EP2061610A1 - Stanzvorrichtung und stanzverfahren - Google Patents

Stanzvorrichtung und stanzverfahren

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EP2061610A1
EP2061610A1 EP08707690A EP08707690A EP2061610A1 EP 2061610 A1 EP2061610 A1 EP 2061610A1 EP 08707690 A EP08707690 A EP 08707690A EP 08707690 A EP08707690 A EP 08707690A EP 2061610 A1 EP2061610 A1 EP 2061610A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
die
sinker
punching device
punch
cutting
Prior art date
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EP08707690A
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English (en)
French (fr)
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EP2061610B1 (de
Inventor
Frieder Flamm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Flamm GmbH
Original Assignee
Flamm GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Flamm GmbH filed Critical Flamm GmbH
Priority to PL08707690T priority Critical patent/PL2061610T3/pl
Publication of EP2061610A1 publication Critical patent/EP2061610A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2061610B1 publication Critical patent/EP2061610B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • 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
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02—Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • 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
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02—Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • B21D28/06—Making more than one part out of the same blank; Scrapless working
    • B21D28/08—Zig-zag sequence working

Definitions

  • the invention relates to a punching device for cutting boards from an intermittent through the
  • Punching device guided through strip-shaped material, with a rotatably mounted about an axis perpendicular to the Forderebene the material axis and a rotatably mounted die, a arranged below the die transport device for removing the boards from the
  • Punching device and means for aligning the boards in a desired for further processing end position Moreover, the invention relates to a method for cutting boards.
  • DE 2 233 350 A1 already discloses a cutting device for a press for cutting out blanks from a strip or strip-like material guided intermittently through the tool, for example sheet-metal strip.
  • the tool is rotatably mounted in the press about an axis perpendicular to the Forderebene of the sheet metal strip axis.
  • the range of rotation of the tool is preferably 180 °.
  • the Tool lower part is mounted on a well-known manner on the press table arranged Thomasauflagekasten, on which another, the die holder and the die carrying turntable is mounted.
  • a known gripper rail transport device is provided to remove the boards from the tool.
  • the cutting device is connected downstream of a board alignment station known per se, for example a turntable.
  • the cut out by the punch of the tool board falls under the action of a separately provided Platinenaussummeers by a recess of the die holder, the turntable underneath and the stationary lower tool part on the Thomasauflagekasten.
  • the punched board is detected by correspondingly mounted on the gripper rails driving pin and transported out by the gripper rail transporting device from the discharge channel of the device and the downstream
  • the turntable of the board alignment station is rotatable in two directions, so that the successively incurred in different layers boards can be rotated in a certain same end position for further transport.
  • the tool is arranged eccentrically to the axis of rotation of the turntable. According to the respective board shape and the eccentricity of the turntable has the
  • Board alignment station not only rotated at different angles, but also experienced an additional linear transverse displacement.
  • a disadvantage of the known device is that due to the shape of the punched board On the gripper rails mounted driving pin only defined rotational angle of the cutting device and the corresponding die are permissible, so that the boards can be correctly absorbed by the gripper rail transport device. Furthermore, unbalanced circuit boards can not be transported.
  • Another disadvantage is that the ejected board falls down under the action of the board ejector, so that the punched board of the
  • a punching device for a press for alternately cutting out blanks in two rows from a sheet metal strip.
  • the sheet metal strip is advanced gradually.
  • the cutting frame is periodically reciprocated at right angles to the tape feed. For the punching stroke in the first row, the cutting frame is moved to a first end position and for the punching stroke in the second row to the other end position.
  • the cut-out boards are processed in a subsequent machine.
  • the cutting frame each having a number of associated cutting devices, of which, however, only one in the said end position on the belt is movable.
  • the sheet metal strip does not have to be passed twice through the machine as two cuts are made one after the other in succession.
  • the two cutting devices are the same design in the cutting frame and on
  • Cut frame arranged rotated by a fixed angle to each other, for example, at a fixed angle of 180 °.
  • the thus configured punching device may be followed by a rotating device for the punched-out boards, which rotates the boards so that they are all in one direction.
  • a rotating device for the punched-out boards, which rotates the boards so that they are all in one direction.
  • each board can be rotated by a fixed angle or else the turning device only engages on every second board in order to turn it into the position that has the first board.
  • the lower tools of the cutting devices have recesses through which the punched-out boards fall down onto a transport device, which the punched-out boards to the described
  • the invention is based on the object to provide a punching device of the type mentioned, in particular for irregularly shaped boards, without affecting the transfer of the board to the
  • Transport device any angle of rotation of the tool allowed. Furthermore, a stamping process should be specified in order to achieve this goal.
  • the punching device has a sinker for immediate acquisition of each board after cutting and for transfer to the transport device and the sinker to a parallel to the axis of the punch and die axis to coincident rotation angle as the punch and the die is rotatably mounted and movable in the axial direction.
  • the punch, die and sinker can be rotated in particular by up to +/- 180 °.
  • Cutting through the sinker prevents the cut-out board from falling onto the transport device, thereby undergoing a change in position. Furthermore, the upstream of the transport device board Holer ensures that the cut board can be transferred regardless of the respective cutting position of the punch and die in always the same orientation of the sinker to the transport device.
  • the sinker is rotatable about a parallel to the axis of the punch and die axis to match rotational angles as the punch and the die and mounted movable in the axial direction. Through the controlled picking up and turning of the punched-out blanks in an always same transfer position to the transport device, this can be equipped with exactly adapted to the respective board shape holding elements, such as gripper jaws, which allow safe and gentle handling of the boards.
  • any angle of rotation of the tool are possible, so that the strip-shaped material, especially when cutting out of irregularly shaped boards make the best possible use.
  • a relative movement is possible, can be achieved by selective rotation of the tool optimal nesting of the cuts across the width and length of the band-shaped material.
  • the relative movement is preferably achieved in that a feed device intermittently the band-shaped material through the
  • Punching device moves and the feed device is arranged perpendicular to the tape feed back and forth movable. In principle, however, it is also possible to move the tool, including the sinker, transversely to the feed direction. Due to the high masses to be moved, however, the movement of the feed device is to be preferred.
  • At least one rotary drive is assigned to the punch, the die and the blank holder.
  • both the punch and the die are each associated with two acting on a connected to the punch or the die drive wheel drives.
  • the drive wheel may, for example, as a meshing with two screw shafts
  • Worm be configured with each worm shaft is driven by a separate servo motor.
  • the first servo motor drives the desired rotational position of the punch or die, while the second servo motor, without reaching the rotation of the worm wheel, maintains a torque on the worm wheel after reaching the desired rotational position, so that there is no play between the worm wheel and the two worm shafts affecting the cutting gap occurs.
  • the locking can be done for example by means of indexing pins, the punch and die in the direction of rotation about their axes of rotation form-fitting in a region adjacent to the continuous band-shaped material.
  • the rotary drives are preferably synchronized, so that punch, die and sinker are twisted in particular at the same time by matching rotation angle.
  • the sinker is structurally advantageous arranged on a rotatable about the axis of rotation of the sinker roller body, which is arranged in a stationary frame, in particular on the transport device.
  • the frame of the transport device can also serve as a frame for the sinker, which is to be arranged anyway for the transfer of the boards in the sphere of the transport device.
  • the die has a certain insertion depth for the punch.
  • the support surface of the sinker is dimensioned such that it can dip from below into the free cross-section of the die.
  • the board holding means such as magnets and / or vacuum suction can be arranged in the surface of the sinker.
  • the holding means on the Platensholer itself are not sufficient, but require an additional fixation of the board on a larger area.
  • this is essentially achieved in that the actual sinker is arranged on a pilot drive which executes a relatively short stroke up to a support plate surrounding the sinker, while a further drive for the longer main lift of the sinker is lowered to the level of the support plate responsible for.
  • a preferred constructive solution is that a first in the direction of the axis of rotation of the sinker roller movable linear drive is arranged on a Rollenkorper whose output is connected to a holder for a support plate and a second linear drive, the sinker mounted on the output of the second linear drive and the support plate has a passage which surrounds the sinker in the lower end position of the second linear drive.
  • the first in the direction of the axis of rotation movable linear drive performs the main stroke of the sinker and bring the support plate to just below the die, while the second linear actuator, the pilot cylinder causes the short stroke of the sinker inside the die until just at the bottom. After the immediate adoption of the board of the pilot cylinder is moved to its lower end position in which the support plate surrounds the support surface of the sinker and thus the punched board offers an overall larger contact surface.
  • the board on the support plate can be fixed in the correct position by along the contour of the board mounted driving pins.
  • these drive pins are below the surface of the sinker transporting device
  • the grippers which are movable towards and away from one another are preferably fastened to two parallel support elements, in particular gripper rails, which are connected to a step-by-step drive.
  • the step drive for the support elements is located on the frame of the transport device, on which preferably also the roller body of the sinker is arranged.
  • the roller body is located between two mutually towards and away from each other movable grippers on one of the two end faces of the two parallel support members.
  • the rotational movement of punch, die and transfer tool and the feed of the strip-shaped material and optionally the movement of the feed device transverse to the feed direction are preferably controlled by a program that ensures optimal nesting of the boards on the strip-shaped material.
  • FIG. 1 shows a perspective overall view of a punching device according to the invention
  • Figure 2 is a section through the inventive
  • FIG. 3 shows a detailed view of a sinker of a punching device according to FIG. 1,
  • FIG. 4 shows a section along the line A - A according to FIG. 3,
  • Figure 5 is a perspective view of a transport device with integrated therein
  • Figure 6 is a side view of the transport device according to
  • FIG. 7 shows a section through the transport device along the line A-A of Figure 6.
  • FIG. 8 shows an overall perspective view of the punching device according to the invention in
  • Figure 1 shows an overall perspective view of a punching device (1) according to the invention, which has a istober- and -unterteil (2,3), which by two lateral
  • Connecting parts (4 a, b) are spaced apart.
  • a feed device (6) intermittently moved through.
  • the feed device (6) can be moved back and forth on two rails (7) transversely to the feed direction by means of a drive (8) in order to produce a zig-zag cut in the sheet-metal strip (5).
  • the feed device (6) is arranged together with the rails (7) and the drive (8) on a support plate (9), which braces on brackets (10) on a frame (11) for the punching device (1).
  • the feed device (6) is formed by two in the housing of the feed device (6) arranged, not visible in Figure 1 counter-rotating rollers, in the nip of the sheet metal strip is guided. At the height of the nip is in the housing of the feed device (6) one of the width of the sheet metal strip corresponding slot (12) on the input and on the opposite outlet side.
  • the slot (12) of the feed device (6) is located at the height level of the cutting support (13) of the lower tool part (3), in which the die (14) are rotatably mounted with the die holder (15).
  • the opposite upper tool part (2) of the punch holder (16) with the therein in the axial direction (25) movably arranged punch (17) is rotatably mounted.
  • Transport device with which from the sheet metal strip (5) punched blanks (19) querab to the feed direction of the sheet metal strip below the tool lower part (3) to a downstream, not shown in Figure 1 further processing station are required.
  • the transport device (18) and the Die (14) in the lower tool part (3) is a not visible in Figure 1, in the transport device (18) integrated sinker (20) with which the boards (19) taken immediately after cutting and regardless of the cutting position of stamp ( 17) and die (14) in always the same orientation of the sinker (20) are transferred to the transport device (19).
  • the arrangement of the sinker (20) integrated in the transport device (18) below the lower die part (3) shows the sectional view according to FIG. 2. The same orientation of the irregularly shaped sinkers (19) can be seen in FIG.
  • the hollow cylindrical punch holder (16) is rotatably mounted in the tool upper part (2)
  • the punch holder (16) has in the upper region a flange ring (23), which is supported on the upper tool part (2).
  • a worm wheel (26) is non-rotatably connected to the flange ring (23) via screw connections, which in turn is in engagement with two worm shafts (27, 28).
  • Screw shafts (27, 28) are rotatably mounted on both sides, as can be seen in particular from FIG. 1, in bearing blocks (31, 32) and are each connected to a servo motor (29) or (30) on the inlet side of the punching device (1).
  • the servomotors (29,30) are on one of the two side cheeks (33,34) of the
  • an adapter (38) for form-fitting in the axial direction (25) receiving an end-expanding actuation flange (39) is mounted, which in turn is screwed to the punch (17).
  • the forces acting in the axial direction of the Thomasméeis (36) can be transmitted without affecting the rotation of the associated with the actuating flange (39) punch (17).
  • Punch holder (16) displaceable punch (17) in the direction of rotation about the axis (25) form-fitting manner with the punch holder (16), so that the punch (17) completes each rotational movement of the punch holder (16).
  • the punch (17) surrounding a hold-down (40) is arranged, which is the sheet metal strip
  • a radial bearing (41) is arranged between a peripheral web (42) on the punch holder (16) and a bearing receptacle (43) extending downwards from the underside of the upper tool part (2).
  • the die holder (15) is rotatably mounted in a horizontal support region (44), which is embedded in the tool lower part (3).
  • the die holder (15) is bolted to its lower side opposite the die (14) with a worm wheel (45), which in turn meshes with two worm shafts (46, 47) running in through-holes of the tool lower part (3).
  • the worm shafts (46, 47) are connected on the front side to two independent servomotors, which however are not shown in FIG. 1 in order to provide the view of the feed mechanism
  • Platinenholer (20) in extension of the axis of rotation (25) of the punch (17) and die (14) below a passage (49) in the tool lower part (3).
  • the structure of the sinker (20) and of its drive about and in the direction of the axis (25) is best illustrated by the figures 3 and 4:
  • the Platinenholer attached to the output of a pilot cylinder (50) whose piston rod is in Figure 4 in its lower, retracted end position.
  • the sinker (20) has a central throughbore (52) which widens toward the surface (51) of the sinker (20).
  • a holding vacuum is applied to the surface (51) of the sinker (20) via the central throughbore (52) in order to fix the sinkers (19) after they have been cut out.
  • the Pilotzylinder (50) is connected with its the sinker (20) opposite end to the output of another linear drive, the main hub cylinder (54), which also receives a holder (53), at its upper end a horizontal support plate (55) is arranged, which has a central, circular cylindrical passage (56) which holds the sinker (20) in the illustrated in Figure 4 lower end position of the piston rod of the pilot cylinder (50). surrounds and with the surface of the sinker (20) forms a flat support surface for the cut-out boards.
  • the main lifting cylinder (54) is in turn arranged on a hollow cylindrical roller body (57) which is rotatably mounted in the stationary frame (60) of the transport device (18).
  • the bearing (58) is located between the on the outer circumference of the roller body (57) and on the frame (60) of the transport device arranged bearing rings (59).
  • the roller body (57) is surrounded by a raceway (61) which is connected to it in a rotationally fixed manner and which is connected by a belt (62) to a rotary drive (63) of the belt transmission (see FIGS ).
  • the annular wall (64) of the roller body (57) is provided in the axial direction (25) on two diametrically opposite sides with guide sleeves (65) which extend over the entire height of the roller body (57).
  • the guide sleeves take in the outer edge region of the support plate (55) mounted vertically downwardly extending guide rods (66) to a proper vertical guidance of the support plate (55) and the holder
  • FIGS 5 and 6 illustrate the installation situation of
  • the sinker (20) is located at the beginning of the transport path of the transport device centrally below the passage (49) in the tool lower part (2) (see Figure 2).
  • the rotary drive (63) is fastened to a holder (68) fastened to the underside of the frame (60). In the lower end position of the main hub cylinder
  • the transport device (18) has two gripper rails (72) which are connected to a step drive (70) and on which the grippers (71) are arranged at a distance of the step length of the step drive (70).
  • two grippers (71) arranged opposite one another on the parallel gripper rails (72) have mutually movable gripper jaws (73) which are actuated by corresponding linear drives in the grippers (71).
  • the two gripper rails (72) are coupled centrally via a transverse strut (74) and via a driver (75) which extends in a vertical direction down through a slot (76) in the frame (60) with the step drive (70). connected.
  • the stepper drive (70) has a shaft (77) for axially driving a sleeve (78) to which the driver (75) is attached.
  • a sleeve (78) for axially driving a sleeve (78) to which the driver (75) is attached.
  • the axial movement of the stepper drive (70) on the driver (75) on the crossbar (74) and thus the two gripper rails (72) is transmitted.
  • the gripper rails (72) are guided on vertical rails (79), which are mounted on the underside of the gripper rails, on horizontal rails (80) engaging in the notches of the detent rollers (79).
  • the boards (19) are loaded by the amount of one step length in the transport direction by the first pair of grippers (71) and then captured by the second and each further pair of grippers arranged at a distance of one step
  • Stepped until the handover At the end of the transport path, for example, the transfer to a forming station.
  • the blanks (19) are arranged on a center, in each case between the two grippers (71).
  • arranged transport bar (81) arranged, the surface of which is in the amount of coming into contact with the board portions of the gripper jaws (73). Also, the surface of the sinker (20) and the surrounding support plate (55) are located during the
  • the support plate (55) moreover has openings (82) which are matched to the shape of the blanks (19) to be punched out and for which driving pins which can be lowered below the surface of the support plate (55).
  • openings (82) are matched to the shape of the blanks (19) to be punched out and for which driving pins which can be lowered below the surface of the support plate (55).
  • only the openings (82) can be seen, while the contour of the board (19) following Mit supportivebolzen are already lowered for the transfer and further transport of punched board (19).
  • the gripper jaws (73) of the gripper (71) are moved back, so that the support plate (55) with the sinker (20) into the passage (49) in the tool lower part (3) can be moved to just below the die (14).
  • the diameter of the support plate (55) is too large to drive into the die (14), the relatively short residual path is covered by the Pilotzylinders (15), the diameter of the substantially smaller sinker (20) directly to the Bottom of the board (19) introduces.
  • the sinker (20) takes over with the help of the negative pressure, the punched board and places it after retraction of the pilot cylinder (50) on the support plate (55) between the temporarily extended driving pin from.
  • the printed circuit board (19) fixed by the bolts on the support plate (55) permits rapid rotation of the roller body (57) about the axis (25) around the circuit board (19) in FIGS. 5, 7 shown lower end position of the support plate (55) in the correct position to pass to the gripper (71).
  • the operation of the punching device (1) is as follows:
  • the strip-shaped material (5) is intermittently passed through the punching device (1) on the cutting support (13) by means of the feed device (6), the material being movable between two successive cuts at right angles to the belt advance, so that in conjunction with the belt advance a zig-zag arrangement of the cuts results in which the cuts can be made laterally and optionally offset in the feed direction of the tape against each other in two or more rows.
  • Such a multi-row cut with optimum utilization of the strip-shaped material can be seen, for example, in FIG.
  • the remainder of the sheet-metal strip (5) leaving the punching device (1) after punching out shows the cut edges of the sinkers (19) lying close to one another.
  • the blend is very low due to the nesting of the cuts, especially because punch (17) and die (14) in successive cuts by synchronous turning different cutting positions based on a starting position of the punch and die occupy, the sinker (20) between two successive following
  • punch and sinker plate ensures that by reversing the die, punch and sinker to a matching angle of rotation always the same starting position is reached, so that the board (19) regardless of the respective cutting position of the punch (17 ) in always the same orientation of the sinker (20) to the downstream transport device (18) can be passed.
  • the device according to the invention it is therefore possible to arrange the blanks to be punched out on the sheet-metal strip in several rows next to each other and at random angles of rotation while minimizing the waste (see FIGURE 8, right) and yet to ensure the transfer of the stamped blanks in always the same orientation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausschneiden von Platinen (19) aus einem intermittierend durch eine Stanzvorrichtung geführten bandförmigen Werkstoff (5), mit einem um eine senkrecht zur Förderebene des Werkstoffs stehende Achse (25) drehbar gelagerten Stempel (17) und einer drehbar gelagerten Matrize, wobei Stempel und Matrize (14) durch synchrones Drehen unterschiedliche Schneidstellungen bezogen auf eine Ausganglage einnehmen, um den Verschnitt beim Ausschneiden der Platinen zu reduzieren. Um ohne Beeinträchtigung der Übergabe der insbesondere unregelmäßig geformten Platinen an eine Transport Vorrichtung beliebige Drehwinkel des Werkzeugs zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass die Platinen unmittelbar nach dem Ausschneiden von einem Platinenholer (20) übernommen und unabhängig von der jeweiligen Schneidstellung in stets gleicher Orientierung von dem Platinenholer an die Transportvorrichtung übergeben werden.

Description

Stanzvorrichtung und Stanzverfahren
Die Erfindung betrifft eine Stanzvorrichtung zum Ausschneiden von Platinen aus einem intermittierend durch die
Stanzvorrichtung hindurch geführten bandförmigen Werkstoff, mit einem um eine senkrecht zur Forderebene des Werkstoffs stehende Achse drehbar gelagerten Stempel und einer drehbar gelagerten Matrize, einer unterhalb der Matrize angeordneten Transportvorrichtung zum Entfernen der Platinen aus der
Stanzvorrichtung sowie Mitteln zum Ausrichten der Platinen in eine für eine Weiterverarbeitung gewünschte Endlage. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ausschneiden von Platinen .
Beim Ausstanzen von Platinen aus bandförmigem Werkstoff, insbesondere einem Blechband, besteht der Wunsch, den Werkstoff maximal zu verwerten und Abfall, den so genannten Verschnitt, auf ein notwendiges Minimum zu reduzieren. Man ist daher beim Ausschneiden von Platinen darum bemuht, dass die Schnittkanten zweier benachbarter Platinen möglichst nah beieinander liegen.
Neben der Verwendung eines Doppelwerkzeuges ist es bereits bekannt, die Platinen im so genannten Wendeschnitt auszuschneiden. Eine optimale Ausnutzung des Blechbandes kann durch diese Verfahren nicht erreicht werden.
Die DE 2 233 350 Al offenbart bereits eine Schneidvorrichtung für eine Presse zum Ausschneiden von Platinen aus einem durch das Werkzeug intermittierend hindurch geführten Streifen oder bandförmigen Werkstoff, wie beispielsweise Blechband. Um das Blechband maximal zu verwerten und Abfall zu verringern, ist das Werkzeug in der Presse um eine senkrecht zur Forderebene des Blechbandes liegende Achse drehbar gelagert. Der
Drehbereich des Werkzeuges betragt vorzugsweise 180°. Das Werkzeugunterteil ist auf einem in an sich bekannter Weise auf dem Pressentisch angeordneten Schnittauflagekasten befestigt, an welchem ein weiterer, den Matrizenhalter sowie die Matrize tragender Drehteller gelagert ist. Zum Herausnehmen der Platinen aus dem Werkzeug ist eine an sich bekannte Greiferschienen-Transportvorrichtung vorgesehen. Schließlich wird offenbart, dass der Schneidvorrichtung eine an sich bekannte Platinenausrichtstation, beispielsweise ein Drehtisch nachgeschaltet ist.
Die durch den Stempel des Werkzeuges ausgeschnittene Platine fällt unter Einwirkung eines separat vorgesehenen Platinenausstoßers durch eine Aussparung des Matrizenhalters, des darunter angeordneten Drehtellers sowie des stationären Werkzeugunterteils auf den Schnittauflagekasten. Auf dem Schnittauflagekasten wird die ausgestanzte Platine durch entsprechend ihrer Form auf den Greiferschienen angebrachte Mitnehmerbolzen erfasst und durch die Greiferschienen- Transporteinrichtung aus dem Entladekanal der Vorrichtung heraustransportiert und der nachgeschalteten
Platinenausrichtstation zugeführt. Der Drehtisch der Platinenausrichtstation ist in zwei Richtungen drehbar, so dass die nacheinander in verschiedenen Lagen anfallenden Platinen in eine bestimmte gleiche Endlage für den Weitertransport gedreht werden können.
Um Platinen in zwei gegeneinander versetzten Reihen auszuschneiden, wird das Werkzeug exzentrisch zur Drehachse der Drehteller angeordnet. Entsprechend der jeweiligen Platinenform und der Exzentrizität muss der Drehtisch der
Platinenausrichtstation nicht nur um unterschiedliche Winkel gedreht, sondern auch eine zusätzliche lineare Querverschiebung erfahren.
Ein Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, dass auf Grund der entsprechend der Form der ausgestanzten Platine auf den Greiferschienen angebrachten Mitnehmerbolzen nur definierte Drehwinkel der Schneidvorrichtung sowie der entsprechenden Matrize zulassig sind, damit die Platinen von der Greiferschienen-Transporteinrichtung korrekt aufgenommen werden können. Des weiteren lassen sich unsymmetrische Platinen nicht transportieren.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die ausgestoßene Platine unter Einwirkung des Platinenausstoßers herunter fallt, so dass die ausgestanzte Platine von den
Mitnehmerbolzen der Greiferschienen-Transporteinrichtung nicht stets in der definierten Lage aufgenommen wird. In diesen Fallen ist die Ruckdrehung auf dem Drehtisch der Platinenausrichtstation, die stets um einen konstanten Winkel erfolgt, fehlerhaft. Dies hat zur Folge, dass derartige Platinen nicht korrekt in die für die Weiterverarbeitung gewünschte Endlage gedreht werden können. Schließlich ist ein Schneiden in gegeneinander versetzten Reihen nur eingeschränkt und nicht unter optimaler Ausnutzung des bandförmigen Werkstoffs möglich.
Aus der GB 1 193 666 A ist eine Stanzvorrichtung für eine Presse zum wechselweisen Ausschneiden von Platinen in zwei Reihen aus einem Blechband bekannt. Das Blechband wird schrittweise vorgeschoben. Zum wechselweisen Ausschneiden der Platinen wird das Schnittgestell rechtwinklig zum Bandvorschub periodisch hin- und herbewegt. Für den Stanzhub in der ersten Reihe wird das Schnittgestell in eine erste Endstellung und für den Stanzhub in der zweiten Reihe in die andere Endstellung bewegt. Die ausgeschnittenen Platinen werden in einer nachfolgenden Maschine weiterverarbeitet.
Um eine derartige Stanzvorrichtung mit einem rechtwinklig zum Bandvorschub hin- und herbewegten Schnittgestell so auszubilden, dass auch bei beliebigen Platinenformen eine optimale Ausnutzung des Blechbandes bei nur einmaligem Durchlauf des Blechbandes möglich ist, wird in diesem Dokument vorgeschlagen, dass das Schnittgestell je einer Reihe zugeordnete Schneidvorrichtungen aufweist, von denen aber jeweils nur eine in der genannten Endstellung über das Band bewegbar ist. Das Blechband muss nicht zweimal durch die Maschine gefuhrt werden, da nacheinander zwei Schnitte je Reihe durchgeführt werden. In den in der Praxis überwiegend vorkommenden Fallen, in denen nur eine einzige Platinenform ausgestanzt werden soll, sind in dem Schnittgestell die beiden Schneidvorrichtungen gleich ausgebildet und am
Schnittgestell um einen festen Winkel gegeneinander verdreht angeordnet, beispielsweise um einen festen Winkel von 180°.
Die derart ausgestaltete Stanzvorrichtung kann eine Drehvorrichtung für die ausgestanzten Platinen nachgeschaltet sein, die die Platinen so dreht, dass sie alle in einer Richtung liegen. Dabei kann entweder jede Platine um einen festen Winkel gedreht werden oder aber die Drehvorrichtung greift nur an jeder zweiten Platine an, um sie in die Lage zu drehen, die die erste Platine aufweist.
Die Unterwerkzeuge der Schneidvorrichtungen weisen Aussparungen auf, durch die hindurch die ausgestanzten Platinen nach unten auf eine Transportvorrichtung fallen, die die ausgestanzten Platinen zu der beschriebenen
Drehvorrichtung transportiert. Durch das Herabfallen befinden sich die Platinen nicht in einer definierten Lage, so dass die exakte Ruckdrehung unter einem festen Winkel ebenfalls nicht stets korrekt gewahrleistet ist.
Ausgehend von der DE 2 233 350 Al als nachstliegenden Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Stanzvorrichtung der eingangs erwähnten Art, insbesondere für unregelmäßig geformte Platinen zu schaffen, die ohne Beeinträchtigung der Übergabe der Platine an die
Transportvorrichtung beliebige Drehwinkel des Werkzeugs erlaubt. Des weiteren soll ein Stanzverfahren angegeben werden, um dieses Ziel zu erreichen.
Diese Aufgabe wird bei einer Stanzvorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dass die Stanzvorrichtung einen Platinenholer zur unmittelbaren Übernahme jeder Platine nach dem Ausschneiden und zur Übergabe an die Transportvorrichtung aufweist und der Platinenholer um eine zu der Achse von Stempel und Matrize parallele Achse um übereinstimmende Drehwinkel wie der Stempel und die Matrize drehbar und in Achsrichtung beweglich gelagert ist. Bezogen auf eine Ausgangslage sind Stempel, Matrize und Platinenholer insbesondere um bis zu +/- 180 ° drehbar.
Infolge der unmittelbaren Übernahme jeder Platine nach dem
Ausschneiden durch den Platinenholer wird vermieden, dass die ausgeschnittene Platine auf die Transportvorrichtung herabfällt und dabei eine Lageänderung erfährt. Des Weiteren gewährleistet der der Transportvorrichtung vorgeschaltete Platinenholer, dass die ausgeschnittene Platine unabhängig von der jeweiligen Schneidstellung von Stempel und Matrize in stets gleicher Orientierung von dem Platinenholer an die Transportvorrichtung übergeben werden kann. Der Platinenholer ist um eine zu der Achse von Stempel und Matrize parallele Achse um übereinstimmende Drehwinkel wie der Stempel und die Matrize drehbar und in Achsrichtung beweglich gelagert. Durch das kontrollierte Abholen und Verdrehen der ausgestanzten Platinen in eine stets gleiche Übergabeposition an die Transportvorrichtung, kann diese mit exakt auf die jeweilige Platinenform angepassten Halteelementen, wie insbesondere Greiferbacken ausgestattet werden, die ein sicheres und schonendes Handling der Platinen ermöglichen.
Infolge der erfindungsgemäß unbeeinträchtigten Übergabe der ausgestanzten Platinen an die Transportvorrichtung sind beliebige Drehwinkel des Werkzeuges möglich, so dass sich der bandförmige Werkstoff, insbesondere auch beim Ausschneiden von unregelmäßig geformten Platinen bestmöglich ausnutzen lasst. Insbesondere dann, wenn zwischen dem Werkzeug und dem bandförmigen Werkstoff quer zu dessen Vorschubrichtung zusatzlich eine Relativbewegung möglich ist, lasst sich durch gezielte Drehung des Werkzeuges eine optimale Verschachtelung der Schnitte über die Breite und Lange des bandförmigen Werkstoffes erreichen. Die Relativbewegung wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass eine Vorschubeinrichtung den bandförmigen Werkstoff intermittierend durch die
Stanzvorrichtung bewegt und die Vorschubeinrichtung rechtswinklig zum Bandvorschub hin und her beweglich angeordnet ist. Grundsatzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, das Werkzeug einschließlich des Platinenholers quer zur Vorschubrichtung zu bewegen. Auf Grund der hohen zu bewegenden Massen ist jedoch die Bewegung der Vorschubeinrichtung zu bevorzugen.
Auf Grund der Drehung des Platinenholers zwischen zwei aufeinander folgenden Schnitten um denselben Drehwinkel und in dieselbe Drehrichtung wie Stempel und Matrize, entfallt bei der Verwendung der erfindungsgemaßen Vorrichtung auch bei unregelmäßig ausgebildeten Platinen die Notwendigkeit einer translatorischen Bewegung der Platine zusatzlich zur Ruckdrehung in die gewünschte Endlage für den
Weitertransport, wie dies m den Ausrichtstationen nach dem Stand der Technik erforderlich ist.
Aus konstruktiven Gründen, insbesondere zur Vermeidung komplexer sich über das Werkzeugunter - und -Oberteil erstreckender Getriebe ist dem Stempel, der Matrize und dem Platinenholer jeweils mindestens ein Drehantrieb zugeordnet.
Um die für zahlreiche Platinen geforderten geringen Schneidspalte einhalten zu können, ist eine hohe
Positioniergenauigkeit zwischen Stempel und Matrize erforderlich, die vorzugsweise dadurch erreicht wird, dass sowohl dem Stempel als auch der Matrize jeweils zwei auf ein mit dem Stempel bzw. der Matrize verbundenes Antriebsrad wirkende Antriebe zugeordnet sind. Das Antriebsrad kann beispielsweise als ein mit zwei Schneckenwellen kämmendes
Schneckenrad ausgestaltet sein, wobei jede Schneckenwelle von einem separaten Servomotor angetrieben wird. Der erste Servomotor steuert die gewünschte Verdrehposition von Stempel bzw. Matrize an, während der zweite Servomotor ohne die Drehung des Schneckenrades fortzusetzen nach Erreichen der gewünschten Drehposition ein Drehmoment auf das Schneckenrad aufrecht erhält, so dass kein den Schneidspalt beeinträchtigendes Spiel zwischen Schneckenrad und den beiden Schneckenwellen auftritt. Alternativ besteht die Möglichkeit, Stempel und Matrize mechanisch miteinander zu verriegeln, um einen geringen Schneidspalt einhalten zu können und ohne dass jeweils zwei Antriebe für Stempel und Matrize erforderlich wären. Die Verriegelung kann beispielsweise mittels Indexierstiften erfolgen, die Stempel und Matrize in Drehrichtung um deren Drehachsen formschlüssig in einem Bereich neben dem durchlaufenden bandförmigen Werkstoff verbinden .
Die Drehantriebe sind vorzugsweise synchronisiert, so dass Stempel, Matrize und Platinenholer insbesondere zeitgleich um übereinstimmende Drehwinkel verdreht werden.
Der Platinenholer ist konstruktiv vorteilhaft an einem um die Drehachse des Platinenholers drehbaren Rollenkörper angeordnet, der in einem ortsfesten Gestell, insbesondere an der Transportvorrichtung angeordnet ist. Durch diese konstruktive Maßnahme kann das Gestell der Transportvorrichtung zugleich als Gestell für den Platinenholer dienen, der ohnehin für die Übergabe der Platinen im Wirkungsbereich der Transportvorrichtung anzuordnen ist. Die Matrize besitzt eine gewisse Eintauchtiefe für den Stempel. Um die ausgestanzte Platine gleichwohl unmittelbar nach dem Ausschneiden übernehmen zu können, ist die Auflageflache des Platinenholers so bemessen, dass sie von unten in den freien Querschnitt der Matrize eintauchen kann. Zur Fixierung der Übernahme der Platine können in der Oberflache des Platinenholers Haltemittel, wie beispielsweise Magneten und/oder Vakuumsauger angeordnet sein. Für eine rasche Ruckdrehung und Vertikalbewegung der Platine reichen die Haltemittel an dem Platmenholer selbst jedoch nicht aus, sondern erfordern eine zusatzliche Fixierung der Platine auf einer größeren Flache. Konstruktiv wird dies im Wesentlichen dadurch erreicht, dass der eigentliche Platinenholer an einem Pilot-Antrieb angeordnet ist, der einen relativ kurzen Hub bis zu einer den Platinenholer umgebenden Auflageplatte ausfuhrt, wahrend ein weiterer Antrieb für den längeren Haupthub des auf das Niveau der Auflageplatte abgesenkten Platinenholers verantwortlich ist. Eine bevorzugte konstruktive Losung besteht darin, dass an einem Rollenkorper drehfest ein erster in Richtung der Drehachse des Platinenholers beweglicher Linearantrieb angeordnet ist, dessen Abtrieb mit einer Halterung für eine Auflageplatte und einen zweiten Linearantrieb verbunden ist, wobei der Platinenholer am Abtrieb des zweiten Linearantriebs befestigt und die Auflageplatte einen Durchgang aufweist, der den Platinenholer in der unteren Endlage des zweiten Linearantriebs umgibt. Der erste in Richtung der Drehachse bewegliche Linearantrieb vollzieht den Haupt-Hub des Platinenholers und bringt die Auflageplatte bis knapp unter die Matrize, wahrend der zweite Linearantrieb, der Pilotzylinder den kurzen Hub des Platinenholers innerhalb der Matrize bis unmittelbar an deren Unterseite bewirkt. Nach der unmittelbaren Übernahme der Platine wird der Pilotzylinder in seine untere Endlage verfahren, in der die Auflageplatte die Auflageflache des Platinenholers umgibt und damit der ausgestanzten Platine eine insgesamt größere Auflagefläche bietet .
Auf Grund der synchronen Verdrehung des Platinenholers um übereinstimmende Drehwinkel wie Stempel und Matrize kann die Platine auf der Auflageplatte durch längs der Kontur der Platine angebrachte Mitnehmerbolzen lagerichtig fixiert werden. Insbesondere wenn die dem Platinenholer nachgeschaltete Transportvorrichtung mit Greifern arbeitet, sind diese Mitnehmerbolzen unter die Oberfläche der
Auflageplatte absenkbar, um ein ungehindertes Erfassen der Platinen mittels in der Platinenebene wirksamer Greifer zu ermöglichen .
Die zu- und voneinander weg beweglichen Greifer sind vorzugsweise an zwei parallelen Tragelementen, insbesondere Greiferschienen befestigt, die mit einem schrittweise arbeitenden Antrieb verbunden sind. Der Schrittantrieb für die Tragelemente befindet sich an dem Gestell der Transportvorrichtung, an dem vorzugsweise auch der Rollenkörper des Platinenholers angeordnet ist. Der Rollenkörper befindet sich dabei zwischen zwei aufeinander zu und voneinander weg beweglichen Greifern an einer der beiden Stirnseiten der beiden parallelen Tragelementen.
Die Drehbewegung von Stempel, Matrize und Übernahmewerkzeug und der Vorschub des bandförmigen Materials sowie gegebenenfalls die Bewegung der Vorschubeinrichtung quer zur Vorschubrichtung werden vorzugsweise von einem Programm gesteuert, das eine optimale Verschachtelung der Platinen auf dem bandförmigen Werkstoff sicherstellt. Nach einmaliger Programmierung der Drehbewegungen zwischen aufeinander folgenden Schneidvorgängen sowie gegebenenfalls der korrespondierenden Querbewegung des bandförmigen Materials kann die optimale Verschachtelung für eine bestimmte, auszuschneidende Platine bezogen auf einem bestimmten bandförmigen Werkstoff abgespeichert und jederzeit über die Programm-Steuerung wieder aufgerufen werden.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand eines Ausfuhrungsbeispiels einer erfindungsgemaßen Stanzvorrichtung naher erläutert. Es zeigen
Figur 1 eine perspektivische Gesamtansicht einer erfindungsgemaßen StanzVorrichtung,
Figur 2 einen Schnitt durch die erfindungsgemaße
Stanzvorrichtung nach Figur 1,
Figur 3 eine Detailansicht eines Platinenholers einer Stanzvorrichtung nach Figur 1,
Figur 4 einen Schnitt längs der Linie A-A nach Figur 3,
Figur 5 eine perspektivische Ansicht einer Transportvorrichtung mit darin integriertem
Platinenholer nach Figuren 3 und 4,
Figur 6 eine Seitenansicht der Transportvorrichtung nach
Figur 5,
Figur 7 einen Schnitt durch die Transportvorrichtung längs der Linie A-A nach Figur 6.
Figur 8 eine perspektivische Gesamtansicht der erfindungsgemaßen Stanzvorrichtung in Ein - und
Auslaufrichtung des Blechbandes.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Gesamtansicht einer erfindungsgemaßen Stanzvorrichtung (1), die ein Werkzeugober- und -unterteil (2,3) aufweist, die durch zwei seitliche
Verbindungsteile (4 a,b) voneinander beabstandet sind. Durch den zwischen den seitlichen Verbindungstellen (4 a,b) sowie dem Werkzeugober- und unterteil (2,3) gebildeten Durchgang wird das lediglich in Figur 8 dargestellt bandförmige Material in Form eines Blechbandes (5) von einer Vorschubeinrichtung (6) intermittierend hindurchbewegt. Die Vorschubeinrichtung (6) ist auf zwei Schienen (7) quer zur Vorschubrichtung mittels eines Antriebs (8) hin- und her bewegbar, um einen Zick-Zack-Schnitt in dem Blechband (5) zu erzeugen. Die Vorschubeinrichtung (6) ist zusammen mit den Schienen (7) und dem Antrieb (8) auf einer Tragplatte (9) angeordnet, die sich über Konsolen (10) an einem Rahmen (11) für die Stanzvorrichtung (1) abstutzt.
Die Vorschubeinrichtung (6) wird durch zwei in dem Gehäuse der Vorschubeinrichtung (6) angeordnete, in Figur 1 nicht sichtbare gegenläufig angetriebene Walzen gebildet, in deren Walzenspalt das Blechband gefuhrt ist. Auf Hohe des Walzenspaltes befindet sich in dem Gehäuse der Vorschubeinrichtung (6) ein der Breite des Blechbandes entsprechender Schlitz (12) auf der Ein- und auf der gegenüber liegenden Auslassseite . Der Schlitz (12) der Vorschubeinrichtung (6) befindet sich auf dem Hohenniveau der Schnittauflage (13) des Werkzeugunterteils (3), in dem die Matrize (14) mit dem Matrizenhalter (15) drehbar gelagert sind. In dem gegenüber liegenden Werkzeugoberteil (2) ist der Stempelhalter (16) mit dem darin in Achsrichtung (25) beweglich angeordneten Stempel (17) drehbar gelagert.
Unter dem Werkzeugunterteil (3) der Stanzvorrichtung (1) befindet sich eine insgesamt mit (18) bezeichnete
Transportvorrichtung, mit der die aus dem nicht dargestellten Blechband (5) ausgestanzten Platinen (19) querab zur Vorschubrichtung des Blechbandes unterhalb des Werkzeugunterteils (3) zu einer nachgeschalteten, in Figur 1 nicht dargestellten Weiterverarbeitungsstation gefordert werden. Zwischen der Transportvorrichtung (18) und der Matrize (14) im Werkzeugunterteil (3) befindet sich ein in Figur 1 nicht sichtbarer, in die Transportvorrichtung (18) integrierter Platinenholer (20), mit dem die Platinen (19) unmittelbar nach dem Ausschneiden übernommen und unabhängig von der Schneidstellung von Stempel (17) und Matrize (14) in stets gleicher Orientierung von dem Platinenholer (20) an die Transportvorrichtung (19) übergeben werden. Die Anordnung des in die Transportvorrichtung (18) integrierten Platinenholers (20) unterhalb des Werkzeugunterteils (3) zeigt die Schnittdarstellung nach Figur 2. Die gleiche Orientierung der unregelmäßig geformten Platinen (19) ist in Figur 1 erkennbar.
In dem Werkzeugoberteil (2) ist, wie aus Figur 2 erkennbar, der hohlzylindrische Stempelhalter (16) drehbar gelagert
(22). Der Stempelhalter (16) weist im oberen Bereich einen Flanschring (23) auf, der sich an dem Werkzeugoberteil (2) abstutzt. Mit dem Flanschring (23) ist ein Schneckenrad (26) über Schraubverbindungen drehfest verbunden, das wiederum mit zwei Schneckenwellen (27,28) in Eingriff steht. Die
Schneckenwellen (27,28) sind beidseitig, wie insbesondere aus Figur 1 erkennbar, in Lagerbocken (31,32) drehbar gelagert und an der Einlaufseite der Stanzvorrichtung (1) jeweils mit einem Servomotor (29) bzw. (30) verbunden. Die Servomotoren (29,30) sind an einer der beiden Seitenwangen (33,34) des
Werkzeugoberteils (2) angeflanscht. Auf den im oberen Bereich angeordneten Abplattungen der parallel zueinander angeordneten Seitenwangen (33, 34 ) ist eine Tragplatte (35) zur Aufnahme des Antriebs (37) für einen Schnittstoßel (36) befestigt.
An der unteren Stirnseite des Schnittstoßeis (36) ist ein Adapter (38) zur in Achsrichtung (25) formschlussigen Aufnahme eines sich endseitig erweiternden Betatigungsflansches (39) angebracht, der wiederum mit dem Stempel (17) verschraubt ist. Infolge der in Achsrichtung (25) formschlussigen Verbindung zwischen Adapter (38) und Betatigungsflansch (39) können die in Achsrichtung wirkenden Kräfte des Schnittstoßeis (36) übertragen werden, ohne die Drehbarkeit des mit dem Betatigungsflansch (39) verbundenen Stempels (17) zu beeinträchtigen. Der axial in dem
Stempelhalter (16) verschiebliche Stempel (17) ist in Drehrichtung um die Achse (25) formschlussig mit dem Stempelhalter (16) verbunden, so dass der Stempel (17) jede Drehbewegung des Stempelhalters (16) mit vollzieht. Am unteren Rand des Stempelhalters (16) ist den Stempel (17) umgebend ein Niederhalter (40) angeordnet, der das Blechband
(5) wahrend des Ausschneidens der Platinen (19) längs des Schnittrandes gegen die Schnittauflage (13) druckt.
Zur Stabilisierung der Drehbewegung des Stempelhalters (16) ist ein Radiallager (41) zwischen einem umlaufenden Steg (42) an dem Stempelhalter (16) und einer sich von der Unterseite des Werkzeugoberteils (2) nach unten erstreckenden Lageraufnahme (43) angeordnet.
Im Werkzeugunterteil (3) ist in einem horizontalen, in dem Werkzeugunterteil (3) eingelassenen Auflagebereich (44) der Matrizenhalter (15) drehbar gelagert. Der Matrizenhalter (15) ist an seiner der Matrize (14) gegenüber liegenden unteren Seite mit einem Schneckenrad (45) verschraubt, das wiederum mit zwei in Durchbohrungen des Werkzeugunterteils (3) laufenden Schneckenwellen (46,47) kämmt. Die Schneckenwellen (46,47) sind stirnseitig sind mit zwei unabhängigen Servomotoren verbunden, die jedoch in Figur 1 nicht dargestellt sind, um die Sicht auf die Vorschubeinrichtung
(6) nicht zu verdecken. Erkennbar sind jedoch stirnseitig am Werkzeugunterteil (3) angeordnete Offnungen der Durchbohrungen zur Aufnahme der Schneckenwellen (46,47.
Gegenüberliegend von dem Schneckenrad (45) ist die Matrize
(14) in den Matrizenhalter (15) eingelassen. Die Matrize (14) verfugt ausgehend von der Schnittauflage (13) über eine ihrer Bauhohe entsprechende Einsinktiefe (48) für den Stempel (17) wahrend des Ausschneidens der Platinen (19).
Der in Achsrichtung (25) hin- und her bewegliche und um die Achse (25) drehbare Platinenholer (20) übernimmt die in der Ebene der Schnittauflage (13) ausgeschnittene Platine (19) unmittelbar nach dem Ausschneiden, in dem der Platinenholer (20) bis an die Unterseite des Blechbandes (5) herangefahren wird. Wie aus Figur 2 erkennbar, befindet sich der
Platinenholer (20) in Verlängerung der Drehachse (25) von Stempel (17) und Matrize (14) unterhalb eines Durchgangs (49) im Werkzeugunterteil (3) .
Der Aufbau des Platinenholers (20) und von dessen Antrieb um und in Richtung der Achse (25) wird am besten durch die Figuren 3 und 4 verdeutlicht: Um den Platinenholer (20) drehbar und in Achsrichtung (25) beweglich zu lagern, ist der Platinenholer am Abtrieb eines Pilotzylinders (50) befestigt, dessen Kolbenstange sich in Figur 4 in ihrer unteren, eingefahrenen Endlage befindet. Aus Figur 4 weiter erkennbar ist, dass der Platinenholer (20) eine zentrale Durchbohrung (52) aufweist, die sich zur Oberflache (51) des Platinenholers (20) hin erweitert. Über die zentrale Durchbohrung (52) wird ein Halte-Vakuum auf die Oberflache (51) des Platinenholers (20) aufgebracht, um die Platinen (19) nach dem Ausschneiden zu fixieren. Der Pilotzylinder (50) ist mit seinem dem Platinenholer (20) gegenüber liegenden Ende mit dem Abtrieb eines weiteren Linearantriebs, des Haupt-Hub-Zylinders (54) verbunden, der zugleich eine Halterung (53) aufnimmt, an deren oberen Ende eine horizontale Auflageplatte (55) angeordnet ist, die einen zentralen, kreiszylindrischen Durchgang (56) aufweist, der den Platinenholer (20) in der in Figur 4 dargestellten unteren Endlage der Kolbenstange des Pilotzylinders (50) umgibt und mit der Oberfläche des Platinenholers (20) eine ebene Auflagefläche für die ausgeschnittenen Platinen bildet.
Der Haupt-Hub-Zylinder (54) ist wiederum an einem hohlzylindrischen Rollenkörper (57) angeordnet, der in dem ortsfesten Gestell (60) der Transportvorrichtung (18) drehbar gelagert ist. Die Lagerung (58) befindet sich zwischen den am äußeren Umfang des Rollenkörpers (57) und am Gestell (60) der Transportvorrichtung angeordneten Lagerringen (59). Unterhalb der Lagerung (58) wird der Rollenkörper (57) von einer drehfest mit ihm verbundenen Laufring (61) umgeben, die über einen Riemen (62) mit einem Drehantrieb (63) des Riemen- Getriebes verbunden ist (vgl. Figuren 5, 7).
Die ringförmige Wand (64) des Rollenkörpers (57) ist in Achsrichtung (25) an zwei diametral gegenüber liegenden Seiten mit Führungshülsen (65) versehen, die sich über die gesamte Höhe des Rollenkörpers (57) erstrecken. Die Führungshülsen nehmen im äußeren Randbereich der Auflageplatte (55) angebrachte, sich vertikal nach unten erstreckende Führungsstäbe (66) auf, um eine einwandfreie Vertikalführung der Auflageplatte (55) sowie der Halterung
(53) und des Pilotzylinders (50) zu gewährleisten.
Figuren 5 und 6 verdeutlichen die Einbausituation des
Platinenholers (20) in die Transportvorrichtung (18). Der Platinenholer (20) befindet sich am Anfang des Transportweges der Transportvorrichtung zentral unterhalb des Durchgangs (49) im Werkzeugunterteil (2) (vgl. Figur 2). Seitlich neben dem Platinenholer (20) ist der Drehantrieb (63) an einer an der Unterseite des Gestells (60) befestigten Halterung (68) befestigt. In der unteren Endlage des Haupt-Hubs-Zylinders
(54) bei eingefahrenem Pilotzylinder (50) befindet sich die Auflageplatte (55) zusammen mit dem Platinenholer (20) in einer Ebene geringfügig oberhalb der Oberfläche (69) des Gestells (60), um das Zusammenwirken mit Greifern (71) der Transportvorrichtung (18) zu ermöglichen.
Die Transportvorrichtung (18) weist zwei mit einem Schritt- Antrieb (70) verbundene Greiferschienen (72) auf, auf denen im Abstand der Schrittlange des Schritt-Antriebes (70) die Greifer (71) angeordnet sind. Jeweils zwei auf den parallelen Greiferschienen (72) gegenüber liegend angeordnete Greifer (71) weisen aufeinander zu bewegliche Greiferbacken (73) auf, die von entsprechenden Linearantrieben in den Greifern (71) betätigt werden. Die beiden Greiferschienen (72 ) sind mittig über eine Querstrebe (74) gekoppelt und über einen Mitnehmer (75), der sich in senkrechter Richtung nach unten durch einen Langsschlitz (76) in dem Gestell (60) erstreckt, mit dem Schrittantrieb (70) verbunden. Der Schrittantrieb (70) weist eine Welle (77) zum axialen Antreiben einer Hülse (78) auf, an der der Mitnehmer (75) befestigt ist. Infolge dessen wird die Axialbewegung des Schrittantriebes (70) über den Mitnehmer (75) auf die Querstrebe (74) und damit die beiden Greiferschienen (72) übertragen. Wie insbesondere aus Figur 6 und 7 ersichtlich, sind die Greiferschienen (72) über an der Unterseite der Greiferschienen gelagerte, um vertikale Achsen drehbare Kerbrollen (79) an horizontalen, in die Kerben der Kerbrollen (79) eingreifenden Schienen (80) gefuhrt.
Die Platinen (19) werden nach dem Erfassen durch das in Transportrichtung (67) erste Greiferpaar (71) um den Betrag einer Schrittlange in Transportrichtung befordert und sodann von dem im Abstand einer Schrittlange angeordneten zweiten und jedem weiteren Greiferpaar erfasst und jeweils um
Schrittlange bis zur Übergabe weitertransportiert. Am Ende des Transportweges erfolgt beispielsweise die Übergabe an eine Umformstation. Zwischen den einzelnen Transport- Schritten mittels der Greiferpaare werden die Platinen (19) auf einem mittig, jeweils zwischen den beiden Greifern (71) angeordneten Transportbalken (81) angeordnet, dessen Oberfläche sich in Höhe der mit Platine in Berührung kommenden Abschnitte der Greiferbacken (73) befindet. Auch die Oberfläche des Platinenholers (20) sowie der ihn umgebenden Auflageplatte (55) befinden sich während der
Übergabe der Platinen (19) an die Transportvorrichtung (18) auf der Höhe der Oberfläche des Transportbalkens (81) , so dass sich die Platinen in Höhe der mit ihnen in Berührung gelangenden Abschnitte der Greiferbacken (73) befinden.
Die Auflageplatte (55) weist darüber hinaus, jeweils auf die Form der auszustanzenden Platinen (19) abgestimmte Öffnungen (82) für unter die Oberfläche der Auflageplatte (55) absenkbare Mitnehmerbolzen auf. In Figur 5 sind lediglich die Öffnungen (82) erkennbar, während die der Kontur der Platine (19) folgenden Mitnehmerbolzen bereits für die Übergabe und den Weitertransport der ausgestanzten Platine (19) abgesenkt sind. Für die an die Übergabe zur Transportvorrichtung (18) anschließende Übernahme einer ausgestanzten Platine (19) werden die Greiferbacken (73) der Greifer (71) zurückgefahren, so dass die Auflageplatte (55) mit dem Platinenholer (20) in den Durchgang (49) in dem Werkzeugunterteil (3) bis knapp unterhalb der Matrize (14) verfahren werden kann. Da der Durchmesser der Auflageplatte (55) zu groß ist, um in die Matrize (14) hineinfahren zu können, wird der relativ kurze Restweg mittels des Pilotzylinders (15) zurückgelegt, der den im Durchmesser wesentlich kleineren Platinenholer (20) unmittelbar bis an die Unterseite der Platine (19) heranführt. Der Platinenholer (20) übernimmt mit Hilfe der Unterdruckbeaufschlagung die ausgestanzte Platine und legt sie nach Einfahren des Pilotzylinders (50) auf der Auflageplatte (55) zwischen den zwischenzeitlich ausgefahrenen Mitnehmerbolzen ab. Die durch die Bolzen auf der Auflageplatte (55) fixierte Platine (19) erlaubt eine rasche Verdrehung des Rollenkörpers (57) um die Achse (25) , um die Platine (19) in der in Figuren 5, 7 dargestellten unteren Endlage der Auflageplatte (55) lagerichtig an die Greifer (71) übergeben zu können.
Die Betriebsweise der Stanzvorrichtung (1) ist wie folgt:
Der bandförmige Werkstoff (5) wird auf der Schnittauflage (13) mittels der Vorschubeinrichtung (6) intermittierend durch die Stanzvorrichtung (1) hindurchgeführt, wobei der Werkstoff zwischen zwei aufeinander folgenden Schnitten rechtwinklig zum Bandvorschub bewegbar ist, so dass sich in Verbindung mit dem Bandvorschub eine Zick-Zack-Anordnung der Schnitte ergibt, bei der die Schnitte seitlich und gegebenenfalls in Vorschubrichtung des Bandes gegeneinander versetzt in zwei oder mehreren Reihen vorgenommen werden können. Ein derartiger mehrreihiger Schnitt unter optimaler Ausnutzung des bandförmigen Werkstoffs ist beispielsweise in Figur 8 erkennbar. Der die Stanzvorrichtung (1) nach dem Ausstanzen verlassende Rest des Blechbandes (5) zeigt die nahe beieinander liegendn Schnittkanten der Platinen (19) . Der Verschnitt ist aufgrund der Verschachtelung der Schnitte sehr gering, insbesondere weil Stempel (17) und Matrize (14) bei aufeinander folgenden Schnitten durch synchrones Drehen unterschiedliche Schneidstellungen bezogen auf eine Ausgangslage von Stempel und Matrize einnehmen, wobei der Platinenholer (20) zwischen zwei aufeinander folgenden
Schnitten um seine Drehachse (25) um denselben Drehwinkel und in dieselbe Drehrichtung wie Stempel (17) und Matrize (14) verdreht wird. Infolge der insbesondere synchronen Drehung von Matrize, Stempel und Platinenholer ist gewährleistet, dass durch Rückdrehung von Matrize, Stempel und Platinenholer um ein übereinstimmenden Drehwinkel stets die gleiche Ausgangslage erreicht wird, so dass die Platine (19) unabhängig von der jeweiligen Schneidstellung des Stempels (17) in stets gleicher Orientierung von dem Platinenholer (20) an die nachgeschaltete Transportvorrichtung (18) übergeben werden kann. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es daher möglich, in mehreren Reihen nebeneinander und unter wahlfreien Drehwinkeln die auszustanzenden Platinen auf dem Blechband unter Minimierung des Verschnittes anzuordnen (vgl. Figur 8, rechts) und dennoch die Übergabe der ausgestanzten Platinen in stets gleicher Orientierung sicherzustellen.
Bezugszeichenliste

Claims

Patentansprüche
1. Stanzvorrichtung zum Ausschneiden von Platinen aus einem intermittierend durch die Stanzvorrichtung hindurch geführten bandförmigen Werkstoff, mit einem um eine senkrecht zur Förderebene des Werkstoffs stehende Drehachse drehbar gelagerten Stempel und einer drehbar gelagerten Matrize, einer unterhalb der Matrize angeordneten Transportvorrichtung zum Entfernen der Platinen aus der Stanzvorrichtung sowie Mitteln zum Ausrichten der Platinen in eine für eine Weiterverarbeitung gewünschte Endlage, dadurch gekennzeichnet, dass die Stanzvorrichtung (1) einen Platinenholer (20) zur unmittelbaren Übernahme jeder
Platine (19) nach dem Ausschneiden und zur Übergabe an die Transportvorrichtung (18) aufweist und der Platinenholer (20) um eine zu der Drehachse (25) von Stempel (17) und Matrize (14) parallele Achse (25) um übereinstimmende Drehwinkel wie der Stempel und die Matrize drehbar und in Achsrichtung (25) beweglich gelagert ist.
2. Stanzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Stempel (17), der Matrize (14) und dem
Platinenholer (20) jeweils mindestens ein Drehantrieb (29,30) zugeordnet ist.
3. Stanzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Stempel (17) zwei auf ein mit dem Stempel verbundenes Antriebsrad (26) wirkende Antriebe (27,28,29,30) zugeordnet sind und dass der Matrize (14) zwei auf ein mit der Matrize verbundenes Antriebsrad (45) wirkende Antriebe (46,47) zugeordnet sind.
4. Stanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehantriebe von Stempel
(17), Matrize (14) und Platinenholer (20) synchronisiert sind.
5. Stanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Platinenholer (20) an einem um die Drehachse (25) des Platinenholers drehbaren Rollenkörper (57) angeordnet ist, der in einem ortsfesten Gestell (60) gelagert ist.
6. Stanzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rollenkörper (57) drehfest ein erster in Richtung der Drehachse (25) des Platinenholers (20) beweglicher Linearantrieb (54) angeordnet ist, dessen Abtrieb mit einer Halterung (53) für eine Auflageplatte (55) und einen zweiten Linearantrieb (50) verbunden ist, wobei der Platinenholer (20) am Abtrieb des zweiten Linearantriebs (50) befestigt und die Auflageplatte (55) einen Durchgang (56) aufweist, der den Platinenholer (20) in der unteren Endlage des zweiten Linearantriebs (50) umgibt .
7. Stanzvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rollenkörper (57) Führungselemente (65,66) zur Führung der translatorischen Bewegung der Auflageplatte (55) angeordnet sind.
8. Stanzvorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenkörper (57) an der Transportvorrichtung (18) angeordnet ist.
9. Stanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Auflageplatte (55) längs der Kontur der Platine (19) Mitnehmerbolzen angebracht sind.
10. Stanzvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmerbolzen unter die Oberfläche der Auflageplatte (55) absenkbar sind.
11. Stanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (18) zwei mit einem schrittweise arbeitenden Antrieb (70) verbundene parallele Tragelemente (72) aufweist, auf denen im Abstand der Schrittlänge des Schritt-Antriebs (70) aufeinander zu und voneinander weg bewegliche Greifer (71 ) angeordnet sind.
12. Stanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorschubeinrichtung (6) den bandförmigen Werkstoff (5) intermittierend durch die Stanzvorrichtung (1) bewegt und die Vorschubeinrichtung (6) rechtwinklig zum Bandvorschub hin- und her beweglich angeordnet ist.
13. Stanzvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegungen von Stempel (17), Matrize (14) und Platinenholer (20) und der Vorschub des bandförmigen Materials sowie die Bewegung der Vorschubeinrichtung (6) quer zur Vorschubrichtung von einem Programm gesteuert werden.
14. Verfahren zum Ausschneiden von Platinen aus einem intermittierend durch eine Stanzvorrichtung hindurch geführten bandförmigen Werkstoff, mit einem um eine senkrecht zur Förderebene des Werkstoffs stehende Drehachse drehbar gelagerten Stempel und einer drehbar gelagerten Matrize, wobei Stempel und Matrize durch synchrones Drehen unterschiedliche Schneidstellungen bezogen auf eine Ausganglage einnehmen, um den Verschnitt beim Ausschneiden der Platinen zu reduzieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Platinen (19) unmittelbar nach dem Ausschneiden von einem Platinenholer (20) übernommen und unabhängig von der jeweiligen Schneidstellung in stets gleicher Orientierung von dem Platinenholer an eine Transportvorrichtung (18) übergeben werden.
15. Verfahren zum Ausschneiden von Platinen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet:, dass der Platinenholer (20) zwischen je zwei aufeinander folgenden Schnitten um seine Drehachse (25) um denselben Drehwinkel und in dieselbe Drehrichtung wie Stempel (17) und Matrize (14) verdreht wird, wobei die Drehachsen (25) von Stempel, Matrize und Platinenholer parallel zueinander angeordnet sind.
16. Verfahren zum Ausschneiden von Platinen nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der intermittierend durch die Stanzvorrichtung (1) bewegte bandförmige Werkstoff (5) zwischen zwei aufeinander folgenden Schnitten rechtwinklig zum Bandvorschub bewegt wird.
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