DE10039882B4 - Anlage zur Herstellung von Platinen - Google Patents

Abstract

Platinenschneidanlage in der sowohl eine Schneidpresse zur Durchführung von geschlossenen Schnittkonturen mittels Schneidwerkzeugen, als auch eine Produktionsschere zur Durchführung von geraden Schnitten mittels Ober- oder Untermesser einsetzbar ist, wobei die Schneidpresse (7) und die Produktionsschere (6) gleichzeitig in einer Platinenschneidanlage integriert und in einer Linie hintereinander angeordnet sind, wobei die Schneidpresse (7) und die Produktionsschere (6) jeweils eigene Antriebe besitzen und getrennt betreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass bei festem Verbund von Schneidpresse (7) und Produktionsschere (6) zur Vereinfachung der Platinenabfuhr eine vertikale Verfahrbarkeit der Produktionsschere (6) insgesamt oder des Scherenschneidgestells vorgesehen ist.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Platinenschneidanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, in der sowohl Platinen mit geraden Außenkanten als auch Kontur- bzw. Formplatinen herstellbar sind.
• Zur Herstellung mittlerer oder großflächiger Formteile werden den Umformpressen Platinen zugeführt. Je nach herzustellendem Teil bzw. seiner fertigen Form und unter Berücksichtigung der Stückzahl und der Materialausnutzung unterscheiden sich die Anlagen zur Platinenfertigung. Zum einen sind dieses mit Schneidwerkzeugen bestückte Schneidpressen für Formplatinen und zum anderen Schwenkscherenlinien, auf denen z. B. Rechteck- oder Trapezplatinen geschnitten werden. Während auf der Schneidanlage, mit entsprechenden Werkzeugen, auch sehr komplizierte Formplatinen herstellbar sind ist die Schwenkscherenlinie einfacheren Platinenformen, mit geraden Außenkanten vorbehalten.
• Eine Kombination dieser beiden Platinen-Herstellverfahren ist der Einsatz spezieller Schwenkscherenwerkzeuge in Schneidpressen. Diese Scherenwerkzeuge haben keinen eigenen Schneidantrieb und somit bestimmt die Hubzahl der Presse die Anzahl der geschnittenen Platinen. Räumliche und konstruktive Gründe begrenzen die Einsatzmöglichkeit der Schwenkscherenwerkzeuge.
• Eine ausführliche Beschreibung von Platinenschneidanlagen ist dem "Handbuch der Umformtechnik" Springer Verlag Berlin, Heidelberg 1998, Seiten 286–291 zu entnehmen.
• Ein wesentliches Kriterium zur Betreibung einer Schneidanlage ist, neben der Schnitt- und Maßqualität, die Ausbringung und damit die Wirtschaftlichkeit der Anlage. Während eine Scherenlinie z. B. 110 kleinere Platinen pro Minute schneiden kann, ist die Zahl von auf Schneidpressen geschnittenen Konturplatinen deutlich geringer. Zu berücksichtigen ist dabei, neben der Pressenhubzahl, auch die Tatsache, dass Konturplatinen in der Regel über größere Abmessungen verfügen. Der für diese Konturplatinen längere Bandvorschub wirkt sich somit unmittelbar auf die erreichbare Schnittmenge der Pressen aus.
• Die Schneidpressen verfügen in der Regel über einen vertikal bewegbaren Stößel an dem das Oberwerkzeug befestigt ist.
• Nach der Art des Stößelantriebes unterscheidet man
• – Hydraulische Pressen
• – Mechanische Pressen
• – Hydromechanische Pressen
• Aufgrund der wesentlich höheren Hubzahl gegenüber hydraulischen Pressen werden als Schneidpressen mechanisch angetriebene Pressen bevorzugt eingesetzt.
• Der Schneidpresse oder Schere vorgeschaltet sind sogenannte Bandanlagen. Diese haben die Aufgabe das in Form von Bandrollen, den sogenannten Coils, aufgewickelte Blechband derart vorzubereiten, dass es als ebenes, gewaschenes und gerichtetes Band in exakt getakteten Vorschubbewegungen der Schneideinrichtungen zugeführt wird.
• Diese bekannten Bandanlagen bestehen aus Bandladestuhl, Haspel, Einfädel- und Abzieheinheit, Schopfschere, Entgrateinrichtung, Waschmaschine, Richteinheit, Walzenvorschubapparat und Bandendewalze.
• Der Presse oder Schere nachgeordnet sind Platinenstapeleinrichtungen mit Magnetbrücken, Bandförderer, Hubwagen und Entnahmeeinrichtungen.
• Aus der Aufzählung ist die Komplexität einer Schneidanlage erkennbar und damit auch die erforderlichen beträchtlichen Investitionskosten die zu erbringen sind.
• Ziel eines jeden Anlagenbetreibers ist es somit, einen hohen Nutzungsgrad der Anlage zu erreichen. Probleme entstehen wenn die Schneidanlage mit Schneidpresse und eine gegebenenfalls zusätzlich vorhandene Scherenlinie nicht regelmäßig voll ausgelastet werden können.
• Hieraus entstand der Wunsch in einer Platinenschneidanlage sowohl eine Schneidpresse als auch eine Schwenkschere zu integrieren.
• Die Offenlegungsschrift DE 198 45 599 schlägt eine entsprechende Kombination der Schneideinrichtungen vor. Vorgesehen ist dabei eine eigenangetriebene Schwenkschere im Austausch mit einem Schneidwerkzeug in einer hydraulischen Presse zu betreiben. Die Fahrbewegungen zum Austausch der beiden Einrichtungen werden mittels Schiebetische durchgeführt.
• Nachteilig an dieser Lösung ist insbesondere die ausschließliche Verwendbarkeit einer hydraulischen Presse mit bekanntermaßen geringer Hubzahl und somit zwangsweise auch geringer Ausbringung. Wie in der Schrift ausgeführt, erreicht die hydraulische Presse lediglich bei der Herstellung großer Platinen, bedingt durch den größeren Bandvorschub, Losgrößen die sich einer mechanischen Presse annähern. Die Beschränkung auf eine hydraulische Presse ergibt sich zwangsweise durch die vorgeschlagenen Lösung des Einfahren der Schwenkschere in die Presse. Aufgrund der großen Bauhöhe der Schere ist somit auch ein entsprechender vertikaler Freiraum in der Presse erforderlich. Da eine hydraulische Presse mit einem wesentlich größeren Stößelverfahrweg ausgeführt werden kann als eine mechanische Presse, ist die Lösung ausschließlich auf hydraulische Pressen beschränkt. Im Gegensatz dazu steht die Tatsache, dass der Stößelhub bei Schneidarbeiten nur wenige Millimeter beträgt. Bezogen auf die Schneidoperationen muß die hydraulische Presse mit einem nicht erforderlichen großen Hub ausgeführt werden, was unmittelbar in die Pressenbauhöhe eingeht und die Presse damit unnötig verteuert.
• Aus dem Dokument DE 38 32 315 A1 ist eine Trennschneidvorrichtung nach der Gattung des Anspruchs 1 bekannt geworden. Hier ist eine aus einer Langmesserschere bestehende Trennschneidvorrichtung mit einer nachfolgenden Bearbeitungsstation mit einem Lochwerkzeug bekannt geworden, die in einer kombinierten Anlage mit jeweils eigenem Antrieb zusammenwirken. Dabei wird stets mit Hilfe der Schere ein Besäumungsschnitt und mit Hilfe einer nachgeschalteten Schneidpresse in Formschnitt oder ein Lochausschnitt erzeugt.
• Dabei arbeiten die Schere und die Schneidpresse in hintereinanderfolgenden Schritten zur Herstellung eines Werkstücks.
• Nachteilig an dieser Anlage ist die starre Verknüpfung der jeweiligen Schneidwerkzeuge. Eine jeweils unabhängige Betätigung von Schneidpresse und Blechschere ist nicht vorgesehen.
• Aufgabe und Vorteil der Erfindung
• Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, in einer Platinenschneidanlage sowohl eine Schneidpresse, mit beliebigem Antriebssystem, als auch eine Produktionsschere einzusetzen, wobei eine kompakte Baueinheit erzielbar ist und ein optimaler Transport der Platinen gewährleistet ist.
• Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen nach dem Patentanspruch 1 angegeben. Mittels der Erfindung wird eine optimale Platinenschneidanlage vorgeschlagen mit der Funktionalität einer Schneidpresse und einer Produktionsschere.
• In vorteilhafter Weise werden dabei die Schneidpresse und die Produktionsschere in einer Linie angeordnet. Die Reihenfolge ist an sich beliebig, d. h. die Schere kann sowohl vor der Schneidpresse als auch nach der Presse angeordnet werden. Dabei ist die Schere mit der Presse fest verbunden. Bei einem festen Verbund mit vorzugsweise nachgeordneter Produktionsschere ist zur Vereinfachung der Platinenabfuhr eine vertikale Verfahrbarkeit der Schere oder Teile davon, wie das Scherenschneidgestell, vorgesehen.
• Werden Konturplatinen auf der Schneidpresse hergestellt, kann die Produktionsschere oder ihr Schneidgestell bis zur erforderlichen Parkstellung abgesenkt oder hochgefahren werden. Alternativ dazu kann die Produktionsschere auch quer zur Platinenlängstransportrichtung horizontal verfahren werden, in diesem Fall würde die Produktionsschere keinen festen Verbund mit der Schneidpresse bilden.
• Um einen universellen Einsatz der Produktionsschere zu gewährleisten, wird diese in der Schnittbreite so dimensioniert, dass die größte für die Bandanlage vorgesehene Bandbreite verarbeitbar ist. Bei einer bevorzugten Anordnung der Produktionsschere vor der Presse braucht nur ein ausreichender Spalt zwischen Ober- und Untermesser, gegebenenfalls mit entsprechender Bandunterstützung, vorhanden sein, wobei die Nutzung des Lüftungshubes bereits ausreichen könnte. Bei dieser Anordnung ist somit eine horizontale oder vertikale Verfahrbarkeit der Schere nicht erforderlich.
• Die gewählte Anordnung ermöglicht auch als Variante eine Platinenabführung quer zur Bandtransportrichtung, als sogenannter Querstapler. Wird der Querstapler nur bei einer Konturplatinenherstellung auf der Schneidpresse verwendet, könnte auch eine nachgeordnete Produktionsschere ortsfest ausgeführt werden.
• Diese zusätzliche Stapelanordnung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn auf den Anlagen sowohl Stahlplatinen als auch Nichteisenplatinen geschnitten werden, da die einen mit Magneten und die anderen mit Saugern transportierbar sind. Durch die Variante Längs- und Querstapler ist eine Trennung der Magnetförderer von den Saugförderern möglich. Auch die Funktionalität der Platinenentsorgung kann dadurch erhöht werden und eine gute Trennung von Platinen mit unterschiedlichen Werkstoffen ist gewährleistet.
• Insbesondere vorteilhaft ist der Einsatz von Längs- und Querstaplern, wenn zur besseren Materialausnutzung Platinen geschnitten werden, die seitenverkehrte Außenkanten haben, sogenannte linke- und rechte Platinen. Diese Platinenherstellung ist bei einer vor der Schneidpresse angeordneten Produktionsschere besonders günstig. In nachfolgendem, angetriebenen Längsförderband können quer zur Förderrichtung vertikal verschiebbare Rollen angeordnet sein. Bei dem Platinenlängstransport sind die Querrollen abgesenkt, während bei einem gewünschten Quertransport die antreibbaren Querrollen angehoben sind und die Platinen zu dem Querstapler transportieren.
• Als weiterer Vorteil kann durch den Querstapler ein sogenannter Nutzabfall abgeführt werden. Der Nutzabfall kann z. B. zur Herstellung kleiner Formteile verwendet werden.
• Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel, dargestellt anhand der Zeichungen 1 und 2.
• Es zeigen:
• 1 Teilansicht der Platinenschneidanlage in Frontansicht
• 2 Darstellung gemäß 1 in der Draufsicht
• Beschreibung des Ausführungsbeispiels
• In der prinzipiellen Darstellung gemäß 1 ist von der vorgelagerten bekannten Bandanlage 1 ein Teil der Schlaufengrube 2 mit Blechband 3, Rücklaufsperre 4 und dem Walzenvorschub 5 dargestellt. In der gewählten Ausführungsform befindet sich die Produktionsschere 6 vor der Schneidpresse 7. Der Schneidpresse 7 nachgeordnet ist eine Platinenstapeleinrichtung 8 mit den auf Hubtischwagen 9 befindlichen Stapelstellen 10.
• In bekannter Weise verfügen die Produktionsscheren über eigene Schneidantriebe die in Wirkverbindung mit dem Ober- oder Untermesser stehen. Ober- und Untermesser stützen sich jeweils auf starren Trägern oder Balken ab. Zur Durchführung schräger Wechselschnitte ist die Produktionsschere außerdem um ihre vertikale Achse schwenkbar ausgeführt, als sogenannte Schwenkschere.
• Beispielhaft ist die Funktion Schneiden der Platinen durch Produktionsschere 6 gezeigt. Während die kontinuierlich laufende Bandanlage den Bandvorrat in die Schlaufengrube 2 fördert, wird durch den Walzenvorschub das Band in exakten Vorschubschritten durch die Produktionsschere getaktet. Nach jedem Vorschubschritt schneidet die Produktionsschere 6 eine Platine. Dabei wird zur Gewährleistung einer exakten Positionierung die Platine durch die Magnet- oder Saugerbrücke 11, während des Schneidvorganges, hoch gehalten. Nach erfolgtem Schnitt wird die Platine auf dem Teleskopförderer 12 abgelegt. Dieser Teleskopförderer 12 wird bei der Funktion „Längsstapelung" in die Schneidpresse 7 zur Überbrückung des Freiraumes eingefahren. Zur Abstützung können in der Presse, z. B. im Ständerbereich, Halter vorgesehen werden. Vom Teleskopförderer 12 werden die Platinen durch Hängeförderer 13 übernommen und von diesem auf die entsprechende vorgewählte Stapelstelle 10 abgelegt.
• Bei diesem Ausführungsbeispiel kann Produktionsschere 6 mit Schneidpresse 7 ortsfest verbunden sein. Zum Schneiden von Konturplatinen auf der Schneidpresse 7 brauchen die Messerbalken lediglich nur soweit auseinander gefahren werden, dass der störungsfreie Durchlauf des Blechbandes 3 gewährleistet ist. Zusätzlich würde Teleskopförderer 12 zur Übernahme der Konturplatinen in eine Stellung bis an das Schneidwerkzeug gefahren.
• Die Draufsicht von 1 zeigt 2. Erkennbar ist, dass Produktionsschere 6 als Schwenkschere ausgebildet ist, vereinfacht dargestellt am Diagonalkreuz 14. Die Schwenk- oder Produktionsschere 6 ist an dem vorderen Ständer 15 der Schneidpresse 7 angeordnet. Zur Aufnahme der Schneidwerkzeuge für die Schneidpresse 7 dienen Schiebetische 16. Die Stapeleinrichtung 8 ist in 2 Varianten dargestellt. Bei dem Platinentransport gemäß der Richtung von Pfeil 17 würde ein Längstransport ausgeführt, bei der Transportrichtung nach Pfeil 18 ein Quertransport. Demgemäß findet bei der Längsstapelung die Platinenablage auf den Stapelstellen 10, bei der Querstapelung auf den Stapelstellen 19 statt.
• Der Vorteil der Anordnung zeigt die größere Stapelkapazität die mögliche räumliche Trennung von Aluminium und Stahlplatinen oder die Abführung von Nutzabfall.

1

Bandanlage

2

Schlaufengrube

3

Blechband

4

Rücklaufsperre

5

Walzenvorschub

6

Produktionsschere

7

Schneidpresse

8

Platinenstapeleinrichtung

9

Hubwagen

10

Stapelstellen (Längsstapler)

11

Magnet- oder Saugerbrücke

12

Teleskopförderer

13

Hängeförderer

14

Diagonalkreuz

15

Ständer

16

Schiebetische

17

Pfeil

18

Pfeil

19

Stapelstellen (Querstapler)

Claims (7)

1. Platinenschneidanlage in der sowohl eine Schneidpresse zur Durchführung von geschlossenen Schnittkonturen mittels Schneidwerkzeugen, als auch eine Produktionsschere zur Durchführung von geraden Schnitten mittels Ober- oder Untermesser einsetzbar ist, wobei die Schneidpresse (7) und die Produktionsschere (6) gleichzeitig in einer Platinenschneidanlage integriert und in einer Linie hintereinander angeordnet sind, wobei die Schneidpresse (7) und die Produktionsschere (6) jeweils eigene Antriebe besitzen und getrennt betreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass bei festem Verbund von Schneidpresse (7) und Produktionsschere (6) zur Vereinfachung der Platinenabfuhr eine vertikale Verfahrbarkeit der Produktionsschere (6) insgesamt oder des Scherenschneidgestells vorgesehen ist.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Produktionsschere (6) vor der Schneidpresse (7) angeordnet ist.
3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Produktionsschere (6) hinter der Schneidpresse (7) angeordnet ist.
4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Produktionsschere (6) über einen zusätzlichen Öffnungshub oder über einen ausreichenden Spalt zwischen Ober- und Untermesser verfügt.
5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platinenentsorgung einen Längs- (10) und/oder Querstapler (19) aufweist.
6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Platinentransport Vakuum- und/oder Magnettransporteinheiten vorgesehen sind.
7. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anordnung der Produktionsschere (6) vor der Schneidpresse (7) die Platinen wechselweise in Längs- (17) oder Quertransportrichtung (18) abführbar sind.