DE69518408T2

DE69518408T2 - Multidirektionales schneidewerkzeug für schneidpressen

Info

Publication number: DE69518408T2
Application number: DE69518408T
Authority: DE
Inventors: Mikko Lindstrom; Frank Steven
Original assignee: Finn Power International Inc
Current assignee: Finn Power International Inc
Priority date: 1994-04-08
Filing date: 1995-04-10
Publication date: 2001-07-05
Anticipated expiration: 2015-04-11
Also published as: ES2149980T3; EP0754107A4; EP0754107A1; EP0754107B1; DE69518408D1; US5787775A; ATE195456T1; WO1995027597A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Stanzpressen und insbesondere eine Stanzpresse mit einer Schneideinrichtung sowohl zum Schneiden als auch zum Stanzen von Werkstücken gemäß der Offenbarung in US-A-4 343 210, auf der die Präambel des Anspruchs 1 basiert.

Hintergrund der Erfindung

Gegenwärtig wird zum Schneiden eines Werkstückes oder Werkstückzuschnittes in einer Stanzpresse eine rechtwinklige Abscherung verwendet. Rechtwinklige Abscherungen schneiden jedoch ein Werkstück in einer geraden Schneidkante, so dass nur quadratische oder rechteckige Tafeln aus einem Werkstückzuschnitt geschnitten werden können. Um ein unregelmäßig geformtes oder konturiertes Teil aus einem Werkstückzuschnitt herstellen zu können, wird somit meist ein Dekupierwerkzeug verwendet. Ein Stanzen schwieriger Formen aus einem Werkstück erfolgt in der Regel dadurch, dass mit Hilfe einer Stanze kleinen Durchmessers in das Werkstück eine Anzahl aneinander angrenzender Löcher eingebracht wird, bis die unregelmäßig geformte Platte hergestellt ist. Dies erfordert somit eine große Zahl von Stanzvorgängen. Anstelle eines Dekupierwerkzeuges kann gemäß einem anderen Verfahren ein Werkstück in einer Stanzpresse mit Hilfe eines Laserschneiders geschnitten werden, wie es beispielsweise in dem US-Patent RE 31,042 offenbart ist. Nach einem weiteren Verfahren kann ein Werkstück in einer Stanzpresse mit Hilfe von Plasma geschnitten werden. Noch ein anderes Verfahren wird in den miteinander verbundenen Patenten 3,964,355, 3,949,635, 3,979,984 und 4,004,333 gelehrt. Hier ist eine Bandsäge mit rotierenden Führungen offenbart.
Jedes der vorstehend genannten Verfahren zum Schneiden in einer Stanzpresse weist Probleme auf. Bei dem Bandsägen-Schneidverfahren z. B. ist der hierbei erzeugte Schnitt so breit wie die Breite der Bandsäge. Außerdem kann der Schnitt nur an einer Kante des Werkstückzuschnitts beginnen, da sich das Bandsägeblatt zwischen zwei rotierenden Führungen erstreckt. Anders betrachtet ist es unmöglich, einen Schnitt irgendwo auf einem Werkstückzuschnitt an einer von dessen Kanten entfernten Stelle zu beginnen. Zudem werden beim Schneiden des Werkstückes lose und potentiell gefährliche Materialien wie Späne, Abfälle oder metallischer Sägestaub produziert. Das gleiche Lose-Material-Problem gilt auch für das Dekupierwerkzeug, bei dem durch das häufige Stanzen des Werkstückes kleine Metallabfälle produziert werden. Mit der Bandsäge und den Dekupierverfahren werden auch Nuten erzeugt. Oft müssen diese Nuten entfernt werden, wodurch sich ein zusätzlicher Arbeitsaufwand, Materialverlust und möglicherweise die Herstellung einer konturierten Platte mit einer nicht gewünschten Dimensionierung ergeben. Darüberhinaus erfordern die Laser- und Plasma- Schneidverfahren die Anschaffung sowie die Installierung eines teuren Laser- oder Plasma-Schneiders in die Stanzpresse. Dort, wo ein Laser- oder Plasma-Schneider verwendet wird, werden zusätzlich zur Bildung einer Nut an dem Schneidrand der Schneidplatte wärmebeaufschlagte Zonen erzeugt, die sich aus dem Schmelzen und dem Kühlen des Materials entlang der Schneidbahn ergeben, aber für zahlreiche Anwendungen, wie z. B. Bleche für Flugzeuge, nicht akzeptabel sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Um einen ökonomischen Weg zum Schneiden eines Werkstückes in einer Stanzpresse zu schaffen, wird eine konventionelle Auto- Index-Werkzeugstation der Stanzpresse ersetzt durch eine Schneideinrichtung, die in verschiedene Orientierungen gedreht werden kann, um aus einem Werkstück ein konturiertes Blech auszuschneiden. Die Schneideinrichtung umfasst insbesondere ein oberes Werkzeug und ein unteres Gesenk, die zusammen eine Auto-Index-Schneidstation bilden, die anstelle eines Stanzers ein frei drehendes Schneidrad aufweist. Dieses Schneidrad ist an dem oberen Werkzeug der Stanzpresse drehbar gelagert. Das zugeordnete Gesenk, das einen mit dem Schneidrad zusammenwirkenden Nutabschnitt aufweist, ist als unteres Werkzeug drehbar gelagert. Unter der Voraussetzung, dass der Schneidrand des Schneidrades mit dem Schneidrand der Nut fluchtet, wird das Schneidrad zum Schneiden eines Werkstückes gegen die Nut des Gesenkes gedrückt, z. B. durch einen hydraulischen Pressstempel, bis der Schneidrand des Schneidrades gleitend in Eingriff kommt mit der Schneidkante der Nut. Die Tiefe, in die das Schneidrad gegen das Gesenk gedrückt wird, ist abhängig von der Dicke des zu schneidenden Blechmaterials. Um somit eine Kontur aus einem Werkstück herauszuschneiden, werden das obere und das untere Werkzeug synchron gedreht, wobei das Werkstück relativ gegenüber dem Schneidrad bewegt wird, das zusammen mit dem Gesenk einen multidirektionalen Schnittverlauf auf dem Werkstück erzeugt.
Soweit eine Auto-Index-Werkzeugstation einfach ersetzt werden kann durch die erfindungsgemäße Schneidstation, kann jede Stanzpresse, die Auto-Index-Werkzeugstationen aufweist, in einfacher Weise mit der erfindungsgemäßen Auto-Index-Schneidstation nachgerüstet werden. Daher ist die erfindungsgemäße Schneidstation sehr ökonomisch.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, zum Schneiden unregelmäßig geformter Konfigurationen aus einem Werkstück in einer Stanzpresse eine ökonomische Alternativ-Schneidvorrichtung zu schaffen.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Stanzpresse zu schaffen, die in der Lage ist, in ein Werkstück einen multidirektionalen Schneidweg zu schneiden, ohne hierbei weder eine komplizierte Stanzmatritze noch einen Laser-Schneider, Plasma-Schneider oder eine Bandsäge zu verwenden.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung liegt in der Schaffung einer Stanzpressenschneidstation, die beim Schneiden keine Abfälle, Späne, Splitter oder Sägestaub erzeugt.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung liegt in der Schaffung einer Stanzpresse, die in der Lage ist, ein unregelmäßig geformtes Blech aus einem Werkstück zu schneiden, dessen Dimensionen keine Nuten und/oder Abfallmaterial berücksichtigen müssen, die sich beim Einsatz eines konventionellen Schneidverfahrens in einer Stanzpresse ergeben.
Es ist ein weiteres Ziel der erfindungsgemäßen Auto-Index- Schneidstation, Bleche zu schneiden, die keine wärmebeschädigten Ränder aufweisen.
Erfindungsgemäß ist eine Revolverstanzpresse vorgesehen mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Kurze Figurenbeschreibung

Die vorstehend genannten Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich, und die Erfindung selbst wird am besten verstanden durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen:
Fig. 1 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Schneidstation, dargestellt zum Einsatz in einer Revolverstanzpresse;
Fig. 2 zeigt in Draufsicht einen von der erfindungsgemäßen Schneidstation geschnittenen Werkstückzuschnitt;
Fig. 3A zeigt in Seitenansicht teilweise geschnitten das Schneidwerkzeug der erfindungsgemäßen Schneidstation;
Fig. 3B zeigt in Seitenansicht und teilweise geschnitten das Schneidwerkzeug gemäß Fig. 3A mit frontaler Ansicht des Schneidrades;
Fig. 4A zeigt eine Stirnansicht eines Schneidgesenkes der erfindungsgemäßen Schneidstation;
Fig. 4B ist eine Seitenansicht des Schneidgesenkes gemäß Fig. 4A;
Fig. 5A ist eine teilweise geschnittene Stirnansicht eines anderen Schneidgesenkes der erfindungsgemäßen Schneidstation;
Fig. 5B zeigt das Schneidgesenk gemäß Fig. 5A in Draufsicht; und
Fig. 6 zeigt, teilweise geschnitten, in einer Stirnansicht das Zusammenwirken zwischen dem Schneidrad und dem Schneidgesenk der erfindungsgemäßen Schneidstation.

Detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung

Fig. 1 zeigt in vereinfachter Darstellung die wesentlichen Komponenten der erfindungsgemäßen Arbeitsstation, dargestellt zum Einsatz in einer Stanzpresse, insbesondere in einer Revolverstanzpresse wie z. B. einer Finn-Power TP Series Revolverstanzpresse. Gemäß Darstellung weist die erfindungsgemäße Revolverstanzpresse im Einzelnen einen oberen Revolverkopf 2 und einen unteren Revolverkopf 4 auf, die jeweils um eine zentrische Welle 6 drehbar gelagert sind, die von einem Motor 8 angetrieben ist. Wird der Motor 8 aktiviert, können die Revolverköpfe 2 und 4 in zwei Richtungen gemäß dem Drehpfeil 10 gedreht werden. Auf dem oberen Revolverkopf 2 sind mehrere Werkzeuge montiert, z. B. 12 und 14. Diese oberen Werkzeuge liegen einer entsprechenden Anzahl von Unterstanzen gegenüber, wie z. B. 12a und 14a, die auf dem unteren Revolverkopf 4 montiert sind. Die Rotation der Revolverköpfe 2 und 4 ist ebenso wie die Befestigung einer Vielzahl von Stanzwerkzeugen - mögen sie übliche Stanzen, Multiwerkzeuge oder Auto-Index-Stanzwerkzeuge sein - üblich und dient zum Stanzen von Löchern in einen Werkstückzuschnitt oder ein Werkstückblech wie z. B. Werkstück 16.
Werkstück 16 wird in bekannter Weise von mehreren Greifern, wie z. B. Greifer 18 und 20, gehalten und manövriert. Siehe Fig. 2. Die Positionierung oder besser Verschiebung des Werkstückes 16 sowohl in X- als auch in Y-Richtungen, wie durch die zwei Richtungspfeile 22 und 24 verdeutlicht, erfolgt durch die Greifer 18 und 20 (entlang der Y-Achse gemäß Fig. 2) und durch einen (nicht dargestellten) Wagen entlang der X-Achse gemäß dem Zweirichtungspfeil 22. Die Betätigung der Greifer 18, 20 sowie die Verschiebung des Werkstückes, z. B. gemäß 16, sind herkömmlich und z. B. im U.S.-Patent 4,658,682 offenbart, das auf den gleichen Rechtsnachfolger wie die vorliegende Erfindung übertragen worden ist, und dessen Offenbarungsgehalt durch diese Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen ist.
Es sollte zur Kenntnis genommen werden, dass die erfindungsgemäße Schneidstation, obwohl sie als Teil einer Revolverstanzpresse offenbart und dargestellt ist, tatsächlich nicht beschränkt ist auf eine Verwendung in einer Revolverstanzpresse. Die erfindungsgemäße Schneidstation kann z. B. in gleicher Weise in einer Stanzpresse arbeiten, die keine Revolverköpfe aufweist, z. B. in einer Stanzpresse, in der das obere Werkzeug als Fortsetzung des Stanzstempels montiert ist, oder in einer Vorrichtung, in der eine Matrix einer Vielzahl von ortsfest angeordneten Werkzeugen und deren zugeordneten Unterstanzen von einer entsprechenden Matrix einer Vielzahl Antriebspressstempel angetrieben sind. In anderen Worten, anstelle oberer und unterer Revolverköpfe, die zur Platzierung des gewünschten Werkzeuges und Gesenkes synchron in die Stanzposition gedreht werden, wird der Teil des zu stanzenden Bleches zwischen das gewünschte Paar Stanzer und Stanzwerkzeug manövriert. Derartigen Stanzpressen ist häufig zumindest eine sogenannte Auto- Index-Stanzstation zugeordnet, in der ein Stanzer und sein korrespondierendes Gesenk synchron gedreht werden können, so dass Löcher verschiedener Orientierungen in ein Werkstückblech gestanzt werden können. Derartige Auto-Index-Stanzstationen können in der Tat als Option der vorstehend genannten Finn- Power TP Series Revolverstanzpresse hinzugefügt werden.
Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten zugehörigen Teil einer vorstehend genannten Finn-Power Revolverstanzpresse besteht jede einer derartigen Revolverstanzpresse zugeordnete Auto-Index- Station aus einem oberen Werkzeug 22, das drehbar in einer Öffnung 24 in dem oberen Revolverkopf 2 gelagert ist, und einem unteren Werkzeug 26, das analog drehbar in eine Öffnung 28 in dem unteren Revolverkopf 4 eingesetzt ist. Wie dargestellt, werden das drehbare obere Werkzeug 22 und das untere Werkzeug 26 durch einen Motor 8 gedreht, um mit einem Stanzstempel 30 zu fluchten. Für das Exemplar einer Revolverstanzpresse gemäß Fig. 1 können die Werkzeuge 22 und 26 einen oberen Werkzeugabschnitt oder Halter zur Aufnahme eines Werkzeuges bzw. einen unteren Werkzeugabschnitt oder Halter zur Aufnahme eines Gesenkes umfassen.
Bei Stanzpressen, die keine Revolverköpfe aufweisen, werden stattdessen natürlich ein oberes Werkzeug und eine Unterstanze verwendet, die in ihrer Funktion vergleichbar sind mit dem oberen Werkzeug 22 und dem unteren Werkzeug 26. Wie vorstehend bereits erwähnt, können entsprechende Paare solcher oberen Werkzeuge und Unterstanzen in einer Stanzpresse fest positioniert werden, um durch eine entsprechende Anzahl von Pressstempeln gemeinsam angetrieben zu werden. Alternativ in dem Fall, in dem nur eine Auto-Index-Stanzstation vorgesehen ist, kann das obere Werkzeug direkt mit dem Pressstempel gekuppelt werden, während die Unterstanze gegenüberliegend angeordnet ist, um das Werkzeug aufzunehmen und mit ihm zusammenzuwirken.
Kehrt man zu der Ausführungsform gemäß Fig. 1 zurück, steht ein Stanzstempel 30 in Drehverbindung mit einem Antriebsmotor 32, um entsprechend dem Zweirichtungspfeil 34 in zwei Richtungen bewegbar zu sein. Verbunden mit dem Stanzstempel 30 ist eine obere Dreheinrichtung 36 zum Drehen des oberen Werkzeuges 22 gemäß Drehpfeil 38. Gemäß Darstellung weist die obere Dreheinrichtung 36 zwei Vorsprünge 36A und 36B auf, die Nuten 22A und 22B zugewandt sind, die im Oberteil des oberen Werkzeuges 22 ausgebildet sind. Auch wenn die obere Dreheinrichtung 36 außer Eingriff mit dem Werkzeug 22 dargestellt ist, ist sie in Richtung auf das Werkzeug 22 bewegbar zum kuppelnden Eingreifen der Vorsprünge 36A und 36B in die zugeordneten Nuten 22A und 22B. Nach entsprechender Kupplung kann die obere Dreheinrichtung 36 inkremental und in zwei Richtungen gemäß Zweirichtungspfeil 38 durch einen Servomotor 40 über übliche, durch eine Linie 42 angedeutete Kupplungs- und Getriebeeinrichtung angetrieben werden, um das Werkzeug 22 zu drehen. Zur Bewegung der Dreheinrichtung 36 in Richtung auf das obere Werkzeug 22 wird ein Mechanismus 37 verwendet, der in der Lage ist, die Dreheinrichtung 36 in zwei Richtungen gemäß Zweirichtungspfeil 34 zu bewegen. Der Antrieb für den Mechanismus 37 kann ein konventioneller Hydraulikzylinder sein, der in der Lage ist, den Drehmechanismus 36 gegen den Werkzeughalter 22 zu drücken bzw. von ihm wegzuziehen.
Wie vorstehend angegeben ist das untere Werkzeug 26 drehbar in die Öffnung 28 in dem unteren Revolverkopf 4 eingesetzt. Unterhalb des Werkzeuges 26 ist eine untere Dreheinrichtung 44 angeordnet, die analog dem oberen Drehmechanismus 36 in zwei Richtungen entsprechend Zweirichtungspfeil 46 durch einen unteren Antrieb 45 bewegbar ist. Von dem unteren Drehantrieb 44 erstrecken sich Vorsprünge 44A und 448, die Nuten 26A und 26B gegenüberliegen, die in dem unteren Abschnitt des unteren Werkzeuges oder der Unterstanze 26 ausgebildet sind. Die untere Dreheinrichtung 44 kann somit in Richtung des unteren Werkzeuges 26 bewegt werden, bis die Vorsprünge 44A und 44B in die zugeordneten Nuten 26A und 268 eingreifen. Entsprechend der Drehung des oberen Drehmechanismus 36 erfolgt die Drehung der unteren Dreheinrichtung 44 gemäß Drehpfeil 48 über eine ebenfalls an den Servomotor 40 angeschlossene, eine Kupplungs- und Getriebeeinrichtung symbolisierende Linie 50. Somit kann der Servomotor 40, nach Kupplung des oberen Drehmechanismus 36 und der unteren Dreheinrichtung 44 mit dem oberen Werkzeug 22 bzw. unteren Werkzeug 26, bei Aktivierung durch eine Prozesssteuerung (CNC) 52 das obere Werkzeug 22 und das untere Werkzeug 26 synchron drehen. Eine detaillierte Offenbarung einer Abart eines Auto-Index-Stanzwerkzeuges ist im U.S.-Patent 4,343,210 offenbart, dessen Offenbarungsgehalt durch diese Bezugnahme in diese Anmeldung eingeschlossen wird.
Die fluchtende Ausrichtung des oberen Werkzeuges 22 und unteren Werkzeuges 26 kann manuell durch Drehung der entsprechenden Werkzeuge in korrespondierende, vorgegebene Positionen erfolgen, die jeweils identifiziert sind durch z. B. eine Vertiefung an einer Stelle des Revolverkopfes, um die das Werkzeug rotiert. Dieses Ausrichtverfahren erfolgt in der vorstehend genannten Finn-Power TP Series Revolverstanzpresse. Ein Alternativverfahren zur Sicherstellung fluchtender Positionen der oberen und unteren Werkzeuge, wie in dem vorstehend genannten '210 Patent offenbart, verwendet Sensoren, die beispielsweise in Fig. 1 durch 54 und 56 angedeutet sind und getrennt voneinander ein Erfassungssignal an den Prozessor 52 senden, um ihm mitzuteilen, dass sich die Werkzeuge in ihrer entsprechenden fluchtenden Ausrichtung befinden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist nur eine durch die Linie 58 repräsentierte Signallinie dargestellt, die den Detektor 54 mit dem Prozessor 52 verbindet. Keine derartige Verbindung ist zwischen dem unteren Detektor 56 und dem Prozessor 52 gezeigt.
Abweichend von einer konventionellen Auto-Index-Station, bei der ein Stanzwerkzeug am oberen Werkzeug 22 und ein Gesenk am unteren Werkzeug 26 lokalisiert sind, wird erfindungsgemäß ein Schneidradwerkzeug 60 gemäß den Fig. 3A und 3B verwendet anstelle eines Werkzeugs 22, während als unteres Werkzeug 26 ein Gesenk 62 Verwendung findet, wie es z. B. in den Fig. 5A und 5B dargestellt ist (oder aber ein Gesenk 64 gemäß den Fig. 4A und 4B).
Gemäß den Fig. 3A und 3B weist das Schneidradwerkzeug 60 einen Hauptkörperabschnitt 66 auf, dessen unteres Ende eine Ausnehmung 68 aufweist. Wie am besten in Fig. 3B dargestellt, ist an Beinabschnitten 66A und 66B eine Achse 70 festgelegt, auf der frei drehbar ein Schneidrad 72 montiert ist. Nicht dargestellt sind die Achse 70 umgreifende Kugellager oder dergleichen für die Drehbewegung des Rades 72 gemäß dem in Fig. 3A dargestellten Drehpfeil 74. Gemäß der Darstellung weist das Schneidrad 72 eine flache Oberfläche oder Schneidkante 72A auf, die sich bis zu einem Schneidscheitel 72B erstreckt, von wo sie über eine Schräge 72B schräg abfällt bis zu einer Rückseitenfläche 72D.
Wie vorstehend erwähnt ist das untere Werkzeug 26 ein Gesenk, das in den Fig. 5A und 5B in einer ersten Ausführungsform dargestellt ist. Gemäß Fig. 5A weist das Gesenk 62 eine Nut 74 mit einer Schneidfläche oder Schneidkante 74A auf, die gegenüber der Längsachse 76 etwas versetzt angeordnet ist, um so gleitend mit dem Schneidscheitel 72B und dann mit der Schneidkante 72A des Schneidrades 72 in Eingriff zu kommen. Die Fig. 4A und 4B zeigen eine abgewandelte Ausführungsform des in den Fig. 5A und 5B dargestellten Gesenkes. Bei diesem abgewandelten Gesenk 64 ist anstelle einer Nut ein Höcker 78 vorgesehen (dargestellt in den Fig. 4 und 6), der sich von der Oberseite 65T des Gesenkes 64 erhebt. Der Höcker 78 weist eine Schneidkante 78A auf, die ebenso wie die Schneidkante 74A des Gesenkes 62 in gleitenden Eingriff kommt mit dem Schneidscheitel 72B und dann mit der Schneidkante 72A des Schneidrades 72, um in einem Werkstück einen Schnitt auszuführen, wie nachfolgend beschrieben unter Bezugnahme auf den Arbeitsablauf der erfindungsgemäßen Schneideinrichtung.
Wenn das Werkstück 16 gemäß den Fig. 1 und 6 zwischen dem oberen Werkzeug 22 und dem unteren Werkzeug 26 positioniert wurde und nach dem Ausrichten der entsprechenden Werkzeuge zur Aufnahme der Vorsprünge (36A, 36B und 44A, 44B) der Dreheinrichtungen 36 und 44, gibt CNC 52 über 80u und 80D ein Signal an den oberen Antriebsmechanismus 37 bzw. unteren Antriebsmechanismus 45 ab. Daraufhin wird der obere Drehmechanismus 36 gegen das obere Werkzeug 22 gedrückt, um die Vorsprünge 36A und 36B des Drehmechanismus 36 mit den Nuten 22A und 22B des oberen Werkzeuges 22 in Eingriff zu bringen. Entsprechend drückt der untere Antriebsmechanismus 45 nach Erhalt eines entsprechenden Signals vom CNC 52 den unteren Drehmechanismus 44 gegen das untere Werkzeug 26, so dass die Vorsprünge 44A und 44B in Eingriff mit den Nuten 26A und 26B des unteren Werkzeughalters 26 gelangen. Gemäß Darstellung weist das obere Werkzeug 22 ein Schneidradwerkzeug 60 auf, während das untere Werkzeug 26 ein Gesenk 62 umfasst. Nachdem der obere Drehmechanismus 36 mit dem oberen Werkzeug 22 und der untere Drehmechanismus 44 mit dem unteren Werkzeug 26 in Eingriff gekommen sind, wird vom CNC 52 über die Leitung 82 ein Signal an den Antriebsmotor 32 abgegeben, um den Stanzstempel 30 in Richtung auf das obere Werkzeug 22 zu verschieben bzw. das Schneidwerkzeug 60 in Richtung auf das Gesenk 62 zu verfahren.
Bei der bisherigen Erfindungsbeschreibung wurden die Werkzeuge 22 und 26 als einheitliche Werkzeuge betrachtet. Dies entspricht einer Anzahl von Auto-Index-Stationen verschiedener Hersteller. Jedoch umfasst bei der in Fig. 1 dargestellten Stanzpresse jedes der Werkzeuge 22 und 26 tatsächlich einen Werkzeughalter, in den das gewünschte Werkzeug eingesetzt ist. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist in den oberen Werkzeughalter des Werkzeugs 22 das in den Fig. 3A, 3B dargestellte Schneidwerkzeug 60 eingesetzt. Entsprechend ist in den Werkzeughalter des unteren Werkzeugs 26 das entsprechende Gesenk 62 der Fig. 5A und 5B eingesetzt. Für die folgende Beschreibung wird aus Gründen der Einheitlichkeit unter Bezugnahme auf die Ausführungsform gemäß Fig. 1 das obere Werkzeug 22 angesehen als ein Werkzeughalter mit eingesetztem Schneidwerkzeug, während das untere Werkzeug 26 einen unteren Werkzeughalter mit eingesetztem Gesenk umfassen soll. Wird somit das obere Werkzeug von einem Stempel wie z. B. 30 beaufschlagt, dann ist es das tatsächliche Werkzeug wie z. B. Schneidwerkzeug 60, das beaufschlagt wird, während der Werkzeughalter relativ und drehbar festgelegt im oberen Revolverkopf 2 verbleibt und von der Bewegung des Stempels 30 nicht beeinflusst wird.
Das Werkstück 16 ist zwar gleich beabstandet zwischen dem oberen Revolverkopf 2 und dem unteren Revolverkopf 4 dargestellt, liegt aber tatsächlich im wesentlichen auf der Oberfläche eines Arbeitstisches auf, der im wesentlichen koplanar mit der Oberseite des Gesenkes 62 liegt. Somit verschiebt der Motor 32 den Stempel 30 nach unten, um das Schneidwerkzeug 60 gegen das Gesenk 62 zu verfahren. In Abhängigkeit von dem Abstand zwischen der Unterseite des Halters des Werkzeuges 22 und der Oberseite des Halters des unteren Werkzeuges 26 kann der Stempel 30 unterschiedlich tief verfahren werden um sicherzustellen, dass die Schneidkante oder Oberfläche 72A des Drehschneiders 72 in Kontakt kommt mit der Schneidkante oder Oberfläche 78A (74A) des Gesenkes 64 (62). Obwohl ein entsprechender Kontakt miteinander in Fig. 6 nicht dargestellt ist, gleitet die Oberfläche 72A tatsächlich gegen die Oberfläche 78A, um dadurch das Werkstück 16 in Abschnitte 16A und 16B zu unterteilen, wie in Fig. 6 dargestellt. Der erfindungsgemäße Schneidmechanismus arbeitet daher wie eine Schere, wobei eine erste Schneidkante wie die Oberfläche 72A des Schneidrades 72 an einer zweiten Schneidkante wie die Oberfläche 74A des Gesenkes 62 entlang gleitet und so den Schnitt im Werkstück bewirkt.
Obwohl das Gesenk 64 der Fig. 4A und 4B gemäß Fig. 6 benutzt wird, wird das Gesenk 62 tatsächlich vorzugsweise so verwendet, dass seine Oberseite 62 mehr koplanar mit der Oberfläche des Arbeitstisches liegt, auf dem sich das Werkstück 16 befindet und bewegt wird. Zur Unterstützung der Verschiebung des Werkstückes auf dem Arbeitstisch - was durch Kombination von Greifern 18, 20 und einem Wagen (nicht dargestellt) bewirkt wird - kann die Oberseite des Arbeitstisches mit Rollen und/- oder kleinen Kugellagern (nicht dargestellt) bestückt sein. Alternativ kann für die Arbeitstischoberfläche, auf der das Werkstück 16 platziert wird, ein Material mit geringem Reibwert wie z. B. PVC oder Teflon verwendet werden.
Es wird nun Bezug genommen auf Fig. 2. Geht man davon aus, dass das Werkstück 16 relativ gegenüber dem Schneidwerkzeug 60 und dem Gesenk 62 verschiebbar ist, um aus dem Werkstück 16 einen konturierten Abschnitt auszuschneiden, werden vom CNC 52 über die Leitung 84 Signale an den Servomotor 60 abgegeben, um das obere Werkzeug 22 und das untere Werkzeug 26 über den oberen Drehmechanismus 36 und den unteren Drehmechanismus 44 synchron zu drehen. Folglich werden die Schneidkanten 72A und 74A (78A) simultan in die verschiedenen Orientierungen gedreht, wenn das Werkstück 16 in verschiedene X- und Y-Koordinaten verschoben wird. Dadurch lässt sich ein multidirektionaler Schnittverlauf erzielen, wie er in Fig. 2 als 86 auf dem Werkstück 16 dargestellt ist, um aus dem Werkstück 16 ein unregelmäßig geformtes Blech 88 auszuschneiden.
Da auf den Revolverköpfen 2 und 4 der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform eine Vielzahl von Stanzwerkzeugen und ihnen zugeordneten Gesenken montiert sind, können zusätzlich zu auf dem Blech 16 erzeugten Konturen auch noch Löcher in das Blech gestanzt werden, in dem die Revolverköpfe 2 und 4 zur fluchtenden Positionierung des jeweiligen Stanzwerkzeuges und Gesenkes mit dem Stanzstempel 30 gedreht werden. Da das Schneidrad 72 ein frei drehbares Rad mit einem scharf definierten Schneidpunkt 72B ist, fallen darüberhinaus beim Schneiden des Werkstückes 16 durch das Schneidrad 72 (wenn es gegen das Blech gedrückt wird und an der Schneidkante 74A oder 78A des entsprechenden Gesenkes entlanggleitet) keine Abfälle, Späne, Splitter oder Sägestaub an. Da der Schnitt scharf definiert ist, werden keine Nuten gebildet. Darüberhinaus ergeben sich keine wärmebeeinträchtigten Zonen am Schneidrand, da zum Schneiden keine Wärme eingesetzt wird. Da der Schneidmechanismus problemlos in eine vorhandene Auto-Index-Station eingebaut werden kann, ist er außerordentlich ökonomisch im Vergleich zu vorhandenen Schneidvorrichtungen wie die zuvor in einer Stanzpresse erwähnten.
Ist der Schnitt beendet, wird vom CNC 52 an den Motor 32 ein Signal abgegeben, um den Pressstempel 30 von dem Schneidwerkzeug 60 zurückzuziehen, das somit unter der Einwirkung einer in dem Halter des Werkzeuges 22 vorgesehenen (nicht dargestellten) Druckfeder von dem Gesenk 62 weg nach oben verfährt. Daraufhin können die Dreheinrichtungen 36 und 44 je nachdem, ob ein zweites Werkstück geschnitten werden soll oder nicht, entweder im Eingriff mit den entsprechenden Werkzeugen gehalten oder aber durch die Motoren 37 und 44 zurückgefahren werden.
Während vorstehend eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zum Zwecke der Erläuterung offenbart wurde, ergeben sich nunmehr für den für diese Erfindung zuständigen Fachmann zahlreiche Änderungen, Modifikationen, Variationen, Substitutionen und Äquivalente, insgesamt oder teilweise. Dementsprechend soll die Erfindung nur durch den Umfang der Patentansprüche begrenzt sein.

Claims

1. Revolverstanzpresse mit einem ersten und zweiten Revolverkopf (2, 4) zum Schneiden von Werkstücken (16), mit zumindest einem ersten, drehbar am ersten Revolverkopf (2) montierten Schneidteil und zumindest einem zweiten, mit dem ersten Schneidteil im Eingriff stehenden und drehbar am zweiten Revolverkopf (4) montierten Schneidteil,

mit einem Antrieb (32), um das erste Schneidteil mit dem zweiten Schneidteil in Eingriff zu bringen, und mit einer Einrichtung (40), um das erste und zweite Schneidteil synchron in verschiedene Positionierungen zu drehen,

dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schneidteil ein Schneidrad (72) mit einer orthogonal zur Schneidebene drehbaren Schneidkante (72A) und das zweite Schneidteil ein Gesenk (64) aufweisen, das zur Durchführung des Stanzschnittes mit der Schneidkante des Schneidrades zusammenwirkt, und

dass der Antrieb (32) das erste und zweite Schneidteil beim Arbeitsvorgang in Eingriffsstellung zueinander halten, um ein zwischen ihnen platziertes Werkstück zu schneiden.

2. Revolverstanzpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Dreheinrichtung (40) das erste und zweite Schneidteil synchron so dreht, dass von dem sich in gegenseitiger Eingriffsstellung befindlichen Schneidrad und Gesenk an dem Werkstück ein kontinuierlicher multidirektionaler Stanzschnitt durchgeführt werden kann, wenn das Werkstück relativ gegenüber Schneidrad und Gesenk verschoben wird.

3. Revolverstanzpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Dreheinrichtung zumindest einen Servomotor (40) aufweist, um Schneidrad und Gesenk synchron zu drehen.

4. Revolverstanzpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesenk (64) eine Nutkante (74A, 78A) aufweist.

5. Revolverstanzpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (32) einen Pressstempel aufweist, um das erste Schneidteil vertikal in Eingriff mit dem zweiten Schneidteil zu bringen.

6. Revolverstanzpresse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Positioniereinrichtung (18) zur Positionierung des Werkstückes relativ gegenüber dem ersten und zweiten Schneidteil, wenn Schneidrad und Gesenk synchron in verschiedene Positionierungen gedreht werden.

7. Revolverstanzpresse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Prozessor (52) zur Steuerung der synchronen Drehung des Schneidrades und Gesenks und zur Steuerung des Abstandes, auf den Schneidrad und Gesenk relativ zueinander durch den Antrieb (32) gebracht werden.

8. Revolverstanzpresse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Signaleinrichtung (54) zur Erzeugung von zumindest einem Signal um anzuzeigen, dass das erste und zweite Schneidelement miteinander fluchten, so dass der genannte Antrieb das erste Schneidteil in Richtung auf das zweite Schneidteil verschieben kann.

9. Revolverstanzpresse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zumindest einen am ersten Revolverkopf montierten Stanzer und zumindest ein zum Eingriff in diesem Stanzer bestimmtes, am zweiten Revolverkopf montiertes Gesenk, wobei der genannte Antrieb dazu dient, den Stanzer in Richtung auf das Gesenk zu schieben, um in ein zwischen ihnen platziertes Werkstück ein Loch zu stanzen, nachdem der erste und zweite Revolverkopf in eine Positionierung gedreht worden sind, in der Stanzer und Gesenk mit dem genannten Antrieb fluchten, so dass von der Revolverstanzpresse sowohl multidirektionale Schnittverläufe als auch Löcher in Werkstücke eingebracht werden können.