DE3339937A1

DE3339937A1 - Stanzpresse

Info

Publication number: DE3339937A1
Application number: DE19833339937
Authority: DE
Inventors: Katsuyoshi Isehara Kanagawa Sakamoto
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1982-11-05
Filing date: 1983-11-04
Publication date: 1984-05-10
Also published as: AU564173B2; IT8349273A0; CA1211701A; SE8306054L; GB2129729B; KR870001561B1; KR840006773A; CH662296A5; SE448430B; GB8329519D0; DE3339937C2; FR2535646A1; IT1170566B; JPH0250815B2; JPS5985328A; AU2098783A; GB2129729A; FR2535646B1; SE8306054D0; US4558616A

Description

PATENTANWÄLTE

Dl PL.-ING. BUSCHHOFF

Dl P L.-ING. HENNICKE

DfPL-ING. VOLLBACH

KAlSE R-WILHELM-RING Z 4

5000 KÖLN 1

Reg.-Nr. Akten:.:

Aa 293 I KÖLN, den 31.10.1983

bitto angeben Ιΐθ/ll

Anm,: Amada Company, Limited

200, Ishida, Isehara-shi.
Kanagawa-ken (Japan)

Titel: Stanzpresse

Die Erfindung betrifft eine Stanzpresse, insbesondere zum Stanzen von flächenförmigen Werkstücken wie beispielsweise Blechen, und sie hat mehr im einzelnen eine Stanzpresse zum Gegenstand, die mehrere Stanzwerkzeuge und eine Werkstückvorschub- und Positioniervorrichtung aufweist.

Es gibt eine Art von Stanzpressen, die mit mehreren oberen und unteren Stanzwerkzeugen und einer Werkstückvorschub- und Positioniervorrichtung versehen ist, die mehrere Klemmvorrichtungen hat. Hierbei klemmen die Klemmvorrichtungen der Werkstückvorschub- und Positioniervorrichtung ein zu stanzendes Werkstück fest und bringen dieses zum Stanzen über das jeweils gewünschte untere Stanzwerkzeug.

Bei einer derartigen Stanzpresse ist es nachteilig, daß die Klemmvorrichtung der Werkstückvorschub- und Positioniervorrichtung beim Vorschieben eines zu stanzenden Werkstückes auf das jeweils gewünschte untere Stanzwerkzeug oft mit anderen unteren Werkzeugen zusammenstößt als demjenigen, von dem das Werkstück gestanzt werden soll. Wenn die Klemmvorrichtungen der Vorschub- und Positioniervorrichtung mit den unteren Stanzwerkzeugen kollidieren, werden natürlich sowohl die Klemmvorrichtungen als auch die unteren Stanzwerkzeuge beschädigt und können brechen.

Um solche Kollisionen mit unteren Stanzwerkzeugen zu vermei-

den, ist es deshalb erforderlich, daß die Klemmvorrichtungen der Werkstückvorschub- und Positioniervorrichtung das Werkstück an Stellen festklemmen, die vergleichsweise weit voneinander entfernt sind. Es ist jedoch sehr nachteilig, das Werkstück auf diese Weise festzuspannen, da ein großer Bereich des zwischen den festgeklemmten Teilen befindlichen Werkstückes sich in einer sogenannten toten Zone befindet und hier nicht gestanzt werden kann.

Aufgabe der Erfindung 1st es, eine Stanzpresse so auszubilden, daß die Klemmvorrichtungen der Werkstückvorschub- und Positioniervorrichtung nicht mit unteren Stanzwerkzeugen kollidieren können und daß eine tote Zone, in der das Werkstück nicht gestanzt werden kann, möglichst klein gehalten wird.

Diese Aufgabe wird mit den in den Ansprüchen gekennzeichneten Merkmalen gelöst.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß beim Vorschieben und Positionieren des Werkstückes in dem Jeweils gewünschten Werkzeugpaar die unteren Werkzeuge und die Klemmvorrichtungen nicht beschädigt werden und das Werkstück wirtschaftlich gestanzt und gut ausgenutzt werden kann.

Da nach der Erfindung die unteren Stanzwerkzeuge aus der Vorschubebene der Klemmvorrichtungen der WerkstUckvorschub- und Positioniervorrichtung abgesenkt werden können, sind sie den Klemmvorrichtungen beim Vorschub nicht im Wege. Die Klemmvorrichtungen können deshalb das Werkstück an nahe beieinander liegenden Stellen erfassen und bis in den Werkzeugbereich vorfahren.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in

denen eine bevorzugte AusfUhrungsform der Erfindung an einem Beispiel näher erläutert ist. Es zeigt:

Fig· 1 eine Stanzpresse nach der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung,

Fig. 2 einen Teillängsschnitt durch die untere Werkzeugeinrichtung der Stanzpresse nach Linie II - II der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den in Fig. 2 dargestellten Teil der Stanzpresse in Richtung der Pfeile III - III in Fig. 1 gesehen,

Fig. 4 eine Stirnansicht des in Fig. 3 dargestellten Teiles der Stanzpresse in Richtung der Pfeile IV - IV in Fig· 3 gesehen und

Fig. 5 einen vertikalen Teilschnitt nach Linie V - V der Fig. 4.

In Fig. 1 ist eine Stanzpresse dargestellt, die in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnet ist und die zum Stanzen von flächenförmigen Werkstücken, wie beispielsweise Blechen, verwendet wird. Die Stanzpresse besteht aus einem langgestreckten Grundrahmen 3, einem Ständer oder einer Säule 5, die an einem Ende des Grundrahmens 3 in vertikaler Lage befestigt ist, und aus einem Kopfbalken 7, der am oberen Ende der Säule 5 derart befestigt ist, daß er parallel zum Grundrahmen 3 frei auskragt und zusammen mit diesem eine Kehle oder ein Maul 1T bildet. Ferner hat die Stanzpresse 1 einen Pressenstempel, der am freien Ende des Kopfbalkens 7 vertikal beweglich gelagert ist und sich im Betrieb in Richtung auf den Grundrahmen 3 xind zurück bewegen kann. Der Pressenstempel ist an

seinem unteren Ende mit einem Schlagbolzen versehen, der am Pressenstempel seitlich nach rechts und links verschiebbar ist. Der Pressenstempel kann von einem Motor 13 durch einen Treibriemen 15 und ein Schwungrad 17 in vertikaler Richtung angetrieben werden, wobei das Schwungrad 17 zum Durchführen der Stanzarbeiten über eine Kupplung 21 mit einer Exzenterwelle 19 verbunden ist.

Die Stanzpresse 1 ist mit mehreren oberen Stanzwerkzeugen 23 versehen, die in einer horizontalen Reihe nebeneinander angeordnet sind. Sie weist ferner mehrere untere Stanzwerkzeuge 25 auf, die nach der Erfindung ebenfalls in einer horizontalen Reihe nebeneinander angeordnet sind. Mehr im einzelnen ist jede Gruppe der oberen Stanzwerkzeuge 23 und der unteren Stanzwerkzeuge 25 in einer horizontalen Reihe angeordnet, die sich in Richtung der X-Achse oder rechtwinklig zur Längsrichtung des langgestreckten Grundrahmens 3 erstreckt. Die oberen und unteren Stanzwerkzeuge 23 und 25 haben verschiedene Gestalt und GrSSe und sind derart angeordnet, daß Paare von oberen und unteren Werkzeugen 23 und 25 von gleicher Gestalt und Größe vertikal miteinander fluchten. Hierbei ist die Anordnung so getroffen, daß beim Stanzen der seitlich verschiebliche Schlagbolzen 11 vo« Pressenstempel abgesenkt wird und auf obere und untere Werkzeuge 23 und 25 gleicher Gestalt und Größe einwirkt.

Zum Halten der oberen und unteren Werkzeuge 23 und 25 ist eine C-förmige Werkzeugtragvorrichtung 27 vorgesehen, die auf der Oberseite des Grundrahmens 3 derart montiert ist, daß sie sich über deren ganze Länge erstreckt. Die Werkzeugtragvorrichtung 27 hat einen oberen Arm 29 und einen unteren Arm 31, die sich frei auskragend parallel zueinander in gleicher Richtung erstrecken und die oberen und unteren Werkzeuge 23 und 25 halten. Hierbei werden natürlich die oberen und unteren Werkzeuge 23 und 25 in horizontalen Reihen auf

dem oberen Arm 29 bzw. auf dem unteren Arm 31 der Werkzeugtragvorrichtung 27 so gehalten, daß Paare von ihnen mit gleicher Gestalt und Größe in vertikaler Richtung miteinander fluchten.

Der vom Pressenstempel getragene Schlagbolzen 11 ist hierbei unmittelbar oberhalb der oberen und unteren Werkzeuge 23 und 25 von einem Motor 37 mit einem Riemen 39 seitlich verschiebbar, so daß er wahlweise auf ein gewünschtes Paar von oberen und unteren Werkzeugen wirken kann, wenn der Pressenstempel abgesenkt wird. Ferner ist ein plattenartiger, feststehender Tisch 43 auf dem unteren Arm 31 vorgesehen, der sich über den Grundrahmen 3 erstreckt, so daß ein zu stanzendes Werkstück W auf diesem Tisch zwischen die oberen und unteren Werkzeuge 23 und 25 gleiten kann.

Zum Vorschieben und Positionieren des zu stanzenden Werkstückes W ist eine Vorschub- und Positioniervorrichtung 45 vorgesehen, die sich zwischen den oberen und unteren Armen 29 und 31 der Werkzeughaltevorrichtung 27 bewegen kann. Die Vorschub- und Positioniervorrichtung 45 hat einen ersten oder Längsschlitten 47, der gegenüber den oberen und unteren Werkzeugen 23 und 25 vor- und zurUckbewegt werden kann, und einen zweiten oder Querschlitten 49, der auf dem Längsschlitten 47 gleitend gelagert ist und Klemmvorrichtungen 51 zum Festklemmen des Werkstü„ckes W trägt. Der Längsschlitten 47 ist auf Schienen 53R und 53L gleitend montiert, die in horizontaler Lage auf länglichen Platten 55R und 55L angeordaet sind, die horizontal an den Seiten des unteren Armes 31 der Werkstückhaltevorrichtung 27 befestigt sind. Der Längsschlitten 47 kann von einer Schraubenspindel 57 auf den Schienen 53R und 53L bewegt werden. Die Schraubenspindel 57 ist in horizontaler Lage zwischen dem feststehenden Tisch und dem unteren Arm 31 der Werkzeugtragvorrichtung 27 angeordnet. Sie ist am Längsschlitten 47 mit einer Spindelmut-

ter 59 und mit ihrem anderen Ende an einen Motor 61 angeschlossen, der an der Rückseite der Werkzeugtragvorrichtung 27 angeordnet ist. Der Querschlitten 49, der die Klemmvorrichtungen 51 trägt, ist auf dem Längsschlitten. 47 derart montiert, daß er sich rechtwinklig zu den Schienen 53R und 53L bewegen kann. Hierbei kann der Querschlitten 49 von einer Schraubenspindel 63 bewegt werden, die im Längsschlitten in horizontaler Lage gelagert und an einen Motor 65 angeschlossen ist·

Ferner sind zwei bewegliche Tische 67R und 67L horizontal am Längsschlitten 47 befestigt, welche die überstehenden Enden des zu stanzenden Werkstückes W abstützen.

Man erkennt hieraus, daß die Werkzeugtragvorrichtung 27 und die Vorschub- und Positioniervorrichtung 45, wie in Fig. 1 dargestellt, zu einer Einheit zusammengefaßt und zwischen dem Kopfbalken 7 und dem Grundrahmen 3 montiert sind. Ferner kann an der Stirnseite des Grundrahmens 3 ein Klapptisch 69 vorgesehen sein.

Bei der oben beschriebenen Anordnung kann das Werkstück W, das von den Klemmvorrichtungen 51 der Vorschub- und Positioniervorrichtung 45 festgeklemmt wird, zwischen die oberen und unteren Werkzeuge 23 und 25 durch Bewegen des Längsschlittens 47 und des Querschlittens 49 vorgeschoben werden. Vor oder beim Positionieren des Werkstückes W zwischen den oberen und unteren Stanzwerkzeugen 23 und 25 wird der vom Pressenstempel gehaltene Schlagbolzen 11 an diesem seitlich verschoben und unmittelbar oberhalb des gewünschten Paares von oberen und unteren Stanzwerkzeugen 23 und 25 mit Hilfe eines Zahnriemens 39 von einem Motor 37 positioniert. Wenn dann der Pressenstempel abgesenkt wird, geht auch der Schlagbolzen 11 nieder und sorgt dafür, daß das gewünschte Werkzeugpaar 23 und 25 das Werkstück W stanzt, welches von

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den Klemmvorrichtungen 51 der Vorschub- und Positionlervorrichtung 45 gehalten wird. Selbstverständlich können mehrere Löcher von unterschiedlicher Gestalt und Größe durch Bewegen des Schlagbolzens 11 am Pressenstempel und des Längs- und Querschlittens 47 und 49 unter einer vorprogrammierten numerischen Steuerung automatisch und kontinuierlich gestanzt werden.

Wendet man sich nun den Figuren 2 bis 5 zu, so erkennt man, daß jedes untere Stanzwerkzeug 25 mit einem Werkzeug- ^ träger 75 auf einem unteren Werkzeughalter 41 lösbar montiert ist. Der Werkzeugträger 75 hat eine rechteckige Form und 1st in seiner Mitte mit einem Loch 75H für das untere Stanzwerkzeug 25 versehen. Desgleichen, hat jeder untere Werkzeughalter 41 in der Mitte ein Loch 41H, so daß von dem Werkstück W abgeschnittene Abfallteile beim Stanzen hindurchfallen können. Ferner hat jedes untere Stanzwerkzeug 25 an seinem Umfang eine vertikale Keilnute 25K, In der der untere Werkzeughalter 41 mit einer Keilleiste 77 gehalten ist, die am Halter mit einer Schraube 79 befestigt ist und dazu dient, das untere Stanzwerkzeug 25 an einer Drehbewegung im Werkzeugträger 75 und im unteren Werkzeughalter 41 zu hindern. Der Werkzeugträger 75 ist am unteren Werkzeughalter 41 mit einer Schraube 81 lösbar befestigt, die lösbar in eine Mutter 83 eingreift, die mit einem Zapfen 85 In einem Vertikalschlitz 41S am unteren Werkzeughalter 41 schwenkbar gelagert ist. Auf diese Weise kann der Werkzeugträger 75 leicht vom unteren Werkzeughalter 41 abgezogen werden, um das untere Stanzwerkzeug auszuwechseln, indem man die Schraube 81 in der Mutter 83 ein wenig löst und den Bolzen 81 zusammen mit der Mutter 83 um den Zapfen 85 ab*?ärtsschwenkt.

Aus den Figuren 2 bis 5 erkennt man ferner, daß einige der unteren Werkzeughalter 51 so angeordnet sind, daß sie abge-

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senkt werden können, um die unteren Stanzwerkzeuge 25 aus dem Weg der Klemmvorrichtungen 51 der Werkstückvorschub- und Positioniervorrichtung45 zu bringen. Zu diesem Zweck ist solch ein unterer Werkzeughalter 41 an seiner Unterseite mit einer geneigten Gleitfläche versehen und auf einer geneigten Gleitbasis gleitend montiert, die am vorderen Ende des unteren Armes 31 der Werkzeughaltevorrichtung befestigt ist. Mehr im einzelnen fällt die Gleitfläche des unteren Werkzeughalters 41 nach vorne hin ab und die Gleitbasis 87 ist an ihrer Oberseite mit einer nach vorne abfallenden Gleitführung 87S versehen. Der Werkzeughalter hat mehrere FUhrungsschlitze 41G, durch welche Bolzen 89 hindurchgreifen, die auf der Gleitbasis 87 befestigt sind derart, daß der Werkzeughalter 41 von den Bolzen 89 geführt wird, wenn er auf der Gleitbasis 87 entlanggleitet. Die Anordnung ist natürlich so getroffen, daß der untere Werkzeughalter 41 beim Absenken das untere Stanzwerkzeug absenkt und beim Anheben dieses anhebt, wenn er auf der Schlittenführung 87S der Schlittenbasis 87 entlanggleitet.

Ferner ist ein Abtastelement 91 vorgesehen, um das Abwärts- und Aufwärtsgleiten des unteren Werkzeughalters 41 abzutasten. Die Tasteinrichtung 91 ist an der Rückseite des unteren Werkzeughalters 41 mit einer Konsole 93 befestigt.

Man erkennt hieraus, daß das untere Stanzwerkzeug 25 aus dem Weg der Klemmvorrichtungen 51 der Werkstückvorsehub- und Positioniervorrichtung 45 gesenkt werden kann, wenn der Werkzeughalter 41 auf der Schlittenführung 87S der Schlittenbasis 87 nach vorn gezogen wird.

Wie am besten aus Fig. 2 hervorgeht, ist zum Bewegen dee unteren Werkzeughalters 41 auf der Gleitbasis 87 ein Kniegelenkmechanismus 95 vorgesehen, der einen ersten Gelenkhebel 97, einen zweiten Gelenkhebel 99 und einen dritten Ge-

lenkhebel 101 aufweist» Der erste Gelenkhebel 97 ist am unteren Werkzeughalter 41 mit einem Gelenkzapfen 103 angelenkt und der zweite Gelenkhebel 99 und der dritte Gelenkhebel 101 sind mit dem ersten Gelenkhebel 97 durch einen Gelenkzapfen 105 gelenkig verbunden. Der zweite Gelenkhebel 99 ist außerdem an einem Zapfen 107 gelenkig angeschlossen, der zwischen zwei Halteteilen 109 und 111 angeordnet ist· Vorzugsweise ist der Gelenkhebel 99 mit einer Einstell-Exzenterhülse an den Zapfen 107 angeschlossen·

Die Halteteile 109 und 111, zwischen denen der Zapfen sich erstreckt, sind an einer Konsole 115 befestigt, die in horizontaler Lage an der Gleitbasis 87 mit zwei parallelen Armen 117 und 119 befestigt ist. Der dritte Gelenkhebel 101 hangt vom Zapfen 105 aus zwischen den Armen 117 und 119 nach unten und ist am unteren Ende mit einem Gelenkzapfen 125 an die Kolbenstange 121 eines hydraulischen oder pneumatischen Motors 123 angeschlossen· Der hydraulische oder pneumatische Motor, beispielsweise ein Hydraulik- oder Pneumatikzylinder 129» hat eine nach oben gerichtete Kolbenstange 121 und ist am Grundrahmen 3 der Stanzpresse 1 mit einem Gelenkzapfen 127 und einem BUgel 129 schwenkbar befestigt· Durch diese Ausgestaltung wird der untere Werkzeughalter 41 auf der Gleitbasis 87 von dem Hydraulik- oder Pneumatikzylinder 129 mit Hilfe der Gelenkhebel 97, 99 und 101 des Kniehebelmechanismus 95 bewegt, wenn sich die Kolbenstange 121 des Hydraulik- oder Pneumatikzylinders 123 auf- und abbewegt. Man erkennt hieraus, daß das untere Stanzwerkzeug 25 aus dem Weg der Klemmvorrichtung 51 der Werkstückvorschub- und Positioniervorrichtung 45 abgesenkt werden kann, wenn die Kolbenstange 121 des Hydraulik- oder Pneumatikzylinders 123 ausgeschoben wird, um den unteren Werkzeughalter 41 durch den Kniehebelmechanismus 95 nach unten zu ziehen.

Wie Im vorstehenden näher beschrieben wurde, können die unteren Stanzwerkzeuge 25 aus der Ebene der Klemmvorrichtungen 51 der Werkstückvorschub- und Positioniervorrichtung 45 durch Absenken des unteren Werkzeughalters 41 auf der Gleitbasis 87 mit Hilfe des hydraulischen oder pneumatischen Motors 123 durch den Kniehebelmechanismus 95 abgesenkt werden. Wenn deshalb das zu stanzende Werkstück W auf ein gewünschtes unteres Stanzwerkzeug 25 von den Klemmvorrichtungen 51 der Werkstückvorschub- und Positioniervorrichtung 45 vorgeschoben werden soll, können die anderen unteren Werkzeuge 25 abgesenkt werden, um sie aus dem Weg der Klemmvorrichtungen 51 herauszubringen und hierdurch eine Kollision mit diesen zu vermeiden« Die Klemmvorrichtungen 51 der Werkstückvorschub- und Positioniervorrichtung 45 können deshalb Teile des zu stanzenden Werkstückes W festklemmen, die nahe beieinander liegen, so daß der breitestmögliche Bereich des Werkstückes W wirksam und wirtschaftlich gestanzt oder bearbeitet werden kann.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern es sind mehrere Änderungen und Ergänzungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise könnten zum Absenken der nicht benötigten unteren Werkzeuge auch andere Antriebsvorrichtungen, beispielsweise Zahnstangentriebe oder Spindeltriebe verwendet werden, und es ist möglich, durch geeignete Schaltvorrichtungen die Betätigungsvorrichtungen zum Absenken der unteren Werkzeuge in Abhängigkeit von den Bewegungen der Klemmvorrichtungen des Kreuzschlittens zu steuern.

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Claims

PatentansprUche :

Stanzpresse mit mehreren, wahlweise zu betätigenden unteren Werkzeugen und einer Werkstückvorschub- und Positioniervorrichtung, welche Werkstückklemmvorrichtungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückklemmvorri chtungen (51) bis in den Bereich der Werkzeuge vorschiebbar sind und daß die unteren Werkzeuge (25) in eine Stellung absenkbar sind, die tiefer liegt als die Klemmvorrichtungen (51) der Werkstückvorschub- und Positioniervorrichtung (45).
2. Stanzpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Werkzeuge (25) auf einer geneigten Ebene (87) verschiebbar sind.
3· Stanzpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes untere Werkzeug (25) in einem unteren Werkzeughalter (41) lösbar befestigt ist, der mit einer geneigten Gleitfläche auf einer geneigten Gleitbasis (87) gleitend gelagert ist.
4. Stanzpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes untere Werkzeug (25) in einem Werkzeugträger (75) sitzt, der leicht lösbar im Werkzeughalter (41) befestigt ist.
5. Stanzpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Werkzeughalter (41) und/oder an der Gleitbasis (87) Abtastmittel (91) befestigt sind, welche die jeweilige Stellung des Werkzeughalters zur Gleitbasis abtasten.
6. Stanzpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschieben eines oder mehrerer

Werkzeughalter ein Kniehebelantrieb verwendet wird.

Stanzpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Werkzeughalter (41) mit einem ersten Gelenkhebel (97) eines Kniehebelgelenkes (95) gelenkig verbunden ist, der an seinem anderen Ende mit einem zweiten Gelenkhebel (99) und einem dritten Gelenkhebel (101) gelenkig verbunden ist, der seinerseits an einem hin- und hergehenden Teil (121) eines Hydraulik- oder Pneumatikmotors (123) angelenkt ist.