EP1175271A1 - Verfahren zum streifenförmigen verarbeiten von tafelförmigen werkstücken und einrichtung hierzu - Google Patents

Verfahren zum streifenförmigen verarbeiten von tafelförmigen werkstücken und einrichtung hierzu

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EP1175271A1
EP1175271A1 EP00931118A EP00931118A EP1175271A1 EP 1175271 A1 EP1175271 A1 EP 1175271A1 EP 00931118 A EP00931118 A EP 00931118A EP 00931118 A EP00931118 A EP 00931118A EP 1175271 A1 EP1175271 A1 EP 1175271A1
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strip
sheet
axis
cnc
processing
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Karlheinz Beyrich
Achim Kreher
Michael Georgi
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Gebr Leonhardt & Co KG GmbH
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    • B21D28/06—Making more than one part out of the same blank; Scrapless working
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • Y10T83/9411—Cutting couple type
    • Y10T83/9416—To punch and cut punched article

Definitions

  • the invention relates to a method for the strip-shaped processing of sheet-like workpieces, the material plate being processed in strips in the same X-axis direction in working steps by means of a controlled linear unit, and to a device for carrying out the method.
  • From DE-PS 508 474 a method for successively producing parallel rows of cuts or holes in uncut material sheets is known.
  • the sheet of material is first provided with a first cut row by placing one of the longitudinal edges running parallel to the feed direction against a stop bar, then completely removed from the area of the press and again to produce the second and subsequent rows of cuts after a shift in the sheet transverse direction and always fed in the same feed direction.
  • the row spacing for producing the second, third and subsequent rows of cuts in the material sheet is made by creating one original sheet longitudinal edge to a respective adjustable stop bar, so that finally the entire original sheet of material is interspersed with rows of cuts or holes in the manner described above and can be thrown off.
  • This type of sheet processing allows the strip-like processing of a single metal sheet in steps from the selected first feed side, so that, due to the return, larger intervals occur inevitably, in which no cut parts occur. A high output sequence of workpieces cannot be achieved with this method either.
  • the invention is based on the object of proposing a method for the strip-shaped processing of sheet-like workpieces for high working frequencies.
  • Another object of the invention is to provide a device for carrying out strip-shaped sheet processing.
  • the processing method is based on the assumption that at least two sheets of material are alternately clocked in working steps in the same X-axis direction in strips.
  • a first sheet of material is processed in the form of a strip, clocked in the X-axis direction at its lower end, and another sheet follows the first sheet of material in the same X-axis direction.
  • the lower side in each case is worked off in the form of a strip in the same X-axis direction.
  • the first sheet of material reduced by a strip of material is now returned directly in the processing area against the X-axis feed direction in the starting position and is fed in the Y-axis direction at the strip depth to be processed.
  • This first material sheet which is thus returned, will now immediately follow the last work step of the second material sheet, a further strip-shaped part being processed in a clocked manner from this first material sheet.
  • This processing of strip-shaped parts of material sheets in the same X-axis direction continues until a material sheet only has one last strip-shaped material sheet part, which, as described according to the invention, is processed in a clocked manner.
  • This last strip-shaped material sheet part of each material sheet processed in a clocked manner is then followed by a new material sheet, which then joins the material sheet that is still being processed in the X-axis processing direction.
  • the sheet of material prepared for sheet processing is advantageously placed in front of a clocked sheet Strip processing is moved laterally into the processing level, processed and moved out of the processing level again after the residual grid has been cut off.
  • a further embodiment of the invention is seen in the fact that the material sheets to be processed in a clocked manner, including the last strip-shaped part of a material sheet, are each returned laterally outside the processing plane against the X-axis direction of the processing into the respective ready position.
  • the invention is particularly advantageous in that the strip-shaped end of each material plate, including the last strip end of a material plate, is immediately followed by a start of the following material plate, including the strip-shaped start of a processed material plate. Finally, it proves to be particularly advantageous for the processing steps described if a sheet of material is processed a second time in succession in the X-axis direction by at least one strip depth.
  • the device for carrying out the method according to the invention on an inclined C-frame press for cutting out can lids or the like made of thin material sheets, the material sheets being able to be passed through clocked between a cutting tool is now characterized in that a bridge-like support frame with a first CNC-X axis and a further bridge-like support frame with a second CNC- X-axis are provided, on both CNC-X-axis drives in the direction of the cutting tool a table-like holding frame is provided for each tool board and between each table-like holding frame there is a Y-CNC axis drive with gripping means.
  • each table-like holding frame arranged on its CNC-X axis is designed to be movable together with its Y-CNC axis towards the machining plane.
  • the device consists in that pliers-like gripping means are provided for the material panel on the Y-CNC axis.
  • a further design of the device should consist in that a further X-CNC axis with a gripping means is provided on the processing plane in the X-axis direction for the last strip-shaped part of the material sheet.
  • a strip guide ruler is provided in front of the cutting tool and a separating device is installed behind the cutting tool in the processing direction.
  • An expedient embodiment of the device consists in the fact that suitable adhesive devices in the form of permanent magnets or vacuum suction cups are provided on the table side holding frames on the table-like holding frames and that supports with suitable sliding properties, e.g. B. brush-like pads are arranged.
  • the two spaced-apart bridge-like support frames can have stabilizing struts at each end of their bridge side.
  • bridge-like support frames are arranged column-like on the side of the C-frame press on C-shaped anchors / stiffeners.
  • both bridge-like support frames on one side of the C-frame press should be able to reach workable material panels with their respective gripping means provided on the CNC axes.
  • a material plate feeder not shown, is provided, which provides machinable material plates at the access area of the gripping means installed on the CNC axes.

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Description

Beschreibung
Verfahren zum streifenförmigen Verarbeiten von tafelförmigen Werkstücken und Einrichtung hierzu
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum streifenförmigen Verarbeiten von tafelförmigen Werkstücken, wobei die Werkstofftafel in Arbeitsschritten mittels einer gesteuerten Lineareinheit stets in der gleichen X-Achsenrichtung streifenförmig abgearbeitet wird sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Aus der DE-PS 508 474 ist ein Verfahren zum nacheinander erfolgenden Hervorbringen von parallelen Schnitt- oder Lochreihen in unzer- schnittene Werkstofftafeln bekannt. Die Werkstofftafel wird unter Anlegen der einen parallel zur Vorschubrichtung verlaufenden Längskante gegen eine Anschlagleiste zunächst mit einer ersten Schnittreihe versehen, dann vollkommen aus dem Bereich der Presse entfernt und zwecks Erzeugung der zweiten und der folgenden Schnittreihen nach je einer Verschiebung in der Tafelquerrichtung dem Werkzeug erneut und stets in derselben Vorschubrichtung zugeführt.
Der Reihenabstand zum Hervorbringen der jeweils zweiten, dritten und folgenden Schnittreihen in der Werkstofftafel erfolgt durch Anlegen der einen ursprünglichen Tafellängskante an eine jeweils mitverstellbare Anschlagleiste, so daß schließlich die ganze ursprüngliche Werkstofftafel in der vorgenannten beschriebenen Weise mit Schnitt- oder Lochreihen durchsetzt ist und abgeworfen werden kann.
Andererseits ist es jedoch auch möglich, daß bei dem Ausstanzen oder Ausschneiden jeder Reihe der entstehende oder entstandene Abfall (Stanzgitter) in einer dem Reihenabstand entsprechenden Entfernung von der ursprünglichen oder der vorherigen Längskante abgeschnitten wird. Hierdurch wird die ursprüngliche Werkstofftafel mit jedem Wegfall des Stanzgitterstreifens verkleinert bis zum letzten Streifen, der dann nach dem Stanzen der Lochreihen abgeworfen wird.
Dieser Stand der Technik hat den Nachteil, daß jeweils lediglich eine einzige Werkstofftafel in Schnittreihen abgearbeitet wird, wobei die schon mit einer Schnittreihe versehene Werkstofftafel jeweils vollkommen aus dem Bereich der Presse gebracht und über einen relativ weiten Weg hinter der Presse wieder in derselben Vorschubrichtung in den Bereich des Schneidwerkzeuges gelangt, mit der Folge, daß für das Abarbeiten einer Werkstofftafel ein hoher Zeitaufwand erforderlich ist. Weiterhin ist aus der PCT/SE 93/00820-WO 94/08740 ein Verfahren und eine Einrichtung zur Tafelverarbeitung an C-Gestell-Pressen bekannt, die in horizontaler Bearbeitungsebene eine Werkstofftafel in X-Richtung schrittweise streifenartig abarbeitet. Nachdem ein Streifen schrittweise von der Metalltafel bearbeitet und in Abschnitte unterteilt ist, wird jeweils abschnittsweise nachfolgend das jeweils verbleibende Restgitter abgetrennt und entfernt. Hiernach wird die verbleibende Resttafel in Höhe des unteren Werkzeugstandes über dem gestellfesten Tisch in Ausgangsstellung zurückgeführt, quer zur Verarbeitungsrichtung um eine Streifenbreite verschoben und erneut in X-Richtung schrittweise bearbeitet .
Diese Art der Tafelverarbeitung gestattet die streifenartige Abarbeitung einer einzigen Metalltafel in Schritten von jeweils der gewählten ersten Zuführseite, so daß infolge des Rückführens zwangsläufg jeweils zeitmäßig größere Intervalle auftreten, in denen keine Schnitteile entstehen. Eine hohe Ausstoßfolge von Werkstücken kann mittels dieser Methode ebenfalls nicht erzielt werden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum streifenförmigen Verarbeiten von tafelförmigen Werkstucken für hohe Arbeitsfrequenzen vorzuschlagen .
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zur Durchfuhrung der streifenförmigen Tafelverarbeitung anzugeben.
Erfindungsgemaß wird diese Aufgabe verfahrensseitig mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. gelöst.
Das Verarbeitungsverfahren geht dabei davon aus, daß wenigstens immer zwei Werkstofftafeln abwechselnd getaktet in Arbeitsschritten m immer derselben X-Achsenrichtung streifenformig verarbeitet werden. Dabei wird eine erste Werkstofftafel an ihrem unteren Seitenende streifenformig getaktet in X-Achsenrichtung abgearbeitet und in dergleichen X-Achsenrichtung folgt der ersten Werkstofftafel eine weitere. Nachdem der letzte Verarbeitungssschritt an dem in Verarbeitung befindlichen Streifen der ersten Werkstofftafel erfolgt ist, wird unmittelbar in der gleichen X-Achsenrichtung von einer zweiten Werkstofftafel die jeweils untere Seite streifenformig abgearbeitet . Die erste um einen Werkstoffstreifen verkleinerte Werkstofftafel wird nunmehr unmittelbar am Verarbeitungsraum entgegen der X-Achsenvorschub- richtung m Ausgangslage zurückgeführt und in Y-Achsenrichtung in der abzuarbeitenden Streifentiefe nachgefuhrt. Diese somit zurückgeführte erste Werkstofftafel wird nun dem letzten Arbeitsschritt der zweiten Werkstofftafel wiederum unmittelbar folgen, wobei von dieser ersten Werkstofftafel ein weiterer streifenformiger Teil getaktet abgearbeitet wird. Dieses Verarbeiten von streifenförmigen Teilen von Werkstofftafeln in immer dergleichen X-Achsenrichtung wird fortgesetzt bis eine Werkstofftafel lediglich noch einen letzten streifenförmigen Werksto ftafelteil aufweist, der, wie erfindgungsgemäß beschrieben, getaktet verarbeitet wird. Diesem jeweils letzten streifenförmigen Werkstoff- tafelteil jeder getaktet abgearbeiteten Werkstofftafel folgt dann eine neue Werkstofftafel, die sich dann der noch in Verarbeitung befindlichen Werkstofftafel in X-Achsenverarbeitungsrichtung anschließt.
Damit gelingt es erstmalig Werkstofftafeln streifenformig getaktet m immer derselben X-Achsenrichtung in hohen Arbeitsfrequenzen ohne Zeitverluste abzuarbeiten.
Vorteilhafterweise wird die zur Tafelverarbeitung vorbereitete Werkstofftafel vor einer getakteten Streifenabarbeitung seitlich in die Bearbeitungsebene hineinbewegt, verarbeitet und nach dem Abtrennen des Restgitters wieder aus der Bearbeitungsebene herausbewegt .
Eine weitere Ausbildung der Erfindung wird darin gesehen, daß die getaktet abzuarbeitenden Werkstofftafeln einschließlich des letzten streifenförmigen Teils einer Werkstofftafel jeweils seitlich außerhalb der Bearbeitungsebene entgegen der X-Achsenrichtung der Verarbeitung in die jeweilige Bereitstellungsposition zurückgeführt werden.
Besonders vorteilhaft zeichnet sich die Erfindung dadruch aus, indem sich dem streifenförmigen Ende jeder Werkstofftafel einschließlich dem letzten Streifenende einer Werkstofftafel getaktet ein Anfang der folgenden Werkstofftafel einschließlich der streifenförmige Anfang einer abgearbeiteten Werkstofftafel jeweils unmittelbar anschließt. Schließlich erweist es sich als besonders vorteilhaft für die geschilderten Verarbeitungsschritte, wenn eine Werkstofftafel wenigstens um eine Streifentiefe ein zweites Mal hintereinander in X-Achsenrichtung abgearbeitet wird.
Die Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens an einer geneigt ausgebildeten C-Gestell-Presse zum Ausschneiden von Dosendeckeln oder dergleichen aus dünnen Werkstofftafeln, wobei die Werkstofftafeln zwischen einem Schneidwerkzeug getaktet hindurchführbar sind, zeichnet sich nun dadurch aus, indem oberhalb der Bearbeitungsebene ein brückenartiges Tragegestell mit einer ersten CNC-X-Achse und unterhalb der Bearbeitungsebene ein weiteres brückenartiges Tragegestell mit einer zweiten CNC-X-Achse vorgesehen sind, an beiden CNC-X-Achsenantrieben in Richtung Schneidwerkzeug je ein tischartiges Haltegestell für je eine Werksktofftafel vorgesehen ist und sich zwischen diesen tischartigen Haltegestellen jeweils ein Y-CNC-Achsenantrieb mit Greifmitteln befindet.
Eine bevorzugte Ausbildung der Einrichtung besteht darin, daß jedes an seiner CNC-X-Achse angeordnete tischartige Haltegestell gemeinsam mit seiner Y-CNC-Achse zur Bearbeitungsebene hin bewegbar ausgebildet ist.
Desweiteren besteht die Einrichtung darin, daß an der Y-CNC-Achse zangenartige Greifmittel für die Werkstofftafel vorgesehen sind. Eine weitere Ausbildung der Einrichtung soll darin bestehen, daß an der Bearbeitungsebene in X-Achsenrichtung für den jeweils letzten streifenförmigen Teil der Werkstofftafel eine weitere X-CNC-Achse mit,, einem Greifmittel vorgesehen ist. Desweiteren ist es vorteilhaft, wenn vor dem Schneidwerkzeug ein Streifenführungslineal vorgesehen und hinter dem Schneidwerkzeug in Verarbeitungsrichtung eine Trennvorrichtung installiert ist. Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Einrichtung besteht darin, daß an den tischartigen Haltegestellen geeignete Hafteinrichtungen in Form von Permanentmagneten bzw. Vakuumsaugern zur Werkstofftafelseite hin vorgesehen und daß an den tischartigen Haltegestellen zur Werkstofftafelseite hin Auflagen mit geeigneten Gleiteigenschaften, z. B. bürstenartige Auflagen angeordnet sind.
Schließlich können die beiden beabstandet angeordneten brückenartigen Tragegestelle an jedem Ende ihrer Brückenseite Stabilisierungsstreben aufweisen.
Weitere Ausgestaltungen der Einrichtung bestehen darin, daß die brückenartigen Tragegestelle säulenartig jeweils seitlich an der C-Gestell-Presse an C-förmigen Verankerungen/Versteifungen angeordnet sind.
Desweiteren sollten beide brückenartige Tragegestelle an einer Seite der C-Gestell-Presse mit ihren jeweiligen an den CNC-Achsen vorgesehenen Greifmitteln abarbeitbare Werkstofftafeln erreichen können.
Zweckmäßig ist, daß ein nicht dargestellter Werkstofftafelanleger vorgesehen ist, der abarbeitbare Werkstofftafeln an dem Zugriffbereich .der an den CNC-Achsen installierten Greifmittel bereitstellt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum streifenförmigen Verarbeiten von tafelförmigen Werkstücken, wobei die Werkstofftafeln in Arbeitsschritten in einer X-Achse streifenformig abgearbeitet und entstehende Schnitteile oder dergleichen aus dem Werkstofftafelstreifen ausgeworfen werden und hiernach schrittweise jeweils ein paralleler schnitteilfreier Streifen von der Werkstofftafel abgeschnitten und nach dem völligen Abtrennen als Streifengitter entfernt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine erste Werkstofftafel streifenformig getaktet in X-Achsenrichtung abgearbeitet wird und in der gleichen X-Achsenrichtung eine zweite Werkstofftafel folgt und streifenformig getaktet abgearbeitet wird, während die erste um einen Werksktoffstreifen nunmehr verkleinerte Werkstofftafel unmittelbar am Verarbeitungsraum entgegen der X-Achsenvorschubrichtung zurückgeführt, in Y-Achsenrichtung in der abzuarbeitenden Streifentiefe nachgeführt und der zweiten Werkstofftafel getaktet folgt und von dieser ersten Werkstofftafel ein nächster streifenförmiger Teil getaktet abgearbeitet wird und dem jeweils letzten streifenförmigen Werkstofftafelteil jeder abgearbeiteten Werkstofftafel eine neue Werkstofftafel der noch in Verarbeitung befindlichen Werkstofftafel in X-Achsenrichtung folgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zur Tafelverarbeitung vorbereitete Werkstofftafel vor einer getakteten Streifenabarbeitung seitlich in die Bearbeitungsebene hineinbewegt und nach dem Abtrennen des Restgitters wieder aus der Bearbeitngsebene herausbewegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Werkstofftafeln einschließlich des jeweils letzten Streifens jeweils seitlich außerhalb der Bearbeitungsebene entgegen der X-Achsenrichtung in die Bereitstellungsposition zurückgeführt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich dem streifenförmigen Ende jeder Werkstofftafel einschließlich dem jeweils letzten Streifenende der Werkstofftafel getaktet ein Anfang der folgenden Werksktofftafel einschließlich der streifenförmige Anfang einer abgearbeiteten Werkstofftafel jeweils unmittelbar anschließt.
Verfahren nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine erste Werkstofftafel wenigstens um eine Streifentiefe ein zweites Mal hintereinander in X-Achsenrichtung abgearbeitet wird.
Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5 an einer geneigt ausgebildeten C-Gestell-Presse zum Ausschneiden von Dosendeckeln oder dergleichen aus dünnen Werkstofftafeln, wobei die Werkstofftafeln zwischen einem Schneidwerkzeug getaktet hindurchführbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß oberhalb der Bearbeitungsebene ein brückenartiges Tragegestell mit einer ersten CNC-X-Achse und unterhalb der Bearbeitungsebene ein weiteres brückenartiges Tragegestell mit einer zweiten CNC-X-Achse vorgesehen sind, an beiden CNC-X-Achsenantrieben in Richtung Schneidwerkzeug je ein tischartiges Haltegestell für je eine Werkstofftafel vorgesehen ist und sich zwischen diesen tischartigen Haltegestellen jeweils ein Y-CNC-Achsenantrieb mit Greifmitteln befindet.
7. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes an seiner CNC-X-Achse angeordnete tischartige Haltegestell gemeinsam mit seiner Y-CNC-Achse zur Bearbeitungsebene hin bewegbar ausgebildet ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Y-CNC-Achse zangenartige Greifmittel für die Werkstofftafel vorgesehen sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Bearbeitungsebene in X-Achsenrichtung für den jeweils letzten streifenförmigen Teil der Werkstofftafel eine weitere X-CNC-Achse mit einem Greifmittel vorgesehen ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem Schneidwerkzeug ein Streifenführungslineal vorgesehen ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß hinter dem Schneidwerkzeug eine Trennvorrichtung installiert ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den tischartigen Haltegestellen geeignete Hafteinrichtungen in Form von Permanentmagneten bzw. Vakuumsaugern zur Werkstofftafelseite hin vorgesehen sind.
13. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den tischartigen Haltegestellen zur Werkstofftafelseite hin Auflagen mit geeigneten Gleiteigenschaften, z. B. bürstenartige Auflagen angeordnet sind.
14. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden beabstandet angeordneten brückenartigen Tragegestelle an jedem Ende ihrer Brückenseite Stabilisierungsstreben aufweisen.
15. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die brückenartigen Tragegestelle säulenartig jeweils seitlich an der C-Gestell-Presse an C-förmigen Verankerungen/Versteifungen angeordnet sind.
16. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß beide brückenartige Tragegestelle an einer Seite der C-Gestell-Presse mit ihren jeweiligen an den CNC-Achsen vorgesehenen Greifmitteln abarbeitbare Werkstofftafeln erreichen.
17. Einrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein nicht dargestellter Werkstofftafelanleger abarbeitbare Werkstofftafeln an den Zugriffbereich der an den CNC-Achsen installierten Greifmittel bereitstellt.
18. Einrichtung nach Anspruch 9 und 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die CNC-Achse für den letzten streifenförmigen Teil der abgearbeiteten Werkstofftafel seitlich mit der am C-Pressen-Gestell installierten C-förmigen Verankerung eine direkte Verbindung aufweist.
EP00931118A 1999-05-03 2000-05-02 Verfahren zum streifenförmigen verarbeiten von tafelförmigen werkstücken Expired - Lifetime EP1175271B1 (de)

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