ITMI20091430A1

ITMI20091430A1 - PERFECT PUNCHING MACHINE

Info

Publication number: ITMI20091430A1
Application number: IT001430A
Authority: IT
Inventors: Paolo Restelli
Original assignee: Cimsa Srl
Priority date: 2009-08-06
Filing date: 2009-08-06
Publication date: 2011-02-06

Description

Descrizione della domanda di brevetlo per invenzione induslriale dal titolo: ?Macchina punzonatrice perfezionata? Description of the patent application for industrial invention entitled:? Improved punching machine?

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce a una macchina punzonatrice perfezionata. The present invention relates to an improved punching machine.

Pi? in particolare, la presente invenzione si riferisce a una macchina punzonatrice specialmente adatta a effettuare operazioni di foratura, mediante tranciatura di lamiera in svolgimento da coils, con operazioni agevoli e rapide quanto a sostituzione degli utens?li di volta in volta necessari. Pi? in particular, the present invention relates to a punching machine especially suitable for carrying out drilling operations, by blanking sheet metal unwinding from coils, with easy and rapid operations in terms of replacing the tools required from time to time.

E1 noto che le macchine punzonatrici sono tradizionalmente utilizzate per realizzare fori comunque profilati, mediante un moto di taglio rettilineo alternativo su pezzi a sviluppo planare di spessore contenuto. It is known that punching machines are traditionally used to make holes, however profiled, by means of an alternative rectilinear cutting motion on planar development pieces of limited thickness.

Ciascun punzone, fissato alla parte mobile della macchina, coopera con la sottostante matrice mobile e comprime su di essa il pezzo in lavorazione o la lamiera dalla quale si ottiene il pezzo medesimo, oppure effettua interventi specifici su preordinate zone della citata lamiera. Each punch, fixed to the movable part of the machine, cooperates with the underlying movable die and compresses on it the workpiece or the sheet from which the same piece is obtained, or carries out specific interventions on pre-ordered areas of the aforementioned sheet.

Le attuali e diffuse macchine punzonatrici presentano inconvenienti non trascurabili, specie con riguardo alla gestione dei vari utensili che d? volta in volta si rendono necessari. L'allestimento preordinato di una pluralit? di utensili richiede notevoli spazi, che si traducono in ingombri di elevata entit?, mentre la sostituzione sistematica degli utensili stessi comporta tempi morti che incrementano i costi complessivi di produzione. Inoltre, specie nella lavorazione di parti di lamierati in svolgimento da coils, le note macchine punzonatrici richiedono complessi e ingombranti dispositivi di trasferimento del materiale da sottoporre a lavorazione. The current and widespread punching machines have not negligible drawbacks, especially with regard to the management of the various tools that they give? from time to time they become necessary. The preordained staging of a plurality? of tools requires considerable space, which translates into very large dimensions, while the systematic replacement of the tools themselves involves dead times that increase the overall production costs. Moreover, especially in the processing of sheet metal parts unwound from coils, known punching machines require complex and bulky transfer devices for the material to be processed.

Con le note punzonatrici non ? inoltre possibile effettuare operazioni che realizzano tranciature ad angoli universali, impronte mistilineari o scanalature da qualsiasi stazione non dedicata; operazioni di questo genere, al contrario, sono sovente richieste su lamiere che in seguito vengono avvolte su se stesse per formare elementi tubolari destinati a vari impieghi. Scopo delta presente invenzione ? quello di ovviare agli inconvenienti sopra lamentati. With the punching notes not? it is also possible to carry out operations that carry out universal corner blanking, mixtilinear impressions or grooves from any non-dedicated station; operations of this kind, on the other hand, are often required on sheets which are subsequently wound on themselves to form tubular elements intended for various uses. Purpose of the present invention? that of obviating the aforementioned drawbacks.

Pi? in particolare, lo scopo della presente invenzione ? quello di provvedere una macchina punzonatrice perfezionata in cui la disposizione dei vari utensili per le diverse operazioni necessarie avvenga in modo estremamente rapido e sicuro. Ulteriore scopo dell'invenzione ? quello di provvedere una macchina punzonatrice atta a consentire in modo agevole la realizzazione di scanalature s?a rettil?neari che mistilineari. Pi? in particular, the purpose of the present invention? that of providing an improved punching machine in which the arrangement of the various tools for the various necessary operations takes place in an extremely rapid and safe manner. Further purpose of the invention? that of providing a punching machine able to easily allow the creation of straight and mixtilinear grooves.

Non ultimo scopo dell'invenzione ? quello di provvedere una macchina punzonatrice estremamente compatta, quindi poco ingombrante. Not the least purpose of the invention? that of providing an extremely compact punching machine, therefore not bulky.

Ulteriore scopo dell'invenzione ? quello di mettere a disposizione degli utilizzatori una macchina punzonatrice atta a garantire un elevato livello di resistenza e affidabilit? nel tempo, tale inoltre da poter essere facilmente ed economicamente realizzata. Further purpose of the invention? to make available to users a punching machine capable of guaranteeing a high level of resistance and reliability? over time, such that it can be easily and economically realized.

Questi e altri scopi ancora vengono raggiunti dalla macchina punzonatrice perfezionata della presente invenzione specialmente e non criticamente adatta a effettuare operazioni di tranciatura mediante foratura di lamiera in svolgimento da coils, che si caratterizza fondamentalmente per il fatto di comprendere un'incastellatura portante formata da pareti verticali lungo la quale ? movimentato un carro superiore provvisto centralmente di un alloggiamento per una mazza battente inferiormente alla quale ? disposto un gruppo tranciante con una pluralit? di utensili, accoppiato a un supporto rotante disposto in una sede anulare, detta incastellatura portante delimitando un carro inferiore recante un corpo piastriforme rotante al quale ? collegato un piattello porta matrici per una pluralit? di matrici. These and still other objects are achieved by the improved punching machine of the present invention especially and not critically suitable for carrying out shearing operations by drilling sheet metal unwinding from coils, which is fundamentally characterized by the fact that it comprises a load-bearing frame formed by vertical walls. along which? moved an upper carriage provided centrally with a housing for a hammer under which? arranged a cutting group with a plurality? of tools, coupled to a rotating support arranged in an annular seat, said supporting frame delimiting a lower carriage bearing a rotating plate-like body to which? connected a plate holder for matrices for a plurality? of matrices.

Le caratteristiche costruttive e funzionali della macchina punzonatrice perfezionata della presente invenzione potranno essere meglio comprese dalla dettagliata descrizione che segue, in cui si fa riferimento alle allegate tavole di disegni che ne rappresentano una forma d? realizzazione preferita e non limitativa e in cui: The constructive and functional characteristics of the improved punching machine of the present invention may be better understood from the detailed description which follows, in which reference is made to the attached drawings which represent a form of the same. preferred and non-limiting embodiment and in which:

- la figura 1 rappresenta schematicamente, in vista frontale, la macchina punzonatrice perfezionata della presente invenzione; Figure 1 is a schematic front view of the improved punching machine of the present invention;

- la figura 2 rappresenta schematicamente, in vista laterale, la macchina punzonatrice perfezionata della presente invenzione; Figure 2 is a schematic side view of the improved punching machine of the present invention;

- la figura 3 rappresenta schematicamente, in vista frontale, il gruppo costituente la mazza battente traslante della macchina punzonatrice dell'invenzione; - la figura 4 rappresenta schematicamente, in vista frontale parzialmente sezionata, il gruppo di supporto rotante delle matrici della stessa punzonatrice; Figure 3 schematically represents, in front view, the group constituting the translating ram of the punching machine of the invention; Figure 4 schematically represents, in a partially sectioned front view, the rotating support unit of the dies of the same punching machine;

- la figura 5 rappresenta schematicamente, in vista frontale parzialmente sezionata, il gruppo di supporto degli elementi trancianti della stessa punzonatrice; Figure 5 schematically represents, in a partially sectioned front view, the support assembly of the cutting elements of the punching machine itself;

- la figura 6 rappresenta schematicamente una vista in pianta del dispositivo di movimentazione dei gruppi di tranciatura o utensili di punzonatura; Figure 6 schematically represents a plan view of the device for moving the blanking units or punching tools;

- la figura 7 rappresenta schematicamente la stessa macchina punzonatrice alla quale sono abbinati due alimentatori a rulli per il trasferimento della lamiera in svolgimento da coil. - figure 7 schematically represents the same punching machine to which two roller feeders are combined for the transfer of the sheet unwinding from the coil.

Con riferimento iniziale alle figure 1 e 2, la macchina punzonatrice perfezionata secondo la presente invenzione, indicata nel complesso con 10 a figura 1, comprende un'incaslellalura porlanle formala da pareti verticali 12, lungo la quale ? movimentato un carro superiore 14, provvisto di cappello o piastra di chiusura superiore 16, che porto centralmente un alloggiamento 18 per una mazza battente 20 scorrevole sulla guida 24' nella direzione di avanzamento della lamiera. Detta mazza ? accoppiata a un supporto 22 che scorre perpendicolarmente all'avanzamento lamiera. With initial reference to Figures 1 and 2, the perfected punching machine according to the present invention, indicated as a whole by 10 in Figure 1, comprises a folded wall formed by vertical walls 12, along which? moved an upper carriage 14, provided with a cap or upper closing plate 16, which centrally carries a housing 18 for a ram 20 sliding on the guide 24 'in the direction of advancement of the sheet. Said sledgehammer? coupled to a support 22 which slides perpendicular to the sheet feed.

Il supporto 22 e l'alloggiamento 18 scorrono rispettivamente lungo le guide lineari 24 e 24' grazie a servomotori 25 e 25?. La mazza battente 20, schematizzata in dettaglio a figura 3, ? sormontata da un incudine 26 sul quale agisce lo stelo 28' di un cilindro idraulico 28 o equivalenti guidato lungo colonne 26?. Al di sotto della mazza battente 20 sono disposti i gruppi trancianti 30 e 44 di cui si dir? in seguito, comprendenti un multitool. The support 22 and the housing 18 slide respectively along the linear guides 24 and 24 'thanks to servomotors 25 and 25 ?. The hammer 20, schematized in detail in Figure 3,? surmounted by an anvil 26 on which the rod 28 'of a hydraulic cylinder 28 or equivalent, guided along columns 26? acts. The shearing units 30 and 44 are arranged below the striking ram 20; thereafter, comprising a multitool.

Il carro superiore 14 nel suo complesso ? scorrevolmente movimentato, secondo una direzione ortogonale rispetto a quella di avanzamento del materiale, lungo una pluralit? di guide lineari 34, portate da rispettivi supporti 32 fissati alle pareti verticali 12 dell'incastellatura. Il movimento del citato carro 14 lungo dette guide, che avviene in avanzamento e arretramento in direzione frontale, ? ottenuto mediante uno o pi? motori lineari 36, la cui parte secondaria 38 o parte fissa ? resa solidale all'incastellatura portante. The upper wagon 14 as a whole? smoothly moved, according to an orthogonal direction with respect to that of advancement of the material, along a plurality of of linear guides 34, carried by respective supports 32 fixed to the vertical walls 12 of the frame. The movement of the aforementioned carriage 14 along said guides, which occurs in forward and backward direction in the frontal direction,? obtained through one or more? linear motors 36, whose secondary part 38 or fixed part? made integral with the supporting frame.

Il gruppo tranciante multitool 30 ed i gruppi Irancianti 44 sono accoppiati a un supporto rotante 40, attestato in una sede anulare 42, come illustrato in dettaglio a figura 5. The multitool shearing unit 30 and the irradiating units 44 are coupled to a rotating support 40, abutting in an annular seat 42, as illustrated in detail in Figure 5.

La figura 6 illustra in dettaglio detto supporto 40, nonch? la sua movimentazione in rotazione che si realizza a partire da un servomotore 60, per il tramite di una cinghia 62 calzata sulla dentellatura periferica di cui ? provvisto il supporto stesso. Figure 6 illustrates in detail said support 40, as well as? its movement in rotation which is carried out starting from a servomotor 60, by means of a belt 62 fitted on the peripheral indentation of which? provided the support itself.

L'incastellatura portante 12 accoglie anche un sottostante carro o carro inferiore 45 che, analogamente al carro superiore 14, scorre in avanzamento e arretramento frontali lungo guide 46 per mezzo di un motore lineare 48. Il basamento 50 del carro inferiore 45 porta un corpo piastriforme rotante 52 al quale ? reso solidale un piattello porta matrici 54, come illustrato in dettaglio a figura 4 nella quale, esemplificativamente, una matrice ? indicata con 54?. Al carro inferiore 45 ? abbinato un servomotore 58 con cinghia che pone in rotazione il piattello porta matrici 54 per allineare tra loro i sovrapposti componenti maschio-femmina. The supporting frame 12 also accommodates an underlying carriage or lower carriage 45 which, similarly to the upper carriage 14, slides in frontal forward and backward movement along guides 46 by means of a linear motor 48. The base 50 of the lower carriage 45 carries a plate-like body rotating 52 to which? made integral with a matrix holder plate 54, as illustrated in detail in figure 4 in which, by way of example, a matrix? indicated with 54 ?. To the lower carriage 45? combined with a servomotor 58 with belt which rotates the die holder plate 54 to align the superimposed male-female components with each other.

Tra il carro superiore 14 e il carro inferiore 45 sono ricavate, lungo le pareti verticali 12 dell?incastellatura portante, sedi per contrapposti dispositivi guidanastro 56. Between the upper carriage 14 and the lower carriage 45 there are formed, along the vertical walls 12 of the supporting frame, seats for opposing web guiding devices 56.

I vari utensili 44, disposti circonferenzialmente e di preferenza alternati tra loro quanto a dimensione, delimitano un gruppo tranciante centrale 30 che pu? portare una pluralit? di utensili, ovvero un solo utensile in posizione centrale. Tutti gli utensili della macchina punzonatrice 10 sono disposti e stabilizzati in modo noto nelle rispettive sedi. Il supporto 40 cos? come il piattello 54, movimentabili in rotazione, possono vantaggiosamente essere stabilizzati, una volta ottenuto il posizionamento desiderato corrispondente a un dato utensile, per mezzo di un dispositivo di bloccaggio o freno 66, che interviene a pressione in uno o pi? punti della periferia del supporto o piattello stessi. In prossimit? del freno 66 pu? essere disposto un index meccanico di zero 68 per il periodico azzeramento tramite un chiavistello meccanico o equivalenti delle rotazioni. The various tools 44, arranged circumferentially and preferably alternating with each other in terms of size, delimit a central cutting unit 30 which can bring a plurality? of tools, i.e. a single tool in a central position. All the tools of the punching machine 10 are arranged and stabilized in a known manner in their respective seats. Support 40 cos? such as the plate 54, movable in rotation, can advantageously be stabilized, once the desired positioning corresponding to a given tool has been obtained, by means of a locking device or brake 66, which intervenes by pressure in one or more? points of the periphery of the support or plate themselves. In the vicinity? of the brake 66 pu? a mechanical index of zero 68 be set for periodic zeroing by means of a mechanical latch or equivalent of the rotations.

Come schematizzato alla figura 7, la macchina punzonatrice perfezionata della presente invenzione ? di preferenza abbinata a mezzi di alimentazione del materiale, tipicamente lamiera 70 in svolgimento da coil. Detti mezzi comprendono, oltre a una convenzionale area 72 di imbocco della lamiera 70, un alimentatore a rulli 74 in ingresso, atto a trasferire il materiale nella zona operativa dei carri superiore 14 e inferiore 44, e un analogo alimentatore a rulli 76 in uscita, che elimina vantaggiosamente la parte residua del coil completamente svolto. Secondo una forma di realizzazione preferita e non limitativa, la macchina punzonatrice 10 comprende inoltre, a monte dell'alimentatore in ingresso 74, una stazione di bisellatura 78 che, agendo sui contrapposti bordi della lamiera 70, ne agevola l'avanzamento e il passaggio nei dispositivi guidanastro 56. As schematized in Figure 7, the improved punching machine of the present invention? preferably combined with material feeding means, typically sheet 70 unwound from coils. Said means comprise, in addition to a conventional inlet area 72 for the sheet 70, a roller feeder 74 at the inlet, adapted to transfer the material into the operating area of the upper 14 and lower carriages 44, and a similar roller feeder 76 at the outlet, which advantageously eliminates the residual part of the completely unwound coil. According to a preferred and non-limiting embodiment, the punching machine 10 further comprises, upstream of the inlet feeder 74, a chamfering station 78 which, by acting on the opposite edges of the sheet 70, facilitates its advancement and passage in the web guiding devices 56.

Le movimentazioni in rotazione degli utensili e relativi supporti, cos? come quelle traslazionali dei carri, sono gestite attraverso unit? di processo CN. The movements in rotation of the tools and relative supports, cos? like the translational ones of the wagons, are managed through units? process NC.

Come s? pu? rilevare da quanto precede, sono evidenti i vantaggi che l'invenzione consegue. How s? can to note from the foregoing, the advantages that the invention achieves are evident.

Nella macchina punzonatrice perfezionata della presente invenzione, i molteplici utensili costituiti da punzoni o gruppi fraudanti e relative matrici sono organicamente raccolti lungo supporti o piastre circolari, risultando in tal modo raggruppati in spazi contenuti; allo stesso tempo, tuttavia, tali utensili sono movimentati in modo rapido e agevole attraverso servomotori o simili per essere di volta in volta condotti in posizione operativa ad ogni angolo desiderato. In the improved punching machine of the present invention, the multiple tools constituted by punches or fraudulent groups and relative dies are organically collected along circular supports or plates, thus resulting grouped in contained spaces; at the same time, however, these tools are moved quickly and easily through servomotors or the like to be brought each time into an operative position at any desired angle.

Particolarmente vantaggiosa, inoltre, ? la predisposizione di un gruppo tranciante centrale 30, che pu? essere costituito da uno specifico utensile per ottenere, anzich? tranciature, solchi continui o canaline lungo parti di lamierati; tali canaline, stante la possibilit? di rotazione del supporto rotante 40 che modifica l'angolazione dell'estremit? sagomata del citato utensile, possono anche risultare vantaggiosamente estese con andamento mistilineare. Moreover, particularly advantageous? the predisposition of a central cutting unit 30, which can? be made up of a specific tool to obtain, instead? blanking, continuous grooves or channels along parts of sheet metal; these channels, given the possibility? rotation of the rotating support 40 which modifies the angle of the end? shaped of the aforementioned tool, they can also be advantageously extended with a mixtilinear course.

La macchina punzonatrice nel suo complesso, data la disposizione e il raggruppamento di detti utensili, risulta estremamente compatta, quindi poco ingombrante; pur con eventuali alimentatori 74 in ingresso e 76 in uscita per il materiale, detta macchina pu? quindi essere installata in spazi contenuti. Given the arrangement and grouping of said tools, the punching machine as a whole is extremely compact and therefore not bulky; even with eventual feeders 74 in input and 76 in output for the material, said machine can? therefore be installed in limited spaces.

Bench? l?invenzione sia stata sopra descritta con particolare riguardo a una sua forma di realizzazione preferita e non limitativa, numerose modifiche e varianti appariranno evidenti a un tecnico del ramo alla luce della descrizione sopra riportata. La presente invenzione, pertanto, intende abbracciare tutte le modifiche e le varianti che rientrano nello spirito e nell'ambito protettivo delle rivendicazioni che seguono. Bench? the invention has been described above with particular reference to a preferred and non-limiting embodiment thereof, numerous modifications and variations will appear evident to a person skilled in the art in the light of the above description. The present invention, therefore, intends to embrace all the modifications and variations that fall within the spirit and the protective scope of the following claims.

Claims

CLAIMS 1. An improved punching machine (10), especially and not critically adapted to carry out blanking operations by drilling d? sheet metal (70) unwound from coils, characterized in that it comprises a supporting frame formed by vertical walls (12) along which? moved an upper carriage (14) centrally provided with a housing (18) for a ram (20) below which cutting units (30 and 44) are arranged, coupled to a rotating support (40) arranged in an annular seat (42 ), said supporting frame delimiting a lower carriage (45) bearing a rotating plate-like body (52) to which? connected a matrix holder plate (54) for a plurality of of matrices (54 '].

2. The improved punching machine according to claim 1, characterized in that the upper carriage (14), delimited in the upper part by a cap (16),? moved by at least one linear motor (36) in orthogonal direction with respect to the advancement direction of the sheet (70) along linear guides (34) carried by supports (32) constrained to said vertical walls (12) of the supporting frame, the fixed part d? said linear motor (36) being fixed to the frame itself.

3. The improved punching machine according to claim 1, characterized in that the hot sledgehammer (20)? surmount it by an anvil (26) on which the stem (28 <1>) of a hydraulic cylinder (28) or equivalent, guided on columns (26 ') intervenes.

4. The improved punching machine according to claim 3, characterized in that the ram (20)? combined with a support (22) and a housing (18) which slide respectively along linear guides (24 and 24 '} thanks to servomotors (25 and 25') along a horizontal plane, perpendicular to said vertical walls (12) of the bearing frame.

5. The improved punching machine according to claim 1, characterized by the fact that the lower carriage (45) carrying the rotating plate-like body (52) with die-holder plate (54) slides in frontal advancement and retraction along guides (46) under the action of a linear motor (48).

6. The improved punching machine according to claim 5, characterized in that the lower carriage (45) comprises a base (50) to which? fixed said rotating plate-like body (52), to said lower carriage (45) being coupled a servomotor (58) for the movement in rotation of the single dies [54?).

7. The improved punching machine according to claim 1, characterized in that along the vertical walls (12) of the supporting frame there are opposed devices (56) guiding the web or sheet metal (70), abutting in the area between the upper runner {14 } and the inner chariot (45).

8. The improved punching machine according to claim 1, characterized in that the support (40) and the die holder plate (54) are rotated by servomotors (58 and 60] with belts (62) coupled to the peripheral toothing of which said support and plate are provided.

9. The improved punching machine according to claim 1, characterized in that a central cutting unit (30) bearing one or more? tools ? delimited by a plurality? of tools (44) arranged circumferentially on the support (40).

10. The improved punching machine according to claim 1, characterized in that it performs universal corner blanking, mixtilinear impressions or grooves from any tool station.

11. The improved punching machine according to claim 8, characterized in that the support (40) and the die plate (54) are combined with a locking device or brake (66).

12. The improved punching machine according to claim 10, characterized in that it comprises a mechanical index of zero (68) for the periodic resetting of the rotation of the die holder plate (54) and of the support (40).

13. The improved punching machine according to claim 1, characterized in that it comprises a roller feeder (74) at the inlet of the sheet (70) and a roller feeder (76) at the outlet of the sheet itself.

14. The improved punching machine according to claim 12, characterized in that it comprises, upstream of the inlet feeder (74), a chamfering station (78) which intervenes along? opposing edges of the sheet metal (70).