DE3437642C2 - Vorschubvorrichtung zum Eingeben und Vorschieben von Tafeln in eine Stanze - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorschubvorrichtung zum Eingeben und Vorschieben von Tafeln in eine Stanze oder dgl. Werkzeugmaschine nach dem Oberbegriff von An­ spruch 1.

Eine derartige Vorrichtung ist bekannt (US-PS 4 382 395 oder DE-GM 83 18 201). Sie dient dazu, Tafeln, zum Bei­ spiel aus Aluminium, positioniert einer Presse zuzuführen, die eine vorgegebene Anzahl von Rohlingen aus der Tafel ausstanzt. Zu diesem Zweck wird die Tafel in einer Vor­ schubvorrichtung eingespannt und zwischen den Stanzwerk­ zeugen bewegt. Die Bewegung erfolgt normalerweise entlang zweier orthogonaler Achsen, da zwecks günstiger Material­ ausnutzung eine versetzte Teilung gewählt wird.

Bei der bekannten Vorrichtung ist der Vorschubschlitten mit Hilfe eines Spindelantriebs entlang der ersten Führung verfahrbar. Die erste Führung ist mit Hilfe eines weiteren Spindelantriebs entlang der zweiten Führung verfahrbar. Der Vorschubschlitten weist zwei Greifzangen auf, welche die Tafel an der hinteren Kante erfassen und schrittweise in der Stanze vorschieben. Dieser Vorschub ist mit der Bewegung der Stanze gekoppelt derart, daß die Ver­ stellung in einer Zeit erfolgt, in der während des Rück­ hubs und des Arbeitshubs das Werkzeug sich außerhalb der Arbeitsebene befindet. Nach Beendigung eines Arbeitszyklus für eine Tafel fährt der Vorschubschlitten in eine Aus­ gangsposition zurück, in der er die nächste Blechtafel er­ faßt. Diese Blechtafel wurde von einem Ladeschlitten aus einer Positionierstation lagerichtig in die Ladeposition vorgeschoben. In der bekannten Vorrichtung enthält die Ladevorrichtung einen Ladeschlitten, der Greifmittel zum Ergreifen der Blechplatte aufweist, wobei sich der Lade­ schlitten unter der Vorschubvorrichtung hindurchbewegt, um die Blechtafel in die Ladeposition zu bringen. Die Lade­ vorrichtung ist so ausgeführt, daß der Ladeschlitten stets an der gleichen Stelle die Ladeposition erreicht, unabhän­ gig von der Größe der Blechtafel und dem Stanzbild, so daß auch die Blechtafel eine vorgegebene Ausgangsposition er­ hält.

Aufgrund der beschriebenen Übergabe der einzelnen Tafeln in die Vorschubvorrichtung verstreicht zwischen dem letz­ ten Arbeitshub für eine Blechtafel und dem ersten Arbeits­ hub für die nächstfolgende Blechtafel eine gewisse Zeit, in der die Stanze mehrere Leerhübe ausführt. Derartige Leerhübe sind jedoch unerwünscht, da sie die Produktions­ leistung mindern.

Aus der DE-AS 11 11 133 ist eine selbsttätige Werkstückzu­ führvorrichtung für im Dauerhub arbeitende Stanzpressen oder ähnliche Werkzeugmaschinen bekannt. Bei der Vorrich­ tung werden Vorschubschlitten mit je einer auszustanzenden Blechtafel oder dgl. nacheinander in den Werkzeugraum ein­ geschoben, in schrittweisem Vorschub durch ihn hindurchge­ führt und sodann unterhalb der Vorschubbahn an die Werk­ stückeinlegestelle zurückgeholt. Es sind zwei Vorschub­ schlitten vorgesehen, von denen jeweils einer während des Einschiebens bzw. Vorschubes des anderen beschleunigt in die Einlegestellung rückholbar ist. Diese Vorrichtung er­ möglicht zwar ein kontinuierliches Arbeiten, hat jedoch eine aufwendige und die Bearbeitungsgeschwindigkeit stark einschränkende Mechanik. Zudem arbeitet sie nur halbauto­ matisch, weil der Vorschubschlitten von Hand aus der Ein­ legestellung bis in eine Wartestellung zu verschieben ist.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorschubvorrichtung zum Eingeben und Vorschieben ohne Leerzeiten von Tafeln in eine Stanze zu schaf­ fen, die bei geringerem konstruktivem Aufwand höhere Ar­ beitsgeschwindigkeiten und eine vollautomatische Arbeits­ weise ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebene Erfindung ge­ löst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Ladevor­ richtung nicht erforderlich. Während ein erster Vorschub­ schlitten eine Tafel in der Stanze vorschiebt, kann der zweite Vorschubschlitten die nächste Tafel aus der Posi­ tionierstation holen, um diese in die Stanze vorzuschie­ ben, sobald die voraufgegangene Tafel fertig bearbeitet ist, zum Beispiel alle Rohlinge ausgestanzt worden sind. Da die Vorschubantriebe für jeweils einen Schlitten naturge­ mäß mit der Bewegung der Stanze synchronisiert sein müs­ sen, ist es auch ohne weiteres möglich, etwa mit Hilfe ge­ eigneter numerischer Steuerungen, die nachfolgende Blech­ tafel in die erste Bearbeitungsposition zu bringen, nach­ dem der letzte Arbeitshub bei der vorangegangenen Tafel ausgeführt wurde. Da die Hubfrequenz konstant und bekannt ist, kann der Vorschubschlitten so gesteuert werden, daß er die Tafel aus der Positionierstation zeitlich richtig in die erste Bearbeitungsposition fördert, nachdem der letzte Arbeitshub beendet wurde und bevor der neue Ar­ beitshub ausgeführt wird.

Hierzu kann vorgesehen sein, daß die Steuervorrichtung so ausgelegt ist, daß der Vorschubschlitten die Tafel in der Übergabestrecke synchron der Vorschubbewegung der vorauf­ gehenden Tafel in dem anderen Vorschubschlitten nachfährt. Dies kann in der Weise durchgeführt werden, daß die in Wartestellung befindliche Tafel sehr nahe an die bearbei­ tete Tafel herangefahren wird, beispielsweise in einem Ab­ stand von 1 mm und die in Bereitstellung befindliche Tafel alle Bewegungen der Tafel in der Stanze nachfährt, so daß die Ausrichtung und der Abstand der Tafeln zueinander stets beibehalten bleiben.

Gegenüber der bekannten Vorschubvorrichtung weist die Er­ findung vier Achsen auf. Eine besondere Übergabevorrich­ tung, etwa in Form eines Ladeschlittens oder dergleichen, entfällt. Der neuartige Aufbau der Vor­ richtung ermöglicht den Wegfall jeglicher Wechselzeiten, d. h. jeder Hub der Stanze ist ein Arbeitshub. Gegenüber den bekannten Vorrichtungen wird dadurch eine Produktions­ steigerung von bis zu 30% erzielt.

Damit die Vorschubschlitten sich nicht gegenseitig stören, verlaufen die pa­ rallelen ersten Führungen in einer Richtung, die mit der Richtung zusammenfällt, in der die Tafeln aus der Posi­ tionierstation in Richtung Stanze bewegt werden. Nach dem Beenden einer Bearbeitung einer Tafel in der Stanze kann die zugehörige erste Führung des Vorschubschlittens diesen aus dem Kollisionsbereich mit der vom anderen Vorschub­ schlitten herangeführten Tafel herausfahren, wenn er zur Positionierstation bewegt wird. Eine relative Höhenver­ stellung, wie sie bei der bekannten Vorrichtung bezüglich des Vorschub- und des Ladeschlittens erforderlich ist, entfällt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung nä­ her erläutert.

Die einzige Figur zeigt eine Draufsicht auf die stark schematisierte Vorschubvorrichtung nach der Erfindung.

Eine Stanze 10, deren Oberteil aus Darstellungsgründen fortgelassen wurde, besitzt drei Stanzwerkzeuge, die durch dick ausgezogene Linien 11 angedeutet sind. Sie dienen zum Ausstanzen von kreisförmigen Rohlingen 12 aus einer strichpunktiert gezeichneten Blechtafel 13. Die Stanze 10 ist von bekannter Bauart und soll nicht im einzelnen er­ läutert werden. Auch die notwendige Auswerfvorrichtung ist nicht dargestellt.

In einer Einschubvorrichtung 14 befindet sich ein Blech­ stapel, der mit Hilfe einer nicht dargestellten Hubvor­ richtung schrittweise angehoben wird. Die jeweils oberste Blechtafel 13 wird mit Hilfe mehrerer vertikal verstellba­ rer Saugköpfe in den Spalt zwischen Einführwalzen einer Beschickungsvorrichtung 15 eingeschoben. Die Blechtafel 13 fällt von oben auf einen nicht dargestellten Maschinen­ tisch. Dem Maschinentisch sind zwei erste Anschläge 16, 17 und ein zweiter Anschlag 18 zugeordnet. Ein nicht gezeig­ ter Positionierantrieb legt die Tafel 13 in der Positionier­ station gegen die Anschläge 16 bis 18, um sie bezüglich vorgegebener X- und Y-Koordinaten in eine vorgegebene Lage zu bringen. Eine derartige Vorrichtung ist zum Beispiel aus der US-PS 4 382 395 bekannt.

In Y-Richtung erstrecken sich zwei relativ lange Führungen 19, 20, die etwa in der Mitte nicht gezeigte Antriebe auf­ weisen. Die Führungen 19, 20 lagern Vorschubschlitten 23 bzw. 24, die jeweils zwei Greifzangen 25, 26 aufweisen. Die Führun­ gen 19, 20 erstrecken sich von der Positionierstation bis zur Stanze 10 und etwas darüber hinaus, wie aus der Zeich­ nung ersichtlich wird.

Eine dritte Führung 27 ist stationär angeordnet und trägt an gegenüberliegenden Enden Vorschubantriebe 28, 29. Die Vorschubantriebe 28, 29, zum Beispiel Scheibenläufer­ motoren, treiben Verstellspindeln 30, 31 an. Die dritte Führung 27 lagert die Führungen 19, 20 annähernd mittig zur Verstellung in X-Richtung. Zur Verstellung der Vor­ schubschlitten 23, 24 sind verschiedene Antriebe denkbar, beispielsweise über Spindeln, Seilzüge, Riemen und der­ gleichen.

Eine nicht gezeigt, vorzugsweise numerische Steuerung steuert die einzelnen Antriebe und Betriebsabläufe auf vollständig automatische Weise.

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt.

Sobald die Positionierstation frei ist, wird eine Blechta­ fel 13 von der Einschubvorrichtung 14 auf den Arbeitstisch gefördert, und die Blechtafel 13 wird mit Hilfe des Posi­ tionierantriebs und der Anschläge 16 bis 18 in eine vorge­ gebene Ausgangslage gebracht. Die Greifzangen 25, 26 des Vorschubschlittens 24 haben eine Blechtafel 13 an der lin­ ken Kante (in Y-Richtung gesehen) erfaßt und bewegen die Tafel 13 in einzelnen Schritten entlang der X- und Y-Achse durch die Stanze 10, die nacheinander Rohlinge 12 aus der Tafel 13 ausstanzt. Während dieses Arbeitsvorganges war der Schlitten 23 bereits in die Positionierstation gefah­ ren, um eine positionierte Tafel 13 mit seinen Greifzangen 25, 26 an der rechten Kante zu ergreifen. Es versteht sich, daß während der Aufnahme der Tafel 13 in der Posi­ tionierstation durch die Greifzangen 25, 26 deren Lage bzw. die Lage des Vorschubschlittens 23 definiert sein muß. Der Vorschubschlitten 23 führt die aufgenommene Tafel 13 nahe an die bearbeitete Tafel 13 heran (mittlere der drei strichpunktierten Tafeln 13 in der Zeichnung). Gleich­ zeitig werden die Vorschubantriebe so gesteuert, daß die in der Bereitschaftsstellung befindliche Tafel 13 synchron die Bewegungen der vordersten Tafel 13 in der Stanze 10 nachvollzieht. In dem Augenblick, in dem die Stanze 10 den letzten Arbeitshub ausgeführt und die Stanzwerkzeuge 11 im Rückhub begriffen sind, fährt der Vorschubschlitten 23 die aufgenommene Tafel 13 in die erste Bearbeitungsposition. Gleichzeitig fährt der Vorschubantrieb 29 den Vorschub­ schlitten 24 mitsamt der abgearbeiteten Tafel 13 aus dem Werkzeugbereich heraus. Der Vorschubschlitten 24 fährt an­ schließend mit zurückgezogener 2. Führung zurück, um mit seinen Greifzangen 25, 26 nicht gegen die neue Tafel 13 in der Positionierstation zu stoßen; die Aufnahme der neuen Tafel 13 ist strichpunktiert angedeutet.

Damit eine Synchronisation des Vorschubs der Tafeln 13 mit Hilfe der Vorschubschlitten 23, 24 mit der Bewegung der Stanze 10 erfolgen kann, muß ein Geber vorgesehen sein, um deren Bewegungsablauf zu ermitteln. Dies kann beispiels­ weise durch Erfassung der Kurbelwellendrehung der Stanze 10 erfolgen (Z-Achse). Aus der Kurbelwellendrehung wird der Vorschubtakt der Tafel 13 in der Stanze 10 abgeleitet. Sie bestimmt auch, zu welchem Zeitpunkt die neue Tafel 13 in der ersten Bearbeitungsposition sein muß, damit ohne Leerhub das Ausstanzen der neuen Tafel 13 beginnen kann. Da die Blechtafeln 13 in der Positionierstation genau posi­ tioniert und in vorgegebener Lage von den Vorschubschlit­ ten 23 oder 24 aufgenommen werden, stehen auch die zurück­ gelegten Wege von der Positionierstation bis zur ersten Bearbeitungsposition in der Stanze 10 fest. Die numerische Steuerung kann daher jede Vorschubbewegung von der Posi­ tionierstation bis zur Stanze 10 kontrollieren.

Alternativ zum beschriebenen synchronisierten Nachfahren der neuen Tafel 13, kann die neue Tafel 13 auch zunächst in der Positionierstation verbleiben, und der zugeordnete Vorschubschlitten 23, 24 so gesteuert werden, daß der richtige Startzeitpunkt von der Positionierstation aus er­ rechnet wird und die Tafel 13 direkt in die erste Bearbei­ tungsposition gefahren wird.

Claims (1)

1. Vorschubvorrichtung zum Eingeben und Vorschieben von Tafeln in eine Stanze, mit einem Vorschubschlitten, der eine Greifvorrichtung zum Erfassen einer Kante der Ta­ feln aufweist und der entlang einer ersten Führung mit­ tels eines ersten Vorschubantriebs verstellbar ist, ei­ ner zweiten Führung, deren Achse orthogonal zur Achse der ersten Führung verläuft und entlang der die erste Führung mittels eines zweiten Vorschubantriebs ver­ stellbar ist, einer Positionierstation, in der aufein­ anderfolgend die Tafeln bezüglich der orthogonalen Achsen positioniert werden, einer Übergabestrecke zwi­ schen der Stanze und der Positionierstation und einer automatischen Steuervorrichtung, die die Arbeitsbewe­ gungen der Stanze erfaßt und die Vorschubantriebe syn­ chron zur Stanzenbewegung ansteuert, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei parallele erste Führungen (19, 20) zwischen der Positionierstation und der Stanze (10) an­ geordnet sind und jeweils einen Vorschubschlitten (23, 24) mit Greifzangen (25, 26) führen.