EP2628577A1 - Vorrichtung zum Wechseln des Oberwerkzeugs einer Stanzmaschine - Google Patents
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- EP2628577A1 EP2628577A1 EP13153729.2A EP13153729A EP2628577A1 EP 2628577 A1 EP2628577 A1 EP 2628577A1 EP 13153729 A EP13153729 A EP 13153729A EP 2628577 A1 EP2628577 A1 EP 2628577A1
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- B26D2007/2607—Means for mounting or adjusting the cutting member; Means for adjusting the stroke of the cutting member for mounting die cutters
Definitions
- the invention relates to a device for changing the upper tool of a punching and / or stamping station according to the preamble of claim 1.
- punching As punching the cutting is referred to with closed geometric blank forms that can be circular, oval or polygonal and imaginary shapes of all kinds. Also the practices practiced in print finishing, such as punching with punch, corner punching and register punching are counted to this area.
- the punching takes place against a punching pad or against stamp, in some cases it is also shearing operations.
- Packaging materials made of paper, cardboard, cardboard or corrugated board are mainly punched in sheet format. When punching but also creasing lines or blind embossing can be introduced into the benefit. This complex process makes it indispensable to punch the sheets individually.
- Such a flat bed punch is for example from the DE 30 44 083 A1 or the US 7,658,378 B2 known.
- the two tables are equipped with cutting and scoring tools or corresponding counter tools with which punched out of the cyclically guided between the table surface sheets the benefits and at the same time pressed the necessary for clean folding grooves. In the subsequent breakout the waste is removed by machine tools. Depending on the equipment of the machine finally the punched benefits can be separated in a designatedWhentrenn arthritis.
- a well-known flatbed sheet punching machine which from the DE 37 12 510 A1 is known, is additionally equipped with a handling device to facilitate an operator tool change at the individual processing stations of the punching machine.
- the handling device is designed here as a semi-automatic lifting device, which is arranged on the operating platform of the machine and movable along it. The operator has the option of positioning the handling device at each of the processing stations and then extending a lifting fork to grip and position a tool.
- the handling device is associated with a tool magazine, from which the tools removed or in which the tools no longer required can be stored. The tool magazine can be moved together with the handling device and in particular can be moved out of the operating range of the machine when it is not needed.
- the DE 694 02 653 T2 describes a method for replacing punching tools in a crucible punch by means of a sliding carriage and the structure of this car.
- the chassis of the car is located below a pedestal on the operator side of the crucible punch; Above the pedestal is a device for receiving a punching tool to be changed.
- the receptacle is rotatable so that a punching tool can be provided in a horizontal position for tool change.
- the mobility of the carriage ensures that the carriage can be moved from an outermost position on the edge of the pedestal to a transfer position directly in front of the punching station of the crucible punch.
- friction brakes are used, which permanently act on the rotatable tool holder.
- the machine operator must therefore work against the force of the friction brake during handling.
- the locking of the tool holder in one of the two horizontal layers by means of locking bolts or similar. Means. These must be manually removed by the machine operator before twisting the tool holder.
- Object of the present invention is therefore to provide a device for changing the upper tool of a punching and / or stamping station, which allows easier handling with greater security for the machine operator.
- the inventive device for changing the upper tool of a punching and / or stamping station of a flat bed sheet punching and / or embossing machine is for the change process of the upper tool immediately adjacent to a punching and / or embossing station of the flat-sheet Bogenstanz- and / or Positionable embossing machine.
- the device has a rotatable tool holder for receiving and providing the upper tool in a substantially horizontal deployment plane.
- the upper tool can be a punching tool, scoring tool, stamping tool or combined tool with several punching, creasing and stamping functions. Two tools can be accommodated in the tool holder at the same time, one of the two tools being brought into the horizontal provisioning plane by the rotation of the tool holder.
- the device for changing the upper tool has a braking and locking unit, a transmission system and an actuating button.
- the braking and locking unit is advantageously designed such that it prevents or at least restricts the rotational mobility of the tool holder.
- the transmission system is disposed between the operating knob and the braking and locking unit and serves to transmit a force from the operating knob on the brake and locking unit.
- the actuating button is spaced from the brake and locking arranged in an ergonomic position. The actuation of the actuating button by the machine operator lifts the effect of the braking and locking unit.
- the actuating button can be positioned in particular easily accessible to the tool holder and in particular in a rotary handle be integrated to rotate the tool holder.
- the braking and locking unit acts on the tool holder by braking or arresting it completely when predetermined locking positions are reached. This significantly reduces the risk of injury to the machine operator while changing the upper tool.
- the transmission system has an actuator, wherein the actuator cancels the action of the braking and locking unit.
- This actuator can be controlled in particular by the operating knob.
- the brake and locking unit may have a brake disc and at least one brake pad, wherein the at least one brake pad acts on the brake disc.
- the brake disc can be connected to the tool holder and be rotatable together with the tool holder. The brake pad then causes a deceleration of the brake disc and thus the tool holder during its rotational movement.
- the brake disc has at least two latching notches, which may be introduced, for example, on the circumference of the brake disc, and in which the at least one brake pad can engage. These latching notches cause the brake disk to lock.
- the brake disc is connected to the tool holder and is rotatable together with this, the locking of the brake disc simultaneously causes a locking of the tool holder.
- the brake disc is a circular disc, then two engagement notches can be arranged diametrically opposite one another on the circumference of the circular disc. After a rotational movement of the tool holder and thus the brake disc by 180 °, the brake pad engages in the latching notch and can thus position and lock the tool holder so that the tool is provided in the deployment plane.
- the brake and locking unit has a spring, wherein the spring presses the at least one brake pad against the brake disc.
- the actuator can act on the at least one brake pad and lift it off the brake disc. By actuating the actuating button of the actuator is driven, the actuator lifts the brake pad of the brake disc and the effect of the brake and locking unit is thereby canceled.
- the effect of the brake and locking unit remains only as long as canceled, as the operator presses the operating button.
- the operating knob is simultaneously designed as a rotary handle, so that the machine operator by gripping the rotary handle causes both the rotational movement of the tool holder and the actuation button is actuated, thus canceling the action of the brake and locking.
- the braking and locking unit acts immediately and an uncontrolled and dangerous for the machine operator further movement of the tool holder is prevented.
- the transmission system for transmitting the force from the actuating button to the brake and locking unit is designed mechanically.
- the transmission system is designed so that there is no direct mechanical connection between the actuating button and the brake and locking unit.
- the actuator is advantageously designed as a controllable electric motor.
- the transmission system has a fluid system.
- the fluid system can be designed as a hydraulic system.
- the design is preferred as a pneumatic system, wherein the actuator is then designed in particular as a pneumatic cylinder.
- this has two braking and locking units, wherein a respective braking and locking unit is arranged at a respective end of the axis of rotation of the tool holder.
- FIG. 1 the basic structure of a sheet punching and embossing machine 100 for punching, breaking, depaneling and storing sheets of paper, cardboard and the like is shown.
- the punching and embossing machine 100 has a feeder 1, a punching station 2, a breaking station 3 and a boom 4, which are supported and enclosed by a common machine housing 5. From one side, the so-called operator side, the processing stations 2, 3, 4 are accessible via a walk-on platform 5.1; on the opposite side, the so-called drive side, there is the drive train of the sheet punching and embossing machine 100.
- the sheets 6 are separated by a feeder 1 from a stack, fed to the sheet transport system 7 and gripped by gripper bars of a gripper carriage 8 grippers at its front edge and intermittently in the sheet transport direction B through the various stations 2, 3 and 4 of the punching and embossing machine 100th pulled through.
- the sheet transport system 7 has a plurality of gripper carriages 8, so that a plurality of sheets 6 can be processed simultaneously in the various stations 2, 3 and 4.
- the gripper carriage 8 can be driven by a chain drive or in an alternative embodiment by an electromagnetic linear drive with traveling wave motors.
- the punching station 2 consists of a lower crucible, a so-called. Subtable 9, and an upper crucible, a so-called. Obertisch 10.
- the upper table 10 is vertically movable back and forth h and provided with a tool 30 with punching and Rillmessern.
- the upper table 10 is driven by a drive 2.1.
- a device not shown here, for changing the upper tool 40. However, this can be as in Fig. 2 be shown represented.
- the lower table 9 is fixedly mounted in the machine frame 5 and provided with a counter-plate 20 to the punching and Rillmessern.
- embossing tools in particular in the form of so-called embossing dies, are used instead of the punching and scoring tools.
- the gripper carriage 8 transports the sheet 6 from the punching and embossing station 2 in the subsequent breaking station 3, which is equipped with breakout tools.
- the break-out station 3 the unwanted pieces of waste are pushed out of the sheet 6 downwards by means of the break-off tools, whereby the waste pieces 11 fall into a carriage-like container 12 inserted below the station.
- the boom 4 may also include a pallet 13, on which the individual sheets 6 are stacked in the form of a stack 14, so that after reaching a certain stack height, the pallet 13 can be moved away with the sheet stack 14 from the field of punching and embossing machine 100 ,
- FIG. 2 shows by way of example a device 40 for changing the upper tool: the device 40 stands on the machine foundation 200 and has arms 47, which by a mounted in front of a sheet punching machine 100 podium 5.1, as a gallery designated, protrude through. At the upper ends of the arms 47, the device 40 has two tool holders 45.
- a respective tool holder 45 is formed by rails 45.1, in which a in Fig. 3 not shown upper tool can be inserted.
- a respective rail 45.1 far on a plurality of rollers 45.2, on which an unillustrated upper tool can be moved with low friction.
- the upper tool holder 45 is located in a supply plane r, from which an upper tool (not shown) can be transferred to a punching and / or stamping station 2 of a punching machine 100.
- an upper tool (not shown) can be transferred to a punching and / or stamping station 2 of a punching machine 100.
- the unit of the two tool holders 45 is rotated by 180 °, as indicated by the double arrow d.
- a securing element designed here as a locking pin 45.3, is provided in each tool holder 45. This is manually operated.
- the tool holder 45 can be variable in its height level h ', for example, moved by the motor 42.1, which as height compensation drive
- Fig. 3 shows the device for changing the upper tool 40, a so-called frame holder changer in a detailed view.
- a rotary handle 401 is mounted with actuator button 406.
- a braking and locking unit 408 is arranged between the pivot arms 47 and the tool holder 45.
- the brake and locking unit 408 has a brake and indexing disk 405, on which a brake pad 403 acts.
- the brake pad 403 is connected to a locking lever 402, which is acted upon by a spring 409, so that the brake pad 403 acts on the brake and indexing disk 405.
- the action of the spring 409 can be canceled by an actuator, here designed as a pneumatic cylinder 404.
- a pneumatic system 410 is provided with a connecting line from the actuating button 406 to the pneumatic cylinder 404.
- the pneumatic cylinder 404 is thus actuated, which deflects the lever 402 against the action of the spring 409, so that the brake pad 403 can no longer act on the brake disk 405.
- Switching disc 405 has, as shown, two latching notches 407, which are arranged diametrically opposite to the circumference of the brake and shift plate 105. In this latching notches 407, the brake pad 403 can engage and thus prevent rotation of the brake and switching disc 405.
- the two latching notches 407 thus represent switching positions of the brake and indexing disk 405, in which a rotation of the tool holder 45 is not possible.
- the brake and indexing disc is currently in the locked state. In order to rotate the tool holder 45 and to be able to perform a change of the upper tools 10.1, the locking of the brake and indexing disk 405 by disengagement of the brake pad 403 must be repealed by pressing the operating knob 406.
- the latching positions defined by the latching notches 407 are selected such that in each case one of the two guide rails 45.1 and thus one of the two upper tools 10.1, which are received in the guide rails 45.1, are in the supply level r and thus a tool 30 of the device 40 for Changing the upper tool in the punching and / or stamping station 2 of the punching machine 100 can be transferred.
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- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wechseln des Oberwerkzeugs einer Stanz- und/oder -Prägestation gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
- Als Stanzen wird das Schneiden mit in sich geschlossenen geometrischen Zuschnittsformen bezeichnet, die kreisförmig, oval oder mehreckig sowie Phantasieformen aller Art sein können. Auch die in der Druckweiterverarbeitung geübten Praktiken, wie Stanzen mit Locheisen, Eckenabstoßen und Registerstanzen werden zu diesem Bereich gezählt. Die Stanzung erfolgt gegen eine Stanzunterlage oder gegen Stempel, teilweise sind es auch Schervorgänge. Verpackungsmaterialien aus Papier, Karton, Pappe oder Wellpappe werden hauptsächlich im Bogenformat gestanzt. Beim Stanzvorgang können zusätzlich aber auch Rilllinien oder Blindprägungen in den Nutzen eingebracht werden. Dieser komplexe Prozess macht es unabdingbar, die Bogen einzeln zu stanzen. Da es sich bei den Endprodukten um anspruchsvolle Verpackungen hinsichtlich technischer und graphischer Ausführung handelt (etwa Verpackungen für Kosmetik, Zigaretten, Pharmazie, Lebensmittel, etc.), werden besondere Anforderungen nicht nur an die Verpackungsmaterialien selbst gestellt, sondern es sind für optimale Resultate auch Stanzwerkzeuge mit geringsten Toleranzen und äußerst präzise und zuverlässig arbeitende Stanzmaschinen erforderlich. Diesen Ansprüchen wird das Flachbettstanzen am besten gerecht. Dabei werden die gedruckten und auf einer Palette gestapelten Bogen der Stanzmaschine zugeführt. In der Maschine werden in einer Ausrichteinrichtung die zu stanzenden Bogen passgenau ausgerichtet, von einem Greiferwagen übernommen und exakt in der Stanzeinrichtung zwischen einem fest gelagerten Untertisch und einem über einen Kniehebel oder Exzentergetriebe vertikal bewegbaren Obertisch positioniert.
- In bekannten Bogenstanz- und Prägemaschinen, die zum Stanzen, Prägen, Ausbrechen, ggfs. Nutzentrennen und Ablegen von Bögen aus Papier, Pappe und der gleichen eingesetzt werden, ist es bekannt die Bögen mittels Greiferwagen durch die einzelnen Stationen der Maschine zu bewegen. Ein jeweiliger Greiferwagen besitzt eine Greiferbrücke, an der Greifer befestigt sind, die die Bögen an einem vorderen Ende ergreifen. Ein Greiferwagen besitzt weiterhin seitliche Fahrwagen, welche mit endlosen Ketten des Transportsystems verbunden sind und wodurch die Greiferwagen durch die Maschine bewegt werden. Durch diese Art der Bewegung der Bögen durch die Maschine wird ein kontinuierliches Arbeiten in den einzelnen hintereinander angeordneten Stationen der Maschine, insbesondere Stanz-, Ausbrech- und Nutzentrennstation, ermöglicht.
- Eine derartige Flachbettstanze ist beispielsweise aus der
DE 30 44 083 A1 oder derUS 7,658,378 B2 bekannt. Die beiden Tische sind mit Schneid- und Rillwerkzeugen bzw. entsprechenden Gegenwerkzeugen bestückt, mit denen aus dem taktweise zwischen die Tischfläche geführten Bögen die Nutzen ausgestanzt und gleichzeitig die zum sauberen Falten notwendigen Rillen eingedrückt werden. In der nachfolgenden Ausbrecheinrichtung wird der Abfall über Ausbrechwerkzeuge maschinell entfernt. Je nach Ausstattung der Maschine können schließlich die gestanzten Nutzen in einer hierfür vorgesehenen Nutzentrenneinrichtung separiert werden. - Eine bekannte Flachbett-Bogenstanzmaschine, welche aus der
DE 37 12 510 A1 bekannt ist, ist zusätzlich mit einer Handhabungseinrichtung ausgestattet, um einer Bedienungsperson einen Werkzeugwechsel an den einzelnen Bearbeitungsstationen der Stanzmaschine zu erleichtern. Die Handhabungseinrichtung ist hier als halbautomatische Hebevorrichtung ausgestaltet, welche an dem Bedienungspodest der Maschine angeordnet und entlang von dieser verfahrbar ist. Die Bedienungsperson hat die Möglichkeit, die Handhabungseinrichtung an jeder der Bearbeitungsstationen zu positionieren und dann eine Hubgabel auszufahren, um ein Werkzeug zu greifen und zu positionieren. Der Handhabungseinrichtung ist ein Werkzeugmagazin zugeordnet, aus welchem die Werkzeuge entnommen bzw. in dem die nicht mehr benötigten Werkzeuge abgelegt werden können. Das Werkzeugmagazin ist zusammen mit der Handhabungseinrichtung verfahrbar und kann insbesondere aus dem Bedienungsbereich der Maschine heraus bewegt werden, wenn es nicht benötigt wird. - Die
DE 694 02 653 T2 beschreibt ein Verfahren zum Austauschen von Stanzwerkzeugen in einer Tiegelstanze mit Hilfe eines verschiebbaren Wagens als auch den Aufbau dieses Wagens. Das Fahrgestell des Wagens befindet sich unterhalb eines Podestes auf der Bedienerseite der Tiegelstanze; oberhalb des Podestes befindet sich eine Einrichtung zur Aufnahme eines zu wechselnden Stanzwerkzeuges. Die Aufnahme ist drehbar gestaltet, sodass ein Stanzwerkzeug in einer horizontalen Position für den Werkzeugwechsel bereitgestellt werden kann. Durch die Verschieblichkeit des Wagens ist sichergestellt, dass der Wagen von einer äußersten Position am Rande des Podestes hin zu einer Übergabeposition direkt vor der Stanzstation der Tiegelstanze bewegt werden kann. - In der
DE 695 06 031 T2 ist ebenfalls eine Vorrichtung zum Werkzeugwechsel einer Tiegelstanze offenbart. Im Gegensatz zur zuvor beschriebenen Vorrichtung ist diese auf dem Podest auf der Bedienerseite entlang der Tiegelstanze, d.h. parallel zu ihr, verschieblich. Die Werkzeugaufnahme der Vorrichtung ist derart ausgeführt, dass zeitgleich zwei Oberwerkzeuge in ihr aufgenommen sein können. Durch eine Drehbewegung der Aufnahme wird eines der Werkzeuge in eine Übergabeposition verbracht, in welcher das Stanzwerkzeug in die Stanzstation der Tiegelstanze eingeschoben werden kann. - Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Werkzeugwechslern kommen Reibbremsen zum Einsatz, welche permanent auf die drehbare Werkzeugaufnahme wirken. Der Maschinenbediener muss damit bei der Handhabung gegen die Kraft der Reibbremse arbeiten. Die Arretierung der Werkzeugaufnahme in einer der beiden horizontalen Lagen erfolgt mittels Rastbolzen o.ä. Mitteln. Diese müssen vom Maschinenbedienervor dem Verdrehen der Werkzeugaufnahme händisch herausgezogen werden.
- Die Bedienung des Werkzeugwechslers ist damit aufwändig und mit Risiken für den Maschinenbediener verbunden.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Wechseln des Oberwerkzeugs einer Stanz- und/oder -Prägestation zu schaffen, welche eine einfachere Handhabung bei größerer Sicherheit für den Maschinenbediener erlaubt.
- Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Wechseln des Oberwerkzeugs einer Stanz- und/oder -Prägestation mit den Merkmalen von Anspruch 1.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Wechseln des Oberwerkzeugs einer Stanz- und/oder -Prägestation einer Flachbett-Bogenstanz- und/oder -Prägemaschine ist für den Wechselvorgang des Oberwerkzeugs unmittelbar angrenzend an eine Stanz- und/oder - Prägestation der Flachbett-Bogenstanz- und/oder -Prägemaschine positionierbar. Die Vorrichtung besitzt eine drehbare Werkzeugaufnahme zum Aufnehmen und Bereitstellen des Oberwerkzeugs in einer im Wesentlichen horizontalen Bereitstellebene. Bei dem Oberwerkzeug kann es sich dabei um ein Stanzwerkzeug, Rillwerkzeug, Prägewerkzeug oder kombiniertes Werkzeug mit mehreren der Funktionalitäten Stanzen, Rillen und Prägen handeln. In der Werkzeugaufnahme können zeitgleich zwei Werkzeuge aufgenommen sein, wobei durch das Drehen der Werkzeugaufnahme eines der beiden Werkzeuge in die horizontale Bereitstellebene gebracht wird. Die Drehbewegung erfolgt insbesondere um eine horizontale Drehachse mit einem Drehwinkel von 180°. Erfindungsgemäß besitzt die Vorrichtung zum Wechseln des Oberwerkzeugs eine Brems- und Arretiereinheit, ein Übertragungssystem und einen Betätigungsknopf. Die Brems- und Arretiereinheit ist vorteilhaft derart ausgeführt, dass sie die Drehbeweglichkeit der Werkzeugaufnahme verhindert oder zumindest einschränkt. Das Übertragungssystem ist zwischen dem Betätigungsknopf und der Brems- und Arretiereinheit angeordnet und dient der Übertragung einer Kraft vom Betätigungsknopf auf die Brems- und Arretiereinheit. Der Betätigungsknopf ist beabstandet von der Brems- und Arretiereinheit in einer ergonomisch günstigen Lage angeordnet. Die Betätigung des Betätigungsknopfes durch den Maschinenbediener hebt dabei die Wirkung der Brems- und Arretiereinheit auf. Dadurch wird in vorteilhafterweise sichergestellt, dass während der Betätigung des Betätigungsknopfes die Werkzeugaufnahme vom Maschinenbediener ohne großen Kraftaufwand gedreht werden kann. Der Betätigungsknopf kann insbesondere an der Werkzeugaufnahme leicht zugänglich positioniert sein und insbesondere in einen Drehgriff zum Drehen der Werkzeugaufnahme integriert sein. Sobald der Maschinenbediener jedoch den Betätigungsknopf freigibt, wirkt die Brems- und Arretiereinheit auf die Werkzeugaufnahme, indem diese abgebremst bzw. beim Erreichen von vorgegebenen Rastpositionen ganz arretiert wird. Damit wird die Verletzungsgefahr des Maschinenbedieners während dem Wechseln des Oberwerkzeugs deutlich reduziert.
- In einer besonders vorteilhaften und daher bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung zum Wechseln des Oberwerkzeugs besitzt das Übertragungssystem einen Aktuator, wobei der Aktuator die Wirkung der Brems- und Arretiereinheit aufhebt. Dieser Aktuator kann insbesondere vom Betätigungsknopf angesteuert werden. Die Brems- und Arretiereinheit kann eine Bremsscheibe und mindestens einen Bremsklotz besitzen, wobei der mindestens eine Bremsklotz auf die Bremsscheibe wirkt. Die Bremsscheibe kann mit der Werkzeugaufnahme verbunden und gemeinsam mit der Werkzeugaufnahme drehbeweglich sein. Der Bremsklotz bewirkt dann ein Abbremsen der Bremsscheibe und damit der Werkzeugaufnahme während deren Drehbewegung.
- In vorteilhafter Weiterbildung weist die Bremsscheibe mindestens zwei Einrastkerben auf, welche beispielsweise am Umfang der Bremsscheibe eingebracht sein können, und in welche der mindestens eine Bremsklotz eingreifen kann. Diese Einrastkerben bewirken ein Arretieren der Bremsscheibe. Wenn die Bremsscheibe mit der Werkzeugaufnahme verbunden und gemeinsam mit dieser drehbeweglich ist, bewirkt das Arretieren der Bremsscheibe gleichzeitig ein Arretieren der Werkzeugaufnahme. Handelt es sich bei der Bremsscheibe um eine kreisrunde Scheibe, so können zwei Einrastkerben am Umfang der Kreisscheibe einander diametral gegenüberliegend angeordnet sein. Nach einer Drehbewegung der Werkzeugaufnahme und damit der Bremsscheibe um 180° greift der Bremsklotz in die Einrastkerbe ein und kann damit die Werkzeugaufnahme so positionieren und arretieren, dass das Werkezeug in der Bereitstellebene bereitgestellt wird.
- In vorteilhafter Weiterbildung besitzt die Brems- und Arretiereinheit eine Feder, wobei die Feder den mindestens einen Bremsklotz gegen die Bremsscheibe presst. Der Aktuator kann auf den mindestens einen Bremsklotz wirken und diesen von der Bremsscheibe abheben. Durch die Betätigung des Betätigungsknopfes wird der Aktuator angesteuert, der Aktuator hebt den Bremsklotz von der Bremsscheibe an und die Wirkung der Brems- und Arretiereinheit wird dadurch aufgehoben. Die Wirkung der Brems- und Arretiereinheit bleibt allerdings nur solange aufgehoben, wie der Maschinenbediener den Betätigungsknopf betätigt.
- Besonders vorteilhaft kann es daher sein, wenn der Betätigungsknopf gleichzeitig als Drehgriff ausgeführt ist, sodass der Maschinenbediener durch Ergreifen des Drehgriffs sowohl die Drehbewegung der Werkzeugaufnahme bewirkt als auch den Betätigungsknopf betätigt und damit die Wirkung der Brems- und Arretiereinheit aufhebt. Für den Fall, dass der Drehgriff vom Maschinenbediener während der Ausführung der Drehbewegung der Werkzeugaufnahme losgelassen wird, insbesondere auch unbeabsichtigt, so wirkt umgehend die Brems- und Arretiereinheit und eine unkontrollierte und damit für den Maschinenbediener gefährliche Weiterbewegung der Werkzeugaufnahme wird verhindert.
- In einer ersten Ausführungsvariante ist das Übertragungssystem zur Übertragung der Kraft vom Betätigungsknopf auf die Brems- und Arretiereinheit mechanisch ausgeführt. In einer zweiten Ausführungsvariante ist das Übertragungssystem elektrisch ausgeführt, so dass es keine direkte mechanische Verbindung zwischen dem Betätigungsknopf und der Brems- und Arretiereinheit gibt. Im Fall der Ausführung des Übertragungssystems als elektrisches System ist der Aktuator vorteilhafterweise als steuerbarer Elektromotor ausgeführt.
- In einer dritten Alternative besitzt das Übertragungssystem ein Fluidsystem. Das Fluidsystem kann dabei als Hydrauliksystem ausgeführt sein. Bevorzugt wird jedoch die Ausführung als Pneumatiksystem, wobei der Aktuator dann insbesondere als Pneumatikzylinder ausgeführt ist. In einer möglichen Ausführungsform der Vorrichtung zum Wechseln des Oberwerkzeugs besitzt diese zwei Brems- und Arretiereinheiten, wobei eine jeweilige Brems- und Arretiereinheit an einem jeweiligen Ende der Drehachse der Werkzeugaufnahme angeordnet ist.
- Die beschriebene Erfindung und die beschriebenen vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung stellen auch in beliebiger Kombination miteinander vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.
- Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen verwiesen.
- Die Erfindung soll an Hand eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert werden. Es zeigen in schematischer Darstellung
- Fig. 1
- eine Flachbett-Bogenstanz- und/oder -prägemaschine
- Fig. 2
- eine Ansicht der Vorrichtung zum Wechseln des Oberwerkzeuges
- Fig. 3
- eine Detaildarstellung der Werkzeugaufnahme
- In
Figur 1 ist der prinzipielle Aufbau einer Bogenstanz- und -prägemaschine 100 zum Stanzen, Ausbrechen, Nutzentrennen und Ablegen von Bögen aus Papier, Pappe und dergleichen dargestellt. Die Stanz- und Prägemaschine 100 besitzt einen Anleger 1, eine Stanzstation 2, eine Ausbrechstation 3 und einen Ausleger 4, die von einem gemeinsamen Maschinengehäuse 5 getragen und umschlossen werden. Von einer Seite, der sogenannten Bedienerseite, sind die Bearbeitungsstationen 2, 3, 4 über einen begehbaren Podest 5.1 zugänglich; auf der gegenüberliegenden Seite, der sogenannten Antriebsseite, befindet sich der Antriebsstrang der Bogenstanz- und -prägemaschine 100. - Die Bögen 6 werden durch einen Anleger 1 von einem Stapel vereinzelt, dem Bogentransportsystem 7 zugeführt und von an Greiferbrücken eines Greiferwagens 8 befestigten Greifern an ihrer Vorderkante ergriffen und in Bogentransportrichtung B intermittierend durch die verschiedenen Stationen 2, 3 und 4 der Stanz- und Prägemaschine 100 hindurch gezogen.
- Das Bogentransportsystem 7 besitzt mehrere Greiferwagen 8, sodass mehrere Bögen 6 gleichzeitig in den verschiedenen Stationen 2, 3 und 4 bearbeitet werden können. Die Greiferwagen 8 können von einem Kettenantrieb oder in einer alternativen Ausführungsform durch einen elektromagnetischen Linearantrieb mit Wanderfeldmotoren angetrieben werden.
- Die Stanzstation 2 besteht aus einem unteren Tiegel, einem sog. Untertisch 9, und einem oberen Tiegel, einem sog. Obertisch 10. Der Obertisch 10 ist vertikal hin und her bewegbar h gelagert und mit einem Werkzeug 30 mit Stanz- und Rillmessern versehen. Angetrieben wird der Obertisch 10 durch einen Antrieb 2.1. Vor der Stanzstation 2 befindet sich eine hier nicht dargestellte Vorrichtung zum Wechseln des Oberwerkzeugs 40. Diese kann jedoch wie in
Fig. 2 dargestellt ausgeführt sein. Der Untertisch 9 ist fest im Maschinengestell 5 gelagert und mit einer Gegenplatte 20 zu den Stanz- und Rillmessern versehen. Beim Prägen kommen an Stelle der Stanz- und Rillwerkzeuge Prägewerkzeuge, insbesondere in Form sogenannter Prägeklischees, zum Einsatz. - Der Greiferwagen 8 transportiert den Bogen 6 von der Stanz- und Prägestation 2 in die nachfolgende Ausbrechstation 3, die mit Ausbrechwerkzeugen ausgestattet ist. In der Ausbrechstation 3 werden mit Hilfe der Ausbrechwerkzeuge die nicht benötigten Abfallstücke aus dem Bogen 6 nach unten herausgestoßen, wodurch die Abfallstücke 11 in einen unter der Station eingeschobenen wagenartigen Behälter 12 fallen.
- Von der Ausbrechstation 3 gelangt der Bogen 6 in den Ausleger 4, wo der Bogen 6 entweder nur einfach abgelegt wird, oder aber gleichzeitig eine Trennung der einzelnen Nutzen eines jeweiligen Bogens 6 erfolgt. Der Ausleger 4 kann auch eine Palette 13 enthalten, auf der die einzelnen Bögen 6 in Form eines Stapels 14 aufgestapelt werden, so dass nach Erreichen einer bestimmten Stapelhöhe die Palette 13 mit dem Bogenstapel 14 aus dem Bereich der Stanz- und Prägemaschine 100 weggefahren werden kann.
-
Figur 2 zeigt beispielhaft eine Vorrichtung 40 zum Wechseln des Oberwerkzeugs: die Vorrichtung 40 steht auf dem Maschinenfundament 200 und besitzt Arme 47, welche durch einen vor einer Bogenstanzmaschine 100 angebrachten Podest 5.1, auch als Galerie bezeichnet, hindurch ragen. An den oberen Enden der Arme 47 besitzt die Vorrichtung 40 zwei Werkzeugaufnahmen 45. Eine jeweilige Werkzeugaufnahme 45 wird dabei durch Schienen 45.1 gebildet, in welche ein inFig. 3 nicht dargestelltes Oberwerkzeug eingeschoben werden kann. Eine jeweilige Schiene 45.1 weit eine Mehrzahl von Rollen 45.2 auf, auf welchen ein nicht dargestelltes Oberwerkzeug reibungsarm bewegt werden kann. Die obere Werkzeugaufnahme 45 liegt in einer Bereitstellebene r, aus welcher ein nicht dargestelltes Oberwerkzeug an eine Stanz- und/oder -Prägestation 2 einer Stanzmaschine 100 übergeben werden kann. Um die untere Werkzeugaufnahme 45 und ein sich in dieser Werkzeugaufnahme befindliches Oberwerkzeug in die Bereitstellebene r zu verbringen, wird die Einheit aus den beiden Werkzeugaufnahmen 45 um 180° gedreht, wie durch den Doppelpfeil d angedeutet. Um ein ungewolltes entgleiten eines Werkzeugs aus den Schienen 45.1 zu vermeiden, ist in jeder Werkzeugaufnahme 45 ein Sicherungselement, hier ausgeführt als Sicherungsstift 45.3, vorgesehen. Dieses ist von Hand betätigbar. - Die Werkzeugaufnahme 45 kann in ihrem Höhenniveau veränderlich h' sein, beispielsweise bewegt durch den Motor 42.1, welcher als Höhenausgleichsantrieb
-
Fig. 3 zeigt die Vorrichtung zum Wechseln des Oberwerkzeugs 40, einen sogenannten Schließrahmenwechsler in einer Detailansicht. An der Werkzeugaufnahme 45 ist ein Drehgriff 401 mit Betätigungsknopf 406 angebracht. Zwischen den Schwenkarmen 47 und der Werkzeugaufnahme 45 ist eine Brems- und Arretiereinheit 408 angeordnet. Die Brems- und Arretiereinheit 408 weist eine Brems- und Schaltscheibe 405 auf, auf welche ein Bremsklotz 403 wirkt. Der Bremsklotz 403 ist mit einem Verriegelungshebel 402 verbunden, welcher von einer Feder 409 beaufschlagt wird, so dass der Bremsklotz 403 auf die Brems- und Schaltscheibe 405 wirkt. Die Wirkung der Feder 409 kann durch einen Aktuator, hier ausgeführt als Pneumatikzylinder 404, aufgehoben werden. Dazu ist ein Pneumatiksystem 410 mit einer Verbindungsleitung von dem Betätigungsknopf 406 zum Pneumatikzylinder 404 vorgesehen. Bei Betätigung des Betätigungsknopfes 406 vom Maschinenbediener wird also der Pneumatikzylinder 404 betätigt, welcher den Hebel 402 gegen die Wirkung der Feder 409 auslenkt, so dass der Bremsklotz 403 nicht länger auf die Bremsscheibe 405 einwirken kann. Mit geringem Kraftaufwand wird so ein einfaches Verdrehen der Werkzeugaufnahme 45 um die Drehachse 45.4 ermöglicht. Die Brems- und - Schaltscheibe 405 weist, wie dargestellt, zwei Einrastkerben 407 auf, welche am Umfang der Brems- und Schaltscheibe 105 diametral gegenüberliegend angeordnet sind. In diese Einrastkerben 407 kann der Bremsklotz 403 eingreifen und damit ein Verdrehen der Brems- und Schaltscheibe 405 unterbinden. Die zwei Einrastkerben 407 stellen damit Schaltstellungen der Brems- und Schaltscheibe 405 dar, in welchen eine Verdrehung der Werkzeugaufnahme 45 nicht möglich ist. In der Darstellung von
Fig. 3 befindet sich die Brems- und Schaltscheibe gerade in arretiertem Zustand. Um die Werkzeugaufnahme 45 verdrehen zu können und einen Wechsel der Oberwerkzeuge 10.1 durchführen zu können, muss durch Betätigung des Betätigungsknopfes 406 die Arretierung der Brems- und Schaltscheibe 405 durch Außereingriffbringen des Bremsklotzes 403 aufgehoben werden. - Die durch die Einrastkerben 407 definierten Raststellungen sind dabei so gewählt, dass sich jeweils eine der beiden Führungsschienen 45.1 und damit eines der beiden Oberwerkzeuge 10.1, welche in den Führungsschienen 45.1 aufgenommen sind, in Bereitstellebene r befinden und damit ein Werkzeug 30 von der Vorrichtung 40 zum Wechseln des Oberwerkzeugs in die Stanz- und/oder -Prägestation 2 der Stanzmaschine 100 übergeben werden kann.
-
- 1
- Anleger
- 2
- Stanz- und/oder Prägestation
- 2.1
- Antrieb Obertisch / Höhenausgleichsantrieb
- 3
- Ausbrechstation
- 4
- Ausleger, ggfs. mit Nutzentrennstation
- 5
- Maschinengehäuse
- 5.1
- Podest / Galerie
- 6
- Bogen
- 7
- Bogentransportsystem
- 8
- Greiferwagen
- 9
- Untertisch / unterer Tiegel
- 10
- Obertisch / oberer Tiegel
- 10.1
- Oberwerkzeug
- 11
- Abfallstücke
- 12
- Behälter
- 13
- Palette
- 14
- Auslagestapel
- 15
- Steuerung mit Interface und Eingabegeräten / Maschinensteuerung
- 16
- Zuführtisch mit einer Einheit zum Ausrichten der Bogen
- 17
- Detektor Höhenniveau Obertisch (Sensor)
- 20
- Unterwerkzeug
- 30
- Einrichtung zur Werkzeugaufnahme eines Oberwerkzeugs (Stanzwerkzeug)
- 30.1
- Schließrahmen mit Stanzwerkzeug
- 40
- Vorrichtung zum Wechseln des Oberwerkzeugs (Schließrahmenwechsler)
- 42.1
- Motor / Höhenausgleichsantrieb
- 45
- Werkzeugaufnahme
- 45.1
- Führungsschiene mit Rollen
- 45.2
- Rollen
- 45.3
- Sicherungsstift
- 45.4
- Drehachse
- 46
- Führung
- 47
- Schwenkarm
- 100
- Flachbett-Bogenstanz- und/oder -prägemaschine (Stanzmaschine)
- 200
- Fundament
- 401
- Drehgriff mit Betätigungsknopf
- 402
- Verrieglungshebel
- 403
- Bremsklotz
- 404
- Pneumatikzylinder
- 405
- Brems- und Schaltscheibe
- 406
- Betätigungsknopf
- 407
- Einrastkerbe
- 408
- Brems- und Arretiereinheit
- 409
- Feder
- 410
- Übertragungssystem (Pneumatiksystem)
- d
- Drehbewegung
- h
- Hubbewegung Obertisch
- h'
- Veränderung Höhenniveau Werkzeugaufnahme
- r
- Bereitstellebene/ Referenzhöhe Schließrahmenwechsler
- B
- Bogentransportrichtung
- E
- Bogentransportebene
Claims (10)
- Vorrichtung (40) zum Wechseln des Oberwerkzeugs (10.1) einer Stanz- und/oder Prägestation (2) einer Flachbett-Bogenstanz- und /oder -prägemaschine (100), wobei die Vorrichtung (40) zum Wechseln des Oberwerkzeugs unmittelbar angrenzend an eine Stanz- und /oder Prägestation (2) der Flachbett-Bogenstanz- und /oder -prägemaschine (100) positionierbar ist und eine drehbare Werkzeugaufnahme (45) zum Aufnehmen und Bereitstellen des Oberwerkzeugs (10.1) in einer im Wesentlichen horizontalen Bereitstellebene (r) besitzt
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (40) zum Wechseln des Oberwerkzeugs eine Brems- und Arretiereinheit (408), ein Übertragungssystem (410) und einen Betätigungsknopf (406) aufweist,
wobei die Brems- und Arretiereinheit (408) die Drehbeweglichkeit der Werkzeugaufnahme (45) einschränkt bzw. verhindert,
wobei das Übertragungssystem (410) zwischen dem Betätigungsknopf (401) und der Brems- und Arretiereinheit (408) angeordnet ist zur Übertragung einer Kraft vom Betätigungsknopf (401) auf die Brems- und Arretiereinheit (408), und wobei die Betätigung des Betätigungsknopfes (401) die Wirkung der Brems- und Arretiereinheit (408) aufhebt. - Vorrichtung zum Wechseln des Oberwerkzeugs nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Übertragungssystem (410) einen Aktuator (404) besitzt, wobei der Aktuator die Wirkung der Brems- und Arretiereinheit (401) aufhebt. - Vorrichtung zum Wechseln des Oberwerkzeugs nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Aktuator (404) vom Betätigungsknopf (401) angesteuert wird. - Vorrichtung zum Wechseln des Oberwerkzeugs nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Brems- und Arretiereinheit (408) eine Bremsscheibe (405) und mindestens einen Bremsklotz (403) besitzt, wobei der Bremsklotz (403) auf die Bremsscheibe (405) wirkt. - Vorrichtung zum Wechseln des Oberwerkzeugs nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bremsscheibe (405) mindestens zwei Einrastkerben (407) aufweist, in welche der mindestens eine Bremsklotz (403) eingreifen kann. - Vorrichtung zum Wechseln des Oberwerkzeugs nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Brems- und Arretiereinheit (408) eine Feder (409) besitzt, wobei die Feder (409) den mindestens einen Bremsklotz (403) gegen die Bremsscheibe (405) presst. - Vorrichtung zum Wechseln des Oberwerkzeugs nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Aktuator (404) auf den mindestens einen Bremsklotz (403) wirkt und diesen von der Bremsscheibe (405) abhebt. - Vorrichtung zum Wechseln des Oberwerkzeugs nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Übertragungssystem mechanisch oder elektrisch ausgeführt ist. - Vorrichtung zum Wechseln des Oberwerkzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass das Übertragungssystem (410) ein Fluidsystem besitzt. - Vorrichtung zum Wechseln des Oberwerkzeugs nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Fluidsystem (410) als Pneumatiksystem ausgeführt ist und insbesondere der Aktuator als Pneumatikzylinder (404) ausgeführt ist.
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