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Patent Searching and Data


Title:
PUNCHING DEVICE AND METHOD FOR PUNCHING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/116527
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for cutting out circuit boards (19) from a ribbon-shaped material (5) that is intermittently guided through a punching device, comprising a die (17) that is pivotally mounted about an axis (25) positioned perpendicular to the conveying plane of the material, and having a pivotally mounted punching tool, wherein the die and the punching tool (14) assume various cutting positions by synchronous rotation in relation to an initial position, in order to reduce waste when cutting out the circuit boards. In order to allow any arbitrary pivoting angles of the tool without any adverse influences on the transfer of the particularly irregularly shaped circuit boards to a conveyor device, the invention provides that the circuit boards are received by a circuit board holder (20) directly after cutting and transferred by the circuit board holder to the conveyor device independently of the respective cutting position, always in the same orientation.

Inventors:
FLAMM FRIEDER (DE)
Application Number:
PCT/EP2008/001078
Publication Date:
October 02, 2008
Filing Date:
February 13, 2008
Export Citation:
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Assignee:
FLAMM AG (DE)
FLAMM FRIEDER (DE)
International Classes:
B21D28/06; B21D28/08
Foreign References:
DE2233350A11974-01-24
JPH01135135U1989-09-14
US4571810A1986-02-25
GB1193666A1970-06-03
Attorney, Agent or Firm:
KOHLMANN, Kai (Aachen, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Stanzvorrichtung zum Ausschneiden von Platinen aus einem intermittierend durch die Stanzvorrichtung hindurch geführten bandförmigen Werkstoff, mit einem um eine senkrecht zur Förderebene des Werkstoffs stehende Drehachse drehbar gelagerten Stempel und einer drehbar gelagerten Matrize, einer unterhalb der Matrize angeordneten Transportvorrichtung zum Entfernen der Platinen aus der Stanzvorrichtung sowie Mitteln zum Ausrichten der Platinen in eine für eine Weiterverarbeitung gewünschte Endlage, dadurch gekennzeichnet, dass die Stanzvorrichtung (1) einen Platinenholer (20) zur unmittelbaren übernahme jeder

Platine (19) nach dem Ausschneiden und zur übergabe an die Transportvorrichtung (18) aufweist und der Platinenholer (20) um eine zu der Drehachse (25) von Stempel (17) und Matrize (14) parallele Achse (25) um übereinstimmende Drehwinkel wie der Stempel und die Matrize drehbar und in Achsrichtung (25) beweglich gelagert ist.

2. Stanzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Stempel (17), der Matrize (14) und dem

Platinenholer (20) jeweils mindestens ein Drehantrieb (29,30) zugeordnet ist.

3. Stanzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Stempel (17) zwei auf ein mit dem Stempel verbundenes Antriebsrad (26) wirkende Antriebe (27,28,29,30) zugeordnet sind und dass der Matrize (14) zwei auf ein mit der Matrize verbundenes Antriebsrad (45) wirkende Antriebe (46,47) zugeordnet sind.

4. Stanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehantriebe von Stempel

(17), Matrize (14) und Platinenholer (20) synchronisiert sind.

5. Stanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Platinenholer (20) an einem um die Drehachse (25) des Platinenholers drehbaren Rollenkörper (57) angeordnet ist, der in einem ortsfesten Gestell (60) gelagert ist.

6. Stanzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rollenkörper (57) drehfest ein erster in Richtung der Drehachse (25) des Platinenholers (20) beweglicher Linearantrieb (54) angeordnet ist, dessen Abtrieb mit einer Halterung (53) für eine Auflageplatte (55) und einen zweiten Linearantrieb (50) verbunden ist, wobei der Platinenholer (20) am Abtrieb des zweiten Linearantriebs (50) befestigt und die Auflageplatte (55) einen Durchgang (56) aufweist, der den Platinenholer (20) in der unteren Endlage des zweiten Linearantriebs (50) umgibt .

7. Stanzvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rollenkörper (57) Führungselemente (65,66) zur Führung der translatorischen Bewegung der Auflageplatte (55) angeordnet sind.

8. Stanzvorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenkörper (57) an der Transportvorrichtung (18) angeordnet ist.

9. Stanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Auflageplatte (55) längs der Kontur der Platine (19) Mitnehmerbolzen angebracht sind.

10. Stanzvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmerbolzen unter die Oberfläche der Auflageplatte (55) absenkbar sind.

11. Stanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (18) zwei mit einem schrittweise arbeitenden Antrieb (70) verbundene parallele Tragelemente (72) aufweist, auf denen im Abstand der Schrittlänge des Schritt-Antriebs (70) aufeinander zu und voneinander weg bewegliche Greifer (71 ) angeordnet sind.

12. Stanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorschubeinrichtung (6) den bandförmigen Werkstoff (5) intermittierend durch die Stanzvorrichtung (1) bewegt und die Vorschubeinrichtung (6) rechtwinklig zum Bandvorschub hin- und her beweglich angeordnet ist.

13. Stanzvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegungen von Stempel (17), Matrize (14) und Platinenholer (20) und der Vorschub des bandförmigen Materials sowie die Bewegung der Vorschubeinrichtung (6) quer zur Vorschubrichtung von einem Programm gesteuert werden.

14. Verfahren zum Ausschneiden von Platinen aus einem intermittierend durch eine Stanzvorrichtung hindurch geführten bandförmigen Werkstoff, mit einem um eine senkrecht zur Förderebene des Werkstoffs stehende Drehachse drehbar gelagerten Stempel und einer drehbar gelagerten Matrize, wobei Stempel und Matrize durch synchrones Drehen unterschiedliche Schneidstellungen bezogen auf eine Ausganglage einnehmen, um den Verschnitt beim Ausschneiden der Platinen zu reduzieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Platinen (19) unmittelbar nach dem Ausschneiden von einem Platinenholer (20) übernommen und unabhängig von der jeweiligen Schneidstellung in stets gleicher Orientierung von dem Platinenholer an eine Transportvorrichtung (18) übergeben werden.

15. Verfahren zum Ausschneiden von Platinen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet:, dass der Platinenholer (20) zwischen je zwei aufeinander folgenden Schnitten um seine Drehachse (25) um denselben Drehwinkel und in dieselbe Drehrichtung wie Stempel (17) und Matrize (14) verdreht wird, wobei die Drehachsen (25) von Stempel, Matrize und Platinenholer parallel zueinander angeordnet sind.

16. Verfahren zum Ausschneiden von Platinen nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der intermittierend durch die Stanzvorrichtung (1) bewegte bandförmige Werkstoff (5) zwischen zwei aufeinander folgenden Schnitten rechtwinklig zum Bandvorschub bewegt wird.

Description:

Stanzvorrichtung und Stanzverfahren

Die Erfindung betrifft eine Stanzvorrichtung zum Ausschneiden von Platinen aus einem intermittierend durch die

Stanzvorrichtung hindurch geführten bandförmigen Werkstoff, mit einem um eine senkrecht zur Forderebene des Werkstoffs stehende Achse drehbar gelagerten Stempel und einer drehbar gelagerten Matrize, einer unterhalb der Matrize angeordneten Transportvorrichtung zum Entfernen der Platinen aus der

Stanzvorrichtung sowie Mitteln zum Ausrichten der Platinen in eine für eine Weiterverarbeitung gewünschte Endlage. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ausschneiden von Platinen .

Beim Ausstanzen von Platinen aus bandförmigem Werkstoff, insbesondere einem Blechband, besteht der Wunsch, den Werkstoff maximal zu verwerten und Abfall, den so genannten Verschnitt, auf ein notwendiges Minimum zu reduzieren. Man ist daher beim Ausschneiden von Platinen darum bemuht, dass die Schnittkanten zweier benachbarter Platinen möglichst nah beieinander liegen.

Neben der Verwendung eines Doppelwerkzeuges ist es bereits bekannt, die Platinen im so genannten Wendeschnitt auszuschneiden. Eine optimale Ausnutzung des Blechbandes kann durch diese Verfahren nicht erreicht werden.

Die DE 2 233 350 Al offenbart bereits eine Schneidvorrichtung für eine Presse zum Ausschneiden von Platinen aus einem durch das Werkzeug intermittierend hindurch geführten Streifen oder bandförmigen Werkstoff, wie beispielsweise Blechband. Um das Blechband maximal zu verwerten und Abfall zu verringern, ist das Werkzeug in der Presse um eine senkrecht zur Forderebene des Blechbandes liegende Achse drehbar gelagert. Der

Drehbereich des Werkzeuges betragt vorzugsweise 180°. Das

Werkzeugunterteil ist auf einem in an sich bekannter Weise auf dem Pressentisch angeordneten Schnittauflagekasten befestigt, an welchem ein weiterer, den Matrizenhalter sowie die Matrize tragender Drehteller gelagert ist. Zum Herausnehmen der Platinen aus dem Werkzeug ist eine an sich bekannte Greiferschienen-Transportvorrichtung vorgesehen. Schließlich wird offenbart, dass der Schneidvorrichtung eine an sich bekannte Platinenausrichtstation, beispielsweise ein Drehtisch nachgeschaltet ist.

Die durch den Stempel des Werkzeuges ausgeschnittene Platine fällt unter Einwirkung eines separat vorgesehenen Platinenausstoßers durch eine Aussparung des Matrizenhalters, des darunter angeordneten Drehtellers sowie des stationären Werkzeugunterteils auf den Schnittauflagekasten. Auf dem Schnittauflagekasten wird die ausgestanzte Platine durch entsprechend ihrer Form auf den Greiferschienen angebrachte Mitnehmerbolzen erfasst und durch die Greiferschienen- Transporteinrichtung aus dem Entladekanal der Vorrichtung heraustransportiert und der nachgeschalteten

Platinenausrichtstation zugeführt. Der Drehtisch der Platinenausrichtstation ist in zwei Richtungen drehbar, so dass die nacheinander in verschiedenen Lagen anfallenden Platinen in eine bestimmte gleiche Endlage für den Weitertransport gedreht werden können.

Um Platinen in zwei gegeneinander versetzten Reihen auszuschneiden, wird das Werkzeug exzentrisch zur Drehachse der Drehteller angeordnet. Entsprechend der jeweiligen Platinenform und der Exzentrizität muss der Drehtisch der

Platinenausrichtstation nicht nur um unterschiedliche Winkel gedreht, sondern auch eine zusätzliche lineare Querverschiebung erfahren.

Ein Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, dass auf Grund der entsprechend der Form der ausgestanzten Platine

auf den Greiferschienen angebrachten Mitnehmerbolzen nur definierte Drehwinkel der Schneidvorrichtung sowie der entsprechenden Matrize zulassig sind, damit die Platinen von der Greiferschienen-Transporteinrichtung korrekt aufgenommen werden können. Des weiteren lassen sich unsymmetrische Platinen nicht transportieren.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die ausgestoßene Platine unter Einwirkung des Platinenausstoßers herunter fallt, so dass die ausgestanzte Platine von den

Mitnehmerbolzen der Greiferschienen-Transporteinrichtung nicht stets in der definierten Lage aufgenommen wird. In diesen Fallen ist die Ruckdrehung auf dem Drehtisch der Platinenausrichtstation, die stets um einen konstanten Winkel erfolgt, fehlerhaft. Dies hat zur Folge, dass derartige Platinen nicht korrekt in die für die Weiterverarbeitung gewünschte Endlage gedreht werden können. Schließlich ist ein Schneiden in gegeneinander versetzten Reihen nur eingeschränkt und nicht unter optimaler Ausnutzung des bandförmigen Werkstoffs möglich.

Aus der GB 1 193 666 A ist eine Stanzvorrichtung für eine Presse zum wechselweisen Ausschneiden von Platinen in zwei Reihen aus einem Blechband bekannt. Das Blechband wird schrittweise vorgeschoben. Zum wechselweisen Ausschneiden der Platinen wird das Schnittgestell rechtwinklig zum Bandvorschub periodisch hin- und herbewegt. Für den Stanzhub in der ersten Reihe wird das Schnittgestell in eine erste Endstellung und für den Stanzhub in der zweiten Reihe in die andere Endstellung bewegt. Die ausgeschnittenen Platinen werden in einer nachfolgenden Maschine weiterverarbeitet.

Um eine derartige Stanzvorrichtung mit einem rechtwinklig zum Bandvorschub hin- und herbewegten Schnittgestell so auszubilden, dass auch bei beliebigen Platinenformen eine optimale Ausnutzung des Blechbandes bei nur einmaligem

Durchlauf des Blechbandes möglich ist, wird in diesem Dokument vorgeschlagen, dass das Schnittgestell je einer Reihe zugeordnete Schneidvorrichtungen aufweist, von denen aber jeweils nur eine in der genannten Endstellung über das Band bewegbar ist. Das Blechband muss nicht zweimal durch die Maschine gefuhrt werden, da nacheinander zwei Schnitte je Reihe durchgeführt werden. In den in der Praxis überwiegend vorkommenden Fallen, in denen nur eine einzige Platinenform ausgestanzt werden soll, sind in dem Schnittgestell die beiden Schneidvorrichtungen gleich ausgebildet und am

Schnittgestell um einen festen Winkel gegeneinander verdreht angeordnet, beispielsweise um einen festen Winkel von 180°.

Die derart ausgestaltete Stanzvorrichtung kann eine Drehvorrichtung für die ausgestanzten Platinen nachgeschaltet sein, die die Platinen so dreht, dass sie alle in einer Richtung liegen. Dabei kann entweder jede Platine um einen festen Winkel gedreht werden oder aber die Drehvorrichtung greift nur an jeder zweiten Platine an, um sie in die Lage zu drehen, die die erste Platine aufweist.

Die Unterwerkzeuge der Schneidvorrichtungen weisen Aussparungen auf, durch die hindurch die ausgestanzten Platinen nach unten auf eine Transportvorrichtung fallen, die die ausgestanzten Platinen zu der beschriebenen

Drehvorrichtung transportiert. Durch das Herabfallen befinden sich die Platinen nicht in einer definierten Lage, so dass die exakte Ruckdrehung unter einem festen Winkel ebenfalls nicht stets korrekt gewahrleistet ist.

Ausgehend von der DE 2 233 350 Al als nachstliegenden Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Stanzvorrichtung der eingangs erwähnten Art, insbesondere für unregelmäßig geformte Platinen zu schaffen, die ohne Beeinträchtigung der übergabe der Platine an die

Transportvorrichtung beliebige Drehwinkel des Werkzeugs

erlaubt. Des weiteren soll ein Stanzverfahren angegeben werden, um dieses Ziel zu erreichen.

Diese Aufgabe wird bei einer Stanzvorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dass die Stanzvorrichtung einen Platinenholer zur unmittelbaren übernahme jeder Platine nach dem Ausschneiden und zur übergabe an die Transportvorrichtung aufweist und der Platinenholer um eine zu der Achse von Stempel und Matrize parallele Achse um übereinstimmende Drehwinkel wie der Stempel und die Matrize drehbar und in Achsrichtung beweglich gelagert ist. Bezogen auf eine Ausgangslage sind Stempel, Matrize und Platinenholer insbesondere um bis zu +/- 180 ° drehbar.

Infolge der unmittelbaren übernahme jeder Platine nach dem

Ausschneiden durch den Platinenholer wird vermieden, dass die ausgeschnittene Platine auf die Transportvorrichtung herabfällt und dabei eine Lageänderung erfährt. Des Weiteren gewährleistet der der Transportvorrichtung vorgeschaltete Platinenholer, dass die ausgeschnittene Platine unabhängig von der jeweiligen Schneidstellung von Stempel und Matrize in stets gleicher Orientierung von dem Platinenholer an die Transportvorrichtung übergeben werden kann. Der Platinenholer ist um eine zu der Achse von Stempel und Matrize parallele Achse um übereinstimmende Drehwinkel wie der Stempel und die Matrize drehbar und in Achsrichtung beweglich gelagert. Durch das kontrollierte Abholen und Verdrehen der ausgestanzten Platinen in eine stets gleiche übergabeposition an die Transportvorrichtung, kann diese mit exakt auf die jeweilige Platinenform angepassten Halteelementen, wie insbesondere Greiferbacken ausgestattet werden, die ein sicheres und schonendes Handling der Platinen ermöglichen.

Infolge der erfindungsgemäß unbeeinträchtigten übergabe der ausgestanzten Platinen an die Transportvorrichtung sind beliebige Drehwinkel des Werkzeuges möglich, so dass sich der

bandförmige Werkstoff, insbesondere auch beim Ausschneiden von unregelmäßig geformten Platinen bestmöglich ausnutzen lasst. Insbesondere dann, wenn zwischen dem Werkzeug und dem bandförmigen Werkstoff quer zu dessen Vorschubrichtung zusatzlich eine Relativbewegung möglich ist, lasst sich durch gezielte Drehung des Werkzeuges eine optimale Verschachtelung der Schnitte über die Breite und Lange des bandförmigen Werkstoffes erreichen. Die Relativbewegung wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass eine Vorschubeinrichtung den bandförmigen Werkstoff intermittierend durch die

Stanzvorrichtung bewegt und die Vorschubeinrichtung rechtswinklig zum Bandvorschub hin und her beweglich angeordnet ist. Grundsatzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, das Werkzeug einschließlich des Platinenholers quer zur Vorschubrichtung zu bewegen. Auf Grund der hohen zu bewegenden Massen ist jedoch die Bewegung der Vorschubeinrichtung zu bevorzugen.

Auf Grund der Drehung des Platinenholers zwischen zwei aufeinander folgenden Schnitten um denselben Drehwinkel und in dieselbe Drehrichtung wie Stempel und Matrize, entfallt bei der Verwendung der erfindungsgemaßen Vorrichtung auch bei unregelmäßig ausgebildeten Platinen die Notwendigkeit einer translatorischen Bewegung der Platine zusatzlich zur Ruckdrehung in die gewünschte Endlage für den

Weitertransport, wie dies m den Ausrichtstationen nach dem Stand der Technik erforderlich ist.

Aus konstruktiven Gründen, insbesondere zur Vermeidung komplexer sich über das Werkzeugunter - und -Oberteil erstreckender Getriebe ist dem Stempel, der Matrize und dem Platinenholer jeweils mindestens ein Drehantrieb zugeordnet.

Um die für zahlreiche Platinen geforderten geringen Schneidspalte einhalten zu können, ist eine hohe

Positioniergenauigkeit zwischen Stempel und Matrize

erforderlich, die vorzugsweise dadurch erreicht wird, dass sowohl dem Stempel als auch der Matrize jeweils zwei auf ein mit dem Stempel bzw. der Matrize verbundenes Antriebsrad wirkende Antriebe zugeordnet sind. Das Antriebsrad kann beispielsweise als ein mit zwei Schneckenwellen kämmendes

Schneckenrad ausgestaltet sein, wobei jede Schneckenwelle von einem separaten Servomotor angetrieben wird. Der erste Servomotor steuert die gewünschte Verdrehposition von Stempel bzw. Matrize an, während der zweite Servomotor ohne die Drehung des Schneckenrades fortzusetzen nach Erreichen der gewünschten Drehposition ein Drehmoment auf das Schneckenrad aufrecht erhält, so dass kein den Schneidspalt beeinträchtigendes Spiel zwischen Schneckenrad und den beiden Schneckenwellen auftritt. Alternativ besteht die Möglichkeit, Stempel und Matrize mechanisch miteinander zu verriegeln, um einen geringen Schneidspalt einhalten zu können und ohne dass jeweils zwei Antriebe für Stempel und Matrize erforderlich wären. Die Verriegelung kann beispielsweise mittels Indexierstiften erfolgen, die Stempel und Matrize in Drehrichtung um deren Drehachsen formschlüssig in einem Bereich neben dem durchlaufenden bandförmigen Werkstoff verbinden .

Die Drehantriebe sind vorzugsweise synchronisiert, so dass Stempel, Matrize und Platinenholer insbesondere zeitgleich um übereinstimmende Drehwinkel verdreht werden.

Der Platinenholer ist konstruktiv vorteilhaft an einem um die Drehachse des Platinenholers drehbaren Rollenkörper angeordnet, der in einem ortsfesten Gestell, insbesondere an der Transportvorrichtung angeordnet ist. Durch diese konstruktive Maßnahme kann das Gestell der Transportvorrichtung zugleich als Gestell für den Platinenholer dienen, der ohnehin für die übergabe der Platinen im Wirkungsbereich der Transportvorrichtung anzuordnen ist.

Die Matrize besitzt eine gewisse Eintauchtiefe für den Stempel. Um die ausgestanzte Platine gleichwohl unmittelbar nach dem Ausschneiden übernehmen zu können, ist die Auflageflache des Platinenholers so bemessen, dass sie von unten in den freien Querschnitt der Matrize eintauchen kann. Zur Fixierung der übernahme der Platine können in der Oberflache des Platinenholers Haltemittel, wie beispielsweise Magneten und/oder Vakuumsauger angeordnet sein. Für eine rasche Ruckdrehung und Vertikalbewegung der Platine reichen die Haltemittel an dem Platmenholer selbst jedoch nicht aus, sondern erfordern eine zusatzliche Fixierung der Platine auf einer größeren Flache. Konstruktiv wird dies im Wesentlichen dadurch erreicht, dass der eigentliche Platinenholer an einem Pilot-Antrieb angeordnet ist, der einen relativ kurzen Hub bis zu einer den Platinenholer umgebenden Auflageplatte ausfuhrt, wahrend ein weiterer Antrieb für den längeren Haupthub des auf das Niveau der Auflageplatte abgesenkten Platinenholers verantwortlich ist. Eine bevorzugte konstruktive Losung besteht darin, dass an einem Rollenkorper drehfest ein erster in Richtung der Drehachse des Platinenholers beweglicher Linearantrieb angeordnet ist, dessen Abtrieb mit einer Halterung für eine Auflageplatte und einen zweiten Linearantrieb verbunden ist, wobei der Platinenholer am Abtrieb des zweiten Linearantriebs befestigt und die Auflageplatte einen Durchgang aufweist, der den Platinenholer in der unteren Endlage des zweiten Linearantriebs umgibt. Der erste in Richtung der Drehachse bewegliche Linearantrieb vollzieht den Haupt-Hub des Platinenholers und bringt die Auflageplatte bis knapp unter die Matrize, wahrend der zweite Linearantrieb, der Pilotzylinder den kurzen Hub des Platinenholers innerhalb der Matrize bis unmittelbar an deren Unterseite bewirkt. Nach der unmittelbaren übernahme der Platine wird der Pilotzylinder in seine untere Endlage verfahren, in der die Auflageplatte die Auflageflache des Platinenholers umgibt und damit der

ausgestanzten Platine eine insgesamt größere Auflagefläche bietet .

Auf Grund der synchronen Verdrehung des Platinenholers um übereinstimmende Drehwinkel wie Stempel und Matrize kann die Platine auf der Auflageplatte durch längs der Kontur der Platine angebrachte Mitnehmerbolzen lagerichtig fixiert werden. Insbesondere wenn die dem Platinenholer nachgeschaltete Transportvorrichtung mit Greifern arbeitet, sind diese Mitnehmerbolzen unter die Oberfläche der

Auflageplatte absenkbar, um ein ungehindertes Erfassen der Platinen mittels in der Platinenebene wirksamer Greifer zu ermöglichen .

Die zu- und voneinander weg beweglichen Greifer sind vorzugsweise an zwei parallelen Tragelementen, insbesondere Greiferschienen befestigt, die mit einem schrittweise arbeitenden Antrieb verbunden sind. Der Schrittantrieb für die Tragelemente befindet sich an dem Gestell der Transportvorrichtung, an dem vorzugsweise auch der Rollenkörper des Platinenholers angeordnet ist. Der Rollenkörper befindet sich dabei zwischen zwei aufeinander zu und voneinander weg beweglichen Greifern an einer der beiden Stirnseiten der beiden parallelen Tragelementen.

Die Drehbewegung von Stempel, Matrize und übernahmewerkzeug und der Vorschub des bandförmigen Materials sowie gegebenenfalls die Bewegung der Vorschubeinrichtung quer zur Vorschubrichtung werden vorzugsweise von einem Programm gesteuert, das eine optimale Verschachtelung der Platinen auf dem bandförmigen Werkstoff sicherstellt. Nach einmaliger Programmierung der Drehbewegungen zwischen aufeinander folgenden Schneidvorgängen sowie gegebenenfalls der korrespondierenden Querbewegung des bandförmigen Materials kann die optimale Verschachtelung für eine bestimmte, auszuschneidende Platine bezogen auf einem bestimmten

bandförmigen Werkstoff abgespeichert und jederzeit über die Programm-Steuerung wieder aufgerufen werden.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand eines Ausfuhrungsbeispiels einer erfindungsgemaßen Stanzvorrichtung naher erläutert. Es zeigen

Figur 1 eine perspektivische Gesamtansicht einer erfindungsgemaßen StanzVorrichtung,

Figur 2 einen Schnitt durch die erfindungsgemaße

Stanzvorrichtung nach Figur 1,

Figur 3 eine Detailansicht eines Platinenholers einer Stanzvorrichtung nach Figur 1,

Figur 4 einen Schnitt längs der Linie A-A nach Figur 3,

Figur 5 eine perspektivische Ansicht einer Transportvorrichtung mit darin integriertem

Platinenholer nach Figuren 3 und 4,

Figur 6 eine Seitenansicht der Transportvorrichtung nach

Figur 5,

Figur 7 einen Schnitt durch die Transportvorrichtung längs der Linie A-A nach Figur 6.

Figur 8 eine perspektivische Gesamtansicht der erfindungsgemaßen Stanzvorrichtung in Ein - und

Auslaufrichtung des Blechbandes.

Figur 1 zeigt eine perspektivische Gesamtansicht einer erfindungsgemaßen Stanzvorrichtung (1), die ein Werkzeugober- und -unterteil (2,3) aufweist, die durch zwei seitliche

Verbindungsteile (4 a,b) voneinander beabstandet sind. Durch

den zwischen den seitlichen Verbindungstellen (4 a,b) sowie dem Werkzeugober- und unterteil (2,3) gebildeten Durchgang wird das lediglich in Figur 8 dargestellt bandförmige Material in Form eines Blechbandes (5) von einer Vorschubeinrichtung (6) intermittierend hindurchbewegt. Die Vorschubeinrichtung (6) ist auf zwei Schienen (7) quer zur Vorschubrichtung mittels eines Antriebs (8) hin- und her bewegbar, um einen Zick-Zack-Schnitt in dem Blechband (5) zu erzeugen. Die Vorschubeinrichtung (6) ist zusammen mit den Schienen (7) und dem Antrieb (8) auf einer Tragplatte (9) angeordnet, die sich über Konsolen (10) an einem Rahmen (11) für die Stanzvorrichtung (1) abstutzt.

Die Vorschubeinrichtung (6) wird durch zwei in dem Gehäuse der Vorschubeinrichtung (6) angeordnete, in Figur 1 nicht sichtbare gegenläufig angetriebene Walzen gebildet, in deren Walzenspalt das Blechband gefuhrt ist. Auf Hohe des Walzenspaltes befindet sich in dem Gehäuse der Vorschubeinrichtung (6) ein der Breite des Blechbandes entsprechender Schlitz (12) auf der Ein- und auf der gegenüber liegenden Auslassseite . Der Schlitz (12) der Vorschubeinrichtung (6) befindet sich auf dem Hohenniveau der Schnittauflage (13) des Werkzeugunterteils (3), in dem die Matrize (14) mit dem Matrizenhalter (15) drehbar gelagert sind. In dem gegenüber liegenden Werkzeugoberteil (2) ist der Stempelhalter (16) mit dem darin in Achsrichtung (25) beweglich angeordneten Stempel (17) drehbar gelagert.

Unter dem Werkzeugunterteil (3) der Stanzvorrichtung (1) befindet sich eine insgesamt mit (18) bezeichnete

Transportvorrichtung, mit der die aus dem nicht dargestellten Blechband (5) ausgestanzten Platinen (19) querab zur Vorschubrichtung des Blechbandes unterhalb des Werkzeugunterteils (3) zu einer nachgeschalteten, in Figur 1 nicht dargestellten Weiterverarbeitungsstation gefordert werden. Zwischen der Transportvorrichtung (18) und der

Matrize (14) im Werkzeugunterteil (3) befindet sich ein in Figur 1 nicht sichtbarer, in die Transportvorrichtung (18) integrierter Platinenholer (20), mit dem die Platinen (19) unmittelbar nach dem Ausschneiden übernommen und unabhängig von der Schneidstellung von Stempel (17) und Matrize (14) in stets gleicher Orientierung von dem Platinenholer (20) an die Transportvorrichtung (19) übergeben werden. Die Anordnung des in die Transportvorrichtung (18) integrierten Platinenholers (20) unterhalb des Werkzeugunterteils (3) zeigt die Schnittdarstellung nach Figur 2. Die gleiche Orientierung der unregelmäßig geformten Platinen (19) ist in Figur 1 erkennbar.

In dem Werkzeugoberteil (2) ist, wie aus Figur 2 erkennbar, der hohlzylindrische Stempelhalter (16) drehbar gelagert

(22). Der Stempelhalter (16) weist im oberen Bereich einen Flanschring (23) auf, der sich an dem Werkzeugoberteil (2) abstutzt. Mit dem Flanschring (23) ist ein Schneckenrad (26) über Schraubverbindungen drehfest verbunden, das wiederum mit zwei Schneckenwellen (27,28) in Eingriff steht. Die

Schneckenwellen (27,28) sind beidseitig, wie insbesondere aus Figur 1 erkennbar, in Lagerbocken (31,32) drehbar gelagert und an der Einlaufseite der Stanzvorrichtung (1) jeweils mit einem Servomotor (29) bzw. (30) verbunden. Die Servomotoren (29,30) sind an einer der beiden Seitenwangen (33,34) des

Werkzeugoberteils (2) angeflanscht. Auf den im oberen Bereich angeordneten Abplattungen der parallel zueinander angeordneten Seitenwangen (33, 34 ) ist eine Tragplatte (35) zur Aufnahme des Antriebs (37) für einen Schnittstoßel (36) befestigt.

An der unteren Stirnseite des Schnittstoßeis (36) ist ein Adapter (38) zur in Achsrichtung (25) formschlussigen Aufnahme eines sich endseitig erweiternden Betatigungsflansches (39) angebracht, der wiederum mit dem Stempel (17) verschraubt ist. Infolge der in Achsrichtung

(25) formschlussigen Verbindung zwischen Adapter (38) und Betatigungsflansch (39) können die in Achsrichtung wirkenden Kräfte des Schnittstoßeis (36) übertragen werden, ohne die Drehbarkeit des mit dem Betatigungsflansch (39) verbundenen Stempels (17) zu beeinträchtigen. Der axial in dem

Stempelhalter (16) verschiebliche Stempel (17) ist in Drehrichtung um die Achse (25) formschlussig mit dem Stempelhalter (16) verbunden, so dass der Stempel (17) jede Drehbewegung des Stempelhalters (16) mit vollzieht. Am unteren Rand des Stempelhalters (16) ist den Stempel (17) umgebend ein Niederhalter (40) angeordnet, der das Blechband

(5) wahrend des Ausschneidens der Platinen (19) längs des Schnittrandes gegen die Schnittauflage (13) druckt.

Zur Stabilisierung der Drehbewegung des Stempelhalters (16) ist ein Radiallager (41) zwischen einem umlaufenden Steg (42) an dem Stempelhalter (16) und einer sich von der Unterseite des Werkzeugoberteils (2) nach unten erstreckenden Lageraufnahme (43) angeordnet.

Im Werkzeugunterteil (3) ist in einem horizontalen, in dem Werkzeugunterteil (3) eingelassenen Auflagebereich (44) der Matrizenhalter (15) drehbar gelagert. Der Matrizenhalter (15) ist an seiner der Matrize (14) gegenüber liegenden unteren Seite mit einem Schneckenrad (45) verschraubt, das wiederum mit zwei in Durchbohrungen des Werkzeugunterteils (3) laufenden Schneckenwellen (46,47) kämmt. Die Schneckenwellen (46,47) sind stirnseitig sind mit zwei unabhängigen Servomotoren verbunden, die jedoch in Figur 1 nicht dargestellt sind, um die Sicht auf die Vorschubeinrichtung

(6) nicht zu verdecken. Erkennbar sind jedoch stirnseitig am Werkzeugunterteil (3) angeordnete Offnungen der Durchbohrungen zur Aufnahme der Schneckenwellen (46,47.

Gegenüberliegend von dem Schneckenrad (45) ist die Matrize

(14) in den Matrizenhalter (15) eingelassen. Die Matrize (14)

verfugt ausgehend von der Schnittauflage (13) über eine ihrer Bauhohe entsprechende Einsinktiefe (48) für den Stempel (17) wahrend des Ausschneidens der Platinen (19).

Der in Achsrichtung (25) hin- und her bewegliche und um die Achse (25) drehbare Platinenholer (20) übernimmt die in der Ebene der Schnittauflage (13) ausgeschnittene Platine (19) unmittelbar nach dem Ausschneiden, in dem der Platinenholer (20) bis an die Unterseite des Blechbandes (5) herangefahren wird. Wie aus Figur 2 erkennbar, befindet sich der

Platinenholer (20) in Verlängerung der Drehachse (25) von Stempel (17) und Matrize (14) unterhalb eines Durchgangs (49) im Werkzeugunterteil (3) .

Der Aufbau des Platinenholers (20) und von dessen Antrieb um und in Richtung der Achse (25) wird am besten durch die Figuren 3 und 4 verdeutlicht: Um den Platinenholer (20) drehbar und in Achsrichtung (25) beweglich zu lagern, ist der Platinenholer am Abtrieb eines Pilotzylinders (50) befestigt, dessen Kolbenstange sich in Figur 4 in ihrer unteren, eingefahrenen Endlage befindet. Aus Figur 4 weiter erkennbar ist, dass der Platinenholer (20) eine zentrale Durchbohrung (52) aufweist, die sich zur Oberflache (51) des Platinenholers (20) hin erweitert. über die zentrale Durchbohrung (52) wird ein Halte-Vakuum auf die Oberflache (51) des Platinenholers (20) aufgebracht, um die Platinen (19) nach dem Ausschneiden zu fixieren. Der Pilotzylinder (50) ist mit seinem dem Platinenholer (20) gegenüber liegenden Ende mit dem Abtrieb eines weiteren Linearantriebs, des Haupt-Hub-Zylinders (54) verbunden, der zugleich eine Halterung (53) aufnimmt, an deren oberen Ende eine horizontale Auflageplatte (55) angeordnet ist, die einen zentralen, kreiszylindrischen Durchgang (56) aufweist, der den Platinenholer (20) in der in Figur 4 dargestellten unteren Endlage der Kolbenstange des Pilotzylinders (50)

umgibt und mit der Oberfläche des Platinenholers (20) eine ebene Auflagefläche für die ausgeschnittenen Platinen bildet.

Der Haupt-Hub-Zylinder (54) ist wiederum an einem hohlzylindrischen Rollenkörper (57) angeordnet, der in dem ortsfesten Gestell (60) der Transportvorrichtung (18) drehbar gelagert ist. Die Lagerung (58) befindet sich zwischen den am äußeren Umfang des Rollenkörpers (57) und am Gestell (60) der Transportvorrichtung angeordneten Lagerringen (59). Unterhalb der Lagerung (58) wird der Rollenkörper (57) von einer drehfest mit ihm verbundenen Laufring (61) umgeben, die über einen Riemen (62) mit einem Drehantrieb (63) des Riemen- Getriebes verbunden ist (vgl. Figuren 5, 7).

Die ringförmige Wand (64) des Rollenkörpers (57) ist in Achsrichtung (25) an zwei diametral gegenüber liegenden Seiten mit Führungshülsen (65) versehen, die sich über die gesamte Höhe des Rollenkörpers (57) erstrecken. Die Führungshülsen nehmen im äußeren Randbereich der Auflageplatte (55) angebrachte, sich vertikal nach unten erstreckende Führungsstäbe (66) auf, um eine einwandfreie Vertikalführung der Auflageplatte (55) sowie der Halterung

(53) und des Pilotzylinders (50) zu gewährleisten.

Figuren 5 und 6 verdeutlichen die Einbausituation des

Platinenholers (20) in die Transportvorrichtung (18). Der Platinenholer (20) befindet sich am Anfang des Transportweges der Transportvorrichtung zentral unterhalb des Durchgangs (49) im Werkzeugunterteil (2) (vgl. Figur 2). Seitlich neben dem Platinenholer (20) ist der Drehantrieb (63) an einer an der Unterseite des Gestells (60) befestigten Halterung (68) befestigt. In der unteren Endlage des Haupt-Hubs-Zylinders

(54) bei eingefahrenem Pilotzylinder (50) befindet sich die Auflageplatte (55) zusammen mit dem Platinenholer (20) in einer Ebene geringfügig oberhalb der Oberfläche (69) des

Gestells (60), um das Zusammenwirken mit Greifern (71) der Transportvorrichtung (18) zu ermöglichen.

Die Transportvorrichtung (18) weist zwei mit einem Schritt- Antrieb (70) verbundene Greiferschienen (72) auf, auf denen im Abstand der Schrittlange des Schritt-Antriebes (70) die Greifer (71) angeordnet sind. Jeweils zwei auf den parallelen Greiferschienen (72) gegenüber liegend angeordnete Greifer (71) weisen aufeinander zu bewegliche Greiferbacken (73) auf, die von entsprechenden Linearantrieben in den Greifern (71) betätigt werden. Die beiden Greiferschienen (72 ) sind mittig über eine Querstrebe (74) gekoppelt und über einen Mitnehmer (75), der sich in senkrechter Richtung nach unten durch einen Langsschlitz (76) in dem Gestell (60) erstreckt, mit dem Schrittantrieb (70) verbunden. Der Schrittantrieb (70) weist eine Welle (77) zum axialen Antreiben einer Hülse (78) auf, an der der Mitnehmer (75) befestigt ist. Infolge dessen wird die Axialbewegung des Schrittantriebes (70) über den Mitnehmer (75) auf die Querstrebe (74) und damit die beiden Greiferschienen (72) übertragen. Wie insbesondere aus Figur 6 und 7 ersichtlich, sind die Greiferschienen (72) über an der Unterseite der Greiferschienen gelagerte, um vertikale Achsen drehbare Kerbrollen (79) an horizontalen, in die Kerben der Kerbrollen (79) eingreifenden Schienen (80) gefuhrt.

Die Platinen (19) werden nach dem Erfassen durch das in Transportrichtung (67) erste Greiferpaar (71) um den Betrag einer Schrittlange in Transportrichtung befordert und sodann von dem im Abstand einer Schrittlange angeordneten zweiten und jedem weiteren Greiferpaar erfasst und jeweils um

Schrittlange bis zur übergabe weitertransportiert. Am Ende des Transportweges erfolgt beispielsweise die übergabe an eine Umformstation. Zwischen den einzelnen Transport- Schritten mittels der Greiferpaare werden die Platinen (19) auf einem mittig, jeweils zwischen den beiden Greifern (71)

angeordneten Transportbalken (81) angeordnet, dessen Oberfläche sich in Höhe der mit Platine in Berührung kommenden Abschnitte der Greiferbacken (73) befindet. Auch die Oberfläche des Platinenholers (20) sowie der ihn umgebenden Auflageplatte (55) befinden sich während der

übergabe der Platinen (19) an die Transportvorrichtung (18) auf der Höhe der Oberfläche des Transportbalkens (81) , so dass sich die Platinen in Höhe der mit ihnen in Berührung gelangenden Abschnitte der Greiferbacken (73) befinden.

Die Auflageplatte (55) weist darüber hinaus, jeweils auf die Form der auszustanzenden Platinen (19) abgestimmte öffnungen (82) für unter die Oberfläche der Auflageplatte (55) absenkbare Mitnehmerbolzen auf. In Figur 5 sind lediglich die öffnungen (82) erkennbar, während die der Kontur der Platine (19) folgenden Mitnehmerbolzen bereits für die übergabe und den Weitertransport der ausgestanzten Platine (19) abgesenkt sind. Für die an die übergabe zur Transportvorrichtung (18) anschließende übernahme einer ausgestanzten Platine (19) werden die Greiferbacken (73) der Greifer (71) zurückgefahren, so dass die Auflageplatte (55) mit dem Platinenholer (20) in den Durchgang (49) in dem Werkzeugunterteil (3) bis knapp unterhalb der Matrize (14) verfahren werden kann. Da der Durchmesser der Auflageplatte (55) zu groß ist, um in die Matrize (14) hineinfahren zu können, wird der relativ kurze Restweg mittels des Pilotzylinders (15) zurückgelegt, der den im Durchmesser wesentlich kleineren Platinenholer (20) unmittelbar bis an die Unterseite der Platine (19) heranführt. Der Platinenholer (20) übernimmt mit Hilfe der Unterdruckbeaufschlagung die ausgestanzte Platine und legt sie nach Einfahren des Pilotzylinders (50) auf der Auflageplatte (55) zwischen den zwischenzeitlich ausgefahrenen Mitnehmerbolzen ab. Die durch die Bolzen auf der Auflageplatte (55) fixierte Platine (19) erlaubt eine rasche Verdrehung des Rollenkörpers (57) um die Achse (25) , um die Platine (19) in der in Figuren 5, 7

dargestellten unteren Endlage der Auflageplatte (55) lagerichtig an die Greifer (71) übergeben zu können.

Die Betriebsweise der Stanzvorrichtung (1) ist wie folgt:

Der bandförmige Werkstoff (5) wird auf der Schnittauflage (13) mittels der Vorschubeinrichtung (6) intermittierend durch die Stanzvorrichtung (1) hindurchgeführt, wobei der Werkstoff zwischen zwei aufeinander folgenden Schnitten rechtwinklig zum Bandvorschub bewegbar ist, so dass sich in Verbindung mit dem Bandvorschub eine Zick-Zack-Anordnung der Schnitte ergibt, bei der die Schnitte seitlich und gegebenenfalls in Vorschubrichtung des Bandes gegeneinander versetzt in zwei oder mehreren Reihen vorgenommen werden können. Ein derartiger mehrreihiger Schnitt unter optimaler Ausnutzung des bandförmigen Werkstoffs ist beispielsweise in Figur 8 erkennbar. Der die Stanzvorrichtung (1) nach dem Ausstanzen verlassende Rest des Blechbandes (5) zeigt die nahe beieinander liegendn Schnittkanten der Platinen (19) . Der Verschnitt ist aufgrund der Verschachtelung der Schnitte sehr gering, insbesondere weil Stempel (17) und Matrize (14) bei aufeinander folgenden Schnitten durch synchrones Drehen unterschiedliche Schneidstellungen bezogen auf eine Ausgangslage von Stempel und Matrize einnehmen, wobei der Platinenholer (20) zwischen zwei aufeinander folgenden

Schnitten um seine Drehachse (25) um denselben Drehwinkel und in dieselbe Drehrichtung wie Stempel (17) und Matrize (14) verdreht wird. Infolge der insbesondere synchronen Drehung von Matrize, Stempel und Platinenholer ist gewährleistet, dass durch Rückdrehung von Matrize, Stempel und Platinenholer um ein übereinstimmenden Drehwinkel stets die gleiche Ausgangslage erreicht wird, so dass die Platine (19) unabhängig von der jeweiligen Schneidstellung des Stempels (17) in stets gleicher Orientierung von dem Platinenholer (20) an die nachgeschaltete Transportvorrichtung (18) übergeben werden kann.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es daher möglich, in mehreren Reihen nebeneinander und unter wahlfreien Drehwinkeln die auszustanzenden Platinen auf dem Blechband unter Minimierung des Verschnittes anzuordnen (vgl. Figur 8, rechts) und dennoch die übergabe der ausgestanzten Platinen in stets gleicher Orientierung sicherzustellen.

Bezugszeichenliste