ITMI20002208A1

ITMI20002208A1 - METAL TAPE SHEARING PROCEDURE OF A BLANK

Info

Publication number: ITMI20002208A1
Application number: IT2000MI002208A
Authority: IT
Inventors: Gaetano Donatiello
Original assignee: Gi Emme S R L Di
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2002-04-13
Also published as: IT1319204B1; DE60115574T2; ES2254319T3; EP1197276A1; SI1197276T1; DE60115574D1; EP1197276B1; ATE311948T1

Abstract

A procedure for the punching of a blank (12, 13) from a metallic band (10), in a punching station (11), which is particularly but not exclusively intended for the production of a hinge box for furniture, comprises the following cyclically repeated steps: punching said blank (12, 13) from the metallic band (10); discharging said punched blank (12, 13) from the punching station (11) and transferring it to a subsequent processing station; at the same time as the transfer of said blank (12, 13), advancing the band (10) longitudinally for a distance X in a direction (F) and moving it laterally for a distance Y in a direction (F1) or (F2), said distance Y being determined according to the configuration of the blanks (12, 13), in such a way that the profiles of the punched blanks fit together at each operation. The procedure is characterised in that said punched blank (12, 13) is rotated in the same punching station by a suitable angle at least once every two punching operations to be in a suitable position for a subsequent processing. <IMAGE>

Description

Titolo: "Procedimento per la tranciatura da nastro metallico di uno sbozzato" Title: "Procedure for cutting a blank from a metal strip"

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento per la tranciatura rapida da nastro metallico di uno sbozzato che è destinato, particolarmente ma non esclusivamente alla fabbricazione di un particolare di una cerniera per mobili . The present invention relates to a process for the rapid shearing of a blank from a metal strip which is intended, particularly but not exclusively for the manufacture of a detail of a furniture hinge.

L'invenzione si riferisce anche a prodotti ottenuti con detto procedimento. The invention also refers to products obtained with said process.

La produzione di pezzi su vasta scala, a partire da un'operazione di tranciatura di un nastro metallico, comporta sempre la risoluzione del problema tecnico dello sfrido del materiale, che dovrebbe essere il minore possibile, per non incidere troppo negativamente sul costo dell'articolo finito. The large-scale production of parts, starting from a metal strip shearing operation, always involves solving the technical problem of the scrap of the material, which should be as small as possible, in order not to affect the cost of the item too negatively. finished.

Sarebbe pertanto altamente auspicabile la possibilità di realizzare uno sbozzato tranciato con il minor sfrido possibile, in particolar modo nella produzione di articoli di basso costo. It would therefore be highly desirable to be able to produce a blank with the lowest possible scrap, especially in the production of low-cost articles.

Per cercare di ottenere questo risultato, sono già state proposte diverse soluzioni, che si basano tutte sul massimo utilizzo del nastro metallico attraverso la ricerca di una linea di tranciatura ideale, che sia però anche compatibile con le reali esigenze di lavorazione. To try to achieve this result, various solutions have already been proposed, all of which are based on the maximum use of the metal strip through the search for an ideal blanking line, which is also compatible with the real processing needs.

I sistemi maggiormente adottati sono quelli in cui la tranciatura dello sbozzato viene eseguita secondo un disegno tale, che sul nastro metallico le forme tranciate si compenetrano le une con le altre, e in cui l'operazione di tranciatura è eseguita sul nastro che si muove o linearmente oppure a zig-zag. The most widely used systems are those in which the blanking is performed according to a design such that on the metal strip the blanks interpenetrate with each other, and in which the blanking operation is performed on the moving strip or linearly or zigzag.

In questo modo lo sfrido è ridotto al minimo: tuttavia, fra uno sbozzato e quello adiacente, deve sempre essere lasciato del materiale che serve per poter eseguire l'operazione di tranciatura. Una soluzione al problema dello sfrido è stata proposta dal brevetto EP-661118. In this way the waste is reduced to a minimum: however, between one blank and the adjacent one, there must always be some material that is needed to be able to carry out the blanking operation. A solution to the scrap problem has been proposed by patent EP-661118.

Nei sistemi maggiormente adottati, le differenti fasi delle operazioni di tranciatura sono effettuate in differenti stazioni di tranciatura. Tali macchinari di stampaggio possiedono dimensioni notevoli e dispositivi di trasporto atti a coprire grosse distanze. Gli elevati costi di manutenzione che ne scaturiscono sono strettamente dipendenti dal numero di stazioni di tranciatura, nonché dall'estensione e dalla complessità delle linee di movimentazione. In the most widely used systems, the different stages of the blanking operations are carried out in different blanking stations. These molding machines have considerable dimensions and transport devices capable of covering large distances. The resulting high maintenance costs are strictly dependent on the number of blanking stations, as well as on the extension and complexity of the handling lines.

Tra le fasi di tranciatura si rende necessaria un'operazione di centraggio del pezzo tranciato movimentato verso la successiva stazione di tranciatura. Questa fase rallenta la lavorazione, rappresenta una possibile fonte di imprecisioni di lavorazione ed incide quindi come significativo fattore di costo. Between the blanking phases, a centering operation of the blanking piece moved towards the next blanking station is necessary. This phase slows down the processing, represents a possible source of processing inaccuracies and therefore affects a significant cost factor.

Scopo generale della presente invenzione è quello di risolvere gli inconvenienti sopra citati della tecnica nota in una maniera estremamente semplice, economica e particolarmente funzionale. The general purpose of the present invention is to solve the aforementioned drawbacks of the known art in an extremely simple, economical and particularly functional way.

In vista degli scopi suddetti, secondo la presente invenzione, si è pensato di realizzare un procedimento per la tranciatura da nastro metallico di uno sbozzato, tale da avere uno sfrido di materiale praticamente nullo, ed eseguito su macchinari per lo stampaggio, caratterizzati da una disposizione particolarmente compatta dei loro elementi, avente le caratteristiche esposte nelle rivendicazioni allegate. In view of the aforementioned purposes, according to the present invention, it was decided to carry out a process for the shearing of a blank from a metal strip, such as to have practically no scrap of material, and carried out on molding machines, characterized by an arrangement particularly compact of their elements, having the characteristics set out in the attached claims.

Le caratteristiche e i vantaggi di un procedimento secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali The characteristics and advantages of a process according to the present invention will become more evident from the following, exemplary and non-limiting description, referring to the attached schematic drawings in which

le figure 1-8 mostrano le fasi di un procedimento di tranciatura di due sbozzati secondo l'invenzione; Figures 1-8 show the steps of a method of blanking two blanks according to the invention;

la figura 9 mostra schematicamente le linee di tranciatura di un primo taglio di intestatura partendo da nastro rettilineo; Figure 9 schematically shows the blanking lines of a first end-cutting cut starting from a straight strip;

la figura 10 mostra una vista piana di una stazione di tranciatura utilizzabile in una prima e in una seconda possibile forma di realizzazione non esclusiva dell'invenzione; Figure 10 shows a plan view of a blanking station usable in a first and second possible non-exclusive embodiment of the invention;

le figure 11 e 12 mostrano le rispettive sezioni della stazione di tranciatura utilizzabili nella prima e nella seconda forma di realizzazione dell'invenzione; Figures 11 and 12 show the respective sections of the blanking station which can be used in the first and second embodiments of the invention;

la figura 13 mostra una vista piana di una stazione di tranciatura utilizzabile in una terza possibile forma di realizzazione non esclusiva dell'invenzione; Figure 13 shows a plan view of a blanking station usable in a third possible non-exclusive embodiment of the invention;

la figura 14 mostra la sezione della stazione di tranciatura di figura 13; figure 14 shows the section of the blanking station of figure 13;

le figure 15 e 16 mostrano una vista piana di una stazione di tranciatura utilizzabile in una quarta possibile forma di realizzazione, non esclusiva, dell'invenzione. Figures 15 and 16 show a plan view of a blanking station usable in a fourth possible, non-exclusive embodiment of the invention.

Nelle figure 1-8 un nastro metallico intestato, complessivamente indicato con 10, è fatto avanzare passo passo nella direzione della freccia F, mediante una qualsiasi apparecchiatura adatta allo scopo che non è qui illustrata, in quanto nota agli esperti del settore (figura 1). In figures 1-8 a headed metal strip, indicated as a whole with 10, is made to advance step by step in the direction of the arrow F, by means of any equipment suitable for the purpose which is not illustrated here, as it is known to those skilled in the art (figure 1) .

Secondo il procedimento della presente invenzione dal nastro 10 è tranciato in una stazione di tranciatura, complessivamente indicata con 11 (figure 11, 12 e 13), senza scarto alcuno uno sbozzato 12. Tale sbozzato può avere forme differenti da quella mostrata in figura 2, ma i suoi contorni devono necessariamente compenetrare quelli di un altro sbozzato 13 tranciato nella medesima stazione in una successiva operazione di tranciatura (figura 6). Nella medesima stazione di tranciatura 11 detto sbozzato 12 è ruotato di un angolo opportuno per disporsi in una posizione idonea per una successiva lavorazione. In questo esempio si propone di disporre lo sbozzato con il contorno di maggiore ingombro rivolto all'esterno della stazione di tranciatura per ridurre il passo tra le differenti stazioni di lavorazione (figure 3 e 7). Dopo avere assunto la posizione idonea lo sbozzato 12 viene scaricato mediante un'apparecchiatura opportuna tra quelle note, spostandolo in avanti verso un'adeguata direzione di scarico. Contemporaneamente avviene il nuovo posizionamento del nastro 10 nella stazione di tranciatura 11 per iniziare l'operazione di tranciatura del secondo sbozzato 13. A tal fine il nastro 10 è fatto avanzare longitudinalmente di un passo X secondo la freccia F e lateralmente di un passo Y secondo la freccia FI (figura 4) nella posizione di figura 5. Il passo X, in questo esempio, corrisponde a metà della lunghezza dello sbozzato da ricavare, la distanza Y è pure variabile in funzione della configurazione dello sbozzato, nonché del pezzo finale. According to the process of the present invention, the strip 10 is sheared in a shearing station, indicated as a whole with 11 (Figures 11, 12 and 13), without any rejection of a blank 12. This blank may have different shapes from that shown in Figure 2, but its contours must necessarily penetrate those of another blank 13 cut in the same station in a subsequent cutting operation (Figure 6). In the same blanking station 11 said blank 12 is rotated by a suitable angle to arrange itself in a suitable position for subsequent processing. In this example, it is proposed to arrange the blank with the most bulky contour facing outside the blanking station to reduce the pitch between the different processing stations (Figures 3 and 7). After having assumed the suitable position, the blank 12 is unloaded by means of a suitable apparatus among those known, moving it forward towards an adequate unloading direction. At the same time, the new positioning of the strip 10 in the blanking station 11 takes place to start the blanking operation of the second blank 13. To this end, the strip 10 is made to advance longitudinally by a step X according to the arrow F and laterally by a step Y according to the arrow F1 (figure 4) in the position of figure 5. The pitch X, in this example, corresponds to half the length of the blank to be obtained, the distance Y is also variable according to the configuration of the blank, as well as the final piece.

Le operazioni di tranciatura e di rotazione del secondo sbozzato 13 (figure 5-8) si succedono in modo del tutto analogo a quanto già descritto a proposito delle figure 1-4 . Il secondo sbozzato 13 viene scaricato spostandolo in avanti nella direzione opportuna, il nastro è quindi fatto avanzare longitudinalmente di un passo X secondo la freccia F e lateralmente di un passo Y secondo la freccia F2, opposta alla freccia FI (figura 8) per tornare a posizionarsi come in figura 1. The operations of shearing and rotation of the second blank 13 (figures 5-8) take place in a completely similar way to what has already been described with regard to figures 1-4. The second blank 13 is unloaded by moving it forward in the appropriate direction, the tape is then made to advance longitudinally by a step X according to the arrow F and laterally by a step Y according to the arrow F2, opposite to the arrow FI (figure 8) to return to position yourself as in figure 1.

Qualora l'operazione di tranciatura descritta riguardasse un primo taglio di intestatura, partendo da un nastro a profilo rettilineo 10', rimane valido quanto descritto a proposito della tranciatura da nastro intestato 10 (figura 9). Inoltre il contorno di taglio avrà la medesima estensione, produrrà tuttavia uno sfrido 14, pari a mezzo sbozzato, e un nastro intestato 10. Lo sfrido sarà in seguito movimentato e scaricato dalla stazione di tranciatura in modo del tutto analogo a quanto già illustrato, tuttavia senza la necessità di effettuare una rotazione . If the blanking operation described concerns a first end-cutting cut, starting from a straight profile belt 10 ', what has been described regarding blanking from headed strip 10 remains valid (Figure 9). Furthermore, the cutting contour will have the same extension, however it will produce a scrap 14, equal to a half blank, and a headed strip 10. The scrap will then be moved and unloaded from the blanking station in a completely similar way to what has already been illustrated, however without the need to rotate.

L'operazione di tranciatura e di rotazione dello sbozzato sulla medesima stazione, oggetto della presente invenzione può essere attuata attraverso differenti forme di realizzazione della stazione di tranciatura 11, di cui illustreremo in seguito alcuni esempi non esclusivi. The operation of blanking and rotation of the blank on the same station, object of the present invention, can be carried out through different embodiments of the blanking station 11, of which some non-exclusive examples will be illustrated below.

Con riferimento alle figure 10-14, una stazione di tranciatura del nastro metallico 10 in oggetto è complessivamente indicata con 11 e comprende una parte mobile ed una parte fissa, che possono essere rispettivamente un punzone 15 e una matrice 16 o viceversa, oltre ad un dispositivo di prelievo per uno sbozzato singolo 12 e 13. Nell'esempio qui descritto il dispositivo di prelievo è costituito da un estrattore 17, ad esempio di forma cilindrica. L'estrattore è in grado di ruotare gli sbozzati di un angolo opportuno in piani 19 paralleli ad un piano di alimentazione 18, nonché di traslare detti sbozzati perpendicolarmente allo stesso piano 19. With reference to Figures 10-14, a shearing station for the metal strip 10 in question is generally indicated with 11 and comprises a movable part and a fixed part, which can be respectively a punch 15 and a die 16 or vice versa, in addition to a withdrawal device for a single blank 12 and 13. In the example described here, the withdrawal device consists of an extractor 17, for example cylindrical in shape. The extractor is able to rotate the blanks by an appropriate angle in planes 19 parallel to a feeding plane 18, as well as to translate said blanks perpendicularly to the same plane 19.

La matrice 16 e il punzone 15 sono dotati di spostamenti relativi reciproci perpendicolari al piano di alimentazione 18, che variano a seconda delle differenti realizzazioni di questa invenzione. Nell'esempio mostrato il piano di alimentazione 18 è un piano orizzontale e gli spostamenti delle parti mobili sono verticali. The die 16 and the punch 15 are provided with relative reciprocal displacements perpendicular to the feeding plane 18, which vary according to the different embodiments of this invention. In the example shown, the feeding plane 18 is a horizontal plane and the displacements of the moving parts are vertical.

Una prima forma di realizzazione di una stazione di tranciatura per attuare il procedimento secondo la presente invenzione, è mostrata in pianta in figura 10 e sezionata in figura 11. La stazione di tranciatura 11, descritta in seguito a titolo esemplificativo, presenta la struttura fissa, la matrice 16, posta su un piano più basso del piano di alimentazione 18, la struttura mobile è invece costituita dal punzone 15. L'operazione di tranciatura ha inizio con l'alimentazione a zig-zag del nastro metallico continuo intestato 10 nella direzione della freccia e in una delle direzioni perpendicolari FI o F2, fino per esempio alla posizione indicata in figura 10 in linea tratteggiata . A first embodiment of a blanking station for carrying out the process according to the present invention, is shown in plan in figure 10 and sectioned in figure 11. The blanking station 11, described hereinafter by way of example, has a fixed structure, the die 16, located on a lower plane than the feeding surface 18, the mobile structure is instead constituted by the punch 15. The shearing operation begins with the zig-zag feeding of the continuous metal strip 10 headed in the direction of arrow and in one of the perpendicular directions FI or F2, up for example to the position indicated in Figure 10 in broken line.

11 punzone 15, che in questo caso è mobile, interagendo con la struttura fissa, ovvero la matrice 16, interviene sul nastro metallico 10 provocando la tranciatura di un primo sbozzato 12. The punch 15, which in this case is mobile, interacting with the fixed structure, that is the die 16, intervenes on the metal strip 10 causing the shearing of a first blank 12.

Al termine dell'operazione di tranciatura il nastro continuo 10 si riposiziona sul piano di alimentazione 18, l'estrattore 17 movimenta lo sbozzato 12 su un piano differente 19. L'orientamento avviene ruotandolo di 90° alternativamente in senso orario o antiorario per posizionare lo sbozzato 12 in una posizione idonea secondo i criteri descritti in precedenza. Lo sbozzato, scaricato mediante uno spostamento in avanti in direzione F, è infatti posizionato in modo simmetrico rispetto alla direzione di avanzamento F con il contorno di maggiore ingombro rivolto all'esterno della stazione di tranciatura. At the end of the blanking operation, the continuous belt 10 is repositioned on the feeding surface 18, the extractor 17 moves the blank 12 on a different plane 19. The orientation takes place by rotating it 90 ° alternately clockwise or counterclockwise to position the blank 12. blank 12 in a suitable position according to the criteria described above. The blank, unloaded by means of a forward movement in direction F, is in fact positioned symmetrically with respect to the direction of advancement F with the contour of greater bulk facing the outside of the blanking station.

La presente invenzione può essere attuata attraverso una seconda forma di realizzazione in cui l'azionamento della struttura mobile, il punzone 15, trancia dal nastro 10 uno sbozzato 13 interagendo con la matrice 16, che si trova sul piano di alimentazione 18 del nastro. In questa seconda realizzazione la rotazione dell'estrattore 17 e lo scarico dello sbozzato avvengono su un piano 19 inferiore al piano di alimentazione del nastro. The present invention can be implemented through a second embodiment in which the actuation of the movable structure, the punch 15, shears a blank 13 from the strip 10 interacting with the die 16, which is located on the feeding surface 18 of the strip. In this second embodiment, the rotation of the extractor 17 and the discharge of the blank take place on a plane 19 which is lower than the strip feeding plane.

Qualora la rotazione avvenga su un piano interno alla matrice, tale matrice sarà di forma atta a non interferire con lo sbozzato, come illustrato in figura 14. If the rotation takes place on a plane inside the matrix, this matrix will have a shape that does not interfere with the blank, as illustrated in figure 14.

Lo scarico dello sbozzato nella direzione della freccia F e l'alimentazione a zig-zag del nastro 10, mantengono le medesime modalità rispetto a quanto già descritto a proposito della prima forma di realizzazione proposta. The unloading of the blank in the direction of the arrow F and the zig-zag feeding of the tape 10 maintain the same modalities with respect to what has already been described with regard to the first proposed embodiment.

Una terza possibile forma di realizzazione per attuare il procedimento di tranciatura degli sbozzati 12 o 13 da un nastro metallico 10, oggetto della presente invenzione, vede la struttura fissa costituita dal punzone 15 e la struttura mobile costituita dalla matrice 16. La tranciatura avviene sempre per l'intervento della parte mobile sul nastro 10 che interagisce con la parte fissa. L'elemento estrattore. 17 conserva le funzioni,di movimentazione perpendicolare al piano di alimentazione 18, in questo caso attraverso il sollevamento mediante, per esempio, elementi magnetici e soprattutto di rotazione dello sbozzato tranciato (figura 12). A third possible embodiment for carrying out the process of blanks 12 or 13 from a metal strip 10, object of the present invention, sees the fixed structure constituted by the punch 15 and the mobile structure constituted by the die 16. The blanking always takes place by the intervention of the movable part on the belt 10 which interacts with the fixed part. The extractor element. 17 retains the functions of movement perpendicular to the feeding plane 18, in this case through the lifting by means of, for example, magnetic elements and above all of rotation of the cut blank (Figure 12).

Lo scarico dello sbozzato nella direzione della freccia F e l'alimentazione a zig-zag del nastro 10, mantengono le medesime modalità rispetto a quanto già descritto a proposito della prima forma di realizzazione di questa invenzione. The unloading of the blank in the direction of the arrow F and the zigzag feeding of the strip 10 maintain the same modalities with respect to what has already been described with regard to the first embodiment of this invention.

Una quarta forma di realizzazione, schematizzata in figura 15 e 16, si contraddistingue dalle precedenti in quanto lo sbozzato tranciato è scaricato dalla stazione di tranciatura lungo una direzione F3, perpendicolare alla direzione di alimentazione F. In questo esempio la rotazione è eseguita nella medesima stazione di tranciatura per opera dell'estrattore 17. Lo sbozzato è ruotato alternativamente di un angolo nullo o di 180° per essere disposto con il contorno di maggiore ingombro rivolto all'esterno della stazione di tranciatura. A fourth embodiment, schematized in figures 15 and 16, is distinguished from the previous ones in that the blank is discharged from the blanking station along a direction F3, perpendicular to the feed direction F. In this example, the rotation is performed in the same station. of blanking by the extractor 17. The blank is rotated alternatively by a zero angle or by 180 ° to be arranged with the contour of greater bulk facing the outside of the blanking station.

Il principale vantaggio del procedimento oggetto della presente invenzione è quello di avere eliminato la necessità di adibire una stazione esclusivamente all'orientamento degli sbozzati tranciati. Questo è possibile in quanto la stazione di tranciatura è predisposta anche ad eseguire la suddetta operazione di rotazione. The main advantage of the process object of the present invention is that of having eliminated the need to use a station exclusively for orienting the blanked blanks. This is possible since the blanking station is also predisposed to perform the aforementioned rotation operation.

Claims

CLAIMS 1) Process for the blanking from metal strip (10), in a blanking station (11), of a blank (12, 13) which is particularly but not exclusively intended for the production of a hinge box for furniture, comprising the following phases repeated cyclically: blanking said blank (12, 13) from the metal strip (10); unloading said blank (12, 13) blank from the blanking station (11) and transfer to a subsequent processing station; simultaneously with the transfer of said blank (12, 13), advancement of the strip (10) longitudinally for a distance X in a direction (F) and lateral movement for a distance Y in a direction (FI) or (F2), said distance being Y determined according to the configuration of the blanks (12, 13), in such a way that the profiles of the blanks cut off at each operation interpenetrate each other; characterized in that said blanking blank (12, 13) is rotated in the same blanking station by a suitable angle at least once every two blanking operations already in a suitable position for subsequent processing.

2) Process according to claim 1, characterized by the fact that said blanks (12, 13) are unloaded from the blanking station and transferred to a subsequent processing station with the more bulky contour facing outside the blanking station.

3) Process according to claim 1, characterized in that said blanks (12, 13) are unloaded from the blanking station in a direction (F) for feeding the metal strip (10).

4) Process according to claim 3, characterized in that said blanks (12, 13) are rotated in said blanking station (11) by 90 ° around an axis perpendicular to a feeding plane (18) alternately clockwise and counterclockwise.

5) Process according to claim 1, characterized in that said blanks (12, 13) are unloaded from the blanking station in a direction (F3) perpendicular to the direction of feeding of the strip.

6) Process according to claim 5, characterized in that said blanks (12, 13) are rotated in said blanking station (11) around an axis perpendicular to the feeding plane (18) by an angle of 180 ° once every two blanking operations.

7) Process according to claim 1, characterized in that said blank is rotated in a plane (19) parallel to a feeding plane (18).