KR20110013274A

KR20110013274A - 부상 방법으로 지탱된 스탬프를 포함하는 펀치 공구

Info

Publication number: KR20110013274A
Application number: KR1020100072714A
Authority: KR
Inventors: 쿠노 호른; 에른스트 하이네만
Original assignee: 그로츠-베케르트 카게
Priority date: 2009-07-31
Filing date: 2010-07-28
Publication date: 2011-02-09
Also published as: JP2011031390A; US9533426B2; KR101235667B1; TW201127510A; US20110023675A1; EP2279835A1; EP2279835B1; CN101987338B; TWI408038B; JP5816401B2; US20130220088A1; CN101987338A; ATE530308T1

Abstract

절삭판들에 대하여 펀치 스탬프들을 정확히 정렬하기 위해, 각각의 펀치 스탬프(23)가 상기 펀치 스탬프와 관련된 헤드판(8) 상에서 부상 방법으로 즉, 횡방향으로 이동가능한 방법으로 지탱된다. 절삭판(18)의 절삭날들(49, 50, 51)에 대하여 펀치 스탬프의 절삭날들을 정렬하는 것은 적어도 하나의 스탬프 가이드 구조물(42)에 의하여 달성되며, 상기 스탬프 가이드 구조물은 펀치 스탬프(23)와 절삭판(18) 사이에서 직접 작용하며 활성 절삭날들에 대해 횡단 방향으로 정확한 상대 위치결정을 수행한다. 스탬프 가이드 구조물(42)는 예를 들어 직사각형, 원통형 또는 다각형과 같은 외형을 갖는 단면을 갖는 센터링요소들을 포함한다.
센터링 요소들은 펀치 스탬프(23)로부터 매트릭스 또는 절삭판(18)을 통해 연장할 수 있다. 대안으로서, 센터링 요소들은 절삭판(18)으로부터 펀치 스탬프(23)의 개구를 통해 연장하거나 또는 상기 펀치 스탬프의 활주면들 또는 위치결정면들을 따라 연장할 수 있다.

Description

부상 방법으로 지탱된 스탬프를 포함하는 펀치 공구{Punch tool comprising a stamp supported in a floating manner}

본 발명은 코팅된 연속 포일의 에지(edge)를 트리밍(trimming)하기 위해 예를 들어 포일 가공 공장에서 사용되는 것과 같은 펀치 공구에 관한 것이다.

이동되는 펀치 공구들이 자주 포일 가공 공장들에서 사용되고 있다. 웹(web)의 형태로 공급되는 포일 재료는 재료 전진 방향으로 연속적으로 전진한다. 펀치 공구는 상부 공구 및 하부 공구를 포함하고, 상기 상부 공구는 포일 재료 위에 배치되고, 상기 하부 공구는 포일 재료 아래에 배치된다. 펀칭 작업을 수행하기 위해, 폐쇄용 펀치 공구가 상기 포일 재료의 운동과 동시에 상기 포일 재료와 함께 이동된다. 펀칭 스트로크가 완료된 후에, 펀치 공구가 개방되고 다음에 다시 원래 위치로 복귀된다. 결과적으로, 펀치 공구는 개방 및 폐쇄 운동을 수행할 뿐만 아니라, 또한 포일 운반 방향으로 및 그 반대 방향으로 또는 공작물 운반 방향과 반대 방향으로 전후 이동한다. 각각의 경우에, 펀칭 유닛은 통과하는 포일과 함께 펀칭 작업의 주기 동안에 이동한다. 그 후에, 펀치 공구는 다음의 포일 섹션을 기계가공하기 위해 개방된 상태에서 그 본래 위치로 복귀한다.

펀치 공구가 지지부에 장착되고 또한 기계 프레임에 단단히 연결되지 않고 그보다는 연속적인 전진 및 후진 운동을 수행하는 한, 가속력들이 펀치 스탬프 및 절삭판에 작용하며, 이것이 부정확한 문제들을 초래할 수 있다. 얇고 민감한 포일들이 펀칭되거나 및/또는 수행될 펀치 절삭부들의 정확도 또는 그들의 품질에 대해 특별히 높은 요구가 있다면, 펀칭 작업의 필요한 정밀도를 보장하기가 어려울 수가 있다.

본 발명의 목적은 이러한 문제 및 상태의 조치들(state measures)을 해결함으로써 특별히 이동가능하게 장착된 펀치 공구들에서 높은 정확도의 필요조건들을 만족시킬 수 있게 하는 것이다.

상기 목적은 청구항 제1항에 의한 펀치 공구에 의해 달성된다.

본 발명에 의한 펀치 공구는 포일 기계가공, 특히 얇은 금속 시트들 또는 금속 포일들을 기계가공하는데 특별히 적합하다. 본 발명에 의한 펀치 공구에 의하여, 예를 들어 가장 높은 정확도의 필요조건들 때문에, 높은 펀칭 속도, 문제가 많은 포일 재료들 및/또는 길이 방향에서 펀치 공구 등의 연속적 전후 이동과 같은 힘든 조건들하에서도 높은 기계가공 정밀도를 달성할 수 있다. 예를 들어, 가공될 포일 재료는 고전력 충전 배터리들에서 사용하는 것과 같은 포일이 될 수 있다. 포일은 코발트/흑연 혼합물로 코팅된 구리 포일이 될 수 있다. 통상적인 두께는 예를 들어 0.2 mm가 될 수 있고, 이에 의해 구리층은 단지 0.01 mm의 두께를 갖는다. 이러한 포일의 가공은 극히 예리한 펀치 스탬프들을 사용할 것과 매우 좁은 절삭 갭(gap)을 유지할 것을 요구한다. 이것은, 서두에 기재된 바와 같은 펀치 공구가 펀칭 작업을 수행하기 위해 포일과 함께 이동되고 이어서 그 본래 위치로 복귀할지라도 즉, 그 펀칭 운동에 부가하여 상기 펀치 공구가 포일 운반 방향에서 전후 이동을 수행할지라도 본 발명에 의하여 달성된다.

펀치 공구는 펀치 스트로크 방향에 대해 횡으로 배향된 적어도 하나의 횡단 방향에서 헤드판에 이동가능하게 연결되어 있는 적어도 하나의 펀치 스탬프를 포함한다. 펀치 스탬프와 헤드판 사이에 있는 유격(play)은 헤드판으로부터 스탬프의 횡단 위치를 분리한다. 결과적으로, 스탬프는 헤드판에 의하여 부상(floating) 방법으로 지탱된다. 스탬프를 관련된 펀치 구멍에 대하여 위치결정하는 공정은 이제 더 이상 프레임에 의해 수행되지 않고, 펀치 스탬프와 절삭판 사이에서 직접 작용하는 스탬프 가이드 구조물(arrangement)에 의해 수행된다. 이러한 방법으로, 극히 정밀한 상대 위치결정이 스탬프와 절삭판 사이에 달성될 수 있으며, 즉 공작물의 운반 방향에서 전체 펀치 공구의 연속적 전후 이동으로 인하여 스탬프 또는 절삭판에 작용하는 가속력 또는 감속력과는 무관하다. 따라서, 높은 작동 속도에서도 높은 정밀도가 달성될 수 있다. 그러나, 본 발명은 극히 높은 정밀도가 달성된다면, 이동하는 펀치 공구들과, 또한 이동하지 않는 펀치 공구들에 사용하기에 적합하다는 것을 지적하고자 한다. 또한 스탬프 또는 스탬프들을 헤드판 상에 단단한(rigid) 방법으로 지탱할 수 있으며 그리고 스탬프에 대해 횡단 방향으로 이동할 수 있도록 절삭판 또는 절삭판 섹션들을 지탱할 수 있다. 다시, 스탬프 가이드 구조물은 스탬프 및 절삭판 또는 그들의 절삭날들의 정밀한 상대적 정렬 상태를 수행한다.

양호하게, 펀치 스탬프는 공작물 운반 방향에 대해 횡으로 배향된 횡단 방향에서 이동가능하게 지지된다. 그렇게 하기 위해서, 펀치 스탬프는 활주 가이드 내에 유지될 수 있다. 통과하는 재료 웹 또는 다른 공작물의 에지들을 트리밍한다면, 서로 독립적인 부상 방법으로 지지된 2개의 스탬프들이 펀치 공구의 적당한 지점들에 제공될 수 있으며, 상기 스탬프들 각각은 상기 횡단 방향에서 이동가능하게 유지되고, 즉 스탬프들은 (횡단 방향의) 간격을 나타낼 수 있다. 2개의 스탬프들의 스탬프 가이드 구조물들은 절삭판 상에서 스탬프들을 안내하며, 따라서 각각의 스탬프와 각각의 펀치 구멍 사이에서 적절한 상호작용을 보장하며, 덧붙여 공작물 상의 스탬프(들)에 의해 생성된 2개의 절삭날들의 거리의 정확한 유지를 보장한다.

양호하게, 펀치 공구는 대향한 두 측면 상에서 통과 구멍들을 포함하며, 이에 의해 웹형 공작물이 상기 통과 구멍들을 통해 펀치 공구로 들어가며 나올 수 있다. 양호하게, 스탬프 가이드 구조물들은 통과하는 웹형 공작물 근방에서 즉 공작물 통과 공간 외부에서 측방향으로 배치된다. 이것은 스탬프 가이드 구조물의 연속적 결합(engagement)을 가능하게 한다. 상기 스탬프 가이드 구조물은 예를 들어 리니어 가이드(linear guide)로서 구성될 수 있다. 리니어 가이드는 다각형, 직사각형 또는 다른 형상의 단면을 갖는 하나 이상의 둥근 볼트들로 제조될 수 있으며, 상기 볼트들은 대응하는 가이드 구멍들과 결합하게 된다. 예를 들어, 볼트 또는 볼트들은 스탬프 상에 제공될 수 있으며, 그리고 가이드 구멍 또는 구멍들은 절삭판 상에 제공될 수 있다. 이러한 구조물은 또한 역으로 될 수도 있으며, 즉 가이드 볼트들이 절삭판에 배치되고 관련된 또는 각각 할당된 가이드 구멍들이 각각의 스탬프 상에 배치될 수 있다는 점을 지적하는 바이다. 이것은 이동성 스탬프 및 고정성 절삭판을 포함하는 실시예 뿐만 아니라, 고정성 스탬프와 이동성 절삭판에도 적용한다. 그러나, 어느 경우에도, 가이드 볼트들 및 가이드 구멍들이 연속적 결합으로 남겨져 있는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 가이드 볼트들은 펀치 공구의 펀치 스트로크보다 긴 것이 양호하다. 추가로, 가이드 구멍에서의 가이드 볼트는 횡단 방향의 가이드로서 작용할 뿐만 아니라 또한 필요하면 경사(tilting) 가이드로서도 작용한다. 다시 말하면, 가이드 구조물은 단 하나의 자유도를 가지며, 이것은 펀치 스트로크 방향에서의 운동이다.

환언하면, 스탬프 가이드 구조물은 이 가이드 구조물의 안내 방향이 펀칭 방향과 동시에 발생하는 리니어 가이드 구조물이다. 달성되어야 할 정밀도의 견지에서, 리니어 가이드 구조물의 유격은 가능한 최소한으로 유지되어야 한다.

리니어 가이드 구조물의 가이드 볼트 또는 어떤 다른 가이드 본체들은 펀치 스탬프의 일체형 부분이 될 수 있으며, 즉 상기 펀치 스탬프와 동일한 재료로 이음매없이 제조될 수 있다. 그러나, 가이드 본체 또는 가이드 본체들은 스탬프와 영구적으로 예를 들어 납땜, 용접 또는 나사결합에 의하여 연결되는 개별 요소들로서 디자인되는 것이 양호하다.

본 발명의 양호한 실시예들의 추가의 세부들은 청구범위 뿐만 아니라 도면들 및/또는 상세한 설명의 주제이다. 그 경우, 본 발명의 특징들 및 다른 세부들을 나타내는 본 발명의 실시예를 대표로 하여 설명한다. 도면들은 보조하는 참조물로서 고려되어야 한다. 이 실시예에서 벗어나는 것은 본 발명의 청구범위 내에 있을 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 펀치 공구의 개략적 측면도.
도 2는 도 1에 의한 펀치 공구의 약간 상세한 분해 사시도.
도 3은 도 2에 의한 펀치 공구의 하부의 사시도.
도 4는 도 2에 의한 펀치 공구의 상부의 독립된 사시도.
도 5는 도 2에 의한 펀치 공구의 펀치 스탬프 및 절삭판의 분해 사시도.
도 6은 도 5에 의한 펀치 공구의 펀치 스탬프 및 절삭판의 분해 사시도.
도 7은 도 5 및 도 6에 의한 절삭판 및 펀치 스탬프가 결합한 도면.

도 1은 미리 규정된 외형들을 펀칭하기 위해 사용되거나, 또는 양호하게는, 통과하는 연속 공작물(2), 즉 예를 들어 포일 재료(3)의 형태로 된 공작물의 길이 방향 에지들을 트리밍하기 위해 장착되어 있는 펀치 공구(1)를 도시하고 있다. 포일 재료는 비금속 포일, 금속 포일, 단일 재료로 구성된 포일, 또는 여러 개의 다른 재료들로 구성된 포일, 예를 들어 다중층 포일이 될 수 있다. 예를 들어, 포일은 구리, 코발트, 흑연 또는 코발트 및 흑연의 혼합물로 된 층들을 구성하는 적층형 포일이 될 수 있다.

공작물(2)은 양호하게 특별히 도시되지 않은 운반 수단에 의하여 화살표로 표시된 공작물 운반 방향(4)으로 일정한 속도로 펀치 공구(1)를 통해 연속적으로 이동된다. 그렇게 하는 중에, 펀치 공구(1)는 공작물(2)에 펀칭 작업을 수행하는데, 예를 들어 하나 이상의 에지들, 예를 들어 길이 방향 에지들을 트리밍하는 작업을 수행한다. 그렇게 하기 위해, 화살표(5)로 표시된 바와 같이, 펀치 공구(1)는 공작물(2)과 함께 펀칭 작업을 하기 위한 주기 동안 공작물 운반 방향(4)으로 이동된다. 이와는 대조적으로, 펀치 공구(1)가 개방되어 있으면, 펀치 공구(1)는 공작물 운반 방향(4)과는 반대로 그 본래의 위치로 복귀될 수 있으며, 이 상태에서 동일한 작동 사이클이 새로 시작된다. 그렇게 하는 중에, 펀치 공구(1)는 공작물 운반 방향(4)에 평행하게 전후 이동을 수행한다.

펀치 공구를 공작물 운반 방향(4)으로 및 그와 반대로 이동하기 위해 그리고 펀치 공구를 개폐하기 위한 수단은 도 1에 도시되어 있지 않다. 이 수단은 펀치 공구를 개폐하며 추가로 상술한 전진 및 후퇴 이동을 부여할 수 있는 적절히 장착된 펀칭 기계와 관련되어 있다.

펀치 공구(1)는 베이스판(7) 및 헤드판(8)을 포함하는 프레임(6)을 구비한다. 헤드판(8)은 베이스판에 대해 상대 이동될 수 있는데, 즉 도 1에 도시된 화살표로 표시된 펀치 스트로크 방향(9)에서 상기 베이스판을 향하여 접근하거나 멀어지게 이동될 수 있다. 헤드판(8)은 베이스판(7)에 대하여 헤드 판(8)에 적절한 상대 운동이 부여되도록 특별히 도시되지 않은 펀치 프레스의 램(ram) 또는 대응하는 기계부(10)에 연결되어 있다. 대조적으로, 베이스판(7)은 펀치 스트로크 방향(9)에 대하여 이동할 수 없는 지지부(11) 상에 지지되어 있지만, 상기 지지부는 추가로 화살표(5)로 표시된 바와 같이 기계부(10)처럼 이동될 수 있다. 상기 운동 관계들은 또한 역전될 수 있는데, 즉 스탬프들이 고정되고, 절삭판이 펀치 스트로크 방향(9)에서 이동할 수 있도록 배치될 수 있다.

양호하게(그러나 반드시 필요한 것은 아님) 가이드 컬럼들(columns)(12, 13, 14, 15)(또한 도 2 및 도 3 참조)은 베이스판(7)으로부터 상향으로 연장하며, 상기 가이드 컬럼들이 헤드판(8)을 위한 가이드로서 작용한다. 그렇게 하기 위해 상기 헤드판은 가이드 컬럼들(12 내지 15) 상에서 활주할 수 있게 하는 정합용(matching) 가이드 구멍들을 갖는다.

베이스판(7)은 절삭판(16)(도 2)을 지지한다. 이 절삭판은 양호하게 베이스판(7)과 단단히 연결되어 있다. 대안으로서, 이 가이드판(16)은 또한 베이스판(7)의 일부가 되도록 구성될 수도 있다. 절삭판(16)은 원피스로 구성될 수 있다. 그러나, 절삭판(16)은 다른 구성부품들로 분할되어 있는데, 즉 공작물(2)의 한 에지와 관련된 제1 절삭판(18), 대향한 에지와 관련된 제2 절삭판(19), 및 공작물(2)을 위한 지지부로서 작용하는 중간 지지판(20)으로 분할되는 것이 바람직하다. 양호하게, 절삭판들(18, 19) 및 지지판(20)은 각각 하나의 평면에 배치된 평평한 상부면을 갖는다. 절삭판들(18, 19)과 지지판(20) 사이의 맞댐이음(butt joint)들이 도 2에 파선들(dashed lines)로 도시되어 있다.

또한, 절삭판들(18, 19)은 필요한 펀치 외형을 따라가는 외형을 갖는 펀치 구멍들(21, 22)을 포함한다. 도 2에 따른 실시예에서, 2개의 펀치 구멍들(21, 22)은 기다란 형태를 가지며, 공작물 운반 방향(4)과 평행하게 배향된다. 그러나, 펀치 구멍들의 형태는 또한 예로서 다른 펀치 외형들을 만들기 위해 다르게 선택될 수 있다.

펀치 구멍들(21, 22)은 예를 들어 도 4에 명백히 나타나 있는 펀치 스탬프들(23, 24)과 결합되어 있다. 상기 펀치 스탬프들(23, 24)은 헤드판(8) 상에 고정된다. 펀치 스탬프들은 펀치 구멍들(21, 22)과 정합하는 활성 외형을 가지며, 상기 외형에 의해 펀치 구멍들(21, 22) 내로 들어갈 수 있다. 그렇게 하는 중에, 상기 구멍들은 절삭판의 펀치 구멍들(21, 22)과 함께 꽉조이며(tight) 정밀한 절삭 갭들을 형성한다.

도 4에 또한 도시된 바와 같이, 억제판(holding-down plate)(25)이 펀치 스탬프들(23, 24) 사이에 배치될 수 있으며, 이 경우에 펀치 스탬프들의 양호한 평평한 저면이 펀칭 작업 중에 포일 또는 다른 공작물(2)을 절삭판(16), 즉 절삭판(18, 19)과 지지판(20)에 대고 가압하도록 배치되어 있다. 그렇게 하기 위해, 억제판(25)은 펀치 스트로크 방향(9)에서 시프트(shift)될 수 있도록 대응하는 가이드들(26, 27, 28, 29)에 의해 지지되며, 그리고 적절한 스프링 수단에 의하여 절삭판(16)을 향해 편향된다. 억제판(25)은 펀치 스탬프들(23, 24)에 맞게 적용되어 있는 외형들을 갖는 구멍들 또는 에지측 리세스들을 구비한다.

펀치 스탬프들(23, 24)은 부상 방법으로, 즉 측방향(laterally) 이동이 가능한 방법으로 지지되어 있는데, 이는 도 5, 도 6 및 도 7을 참고하여 그리고 절삭판(18)과 관련되어 있는 거기에 도시된 펀치 스탬프(23)를 참고하여 이하에 설명될 것이다. 그러나 이하의 설명은 또한 펀치 스탬프(24) 및 절삭판(19)에도 유사하게 적용한다.

펀치 스탬프(23)는 활주 가이드들(58, 59)에서 대향하여 배치된 2개의 측면들(56, 57) 상에 보유되어 있다. 이 활주 가이드들은 도 5에 도시된 볼트들(32, 33, 34, 35)에 의하여 헤드판(8)에 단단히 나사결합되는 활주 부재들(30, 31)을 포함한다. 활주 부재들(30, 31) 각각은 가이드 리브(36, 37)를 갖는다. 2개의 가이드 리브들(36, 37)은 서로 평행하게 연장하며 서로 마주보고 있다. 가이드 리브들은 헤드판(8)으로부터 일정 거리에 배치되고 그리고 펀치 스탬프(23; 원문은 22)의 측면들(56, 57) 상에 있는 단부 표면들에 제공된 홈들(38, 39)과 결합하게 된다. 리브들(36, 37)은 홈들(38. 39) 내에서 최소의 간격(clearance)을 갖는다. 이러한 간격은 X-방향 뿐만 아니라 Y-방향으로도 제공될 수 있다. 또한, 헤드판(8)에서 리브들(36, 37)까지의 거리 및 헤드판(8)에서 홈들(38, 39)까지의 거리는 서로 일치되어 있으므로, 펀치 스탬프(23)의 상부의 양호하게 평평한 가압면(40)이 헤드판(8)에 대항하여 활주 부재들(30, 31)에 의해 편향되지 않고, 헤드판(8)에 접촉할 수 있게 된다. 그렇게 하는 중에, 펀치 스탬프(23)는 횡단 방향(41), 즉 공작물 운반 방향(4)에 대해 횡단하는 방향으로 이동성(mobility)을 나타내며, 그리고 또한 공작물 운반 방향(4)에서 이동성을 나타낸다. 명확히 하기 위해 대응하는 방향들이 도 5에 도시되어 있다. 일반적으로, 명확히 하기 위해, 공작물 운반 방향(4)은 Y-방향에서 볼 수 있고, 횡단 방향(41)은 X-방향에서 볼 수 있다. 펀치 스트로크 방향(9)은 Z-방향으로 표시한다. X, Y 및 Z는 데카르트 좌표계를 형성하며, 이들은 서로에 대하여 직각으로 쌍으로 배치된다.

선택적으로서, 활주 가이드들(58, 59)은 X-방향{횡단 방향(41)}으로 활주 이동성 뿐만 아니라, 필요하면 Y-방향{공작물 운반 방향(4)}으로도 이동성을 제공할 수 있다. 활주 가이드들(58, 59)은 또한 활주 이동성이 하나의 주어진 방향, 예로서 횡단 방향(41)으로만 주어지는 방식으로 펀치 스탬프(23)에 그리고 서로 맞추어질 수 있다.

적어도 하나의 스탬프 가이드 구조물(42)이 절삭판(18)에 대한 펀치 가이드(23)의 정렬을 위해 제공되며, 상기 스탬프 가이드 구조물은 잠재적으로 리니어 가이드(43)이거나 또는 동일한 방법으로 작용하는 수단이다. 현재의 실시예에서, 리니어 가이드(43)는 가이드 본체(44) 및 가이드 구멍(45)을 포함한다. 현재의 실시예에서, 제2 스탬프 가이드 구조물(46)이 제공되며, 상기 스탬프 가이드 구조물은 다시 리니어 가이드이고, 그리고 가이드 본체(47) 뿐만 아니라 정합용 가이드 구멍(48)을 포함한다.

도 5는 2개의 스탬프 가이드 구조물들(42, 46)의 분해도이다. 이것은 또한 도 6의 분해도에 의해서도 도시된다. 명백히 도시된 바와 같이, 2개의 가이드 본체들(44, 47)은 직사각형 볼트들이 되도록 배치된다. 가이드 구멍들(45, 48)은 정합용 직사각형 구멍들이며, 양호하게 일정한 단면을 갖는다. 양호하게, 가이드 본체들(44, 47)은 펀치 스탬프(23)에 나사결합된다. 가이드 구멍들(45, 48)은 양호하게 펀치 구멍(21)의 바로 부근에 배치된다.

예로서 직사각형 단면을 갖는 가이드 본체들(44, 47) 각각은 적어도 2개의 가이드면을 포함하고, 각각의 가이드면은 공작물 운반 방향(4)(Y-방향)과 평행하게 배향된. 그 결과, 상기 가이드면들은 양호하게 Y-Z-평면에 위치한다. 대응하는 가이드면들은 가이드 구멍들(45, 48) 내에 제공된다. 특히 도 7에 명백히 도시된 바와 같이, 펀치 스탬프(23)는 절삭판(18) 및 그 펀치 구멍(21)과 관련된 횡단 방향(41)에 대하여 스탬프 가이드 구조물들(42, 46)에 의하여 안내된다.

본 실시예에서, 가공 정밀도를 위해 필수적인 절삭판(17)의 절삭날들은 펀치 구멍들(21)의 에지들(49, 50, 51)이고, 상기 에지들은 공작물 운반 방향(4)과 평행하게 배향된다(도 5). 펀치 스탬프(23)는 상기 에지들(49 내지 51)에 횡단 방향으로 부상 방법 즉 시프트 가능한 방법으로 지지된다. 스탬프 가이드 구조물들(42, 46)은 특히 이 방향에 대하여, 에지들(49, 50, 51)에 대하여 횡으로 펀치 스탬프(23)를 위치결정한다.

일반적으로 말해서, 스탬프 가이드 구조물(42) 및 또한 선택적으로 스탬프 가이드 구조물(46)(만일 제공되면)은 펀치 구멍(21)의 에지 또는 에지들에 횡단 방향으로 부상 방법으로 지지되는 펀치 스탬프를 정밀하게 위치결정하도록 구성되며, 여기서 필요한 가공 정밀도 및 아주 좁게 형성된 절삭 갭이 조정될 것이다. 펀치 구멍의 정밀하게 형성하는(precision-defining) 절삭날 각각이 예로서 X-Y-방향으로 경사지면, 펀치 스탬프(23)는 다시 상기 에지에 대하여 횡단 방향으로, 양호하게 직각으로 시프트되도록 지지되고, 이에 의해 다음에 상기 펀치 스탬프의 위치가 스탬프 가이드 구조물에 의하여 절삭날에 대해 정밀한 방법으로 형성된다.

가이드 본체들(44, 47)의 길이는 그들의 관련된 가이드 구멍들(45, 48)에서 즉 펀치 스트로크 중에 또는 복귀 스트로크 중에 빠져나오지 않도록 하는 길이이다. 대안으로서, 가이드 본체들(44, 47)은 또한 더 짧아질 수 있으며, 그리고 특히 상기 가이드 본체들이 공작물을 위한 길을 세척해야만 할 때, 가이드 구멍들(45, 48)로부터 빠져나올 수 있다. 그 경우에, 상기 가이드 본체들은 그들의 전면에서 삽입 보조자들(aids)을 가질 수 있는데, 예를 들어 적절한 경사면의 형태를 가질 수 있다. 덧붙여, 도면들에 도시된 바와 같이 가이드 본체들(44, 47)은 이 가이드 본체들(44, 47)의 원주 둘레로 연장하는 윤활용 홈들을 구비할 수 있다. 대안으로서 또는 추가로, 가이드 구멍들(45, 48)이 윤활용 홈들을 구비할 수 있다.

지금까지 설명한 펀치 공구는 다음과 같이 작용한다.

작업 중에, 헤드판(8)은 펀치 스트로크 방향(9)에서 상하 운동을 연속적으로 수행한다. 하향 스트로크 중에, 펀치 공구는 공작물 운반 방향(4)에서 공작물(2)과 동기로 이동된다. 펀치 스탬프들(23, 24)은 절삭판(18, 19) 내로 들어가고, 따라서 필요한 펀칭 작업을 수행한다. 각각의 활성 절삭 날들, 도 5에서 절삭날들(49, 51)(및 선택적으로 50)에 대하여 횡으로의 펀치 스탬프들(23, 24)의 위치결정은 각각의 절삭판(18)(및 따라서 19)에 대하여 직접 스탬프 가이드 구조물들(42, 46)에 의해 수행된다. 헤드판의 잠재적인 가이드 부정확성, 즉 컬럼들(12 내지 15)로부터 유래하는 부정확성은 펀치 작업의 정밀도에 영향을 미치지 않는다. 그 결과, 절삭 갭들은 프레임(6)에 의해 제공된 정확도에 비하여 실질적인 높은 정확도로 조정될 수 있다.

절삭판들에 대하여 펀치 스탬프들을 정확하게 정렬하기 위해, 각각의 펀치 스탬프(23)는 상기 펀치 스탬프와 관련된 헤드판(8) 상에서 부상 방법으로, 즉 횡단 방향으로 이동가능한 방법으로 지지된다. 절삭판(18)의 절삭날들(49, 50, 51)에 대한 펀치 스탬프의 절삭날들의 정렬은 적어도 하나의 스탬프 가이드 구조물(42)에 의하여 달성되며, 상기 스탬프 가이드 구조물은 펀치 스탬프(23)와 절삭판(18) 사이에 직접 작용하며, 또한 활성적인 절삭날들에 대해 횡단 방향으로 정밀한 상대 위치결정을 실시한다. 스탬프 가이드 구조물(42)은 예를 들어 직사각형, 원통형 또는 다각형의 외형을 갖는 단면을 갖는 센터링 요소들을 포함한다.

센터링 요소들은 펀치 스탬프(23)로부터 매트릭스(matrix) 또는 절삭판(18)을 통해 연장할 수 있다. 대안으로서, 센터링 요소들은 절삭판(18)으로부터 펀치 스탬프(23)의 구멍들을 통해 연장하거나 또는 상기 펀치 스탬프의 활주 또는 위치결정면들을 따라 연장한다.

1: 펀치 공구 2: 공작물
3: 포일 4: 공작물 운반 방향
5: 화살표 6: 프레임
7: 베이스판 8: 헤드판
9: 펀치 스트로크 방향 10: 기계부
11: 지지부 12-15: 가이드 컬럼들
16, 18, 19: 절삭판 20: 지지판
21, 22: 펀치 구멍들 23, 24: 펀치 스탬프
25: 억제판 26, 27, 28, 29: 가이드들
28, 29: 활주 가이드들 30, 31: 활주 부재들
32-35: 볼트들 36, 37: 리브들
38, 39: 홈들 40: 가압 지역
41: 횡단 방향 42, 46: 스탬프 가이드 구조물
43: 리니어 가이드 44, 47: 가이드 본체
45, 48: 가이드 구멍 49-51: 에지들
56, 57: 측면들 58, 59: 활주 가이드

Claims

특히, 포일들을 기계가공하기 위한 펀치 공구로서,
베이스판(7) 및 헤드판(8)을 포함하는 프레임(6)으로서, 상기 헤드판(8)이 펀치 스트로크 방향(9)에서 상기 베이스판(7)을 향하여 그리고 상기 베이스판(7)으로부터 멀어지게 상기 베이스판(7)에 대해 상대 이동하도록 지탱되어 있는, 상기 프레임(6);
상기 헤드판(8)과 연결되어 있는 적어도 하나의 펀치 스탬프(23);
상기 베이스판(7) 내에 제공되거나 또는 상기 베이스판(7) 상에 배치되는 절삭판(18); 및
상기 절삭판(18)과 상기 적어도 하나의 펀치 스탬프(23) 사이에서 작용하는 스탬프 가이드 구조물(42)을 포함하고,
상기 펀치 스탬프(23)와 상기 절삭판(18) 사이에서 상기 펀치 스트로크 방향(9)에 대해 횡으로 배향된 적어도 하나의 횡단 방향(41)으로 이동성이 주어지는, 펀치 공구.
제 1 항에 있어서,
상기 펀치 스탬프(23)가 이동될 수 있는 상기 횡단 방향(41)은 공작물 운반 방향(4)에 대해 횡단 방향으로 배향되고, 양호하게 웹형 공작물이 상기 펀치 공구(1)를 통해 상기 공작물 운반 방향으로 이동하거나 또는 상기 절삭판(18)의 절삭날(49, 51)에 대해 횡으로 배향된 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 펀치 공구.
제 1 항에 있어서,
상기 펀치 스탬프(23)가 유격(play)을 갖는 상기 횡단 방향(41)은 양호하게 웹형 공작물(2)이 상기 펀치 공구를 통해 이동하는 공작물 운반 방향(4)에 대해 기울어지거나 평행하게 되도록 배향되는 것을 특징으로 하는 펀치 공구.
제 1 항에 있어서,
상기 펀치 스탬프(23)는 상기 펀치 스트로크 방향(9)에 대해 횡으로 배향된 2개의 횡단 방향(x, y)으로 이동할 수 있도록 상기 헤드판(8)과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 펀치 공구.
제 1 항에 있어서,
상기 프레임(6)은 대향한 2 측면들 상에서 공작물 운반 방향으로 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 펀치 공구.
제 5 항에 있어서,
상기 스탬프 가이드 구조물(42)은 상기 공작물 운반 방향(4)에 대해 횡단 방향으로 상기 펀치 스탬프(23)로부터 일정 거리에 배치되는 것을 특징으로 하는 펀치 공구.
제 1 항에 있어서,
잠재적으로 이용가능한 추가의 펀치 스탬프들과는 독립적인 각각의 펀치 스탬프(23, 24)는 상기 펀치 스트로크 방향(9)에 대해 횡으로 배향된 적어도 하나의 횡단 방향(x)으로 이동할 수 있도록 상기 헤드판(8)과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 펀치 공구.
제 1 항에 있어서,
각각의 펀치 스탬프(23, 24)는 하나의 스탬프 가이드 구조물(42, 46)과 개별적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 펀치 공구.
제 1 항에 있어서,
상기 스탬프 가이드 구조물(42)은 상기 절삭판(18)과 상기 펀치 스탬프(23) 사이에 배치된 적어도 하나의 리니어 가이드(43)를 포함하는 것을 특징으로 하는 펀치 공구.
제 1 항에 있어서,
상기 펀치 스탬프(23)는 여러 개의 스탬프 가이드 구조물(42, 46)과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 펀치 공구.
제 9 항에 있어서,
상기 리니어 가이드(43)는 연속적 결합 상태로 있는 것을 특징으로 하는 펀치 공구.
제 9 항에 있어서,
상기 리니어 가이드(43)는 활주 가이드인 것을 특징으로 하는 펀치 공구.
제 1 항에 있어서,
상기 리니어 가이드(43)는 적어도 하나의 가이드 본체(44)를 포함하고, 상기 가이드 본체는 가이드 구멍(45)을 통해 연장하는 것을 특징으로 하는 펀치 공구.
제 13 항에 있어서,
상기 가이드 본체(44)는 상기 가이드 본체의 적어도 2개의 대향한 측면들 상에 배치된 가이드면들을 가지며, 상기 가이드면들은 상기 가이드 구멍(45) 내의 활주면들과 결합되는 것을 특징으로 하는 펀치 공구.
제 13 항에 있어서,
상기 가이드 구멍(45)은 상기 절삭판(18)에 제공되고, 상기 가이드 본체(44)는 상기 펀치 스탬프(23) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 펀치 공구.