SE464011B - SET FOR SEQUENTIAL, CONTINUOUS WORKING OR SHAPING OF WORK SHEET OF SHEET MATERIAL - Google Patents
SET FOR SEQUENTIAL, CONTINUOUS WORKING OR SHAPING OF WORK SHEET OF SHEET MATERIALInfo
- Publication number
- SE464011B SE464011B SE8902613A SE8902613A SE464011B SE 464011 B SE464011 B SE 464011B SE 8902613 A SE8902613 A SE 8902613A SE 8902613 A SE8902613 A SE 8902613A SE 464011 B SE464011 B SE 464011B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- machining
- sheet
- plate
- tool
- tools
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 title claims abstract 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 62
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 55
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 24
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 24
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 10
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000003066 decision tree Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method 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)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Description
464 011 10 15 20 25 30 35 2 - utrustningen är mycket dyr, - kapitalkostnadens andel av tillverkningskostnaderna är hög, - det är svårt och dyrt att arrangera obemannad produk- tion, - tillverkning av små delar är inte konkurenskraftig. 464 011 10 15 20 25 30 35 2 - the equipment is very expensive, - the share of capital costs in the manufacturing costs is high, - it is difficult and expensive to arrange unmanned production, - the production of small parts is not competitive.
Ett sätt för hantering av plåtmaterial i sådana plåtbearbetningscentra är att först skära plåtmaterialet, som kommer från rullen, i plåtar, vilka automatiskt över- förs till aktuellt bearbetningscentrum. I bearbetnings- centrumet bearbetas plåten på ett eller flera av ovannämda sätt, varvid verktygen själva är fixerade och det för bearbetning avsedda stället riktas på plats genom för- skjutning av plåten. Dylik utrustning har betydande stor- lek och är också mycket dyr.One way of handling sheet metal material in such sheet metal processing centers is to first cut the sheet metal material coming from the roll into sheets, which are automatically transferred to the current processing center. In the machining center, the sheet metal is machined in one or more of the above-mentioned ways, the tools themselves being fixed and the place intended for machining being directed in place by displacing the sheet metal. Such equipment is of significant size and is also very expensive.
Remsliknande plåtmaterial har hanterats i korta pro- duktionsserier genom varmskärninsmetoder och helt analogt med denna metod genom laserskärning. Här begränsar det ringa antalet alternativa bearbetningsmetoder, dvs blott en bearbetningsmetod, användningen beroende på antingen bristande dimensionsprecision eller låg hastighet. Om stycket erfordrar betydande skärning i proportion till dess storlek och de för skärning avsedda formerna är sådana, att de lättare kan utföras med hjälp av andra bearbetningsmetoder, blir den låga hastigheten ett pro- blem.Strip-like sheet metal materials have been handled in short production series by hot-cutting methods and completely analogous to this method by laser cutting. Here, the small number of alternative machining methods, ie only one machining method, limits the use due to either lack of dimensional precision or low speed. If the piece requires significant cutting in proportion to its size and the shapes intended for cutting are such that they can be more easily performed by means of other machining methods, the low speed becomes a problem.
Stansning har också tillämpats för bearbetning av remsliknande plåtmaterial. Enligt denna metod matas bandet framåt i överföringsintervall, motsvarande åtminstone storleken av slutprodukten, varvid skärningen av produkten och dess avskiljning fràm remsan är synkroniserad med denna överföring. Dessutom används vid metoden en balk, som har stansverktyg och som kan förskjutas i tvärrikt- ningen relativt plåtens rörelseriktning. Genom användning av dessa verktyg sker stansning efter det att verktyget eller verktygen bragts till önskat ställe genom förskjut- ning av pláten framåt ett lämpligt steg i längdriktningen 10 15 20 25 30 35 464 011 3 och verktygsbalken en lämplig sträcka i tvärriktningen.Punching has also been applied for processing strip-like sheet material. According to this method, the belt is fed forward in transfer intervals corresponding to at least the size of the final product, the cutting of the product and its separation from the strip being synchronized with this transfer. In addition, the method uses a beam, which has punching tools and which can be displaced in the transverse direction relative to the direction of movement of the plate. By using these tools, punching takes place after the tool or tools have been brought to the desired place by displacing the plate forward a suitable step in the longitudinal direction 10 15 20 25 30 35 464 011 3 and the tool beam a suitable distance in the transverse direction.
Vid denna metod föreligger följande problem: i längdriktningen sker blott i steg framåt och genom (1) rörelsen förskjutning av plåten, vilket medför oprecision och förlustbringande begränsningar med avseende på styckets form; (2) bearbetningsmetoden är begränsad till en, dvs stansning; (3) samtliga stycken tvärs plåtens hela bredd skärs ut samtidigt, i vilket fall antingen a) blott ett stycke skärs över hela bredden, vilket begränsar storleken av stycket eller förutsätter föregående skärning av plåten till korrekt bredd, eller b) om ett flertal parallella stycken föreligger erfordras ett flertal likadana skär- verktyg parallellt anordnade och inriktade både med varandra och med den föregående stansen, vilket resulterar i komplicerade och dyra verktyg; (4) sådan användning av mellanrummet mellan slutproduktens mönster att plåtytan används effektivt är möjlig blott i specialfall.In this method there are the following problems: in the longitudinal direction only in steps forward and by (1) the movement displacement of the plate occurs, which entails inaccuracy and loss-making limitations with respect to the shape of the piece; (2) the machining method is limited to one, i.e. punching; (3) all the pieces across the entire width of the plate are cut out at the same time, in which case either a) only one piece is cut across the entire width, which limits the size of the piece or presupposes previous cutting of the plate to the correct width, or b) if a plurality of parallel pieces if present, a plurality of similar cutting tools are arranged in parallel and aligned both with each other and with the preceding punch, resulting in complicated and expensive tools; (4) such use of the space between the designs of the final product that the sheet metal surface is used efficiently is possible only in special cases.
En lång produktionsserie utförs med hjälp av pressar och mataranordningar från en remsrulle, vilken förut skurits till korrekt bredd. Bearbetningen sker medelst verktyg i serie, varvid arbetsstycket färdigbehandlas i en pressning. Fördelen med denna metod inbegriper hög dimen- sionsprecision och låga tillverkningskostnader om serien är tillräckligt lång. Nackdelarna är följande: - lång leveranstid (iordningsställande av verktyget, skärning av remsrullen på förhand), - dyrbart verktyg (vanligen lämpligt för tillverkning av blott en produkt), - råmaterialsspill förekommer vid skärningen av remsrullen på förhand, - den på förhand skurna remsan måste föreligga i rätt längd eftersom annars antalet produkter blir för lågt eller en remsmängd blir över, - framställningen kan inte utföras i ett obemannat system under längre tid än det tar att komma till remsans ände, - vid korta produktionsserier blir tillverkningskostna- derna höga. 464 011 10 15 20 25 30 35 4 De största nackdelarna med nuvarande bearbetningsme- toder är antingen att framställningen av slutprodukten måste uppdelas i ett flertal delarbetssteg i olika ma- skiner eller att det är nödvändigt att investera i en oresonabelt komplicerad och dyr maskin. I båda fallen är kostnaderna allt för höga.A long production series is performed by means of presses and feeding devices from a strip roller, which has previously been cut to the correct width. The machining takes place by means of tools in series, whereby the workpiece is finished in a press. The advantage of this method includes high dimensional precision and low manufacturing costs if the series is long enough. The disadvantages are as follows: - long delivery time (preparation of the tool, cutting of the strip roll in advance), - expensive tool (usually suitable for the manufacture of only one product), - raw material waste occurs when cutting the strip roll in advance, - the pre-cut strip must be in the right length because otherwise the number of products will be too low or a quantity of strips will be left over, - the production can not be carried out in an unmanned system for longer than it takes to get to the end of the strip, - in short production series the production costs will be high. 464 011 10 15 20 25 30 35 4 The main disadvantages of current processing methods are either that the production of the final product must be divided into several sub-working steps in different machines or that it is necessary to invest in an unreasonably complicated and expensive machine. In both cases, the costs are far too high.
Vidare ökar svårigheterna på grund därav, att obero- ende av vilket alternativ som väljs, det måste bestämmas om man skall välja en uppställning, som lämpar sig för korta tillverkningsserier eller för långa tillverknings- serier, i vilket fall ett av resp alternativ har nack- delar. En nackdel som är gemensam för alla andra metoder och kombinationer av metoder med undantag av het/laser- skärning är det betydande materialspillet mellan de skurna mönstren eller mellan de skurna mönstren och remsans kant.Furthermore, the difficulties increase due to the fact that, regardless of which alternative is chosen, it must be decided whether to choose an arrangement which is suitable for short production series or for long production series, in which case one of the respective alternatives has a disadvantage. parts. A disadvantage that is common to all other methods and combinations of methods with the exception of hot / laser cutting is the significant waste of material between the cut patterns or between the cut patterns and the edge of the strip.
Nackdelen med het/laserskärning är användningen av blott en bearbetningsmetod, som inte lämpar sig för alla stycken.The disadvantage of hot / laser cutting is the use of only one machining method, which is not suitable for all pieces.
Låt oss nu ställa upp följande krav på sättet för utförande av bearbetningen: l) Det måste vara möjligt att som råmaterial använda standarlagermaterial, antingen i flat form eller rullat, så att det under hela tillverkningsproceduren inte skärs till plåtar eller till en remsa med en bredd, som mot- svarar produktens. Detta måste ske för reducering av an- talet bearbetningssteg betydligt, för reducering av an- talet alternativa material betydligt och för avsevärd reducering av materialspillet. 2) Sättet måste vara sådant, att, då det används, måste det vara möjligt att tillämpa på åtminstone i det närmaste alla kända bearbetningsmetoder, såsom stansning, nibbling, borrning, laserskärning etc i kombinationer, som väljs fritt i enlighet med situationen. 3) Sättet måste var sådant, att, då det används, verktygstypen kan väljas individuellt i motsvarighet till storleken av varje specifik sats av stycken. Exempelvis används vid en kort produktionsserie laserskärning och 10 15 20 25 30 35 464 011 5 borrning, vid en längre serie stansning i flera steg och skärning och i en mycket lång serie konvetionella serie- verktyg i en press. 4) Det måste vara möjligt att ändra produkten vid varje tillfälle utan ytterligare materialspill. 5) Sättet måste vara enkelt att automatisera, så att kontinuerlig bemanning inte erfordras. 6) Den erhållna dimensionsprecisionen måste vara god.Let us now set out the following requirements for the manner of carrying out the processing: l) It must be possible to use standard stock material as raw material, either in flat form or rolled, so that it is not cut into sheets or into a strip with a width throughout the manufacturing process , which corresponds to the product. This must be done to reduce the number of processing steps significantly, to reduce the number of alternative materials significantly and to significantly reduce the material waste. 2) The method must be such that, when used, it must be possible to apply to at least almost all known machining methods, such as punching, nibbling, drilling, laser cutting, etc. in combinations freely selected according to the situation. 3) The method must be such that, when used, the tool type can be selected individually according to the size of each specific set of pieces. For example, in a short production series, laser cutting and drilling are used, in a longer series of multi-step punching and cutting, and in a very long series of conventional series tools in one press. 4) It must be possible to change the product at any time without additional material waste. 5) The method must be easy to automate, so that continuous staffing is not required. 6) The dimensional precision obtained must be good.
Samtliga ovannämda ändamål kan inte uppnås medelst någon av de kända metoder, som förut beskrivits.Not all of the above objects can be achieved by any of the known methods previously described.
Genom sättet enligt uppfinningen uppnås däremot en avgörande förbättring med avseende på samtliga ovan an- givna nackdelar. För uppnående av detta kännetecknas sättet enligt uppfinningen av vad som anges i den känne- tecknande delen av efterföljande patentkravet 1.By means of the method according to the invention, on the other hand, a decisive improvement is achieved with respect to all the above-mentioned disadvantages. To achieve this, the method according to the invention is characterized by what is stated in the characterizing part of the appended claim 1.
Föredragna varianter av sättet enligt uppfinningen anges i efterföljande underordnade patentkrav 2-8.Preferred variants of the method according to the invention are set out in the following dependent claims 2-8.
Följande faktorer kan anses vara de mest väsentliga fördelarna med uppfinningen: - Standardplåtar och standardremsrullar kan användas som råmaterial, - genom kombination av standardverktyg är det möjligt att tillverka många olika slags stycken, - stor dimensionsprecision, - tillverkningskostnaderna är låga också vid korta pro- duktionsserier, - det är möjligt att använda billigast möjliga råmaterial, - råmaterialförlusten är mindre än vid andra förfaranden, - det är möjligt att använda hela remsrullar, t ex 10 000 kg/rulle, i vilket fall tillverkningen kan fortgå obe- mannad utöver rullens hela längd, t ex under 400 h, - tillverkningen kan datorstyras, i detta fall kan före- tagets samtliga operationer datoriseras, - efterföljande förfining av arbetsstycket kan lätt ut- föras under användning av manipulatorer eller robotar, - det är direkt användbart som en del av en automatisk produktionslinje, 464 011 10 15 20 25 30 35 6 - utbyten och inställningar av verktyget kan automati- seras, - förändringar av serierna kan utföras under användning av ett dataprogram, - det är möjligt att tillämpa olika tillverkningsmetoder, borrning, stansning, skärning, dragning, slitsning, nib- ling, plasmaskärning, laserskärning, - kvalitetskontrollen på arbetsstycket kan utföras av datorn omedelbart till 100%, - det är möjligt att bearbeta de flesta råmaterialen, - det är möjligt att tillverka exakt det erforderliga antalet produkter. Det återstående materialet kan användas för annan produktion, eftersom standardstor- lekar används.The following factors can be considered the most significant advantages of the invention: - Standard plates and standard strip rollers can be used as raw material, - by combination of standard tools it is possible to manufacture many different kinds of pieces, - large dimensional precision, - manufacturing costs are low even for short production series , - it is possible to use the cheapest possible raw materials, - the loss of raw materials is less than in other processes, - it is possible to use whole strip rolls, eg 10 000 kg / roll, in which case production can continue unmanned beyond the entire length of the roll , eg for 400 hours, - the production can be computer controlled, in this case all the company's operations can be computerized, - subsequent refinement of the workpiece can be easily performed using manipulators or robots, - it is directly useful as part of a automatic production line, 464 011 10 15 20 25 30 35 6 - replacements and settings of the tool can be automated, - changes to the series can be performed using a computer program, - it is possible to apply different manufacturing methods, drilling, punching, cutting, drawing, slitting, nibbling, plasma cutting, laser cutting, - the quality control of the workpiece can be performed by the computer immediately to 100% , - it is possible to process most raw materials, - it is possible to produce exactly the required number of products. The remaining material can be used for other production, since standard sizes are used.
Uppfinningen skall nedan beskrivas i detalj under hänvisning Fig 1 enligt ett Fig 2 utförandet till bifogade ritningar. visar schematiskt i perspektiv en tillämpning utförande av uppfinningen. visar schematiskt från sidan en tillämpning av enligt fig 1.The invention will be described in detail below with reference to Fig. 1 according to a Fig. 2 embodiment of the accompanying drawings. shows schematically in perspective an application embodiment of the invention. shows diagrammatically from the side an application of according to Fig. 1.
Fig 3 visar schematiskt det sätt för en enligt upp- finningen möjliggjord inbördes åtskiljning av produkterna på plåten.Fig. 3 schematically shows the method for a possible separation of the products on the plate according to the invention.
Fig 4 visar schematiskt underifrån ett sätt för uppställning av verktyg/arbetsstycke enligt uppfinningen.Fig. 4 shows diagrammatically from below a method for setting up a tool / workpiece according to the invention.
Fig 5 visar ett annat enligt uppfinningen möjligt sätt för åtskiljning av produkterna på plåten.Fig. 5 shows another possible method according to the invention for separating the products on the plate.
Fig 6 visar en produktform som lätt uppnås medelst förfarandet enligt uppfinningen.Fig. 6 shows a product form which is easily achieved by the method according to the invention.
Fig l visar i sin helhet ett utförande av uppfinn- ingen. I detta utförande är bearbetningsmetoden stansning nmen vid användning av någon annan bearbetningsmetod be- höver blott ett enda verktyg ändras och inte sättet eller metoden enligt uppfinningen för användning av desamma tillsammans eller separat.Fig. 1 shows in its entirety an embodiment of the invention. In this embodiment, the machining method is punching, but when using any other machining method, only a single tool needs to be changed and not the method or method according to the invention for using them together or separately.
I fig l och 2 kommer plåtråmaterialet 15 från en plåtrulle 5, som är standardlagervara. Matningen av plåten 10 15 20 25 30 35 464 011 7 framåt sker här medelst en motor 13 och rullar 19, varvid plåten 15 pressas mellan desamma och rör sig framåt en ' sträcka, som erfordras vid varje givet tillfälle. Trans- portorgan av andra typer kan också användas. I detta fall är vid verktygshàllarens ram 9 fästa 3 hydraltryckorgan 8, vari verktygen består av två stansar 2 och ett övre skär- blad 1. Mittemot dessa är vid samma ram 9 fästa dynor 4 och ett undre skärblad 3. Detta är möjligt att åstadkomma genom att ramen 9 utformas exempelvis som ett U, vid vars flänsar på inbördes motsvarande ställen de övre och nedre verktygen är fästa exempelvis medelst monteringsplattor som inte visas i figuren. Verktygshållarramen 9 är exempelvis monterad på styrningar 11, som kan vara flera till antalet och/eller placerade på olika sätt. Ramen 9 förskjutes i tvärriktningen i förhållande till plåtens 15 rörelseriktning 16, dvs i riktningen 17, medelst en transportanordning 12, t ex i form av en kulskruv, med hjälp av en motor 14.In Figs. 1 and 2, the sheet raw material 15 comes from a sheet roll 5, which is standard stock item. The forward feeding of the plate 10 here takes place by means of a motor 13 and rollers 19, the plate 15 being pressed between them and moving forward a distance required at any given time. Transport means of other types can also be used. In this case, hydraulic pressure means 8 are attached to the frame 9 of the tool holder, the tools consisting of two punches 2 and an upper cutting blade 1. Opposite these are pads 4 and a lower cutting blade 3 attached to the same frame. This can be achieved by that the frame 9 is designed, for example, as a U, to whose flanges in mutually corresponding places the upper and lower tools are fastened, for example by means of mounting plates which are not shown in the figure. The tool holder frame 9 is, for example, mounted on guides 11, which can be several in number and / or placed in different ways. The frame 9 is displaced in the transverse direction in relation to the direction of movement 16 of the plate 15, i.e. in the direction 17, by means of a transport device 12, for example in the form of a ball screw, by means of a motor 14.
Bearbetningen av arbetsstyckena och dessas avlägsning från plåten 15 sker här tvärs plåtens rörelseriktning 16 med utgångspunkt i den första kanten 18 pá plåten 15. I det första bearbetningssteget gör den längst fram belägna stansen 2 hålet i det första arbetsstycket i ett område a av detta arbetsstycke. Skärningen och den senare stansen 2 är vid detta tillfälle utanför plåtens kant 18. I efter- följande steg gör den längst fram belägna stansen 2 det första hålet i det andra arbetsstycket i området b av detta arbetsstycke och den senare stansen 2 gör vid samma tillfälle det andra hålet i området a av det första stycket, varvid båda avlägsnar skrotstycken 7. I det tredje steget arbetar stansarna i områdena c och b såsom ovan medan skärorganet 1, 3 avlägsnar det först färdiga arbetsstycket 6 från området a. Därefter rör sig stansarna till områdena d och c och skärorganet till området b, där ovannämda bearbetningssteg upprepas. Då skärorganet 1, 3 avlägsnat sistnämda färdiga arbetsstycke i denna rad från området m, vid vilket tillfälle stansarna befinner sig 464 011 10 15 20 25 30 8 utför plåtens andra kant 19, återgår hela ramen 9 till- sammans med verktygen till den första kanten 18 och börjar upprepa ovan beskrivna kedja av arbetssteg mot plåtens andra kant 19. Proceduren fortsätter på detta sätt tills plåten 15 använts eller tills den beordrade serien arbetsstycken åstadkommits, varpå antingen plåtrullen bytes ut mot en annan eller i det senare fallet verktygen bytes mot andra och bearbetningen av ett nytt stycke påbörjas, t ex från samma plåt, om materialet skall vara det samma.The machining of the workpieces and their removal from the plate 15 takes place here across the direction of movement 16 of the plate starting from the first edge 18 of the plate 15. In the first machining step the front punch 2 makes the hole in the first workpiece in an area a of this workpiece. The cut and the later punch 2 are at this time outside the edge 18 of the plate 18. In the following steps, the front punch 2 makes the first hole in the second workpiece in the area b of this workpiece and the latter punch 2 does at the same time the the second hole in the area a of the first piece, both removing scrap pieces 7. In the third step the punches work in the areas c and b as above while the cutting means 1, 3 removes the first finished workpiece 6 from the area a. Then the punches move to the areas d and c and the cutting means to the area b, where the above-mentioned processing steps are repeated. When the cutting means 1, 3 has removed the last finished workpiece in this row from the area m, at which time the punches are located, the entire edge 19 of the plate 8, the entire frame 9 returns together with the tools to the first edge 18. and begins to repeat the above-described chain of work steps towards the other edge of the plate 19. The procedure continues in this way until the plate 15 is used or until the ordered series of workpieces is obtained, whereupon either the plate roll is replaced with another or in the latter case the tools are replaced with others of a new piece is started, for example from the same plate, if the material is to be the same.
Vid bearbetning genom ovan beskrivna metod erfordras blott en sats verktyg motsvarande arbetsstycket och verk- tygen måste inriktas blott i förhållande till varandra, i vilket fall verktygskostnaden bibehålls låg och hög pre- cision uppnås. Materialspillet är så ringa som det gene- rellt teoretiskt kan vara vid ifrågavarande bearbet- ningsmetod, eftersom förskärning till remsor inte erford- ras. Intervallet mellan materialbytena är långt, eftersom rullen innehåller avsevärt mera material än exempelvis skurna rullar i motsvarighet till bredden av en produkt.When machining by the method described above, only one set of tools corresponding to the workpiece is required and the tools must be aligned only in relation to each other, in which case the tool cost is kept low and high precision is achieved. The material waste is as small as it can generally theoretically be with the machining method in question, since pre-cutting into strips is not required. The interval between the material changes is long, since the roll contains considerably more material than, for example, cut rolls corresponding to the width of a product.
Materialbesparingarna ökar ytterligare pá grund därav, att eftersom förfarandet börjar från plåtkanten 18 och bear- betning sker hela vägen till kanten 19 det är möjligt att i olika bearbetningsrader I-II etc (fig 3) àtskilja pro- dukterna 20 på ett sätt som anses bäst, antingen i plåtens 15 rörelseriktning 16, såsom i fig 3, eller i rörelse- riktningen 17 av verktygshållarens ram 9 eller i båda riktningarna samtidigt utöver hela ytan på plåten 15. I fig 3, vari arbetsstyckets längd är A, är den sålunda uppnådda besparingen av storleken B (detta är blott för att illustrera principen, eftersom man kan finna en ännu -effektivare layout för de aktuella styckena). Arbets- 35 stycket 20 kan i mitten av plåten ersättas med arbets- stycket 21, varvid det enda begränsande villkoret är att plåtmaterialet är detsamma. Dylik inbördes åtskiljning i två riktningar och utbyte är inte möjligt i andra kombi- nationer av bearbetningsmetoder. f\ 10 15 20 25 30 35 464 0115 9 Ovan beskrivna förfarande är kanske ett av de mest primitiva utförandena av uppfinningen. Förfarandet lämpar sig emellertid för användning med betydligt mera kompli- cerad utrustning. Det kan föreligga ett avsevärt större antal verktyg 2, 4 och 1, 3 och dessa kan lätt utbytas genom bultfastgöring eller automatiskt och deras lägen kan av denna anledning lätt ändras. Då styrlogik tillägges metoden, såsom numerisk styrning, utförs exempelvis nib- lingsfunktion. I det fallet kan stansen anordnas för att exempelvis göra 50 stansningar medan ramen 9 rör sig med en jämn hastighet i små steg, varefter andra verktyg blott stansar en gång. Denna nibbling kan diversifieras genom att en eller flera verktygshàllare 23 görs styrbara i olika riktningar i verktygshàllarramen 9.The material savings increase further due to the fact that since the process starts from the sheet metal edge 18 and processing takes place all the way to the edge 19, it is possible to separate the products 20 in different processing rows I-II etc. (Fig. 3) in a way that is considered best , either in the direction of movement 16 of the plate 15, as in Fig. 3, or in the direction of movement 17 of the tool holder frame 9 or in both directions simultaneously over the entire surface of the plate 15. In Fig. 3, where the length of the workpiece is A, the saving thus achieved is of size B (this is only to illustrate the principle, as one can find an even more efficient layout for the current paragraphs). The workpiece 20 in the middle of the sheet can be replaced by the workpiece 21, the only limiting condition being that the sheet material is the same. Such separation in two directions and exchange is not possible in other combinations of processing methods. The method described above is perhaps one of the most primitive embodiments of the invention. However, the method is suitable for use with much more complicated equipment. There can be a considerably larger number of tools 2, 4 and 1, 3 and these can be easily replaced by bolt fastening or automatically and their positions can easily be changed for this reason. When control logic is added to the method, such as numerical control, for example, nibbling function is performed. In that case the punch can be arranged to make, for example, 50 punches while the frame 9 moves at a steady speed in small steps, after which other tools only punch once. This nibbling can be diversified by making one or more tool holders 23 steerable in different directions in the tool holder frame 9.
Fig 4 visar ett sådant arrangemang, i vilket vertygs- hållaren 23 anordnats så, att den är rörlig medelst en överföringsanordning 37 i riktningen 22, som sträcker sig tvärs eller vinkelrätt mot ramens rörelseriktningar 17. I det fallet kan nibbling, skärning eller laserskärning styras samtidigt i två inbördet vinkelräta riktningar 17 och 22, vilka samtidigt är oberoende av varandra. Medelst detta arrangemang undviks också förskjutning av plåten 15 under bearbetningen av en rad arbetsstycken; dylik för- skjutning kan lätt medföra sprickor i arbetsstycket. Vad gäller styrningen är det mest fördelaktliga sättet för förskjutning av verktygshàllarramen 9 och för förskjutning av verktygshållarna relativt ramen att använda ett maskin- element, som åstadkommer en linjär överföring. Det föreligger flera typer av sådana maskinelement.Fig. 4 shows such an arrangement, in which the tool holder 23 is arranged so that it is movable by means of a transfer device 37 in the direction 22, which extends transversely or perpendicular to the directions of movement 17. In this case, nibbling, cutting or laser cutting can be controlled simultaneously in two mutually perpendicular directions 17 and 22, which are at the same time independent of each other. By means of this arrangement, displacement of the plate 15 during the machining of a number of workpieces is also avoided; such displacement can easily cause cracks in the workpiece. In terms of control, the most advantageous way of displacing the tool holder frame 9 and of displacing the tool holders relative to the frame is to use a machine element which provides a linear transmission. There are several types of such machine elements.
Verktygshållarramen 9 kan ha ett flertal verktygs- hällare 23, 25 och 27, av vilka en, några eller samtliga kan vara styrbara under bearbetningen, såsom hållaren 23, eller justerbara blott i samband med verktygsbyte, och vid var och en av dem kan ett flertal verktygssatser 28 vara fästbara. I en individuell verktygssats kan förekomma ett flertal verktyg, t ex flera stansar i en hydraulpress. Var och en av dessa verktygssatser kan passa varje bear- 464 011 * 10 15 20 25 30 35 10 betningsmetod med sina styrorgan och kraftkällor. Då så erfordras är det givetvis möjligt att använda en gemensam kraftkälla. verktygshàllarna eller vissa av dem kan vara placerade under plåten 15, t ex i ramens 9 nedre fläns eller också kan verktygshàllarna vara anordnade på båda sidor om plåten 15 och användas samtidigt. I detta fall är det möjligt att ta i beaktande asymmetrin av bearbetningen i riktningen av plåttjockleken och dennas effekt på det färdiga arbetsstycket. Det är exempelvis möjligt att stansa eller skära olika hål i ett och samma arbetsstycke från olika riktningar. De för förbindning med verktygshàllarna avsedda verktygen kan utföra alla bear- betningsmetoder, som tillåtes av de begränsade tillstånden i en individuell maskinkonstruktion, såsom borrning, stansning, skärning, nibbling, plasmaskärning, slitsning etc och även formningsmetoder, såsom fasning, t ex från sidokanten eller den främre kanten på plåten, flänsning, formpressning etc. Med bearbetning menas i föreliggande patentansökan och patentkraven också formning.The tool holder frame 9 may have a plurality of tool racks 23, 25 and 27, one, some or all of which may be controllable during machining, such as the holder 23, or adjustable only in connection with tool change, and in each of them a plurality tool kits 28 be attachable. In an individual tool set there can be several tools, for example several punches in a hydraulic press. Each of these tool kits can suit any machining method with its control means and power sources. When required, it is of course possible to use a common power source. the tool holders or some of them can be placed under the plate 15, for example in the lower flange of the frame 9, or the tool holders can be arranged on both sides of the plate 15 and be used simultaneously. In this case, it is possible to take into account the asymmetry of the machining in the direction of the plate thickness and its effect on the finished workpiece. For example, it is possible to punch or cut different holes in one and the same workpiece from different directions. The tools intended for connection to the tool holders can perform all machining methods allowed by the limited conditions of an individual machine design, such as drilling, punching, cutting, nibbling, plasma cutting, slitting, etc. and also forming methods, such as chamfering, e.g. from the side edge or the leading edge of the sheet, flanging, compression molding, etc. By machining is meant in the present patent application and the claims also molding.
Verktygshållarramen 9, som är förskjutbar och styrbar tvärs plåtens 15 rörelseriktning eller generellt helheten, som bildas av verktygshàllarna; verktygshàllarna 23, 25, 27 etc, vilka är förskjutbara och styrbara i förhållande därtill och vilka kan förskjutas genom linjär rörelse eller medelst excentrar etc i förhållande till ramen; de med varje verktygshållare förbundna verktygen, vilka är användbara oberoende av varandra, bildar en hierarkisk enhet (jämför beslutsträd etc). En sådan helhet lämpar sig för styrning under användning av mikroprocessorer eller fullständiga datorer och i synnerhet mikrodatorer, i vilket fall deras programmering enkelt kan utföras genom att bearbetningsteknikhierarkin följs av huvudprogram- underprogram-hierarkin. Ehuru ramen, verktygshàllarna och verktygen med deras manöverorgan som sådana är oberoende av varandra, måste deras operation i förhållande till varandra givetvis sekventieras korrekt, dvs de måste vara inbördes synkroniserade.The tool holder frame 9, which is displaceable and controllable across the direction of movement of the plate 15 or generally the whole formed by the tool holders; the tool holders 23, 25, 27, etc., which are displaceable and controllable in relation thereto and which can be displaced by linear movement or by means of eccentrics, etc. in relation to the frame; the tools associated with each tool holder, which are usable independently of each other, form a hierarchical unit (compare decision trees etc). Such a whole is suitable for control using microprocessors or complete computers and in particular microcomputers, in which case their programming can be easily performed by following the processing technology hierarchy of the main program sub-program hierarchy. Although the frame, the tool holders and the tools with their actuators as such are independent of each other, their operation in relation to each other must of course be sequenced correctly, ie they must be mutually synchronized.
'X 10 15 20 25 30 35 4645511 ll Då verktygshàllarna 23, 25, 27 etc, som är justerbara eller styrbara på ett tillräckligt mångsidigt sätt, an- vänds och då en logisk styranordning, som är tillräckligt mångsidig och flexibel, t ex en mikrodator, används kan exempelvis arbetsstyckena placeras på plåten 15 på ett så- dant sätt, som avsevärt sparar ytan. Exempelvis är i fig 5 varannan rad arbetsstycken spegelbilder av intilliggande rader. I realiteten kan arbetsstyckena placeras god- tyckligt på plåten med varje enskilt arbetsstycke 29-36 i ett annorlunda läge, förutsatt att täckningen av plåtens 15 yta är effektiv och bearbetningen i sig sker i riktning tvärs plåten 15.When tool holders 23, 25, 27, etc., which are adjustable or controllable in a sufficiently versatile manner, are used and then a logic control device which is sufficiently versatile and flexible, e.g. a microcomputer , used, for example, the workpieces can be placed on the plate 15 in such a way as to considerably save the surface. For example, in Fig. 5, every second row of workpieces are mirror images of adjacent rows. In reality, the workpieces can be placed arbitrarily on the plate with each individual workpiece 29-36 in a different position, provided that the covering of the surface of the plate 15 is effective and the machining itself takes place in the direction across the plate 15.
Effektiv styrning och mångsidig förskjutning av verk- tygen i enlighet med uppfinningen tillåter också stan- dardisering av verktygen. Detta innebär att varje öppning, hàlkombination och styckets kontur inte erfordrar något separat verktyg, som är speciellt framställt därför. Exem- pelvis erfordrar stycket enligt fig 6 a) om det framställs under användning av ett serieverktyg i en press, 32 stansar och skärorgan i verktyget, vilket är dyrt; b) om det framställs genom laserskärning, blir bearbet- ningshastigheten långsam; c) om det framställs i ett flertal arbetssteg under an- vändning av konventionella bearbetningstekniker blir bearbetningen både långsam och dyrbar. Under användning av förfarandet enligt uppfinningen är det möjligt att välja bearbetningsmetoder och -verktyg, som lämpar sig för seriens storlek, t ex hålen 37 under användning av stansen 1, hålen 38 under användning av stansen 2, alla små hål 39 (jämfört med diametern pga den större plåttjockleken) under användning av borr 3, öppningar 40 och kontur genom laserskärning. I detta fall styrs borrningarna numeriskt liksom laserskärningen. Då de för framställning avsedda seriernas storlek ökar, kan omkastning göras till stans- ning och skärning i lämplig utsträckning. 464 011 10 15 20 25 30 35 12 Vad beträffar verktygshàllarramens 9 detaljer och bearbetningstekniken måste det tas i beaktande att om ramen är av den angivna U-formen i maskinen måste verk- tyget, som rör sig i rörelseriktningen 17 i varje rad, utföra skärsteget för att resultatet skall vara en av- lägsnad plàtarea motsvarande det avlägsnade arbetsstycket för ástadkommande av utrymme för den centrala delen av U- formen. Om de övre verktygshållarna styrs utan en U- formig, t ex numeriskt, till inriktning med de undre aktuella dynorna eller om bearbetningsmetoderna är sådana, att de undre dynorna inte erfordras, kan skrotmaterialet lämnas i remsform pga att i detta fall banan, längs vilken den avlägsnas, alltid är fri. Vanligen är det emellertid mest fördelaktligt att avskära skrotmaterialet, eftersom då den främre kanten pà plåten 15 i sin rörelseriktning 16 bibehålls välformad, vilket förenklar det fortsatta arbetet. Överföringen av den återstående delen av plåt- rullen och dess hantering sker då, om arbetet avbrytes vid detta tillfälle, också möjligen utan ytterligare bearbet- ningssteg.Effective control and versatile displacement of the tools in accordance with the invention also allows standardization of the tools. This means that each opening, hole combination and the contour of the piece do not require a separate tool, which is specially made for this purpose. For example, the piece according to Fig. 6 requires a) if it is manufactured using a series tool in a press, 32 punches and cutting means in the tool, which is expensive; b) if it is produced by laser cutting, the machining speed becomes slow; c) if it is produced in several working steps using conventional machining techniques, machining becomes both slow and expensive. Using the method according to the invention, it is possible to select machining methods and tools which are suitable for the size of the series, for example the holes 37 using the punch 1, the holes 38 using the punch 2, all small holes 39 (compared to the diameter due to the larger plate thickness) using drill 3, openings 40 and contour by laser cutting. In this case, the bores are controlled numerically as well as the laser cutting. As the size of the series intended for production increases, reversal can be made to punching and cutting to a suitable extent. 464 011 10 15 20 25 30 35 12 With regard to the details of the tool holder frame 9 and the machining technique, it must be taken into account that if the frame is of the specified U-shape in the machine, the tool moving in the direction of movement 17 in each row must perform the cutting step for the result to be a removed plate area corresponding to the removed workpiece to create space for the central part of the U-shape. If the upper tool holders are guided without a U-shaped, eg numerical, alignment with the lower relevant pads or if the machining methods are such that the lower pads are not required, the scrap material can be left in strip form because in this case the web along which removed, always free. Usually, however, it is most advantageous to cut off the scrap material, since then the leading edge of the plate 15 in its direction of movement 16 is kept well-shaped, which simplifies the further work. The transfer of the remaining part of the sheet metal roll and its handling then takes place, if the work is interrupted at this time, also possibly without further processing steps.
Uppfinningen är inte begränsad till ovan beskrivna exempel, eftersom metoden kan modifieras och olika bear- betningsmetoder och maskinelement, som inte nämns här, jämte datateknologi, kan användas för utförande av meto- den.The invention is not limited to the examples described above, since the method can be modified and various processing methods and machine elements, which are not mentioned here, together with computer technology, can be used for carrying out the method.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI870406A FI80223C (en) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | FOERFARANDE FOER BEARBETNING AV PLAOTDELAR MED EN MEKATRONISK VERKTYGSMASKIN. |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8902613L SE8902613L (en) | 1989-07-28 |
SE8902613D0 SE8902613D0 (en) | 1989-07-28 |
SE464011B true SE464011B (en) | 1991-02-25 |
Family
ID=8523870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8902613A SE464011B (en) | 1987-01-30 | 1989-07-28 | SET FOR SEQUENTIAL, CONTINUOUS WORKING OR SHAPING OF WORK SHEET OF SHEET MATERIAL |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0344190B1 (en) |
JP (1) | JPH02501993A (en) |
KR (1) | KR890700409A (en) |
AT (1) | ATE110996T1 (en) |
AU (1) | AU1245588A (en) |
CA (1) | CA1322879C (en) |
CH (1) | CH672896A5 (en) |
DE (1) | DE3851431T2 (en) |
FI (1) | FI80223C (en) |
SE (1) | SE464011B (en) |
WO (1) | WO1988005699A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITVE20090058A1 (en) * | 2009-10-09 | 2011-04-10 | Dalcos S P A | PUNCHING HEAD FOR PUNCHING MACHINES.- |
JP5475026B2 (en) * | 2012-01-16 | 2014-04-16 | 株式会社ユニテクノ | Blanking system and member piece manufacturing method |
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 (en) * | 1975-09-03 | 1981-06-11 | Helmut 3220 Alfeld Degner | Punch press or the like. Machine tool |
IT1079466B (en) * | 1977-02-01 | 1985-05-13 | Menci Santi | PUNCHING-MACHINE RODING MACHINE |
JPS5825527B2 (en) * | 1978-07-10 | 1983-05-27 | 株式会社小松製作所 | Multistage punching device |
DE3515112A1 (en) * | 1985-04-26 | 1986-10-30 | Schön & Cie GmbH, 6780 Pirmasens | PUNCHING MACHINE |
-
1987
- 1987-01-30 FI FI870406A patent/FI80223C/en 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/en 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/en active Pending
- 1988-01-29 DE DE3851431T patent/DE3851431T2/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-09-30 KR KR1019880701228A patent/KR890700409A/en not_active Application Discontinuation
-
1989
- 1989-07-28 SE SE8902613A patent/SE464011B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI80223B (en) | 1990-01-31 |
JPH02501993A (en) | 1990-07-05 |
SE8902613L (en) | 1989-07-28 |
FI80223C (en) | 1990-05-10 |
ATE110996T1 (en) | 1994-09-15 |
DE3851431D1 (en) | 1994-10-13 |
FI870406A (en) | 1988-07-31 |
KR890700409A (en) | 1989-04-24 |
EP0344190A1 (en) | 1989-12-06 |
AU1245588A (en) | 1988-08-24 |
FI870406A0 (en) | 1987-01-30 |
SE8902613D0 (en) | 1989-07-28 |
EP0344190B1 (en) | 1994-09-07 |
CH672896A5 (en) | 1990-01-15 |
CA1322879C (en) | 1993-10-12 |
WO1988005699A1 (en) | 1988-08-11 |
DE3851431T2 (en) | 1995-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4128194C2 (en) | Device for the automatic production of sheet metal parts | |
CN102049877B (en) | Multi-process press machine and press-working method | |
JPS64135B2 (en) | ||
RU2091191C1 (en) | Method and machine for making articles from metal wire, unit for making articles from metal wire, working tool for machine making articles from metal wire, interchangeable drive for working tool | |
US5622068A (en) | Method and machine for producing details from a sheet of metal | |
US20130319066A1 (en) | Manufacturing System and Process Using a Laser Assisted Stamping Die | |
SE464011B (en) | SET FOR SEQUENTIAL, CONTINUOUS WORKING OR SHAPING OF WORK SHEET OF SHEET MATERIAL | |
CN209125310U (en) | The production line of strip workpiece | |
KR100722297B1 (en) | Press die for multi-step process press system | |
EP0276634A1 (en) | Method and installation for manufacturing work pieces | |
CN112296445A (en) | Method for cutting a groove-shaped recess into a workpiece | |
US6224124B1 (en) | Parts transfer and control circuit system | |
JP5299056B2 (en) | Multi-process press machine and press working method | |
KR840006156A (en) | Combined shear and punch press | |
SE529613C2 (en) | Process and tools for making composite articles | |
ITMI962256A1 (en) | SHEET METAL PUNCHING MACHINE | |
JP7162999B1 (en) | Transfer press device | |
CN109483250A (en) | A kind of production line and production technology of strip workpiece | |
JP7304906B2 (en) | Transfer press device | |
JP2009022976A (en) | Nibbling method for punch press, and punch press | |
JP3500437B2 (en) | Punch press processing method | |
JPS5823806B2 (en) | Trimming method in press processing | |
JPH09206836A (en) | Through bending apparatus of small article parts | |
JPH09253765A (en) | Pressing method and device therefor | |
JPH0347637A (en) | Method for pressing sheet metal in preventing burrs from occurring |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 8902613-2 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8902613-2 Format of ref document f/p: F |