FI80223C - Foerfarande foer bearbetning av plaotdelar med en mekatronisk verktygsmaskin. - Google Patents
Foerfarande foer bearbetning av plaotdelar med en mekatronisk verktygsmaskin. Download PDFInfo
- Publication number
- FI80223C FI80223C FI870406A FI870406A FI80223C FI 80223 C FI80223 C FI 80223C FI 870406 A FI870406 A FI 870406A FI 870406 A FI870406 A FI 870406A FI 80223 C FI80223 C FI 80223C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- machining
- sheet
- plate
- tool
- sheet material
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 65
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 55
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 13
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 21
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 8
- 230000035929 gnawing Effects 0.000 description 6
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 5
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000007688 edging Methods 0.000 description 2
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000003066 decision tree Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000000275 quality assurance Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Control Of Cutting Processes (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Description
1 80223
Menetelmä levyosien työstämiseksi mekatronisella työstökoneella - Förfarande för bearbetning av plätdelar med en mekatronisk verktygsmaskin
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä levyosien työstämiseksi jatkuvasta nauhamaisesta levymateriaalista, kuten rullalla olevasta metallilevystä tai arkkeina olevasta levymateriaalista, mekatronisen työstökoneen avulla.
Levyosia voidaan työstää levymateriaalista lukuisilla eri menetelmillä. Jos ajatellaan koko työvaiheketjua esimerkiksi rullalla olevasta levymateriaalista valmiiksi levytuotteeksi, jonka työstössä on sovellettu useita työstömenetelmiä, voidaan menetelmäyhdistelmät jakaa karkeimmalla tasolla piensarjatuotannon ja suursarjatuotannon menetelmiin.
Piensarjoissa levyosien työstäminen tapahtuu yleensä siten, että levy leikataan ensin nauhoiksi, jonka jälkeen nauhat katkotaan sopivan mittaisiksi palasiksi. Tämän jälkeen palasten työstöä jatketaan tarpeen mukaan lävistämällä, poraamalla, loveamalla jne. Tällä menetelmällä työvälinekustannukset ovat kohtuullisen alhaiset ja toimitusaika lyhyt. Valmistuskustannukset ovat korkeat johtuen useista työvaiheista ja useista siirroista työpisteiden välillä. Mittatarkkuus on huono.
Piensarjatuotannon uusimmat laitteet ovat ns. levytyökeskuk-sia, joissa työstö tapahtuu lävistämällä, nakertamalla ja laser-leikkauksena. Levytyökeskuksien ominaisuudet ovat yleisesti seuraavat: - mittatarkkuus hyvä, - voidaan käyttää vakiotyökaluja, - voidaan käyttää vakiolevykokoja, - lyhyt toimitusaika, - laitteistot hyvin kalliita, 2 80223 - valmistuskustannuksissa pääoman osuus suuri, - miehittämättömän tuotannon järjestäminen hankalaa ja kallista, - pienosien valmistus ei ole kilpailukykyistä.
5
Eräs tapa käsitellä levymateriaalia näissä levytyökeskuksissa on leikata rullalta tuleva levymateriaali ensin arkeiksi, jotka siirretään automaattisesti itse työstökeskukseen. Työstökeskuksessa levyarkki työstetään yhdellä tai useammal-10 la em. menetelmistä, jolloin itse työkalut ovat kiinteät ja työstökohta ohjataan kohdalleen levyarkkia siirtelemällä. Tällaiset laitteistot ovat kooltaan suuria ja myös erittäin kalliita.
15 Nauhamaista levymateriaalia piensarjoissa on käsitelty polt-toleikkausmenetelmillä ja täysin analogisesti tämän kanssa myös laser-leikkaimella. Tässä työstömenetelmävaihtoehtojen vähäisyys, ts. vain yksi työmenetelmä, rajaa käyttökohteita joko puutteellisen mittatarkkuuden tai pienen nopeuden 20 vuoksi. Pieneen nopeuteen joudutaan, jos kappaleessa on kokoonsa nähden paljon leikkauspituutta ja leikattavat muodot ovat sellaisia, että ne ovat helpommin tehtävissä muilla työstömenetelmillä.
25 Lävistystä on myös sovellettu nauhamaisen levymateriaalin työstöön. Tässä menetelmässä nauhaa syötetään ainakin lopputuotteen kokoa vastaavin siirtovälein eteenpäin, jolloin tuotteen leikkaus ja irrotus nauhasta on synkronissa tämän siirron kanssa. Menetelmässä on lisäksi levyn liikesuuntaan 30 nähden poikittain siirrettävä lävistystyökalut sisältävä palkki. Näillä työkaluilla lävistys tapahtuu sen jälkeen kun, siirtämällä levyä sopivan askelen verran pituussuunnassa eteenpäin ja työkalupalkkia sopivan mitan poikittaissuun-nassa, työkalu tai työkalut ovat tarkoitetulla kohdalla.
35 Tässäkin menetelmässä on ongelmana seuraavat seikat: (1)
Pituussuuntainen liike tapahtuu vain eteenpäin askeleittain ja levyä siirtämällä, jolloin tuloksena on epätarkkuutta 3 80223 ja haitallisia rajoituksia kappaleen muodolle; (2) työmenetelmä on rajoitettu yhteen ts. lävistykseen; (3) kappaleet leikataan irti koko levyn leveydeltä yhdellä kertaa, jolloin joko a) koko leveydeltä leikataan vain yksi kappale, mikä 5 taas rajoittaa kappaleen kokoa tai edellyttää levyn pitkittäistä leikkausta ennakkoon oikean levyiseksi tai b), jos useita kappaleita on rinnakkain, niin tarvitaan useita samanlaisia leikkaustyökaluja rinnakkain toisiinsa ja edellä olevaan lävistimeen kohdistettuna, mikä johtaa monimutkai-10 siin ja kalliisiin työkaluihin; (4) lopullisen tuotteen muotojen lomitus siten, että levypinta-ala hyödynnetään tehokkaasti, ei onnistu kuin erikoistapauksissa.
Suursarjavalmistus tapahtuu puristimilla ja syöttölaitteilla 15 nauhakelalta, joka on esileikattu oikeaan leveyteen. Työstö tapahtuu sarjatyökalulla, jolloin työkappale tulee valmiiksi yhdellä puristuksella. Tämän menetelmän etuja ovat hyvä mittatarkkuus ja alhaiset valmistuskustannukset, jos valmistussarja on riittävän suuri. Haittoina ovat: 20 - pitkä toimitusaika (työkalun valmistus, nauhakelan esi-leikkaus), - kallis työkalu (soveltuu yleensä vain yhden tuotteen valmistukseen), 25 - nauhakelan esileikkauksessa osa raaka-aineesta menee jät teeksi, - esileikattua nauhaa on tilattava oikea määrä, muutoin tuotteita valmistuu liian vähän tai nauhaa jää yli, - tuotantoa ei voida hoitaa miehittämättömänä kuin nauhake-30 lan loppuun, - piensarjatuotannossa valmistuskustannukset korkeat.
Nykyisten työstömenetelmien suurimpina epäkohtina on joko se, että lopputuotteen valmistus joudutaan jakamaan moniin 35 osatyövaiheisiin eri koneille tai se, että joudutaan investoimaan kohtuuttoman monimutkaiseen ja kalliiseen koneeseen. Molemmissa tapauksissa kustannukset nousevat liian korkeiksi .
4 80223
Edelleen vaikeuksia lisää se, että olipa em. asiassa valittu ratkaisu kumpi tahansa on vielä ratkaistava päädytäänkö piensarjatuotantoon vai suursarjatuotantoon soveltuvaan 5 laitekokonaisuuteen, jolloin toinen vaihtoehto vastaavasti kärsii. Yhteisenä haittapuolena kaikissa muissa menetelmissä ja menetelmäyhdistelmissä, paitsi poltto-/laser-leikkaukses-sa on huomattava materiaalihukka leikattujen kuvioiden välissä tai leikatun kuvion ja nauhan reunan välissä. Polt-10 to-/laser-leikkauksen haittana taas oli vain yhden työmenetelmän käyttö, joka ei sovellu kaikille kappaleille.
Asetetaan nyt työstön toteutusmenetelmälle seuraavat vaatimukset: 15 1) Raaka-aineena on voitava käyttää standardivarastotavaraa joko suorana tai rullatavarana niin, että sitä koko valmistuksen aikana ei leikata arkeiksi eikä tuotteen leveyttä vastaaviksi nauhoiksi. Näin on tehtävä työvaiheiden oleel- 20 liseksi vähentämiseksi, materiaaliaalivaihtoehtojen oleelliseksi harventamiseksi ja hukkamateriaalin oleelliseksi vähentämiseksi.
2) Menetelmän on oltava sellainen, että sitä käytettäessä on voitava hyödyntää ainakin lähes kaikkia tunnettuja työs- 25 tön työmenetelmiä, kuten lävistämistä, nakertamista, poraamista, laser-leikkaamista jne. vapaasti tilanteen mukaan valittavina yhdistelminä.
3) Menetelmän on oltava sellainen, että sitä käytettäessä työkalutyyppi voidaan valita yksilöllisesti juuri kunkin 30 kappale-erän suuruutta vastaavaksi. Esimerkiksi pieni sarja tehdään laser-leikkauksella ja poraamalla, suurempi sarja monivaiheisella lävistyksellä ja leikkauksella ja hyvin suuri sarja tavanomaisella puristimen sarjatyökalulla.
4) Tuote on voitava vaihtaa ilman materiaalin lisähukkaa 35 minä hetkenä tahansa.
5) Menetelmän on oltava helposti automatisoitavissa niin, ettei jatkuvaa miehitystä tarvita.
6) Saavutettavan mittatarkkuuden tulee olla hyvä.
5 80223
Millään aikaisemmin kuvatulla tunnetulla menetelmällä tai niiden yhdistelmällä ei saavuteta kaikkia edellä olevia tavoitteita.
5
Keksinnön mukaisen menetelmän avulla saadaan ratkaiseva parannus kaikissa edellä esitetyissä epäkohdissa. Tämän toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnus-10 merkkiosassa.
Keksinnön oleellisimpina etuina voidaan pitää seuraavia seikkoja: 15 - Raaka-aineena voidaan käyttää vakiolevyjä ja vakionauhake- lo ja, - vakiotyökaluja yhdistelemällä voidaan valmistaa monia erilaisia kappaleita, - suuri mittatarkkuus, 20 - valmistuskustannukset alhaiset myös piensarjoissa, - voidaan käyttää halvinta mahdollista raaka-ainetta, - raaka-ainehukka vähäisempi kuin muilla menetelmillä, - voidaan käyttää täysiä nauhakeloja esim. 10.000 kg/kela, jolloin valmistus voi jatkua miehittämättömänä koko kelan 25 ajan esim. 400 tuntia, - valmistus voidaan ohjata tietokoneella; tällöin yrityksen kaikki toiminnot voidaan suorittaa ATK:11a, - kappaleen jatkojalostus voidaan suorittaa helposti manipulaattorien tai robottien avulla, 30 - soveltuu suoraan osaksi automaattista valmistuslinjaa, - työkalun vaihdot ja asetukset voidaan automatisoida, - sarjan vaihdot voidaan hoitaa tietokoneohjelmalla, - voidaan soveltaa eri valmistusmenetelmiä, porausta, lävistystä, leikkausta, vetoa, jyrsintää, nakerrusta, plasmaleik- 35 kausta, laser-leikkausta, - työkappaleen laadunvarmistus voidaan suorittaa tietokoneella välittömästi 100-%:sesti, - voidaan työstää useimpia raaka-aineita, 6 80223 - voidaan valmistaa täsmälleen tarvittava määrä tuotteita. Jäännösmateriaali voidaan käyttää muuhun tuotantoon, koska käytetään vakiokokoja.
5 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti oheisiin kuvioihin viittaamalla.
Kuvio 1 esittää keksinnön erään toteutusmuodon mukaista sovellutusta kaaviomaisesti aksonometrisenä kuvantona, 10 kuvio 2 esittää kuvion 1 toteutusmuodon mukaista sovellutusta sivukuvana kaaviomaisesti, kuvio 3 esittää erästä keksinnön mahdollistamaa tuotteiden lomitustapaa levylle kaaviomaisesti, kuvio 4 esittää erästä keksinnön mukaista työkalu/työmene-15 telmäasetelmaa kaaviomaisesti alhaaltapäin, kuvio 5 esittää erästä toista keksinnön mahdollistamaa tuotteiden lomitustapaa levylle kaaviomaisesti, kuvio 6 esittää erästä keksinnön mukaisella menetelmällä helposti tehtävissä olevaa tuotemuotoa.
20
Kuviossa 1 näkyy eräs keksinnön mukainen sovellutus yleiskuvana. Kyseisessä sovellutuksessa on työstömenetelmänä lävistys, mutta jonkin muun työstömenetelmän käyttö muuttaa ainoastaan yksittäisen työkalun, ei keksinnön mukaista tapaa 25 tai menetelmää käyttää niitä yhdessä tai erikseen.
Kuviossa 1 ja 2 levyraaka-aine 15 tulee levykelalta 5, joka on standardivarastotavaraa. Levyn syöttö eteenpäin on tässä toteutettu voimakoneella 13 ja teloilla 10, joiden välistä 30 ja väliin puristettuna levyä 15 siirretään kulloinkin tarvittava matka eteenpäin. Voidaan käyttää muunkinlaisia siirtolaitteita. Tässä tapauksessa työkalupitimen runkoon 9 on kiinnitetty kolme hydraulista puristinta 8, joissa on työkaluina kaksi lävistyspistintä 2 ja ja yksi leikkurin 35 yläterä 1. Näitä vastassa ovat samaan runkoon 9 kiinnitetyt lävistystyynyt 4 ja leikkurin alaterä 3. Tämä on mahdollista 7 80223 muotoilemalla runko 9 esimerkiksi U-muotoiseksi, jonka haaroihin toisiaan vastaaville kohdille ylä- ja alatyökalut on kiinnitetty esimerkiksi asennuslevyjen avulla, joita ei tässä kuviossa ole esitetty. Työkalupitimen runko 9 on 5 asetettu esimerkiksi johteiden 11 varaan, joita voi olla useampia ja/tai eri tavalla sijoitettuna. Runkoa 9 liikutte-lee poikittain levyn 15 liikesuuntaan 16 nähden suunnassa 17 siirtolaite 12 esimerkiksi kuularuuvin muodossa voimakoneen 14 avulla.
10
Työkappaleiden työstäminen ja irrotus levystä 15 tapahtuu tässä poikittain levyn liikesuuntaan 16 nähden aloittaen levyn 15 ensimmäisestä reunasta 18. Ensimmäisessä työstövai-heessa tekee etummainen lävistimistä 2 ensimmäisen työkappa-15 leen reiän tämän työkappaleen kohdalla a. Leikkuri ja jälkimmäinen lävistimistä 2 on tällöin levyreunan 18 ulkopuolella. Seuraavassa vaiheessa etummainen lävistimistä 2 tekee toisen työkappaleen ensimmäisen reiän tämän työkappaleen kohdalla b ja jälkimmäinen lävistimistä 2 tekee samalla 20 ensimmäisen kappaleen kohdalla a toisen reiän irrottaen molemmat jätepalat 7. Kolmannessa vaiheessa lävistimet toimivat työkappaleiden kohdissa c ja b, kuten edellä, samalla kun leikkuri 3, 4 irrottaa ensimmäisen valmiin työkappaleen 6 kohdalta a. Tämän jälkeen lävistimet siirty-25 vät kohtaan d ja c sekä leikkuri kohtaan b, joissa em.
työvaiheet toistuvat. Kun leikkuri 3, 4 on irrottanut viimeisen valmiin työkappaleen tässä rivissä kohdalta m, jolloin pistimet ovat levyn toisen reunan 19 ulkopuolella, siirtyy koko runko 9 työkaluineen takaisin ensimmäisen 30 reunan 18 kohdalle ja aloittaa edellä kuvatun työvaiheketjun toiston kohti levyn toista reunaa 19. Näin jatketaan, kunnes levy 15 on käytetty tai tilattu sarja työkappaleita on tehty, jolloin joko vaihdetaan levyrulla uuteen tai vaihdetaan jälkimmäisessä tapauksessa työkalut toisiin ja aloite-35 taan uuden kappaleen työstö esimerkiksi samasta levystä eteenpäin, mikäli materiaali pysyy samana.
8 80223
Edellä kuvatulla menetelmällä toimittaessa tarvitaan vain yhdet kappaletta vastaavat työkalut, jotka on kohdistettava vain toisiinsa nähden, jolloin työkalukustannukset jäävät alhaisiksi ja tarkkuus saadaan hyväksi. Hukkamateriaali saadaan niin vähäiseksi kuin se teoreettisesti ko. työstömenetelmällä yleensäkin voi olla, koska esi leikkausta nauhoiksi ei tarvita. Materiaalin vaihtoväli saadaan pitkäksi, koska rullassa on raaka-ainetta huomattavasti enemmän kuin esimerkiksi esilei-katuissa yhden tuotteen leveyttä vastaavissa rullissa. Materiaalisäästöä lisää vielä se, että kun lähdetään levyreunasta 18 työstäen reunaan 19 saakka, voidaan eri työstökaistoi11 a I-II jne. (kuvio 3) tuotteet 20 lomittaa parhaaksi katsotulla tavalla joko levyn 15 liikesuunnassa 16, kuten kuviossa 3, tai työkalupitimen rungon 9 liikesuunnassa 17 tai molemmissa suunnissa samanaikaisesti koko levyn 15 pinnalle. Kuviossa 3, missä työkappaleen pituus on A, on näin saatu säästö suuruudeltaan B (tämä on vain periaatteen kuvaamiseksi, ko. kappaleille voi löytyä tehokkaampikin asettelu). Työkappale 20 voidaan vaihtaa kesken levyn työkappaleeseen 21 ainoan reunaehdon ollessa se, että 1evymateriaali on samaa. Tällainen kaksisuuntainen lomitus ja vaihto e1 ole mahdollista muissa työstömenetelmäyhdisteImi ssä.
Edellä on kuvattu kenties eräs ai keel 1isimmista keksinnön mukaisista toteutusmuodoista. Menetelmä on kuitenkin omiaan käytettäväksi huomattavasti monipuolisemmalla varustuksella. Työkaluja 2, 4 ja 1,3 voi olla huomattavasti useampia, ne ovat helposti esim. pulttikiinnityksel1ä tai automaattisesti vaihdettavia ja niiden paikat ovat tästä syystä helposti muutettavissa. Lisättäessä menetelmään ohjauslogiikka , kuten numeerinen ohjaus, saadaan aikaan esimerkiksi nakerrustoiminto. Tällöin lävistin voidaan sovittaa tekemään vaikkapa 50 pistoa samalla, kun runko 9 siirtyy tasaisella pieniportaisei 1 a nopeudella, jonka jälkeen muut työkalut tekevät yhden piston. Tätä nakerrusta voidaan monipuolistaa tekemällä työkalupitimen runkoon 9 yksi tai useampia eri suuntiin ohjattavia työkalu-piti miä 23.
Il 9 80223
Kuviossa 4 on esitetty tällainen järjestely, jossa työkalupi-din 23 on järjestetty siirtolaitteella 37 liikkuvaksi suunnassa 22, joka on poikittain tai kohtisuorassa rungon liikesuuntia 17 vastaan. Tällöin nakerrus, jyrsintä tai laserleikkaus voidaan ohjata samanaikaisesti kahdessa toisiaan vastaan kohtisuorassa suunnassa 17 ja 22, jotka ovat samalla toisistaan riippumattomia. Tällä järjestelyllä vältytään myöskin levyn 15 liikuttelulta yhden työkappalerivin työstön aikana, mikä helposti aiheuttaisi virheitä kappaleeseen. Ohjauksen kannalta edullisin tapa työkalupitimien rungon 9 liikuttamiseksi ja työkalupitimien siirtämiseksi runkoon nähden on käyttää lineaarisen siirron aikaansaavaa koneenelintä, joita on olemassa useita tyyppejä.
Työkalupitimen rungossa 9 voi olla useampia työkalupitimiä 23, 25 ja 27, joista kaikki, jotkut tai joku voivat olla työn aikana ohjattavia, kuten pidin 23 tai pelkästään työkaluvaihdon yhteydessä säädettäviä ja joihin kuhunkin voi olla kiinnitetty yksi useampia työkalui aitteistoja 24, 26 ja 27. Yksittäisessä työkalui aitteessa taas voi olla useita työkaluja, esimerkiksi hydraul1sessa puristimessa useita pistimiä. Jokainen näistä työkalui aitteistoista voi olla tyypiltään mikä tahansa työstömenetelmä ohjausvälineineen ja voimalähteineen. Tarvittaessa voidaan tietenkin käyttää myös yhteistä voimalähdettä. Työka-lupitimet tai osa niistä voi olla sijoitettuna levyn 15 yläpuolelle, esim. rungon 9 ylähaaraan, tai työkalupitimet tai osa niistä voi olla sijoitettuna levyn 15 alapuolelle, esim. rungon 9 alahaaraan, tai työkalupitimiä voi olla levyn 15 molemmilla puolilla ja samanaikaisesti käytössä. Tällöin voidaan työstöjäljen epäsymmetrisyys levyn paksuussuunnassa ja sen vaikutus valmiiseen työkappaleeseen huomioida. Voidaan esimerkiksi lävistää tai leikata saman työkappaleen eri reiät eri suunnista. Työkalupitimiin kiinnitettävät työkalui aitteet voivat suorittaa mitä tahansa yksittäisen konekonstruktion 80223 ίο reunaehtojen sallimia työstömenetelmiä, kuten porausta, lävistystä, leikkausta, nakerrusta, plasmaleikkausta, jyrsintää jne. sekä myös muotoamismenetelmiä, kuten särmäystä esim. levyn sivu- tai etureunasta lähtien, kaulustusta, muottipuris-tusta jne. Tässä hakemuksessa patentti vaatimuksineen katsotaan työstämisen tarkoittavan myöskin muotoamista.
Levyn 15 liikesuuntaan 16 nähden poikittain siirrettävä ja ohjattava työkalupitimen runko 9, tai yleisesti työkalupiti-mien muodostama kokonaisuus; tähän nähden siirrettävät ja ohjattavat työkalupitimet 23, 25, 27 jne., joita voidaan siirtää 1ineaari1iikkeel1ä tai epäkeskoilla tms. runkoon nähden; kuhunkin työkalupitimeen kiinnitetyt toisistaan riippumatta käytettävät työkalut, muodostavat hierarkisen kokonaisuuden (vrt. päätöspuut ym.). Tällainen kokonaisuus on omiaan ohjattavaksi mikroprosessoreilla tai täydellisillä tietokoneilla ja erityisesti mikrotietokoneilla, jolloin niiden ohjelmointi voidaan yksinkertaisesti tehdä seuraamalla em. työstöteknistä hierarkiaa pääohjelma-aliohjelma-hierarkiai 1 a . Vaikka runko, työkalupitimet ja työkalut toimi 1 aitteineen ovat sinänsä toisistaan riippumattomia, tulee niiden toiminta toisiinsa nähden tietenkin jaksottaa oikein, niiden tulee siis olla synkronissa keskenään .
Käytettäessä riittävän monipuolisesti säädettäviä tai ohjattavia työkalupitimiä 23, 25, 27 jne. ja käytettäessä riittävän monipuolista ja joustavaa loogista ohjausvälinettä, kuten mikrotietokonetta, saadaan mm. työkappaleet sijoitettua erittäin pintaasäästävästi levylle 15. Kuviossa 5 on esimerkiksi joka toinen rivi työkappalei ta viereisten rivien peilikuvana. Todellisuudessa voidaan työkappaleet sijoittaa levylle mielivaltaisiin asentoihin, vaikkapa jokainen yksittäinen työkap-pale 29-36 eri asentoon, kunhan levyn 15 pinnan peitto on tehokas ja itse työstö tapahtuu levyn 15 poikki suunnassa.
Il 11 80223
Tehokas ohjaus ja keksinnön mukainen työkalujen monipuolinen 1iikutusmahdol1isuus antavat myöskin mahdollisuuden työkalujen standardisointiin. Tämä tarkoittaa sitä, ettei jokaista aukkoa, reikäyhdistelmää ja kappaleen ääriviivaa varten tarvita erillistä, juuri sitä varten valmistettua työkalua. Esimerkiksi kuvion 6 kappale a) , jos se tehdään sarjatyö kaiulla puristimessa, edellyttää työkaluun 32 pistintä ja 1 eikkaustyökalun, mikä on kallista; b) jos se tehdään 1aser-1 eikkauksei 1 a , työstö on hidasta; c) jos se tehdään monessa työvaiheessa perinteisellä konepajatekniikalla, työstö on sekä hidasta että kallista. Keksinnön mukaista menetelmää käyttäen voidaan valita tilatulle sar-jasuuruudel1 e ja toimitusaikaan sopivat työstömenetelmät ja työkalut, esimerkiksi: reiät 37 lävistimellä 1, reiät 38 lävistimellä 2, kaikki pienet reiät 39 (halkaisijaan verrattuna suuren 1evypaksuuden vuoksi) poralla 3, aukot 40 ja ääriviiva 1aserleikkauksei 1 a . Tällöin poraukset on x-y-ohjattu numeerisesti samoin kuin laser-leikkauskin. Sarjasuuruuden kasvaessa siirrytään sopivilta osin lävistykseen ja leikkaukseen.
Työkalupitimen rungon 9 ja työstötekniikan yksityiskohtien suhteen on huomioitava, että jos runko on esitetyn U-muodon kaltainen, on työstössä kullakin rivillä liikesuunnassa 17 viimeisenä tulevan työkalun tehtävä 1 eikkaustyövaihe, jotta tuloksena olisi poistettua työkappalettä vastaava poistunut levyn 15 pinta-ala, tilan saamiseksi U-muodon keskiosaa varten. Jos ylätyökalupitimet on ohjattu ilman U-muotoista runkoa, esimerkiksi numeerisesti, kyseisten alavastimien kohdalle tai jos työstömenetelmät ovat sellaiset, ettei alavastimia tarvita, voidaan jätemateriaalin antaa jäädä rainamuotoon, koska tällöin sen poistoreitti on aina vapaa. Useimmiten on kuitenkin edullisinta leikata jätemateriaali pois, koska tällöin levyn 15 etureuna sen liikesuuntaan 16 jää siistiksi, mikä tekee työn jatkamisen helpoksi. Myös levyn loppukelan siirtäminen varastoon ja käsittely, jos ko. työ lopetetaan tällaisessa vaiheessa, on mahdollista ilman 1isätyövaihei ta.
U 80223
Keksintö ei ole rajoitettu edellä kuvattuihin esimerkkeihin, vaan menetelmää voidaan muuntaa ja sen soveltamisessa käyttää erilaisia tässä mainitsemattomiakin työstömenetelmiä ja kone-elimiä sekä tietotekniikkaa.
Il
Claims (8)
1. Menetelmä levykappaleiden jaksottaisesti jatkuvaksi työstämiseksi tai muotoamiseksi ei-määrälevyisestä levymate-riaalista, jolloin vain osa levymateriaalista on kerrallaan työstettävänä, levymateriaalia syötetään askeleittain ja ainoastaan yhteen pituussuuntaansa (16) eteenpäin työstöalueelle ja levyn pinnalle sen liikesuuntaa vastaan kohtisuorassa suunnassa (17) on asemoitu rinnakkain yksi tai useampia työ-kappaleita (20), työkalupitimet ja työkalut (1, 2, 3, 4, 24, 26, 28) sisältävää työstöyksikköä siirretään vain yhdessä oleellisesti levyn liikesuuntaa vastaan kohtisuorassa suunnassa (17) alkaen levyn yhdestä pituussuuntaisesta reunasta ja päättyen levyn toiseen pituussuuntaiseen reunaan, samalla kun levymateriaali (15) pysyy paikallaan ja toistettaessa levyma-teriaalin pituussuuntaisen siirron jälkeen tämä työstöyksikön yksisuuntainen suora siirto tämän työstökaistan (I) työkappa-leet on sovitettu lomittumaan tai liittymään portaattomasti toisiin levyn liikesuunnassa viereisten työstökaistojen (II) työkappaleisiin, tunnettu siitä, että samanaikaisesti tai erikseen käytettävän työstömenetelmän tai työstömenetelmäyh-distelmän mukaisesti, yksi tai useita työstötyökaluja on kiinnitettynä ainakin levyn (15) toisella puolella oleviin työkalupitimiin (8, 23, 25, 27), että yhteen työkalupitimeen kiinnitetyt työstötyökalut (1, 2, 3, 4, 24, 26, 28) käyttö-laitteineen ovat ohjattavissa toimimaan muista samaan työkalupitimeen kiinnitetyistä työstötyökaluista käyttölaitteineen poikkeavalla, mutta niiden kanssa synkronissa olevalla ennalta suunnitellulla jaksotuksella ja että työstöyksikön eri työstötyökalut tekevät työstötoimenpiteet mainitun yksisuuntaisen suoran siirron (17) aikana ennalta määrätyn tasaiseen pieni-portaiseen askellukseen perustuvan ohjauksen mukaisesti.
2· Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin yksi työkalupitimistä on siirrettävissä ja ohjattavissa työstöyksikön sisällä suunnassa (22), joka on poikittainen työstöyksikön toteuttamaan ja levyn pituussuuntaisten reunojen väliseen liikesuuntaan (17) nähden. 14 80223
3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että työkalupitimien (8, 23, 25, 27) muodostamaan työstöyksikköön nähden siirrettävät työkalupi- 5 timet (8, 23, 25, 27) on ohjattu toimimaan toisistaan poikkeavilla, mutta keskinäisesti synkronissa olevilla liikkeillä .
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen mene-10 telmä, tunnettu siitä, että työkalupitimiä on sijoitettuna työstettävän levyn yläpuolella ja alapuolella käytettäväksi kulloistenkin työkalujen kiinnittämistä ja käyttöä varten ja työkappaleen työstämiseksi samanaikaisesti tai eriaikai-sesti sen molemmilta puolilta.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että työstömenetelmän edellyttämä kulloinenkin ylätyökalu (1, 2) on kohdistettu vastaavaan tarvittavaan alatyökaluun (3, 4) tai päinvastoin muodosta- 20 maila niiden väliin mekaaninen käytössä kiinteä yhteys.
6. Jonkin patenttivaatimuksista 2-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että työstöyksikön liikuttamiseen ja työkalupitimien liikuttamiseksi työstöyksikköön nähden käytetään 25 lineaarisen siirron aikaansaavaa laitteistoa (12).
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että työkalujen käyttölaitteiden ja työkalupitimien ohjaus on toteutettu sähköisesti mikropro- 30 sessoreilla tai mikrotietokoneilla siten, että kutakin työstön toimintoa vastaa hierarkkisesti ohjelmiston toteuttama sitä vastaava toiminto.
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen mene-35 telmä, tunnettu siitä, että työstöyksikön yksisuuntaisen suoran siirron (17) aikana viimeisenä tuleva työstöyksikkö toteuttaa levymateriaalin sellaisen leikkausvaiheen, että levymateriaalin (15) liikesuunnassa (16) lähinnä seuraavaksi 15 80223 tuleva etureuna muodostaa välittömän lähtökohdan levyn ensimmäisestä pituussuuntaisesta reunasta sen toiseen pituussuuntaiseen reunaan tapahtuvalle seuraavalle työstökais-talle. 5
Priority Applications (13)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI870406A FI80223C (fi) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | Foerfarande foer bearbetning av plaotdelar med en mekatronisk verktygsmaskin. |
CA000557426A CA1322879C (en) | 1987-01-30 | 1988-01-27 | Method for machining sheet parts by using a mecatronic machine tool |
CH3680/88A CH672896A5 (fi) | 1987-01-30 | 1988-01-29 | |
AU12455/88A AU1245588A (en) | 1987-01-30 | 1988-01-29 | A method for sequentially continuos machining of sheet pricesfrom sheet material |
EP88901419A EP0344190B1 (en) | 1987-01-30 | 1988-01-29 | Method for sequentially continuous machining of sheet pieces from sheet material |
JP63501470A JPH02501993A (ja) | 1987-01-30 | 1988-01-29 | シート材料からシート片を連続的に加工する方法 |
DE3851431T DE3851431T2 (de) | 1987-01-30 | 1988-01-29 | Verfahren zum durchlaufenden nacheinander bearbeiten von aus blechmaterial herstammenden blechstücken. |
PCT/FI1988/000014 WO1988005699A1 (en) | 1987-01-30 | 1988-01-29 | Method for sequentially continuous machining of sheet pieces from sheet material |
AT88901419T ATE110996T1 (de) | 1987-01-30 | 1988-01-29 | Verfahren zum durchlaufenden nacheinander bearbeiten von aus blechmaterial herstammenden blechstücken. |
NO884331A NO884331L (no) | 1987-01-30 | 1988-09-29 | Fremgangsmaate for maskinering av platedeler ved bruk av et mekatronisk maskinverktoey. |
KR1019880701228A KR890700409A (ko) | 1987-01-30 | 1988-09-30 | 판재로 부터 판제품을 연속적으로 기계 가공하기 위한 방법 |
DK547188A DK547188A (da) | 1987-01-30 | 1988-09-30 | Fremgangsmaade til maskinforarbejdning af pladedele under anvendelse af en elektromekanisk maskine |
SE8902613A SE464011B (sv) | 1987-01-30 | 1989-07-28 | Saett foer sekventiell, kontinuerlig bearbetning eller formning av arbetsstycken ur plaatmaterial |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI870406 | 1987-01-30 | ||
FI870406A FI80223C (fi) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | Foerfarande foer bearbetning av plaotdelar med en mekatronisk verktygsmaskin. |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI870406A0 FI870406A0 (fi) | 1987-01-30 |
FI870406A FI870406A (fi) | 1988-07-31 |
FI80223B FI80223B (fi) | 1990-01-31 |
FI80223C true FI80223C (fi) | 1990-05-10 |
Family
ID=8523870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI870406A FI80223C (fi) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | Foerfarande foer bearbetning av plaotdelar med en mekatronisk verktygsmaskin. |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0344190B1 (fi) |
JP (1) | JPH02501993A (fi) |
KR (1) | KR890700409A (fi) |
AT (1) | ATE110996T1 (fi) |
AU (1) | AU1245588A (fi) |
CA (1) | CA1322879C (fi) |
CH (1) | CH672896A5 (fi) |
DE (1) | DE3851431T2 (fi) |
FI (1) | FI80223C (fi) |
SE (1) | SE464011B (fi) |
WO (1) | WO1988005699A1 (fi) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITVE20090058A1 (it) * | 2009-10-09 | 2011-04-10 | Dalcos S P A | Testata di punzonatura per macchine punzonatrici.- |
JP5475026B2 (ja) * | 2012-01-16 | 2014-04-16 | 株式会社ユニテクノ | ブランキングシステム及び部材片の製造方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3370492A (en) * | 1965-04-02 | 1968-02-27 | Smithe Machine Co Inc F L | Die cutting presses |
US3431806A (en) * | 1966-05-19 | 1969-03-11 | Compo Shoe Machinery Corp | Die-cutting machine with rotatable die-supporting platen |
US3448645A (en) * | 1966-08-11 | 1969-06-10 | Cincinnati Shaper Co | Numerically controlled punching machine and method |
US3449991A (en) * | 1967-02-06 | 1969-06-17 | Dennis Daniels | Punch press |
US3683731A (en) * | 1970-06-19 | 1972-08-15 | Henry Oppenheim | Automatic material cutting machine and method |
DE2539157C3 (de) * | 1975-09-03 | 1981-06-11 | Helmut 3220 Alfeld Degner | Stanzpresse o.dgl. Werkzeugmaschine |
IT1079466B (it) * | 1977-02-01 | 1985-05-13 | Menci Santi | Macchina punzonatrice roditrice |
JPS5825527B2 (ja) * | 1978-07-10 | 1983-05-27 | 株式会社小松製作所 | 多段打抜き装置 |
DE3515112A1 (de) * | 1985-04-26 | 1986-10-30 | Schön & Cie GmbH, 6780 Pirmasens | Stanzmaschine |
-
1987
- 1987-01-30 FI FI870406A patent/FI80223C/fi not_active IP Right Cessation
-
1988
- 1988-01-27 CA CA000557426A patent/CA1322879C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-01-29 CH CH3680/88A patent/CH672896A5/de not_active IP Right Cessation
- 1988-01-29 EP EP88901419A patent/EP0344190B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-01-29 AT AT88901419T patent/ATE110996T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-01-29 WO PCT/FI1988/000014 patent/WO1988005699A1/en active IP Right Grant
- 1988-01-29 AU AU12455/88A patent/AU1245588A/en not_active Abandoned
- 1988-01-29 JP JP63501470A patent/JPH02501993A/ja active Pending
- 1988-01-29 DE DE3851431T patent/DE3851431T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-09-30 KR KR1019880701228A patent/KR890700409A/ko not_active Application Discontinuation
-
1989
- 1989-07-28 SE SE8902613A patent/SE464011B/sv not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI80223B (fi) | 1990-01-31 |
SE464011B (sv) | 1991-02-25 |
JPH02501993A (ja) | 1990-07-05 |
SE8902613L (sv) | 1989-07-28 |
ATE110996T1 (de) | 1994-09-15 |
DE3851431D1 (de) | 1994-10-13 |
FI870406A (fi) | 1988-07-31 |
KR890700409A (ko) | 1989-04-24 |
EP0344190A1 (en) | 1989-12-06 |
AU1245588A (en) | 1988-08-24 |
FI870406A0 (fi) | 1987-01-30 |
SE8902613D0 (sv) | 1989-07-28 |
EP0344190B1 (en) | 1994-09-07 |
CH672896A5 (fi) | 1990-01-15 |
CA1322879C (en) | 1993-10-12 |
WO1988005699A1 (en) | 1988-08-11 |
DE3851431T2 (de) | 1995-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101959639A (zh) | 复合加工中心 | |
KR100417939B1 (ko) | 순차 이송 가공 장치 | |
US4736661A (en) | Cutting apparatus | |
RU2124412C1 (ru) | Способ и станок для изготовления деталей из листа металла | |
FI80223C (fi) | Foerfarande foer bearbetning av plaotdelar med en mekatronisk verktygsmaskin. | |
US20130319066A1 (en) | Manufacturing System and Process Using a Laser Assisted Stamping Die | |
US5749276A (en) | Cutting apparatus and automatic cutting system of blade's raw material of blanking die | |
EP0174834B1 (en) | Improvements in or relating to the repetitive cutting of workpiece blanks | |
EP1347847B1 (en) | Method in a sheet metal working centre and sheet metal working centre | |
RU2116855C1 (ru) | Автоматическая линия для штамповки крупногабаритных деталей | |
JPS62120960A (ja) | エフエムエス | |
KR100927207B1 (ko) | 복수의 절개날을 갖는 조각기 | |
JPS5823806B2 (ja) | プレス加工におけるトリミング方法 | |
RU1794547C (ru) | Способ поэлементной штамповки деталей из листовых заготовок и автоматическое устройство дл его осуществлени | |
KR870002998A (ko) | 가공물의 공급방법 | |
JPH07100190B2 (ja) | Ncパンチプレスの長円孔加工方法 | |
JPS63200915A (ja) | 数値制御旋盤におけるネジの加工方法 | |
JP3500437B2 (ja) | パンチプレス加工方法 | |
Mitskevich | Comparative Effectiveness of Different Methods of Electromachining of Cutting-Die Components. II | |
JP2001010708A (ja) | ブラシユニット式ベルトコンベヤ | |
RU2012449C1 (ru) | Торцовая фреза | |
JPH0760617A (ja) | 旋削セル | |
CN1772448A (zh) | 一种切条、切断一机两用的切料机 | |
Koelsch | Turning Pointe | |
SE419046B (sv) | Forfarande for att medelst en numeriskt styrd stansautomat av revolvertyp med olika stansverktyg tilldelningsbara stationer och en klippmaskin framstella identiskt lika detaljer ur ett emne med en forutbestemd ... |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: KOMARO, RAIMO ARMAS |