des Schwenkarmes (26) gebildete Gelenk (Kniegelenk 80) in zweiter Taktstellung eine Streckstellung ei nnimm .
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß auf der Schwenkachse (22) ein drehfest an den Schwenkarm (26) gekoppeltes Zahnrad (82) 5 angeordnet ist, in dessen Verzahnung (84) eine durchw einen zweiten Antriebszylinder (88) angetrie¬ bene Zahnstange (86) kämmend eingreift.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 0 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schwenkarmlängsachse zwischen der ersten und zweiten . Taktstellung einen Schwenkwi nke.l von ca. 40° bis 60°, vorzugsweise etwa 50°, zwischen der ersten und dritten Taktstellung einen Schwenkwin¬ "5 kel von 65° bis 85°, vorzugsweise etwa 75° über¬ streicht.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Werkstück-Zuführungsvorrichtung (30) als gegen die Schwenkachse (22) linear verschieb¬ barer Förderstempel (32) ausgebildet ist, dessen Stirnfläche (34) den zuzuführenden Formling (12) trägt. 5
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Verschieberichtung der Z.uführungsvorrich- tung (30) mit der Stanzrichtung (56) einen Winkel 0 von ca. 50° einschließt.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Oberfläche (28) der Stanzmatrize (16) in dritter Taktstellung durch eine ortsfeste Sprühvorrichtung (90) unter Druck beaufschlagt ist..
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