DE60003048T2

DE60003048T2 - Stanzvorrichtung zum stanzen von dünnen blechen

Info

Publication number: DE60003048T2
Application number: DE60003048T
Authority: DE
Inventors: Tensaburo Kadoma-shi DOKYU; Mikio Kadoma-shi MAJIMA; Saburo Kadoma-shi NAKATSUKA; Takanori Kuse; Akio Shizuno
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-08-25
Filing date: 2000-08-11
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2020-08-12
Also published as: BR0013544A; DE60003048D1; PL353480A1; EP1210190B1; US6688201B1; WO2001014079A1; JP2001062525A; PL197543B1; EP1210190A1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stanzvorrichtung für dünne Bleche, um eine Vielzahl an kleinen Elementen bzw. Kleinteilen mit ähnlicher Form, die dem Stanzloch einer Lochstanzmatrize entspricht, durch Bearbeiten eines dünnen Rohmaterialbleches mit verhältnismäßig großen Abmessungen mittels Stanzwerkzeugen bzw. Lochstanzwerkzeugen einer Lochstanzmaschine zu erhalten.
STAND DER TECHNIK
Üblicherweise wird die metallische äußere Umhüllung bzw. das äußere Metallgehäuse einer Batterie durch die Schritte, welche in den 20A bis 20F wiedergegeben sind, hergestellt. Zunächst wird ein Bandmaterial, welches aus einer Stahlblechtafel hergestellt ist und welches eine Dicke von ca. 0,2 mm aufweist, auf vorbestimmte Abmessungen geschnitten, um ein rechteckförmiges Rohmaterialblech 1, welches verhältnismäßig große Abmessungen, beispielsweise 785 mm × 850 mm, aufweist, zu erhalten. Daraufhin werden, wie in 20B gezeigt, Schlitze bzw. Einschnitte, welche parallel zu den Rändern verlaufen, in den Seitenrandbereichen jeweils ca. 2 mm von den beiden wechselseitig einander gegenüberliegenden Seitenrändern des Rohmaterialblechs 1 entfernt eingebracht. Diese beiden Seitenbereiche 2 werden entfernt, woraufhin Schlitze bzw. Einschnitte in vorbestimmten Abständen zwischen den beiden Endrändern des Bleches eingebracht werden, wie es durch die mit zwei Punkten unterbrochenen Linien dargestellt ist. Anschließend wird das Rohmaterialblech 1, wie es in 20C wiedergegeben ist, in eine vorbestimmte Zahl an streifenförmigen Zwischenblechen 3 aufgetrennt. Diese Zwischenbleche 3 werden dann, wie es in 20D gezeigt ist, jeweils unter Verwendung vorbestimmter Lochstanzwerkzeuge, mit einem Stanzvorgang bearbeitet, wodurch eine Vielzahl an ausgestanzten Umhüllungs- bzw. Gehäuseblechen 4, wie die in 20E gezeigten, erhalten werden.
Die vorstehend erwähnten Gehäuserohlinge 4 werden anschließend in die Form eines Zylinders gebogen, wie es in 20F gezeigt ist, wobei die einander gegenüberliegenden Seitenränder 4a, 4b des Gehäuserohlings gegeneinander stoßen und wobei ein Basis- bzw. Bodenabschnitt 5 durch Stemmbördeln des Randbereiches der unteren Seite 4c in Richtung der Innenseite ausgebildet wird, wodurch ein äußeres Gehäuse für eine Batterie 7 hergestellt wird, welche annähernd die Form eines mit einem Boden versehenen Zylinders besitzt. Der Grund dafür, dass das vorstehend erwähnte Rohmaterialblech 1 in eine Vielzahl von Zwischenblechen 3 mittels einer Schlitz- bzw. Schneidmaschine aufgeteilt wird, liegt darin, dass, um eine Massenproduktion für Gehäuserohlinge 4 mit geringen Schneidabfällen 6a, 6b jeweils an den vier Ecken der Zwischenbleche zu erzielen, auf diese Weise keine Veränderung in der Form der vorstehend erwähnten Schneidabfälle 6a, 6b vorhanden ist, so dass es schwierig ist, andere Mittel als die Lochstanzmaschine, bei der eine Vielzahl an Gehäuserohlingen 4 gleichzeitig von einem Zwischenblech 3 ausgestanzt werden, anzupassen bzw. einzusetzen.
Jedoch verbleibt bei dem Verfahren zum Herstellen dem vorstehend erwähnten äußeren Gehäuse 7 für eine Batterie, wie dies deutlich 20D zeigt, eine verhältnismäßig große Menge an Rohmaterialabfall übrig, nachdem die streifenförmigen Zwischenbleche 3 mittels der Lochstanzmaschine bearbeitet worden sind, so dass der Materialverbrauch hoch ist. Demzufolge ist die Zahl an Blechen 4 für die Gehäuserohlinge, die von einem einzelnen Zwischenblech 3 erhalten werden, gering, so dass daher die Produktivität niedrig ist. Die Stückzahlen an kleinformatigen Batterien sind in den vergangenen Jahren extrem hoch gewesen, so dass daher der Materialverbrauch, der vorstehend erwähnt worden ist, zu enormen wirtschaftlichen Verlusten führt, was darüber hinaus auch unter dem Gesichtspunkt der Sicherung von Ressourcen unerwünscht ist.
Um die Probleme, wie sie vorstehend erläuter worden sind, zu beseitigen, haben die Anmelder der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von metallischen äußeren Umhüllungen bzw. Gehäusen für Batterien mittels den Vorgängen, das nachstehend erläutert wird, vorgeschlagen (vgl. Internationale Offenlegungsschrift Nr. WO99/12218). Die 21A bis 21F geben die Folge der Herstellschritte wieder. Zunächst wird ein Bandmaterial, welches aus einer Stahlblechtafel mit einer Dicke von ca. 0,2 mm hergestellt ist, auf vorbestimmte Abmessungen geschnitten, um ein rechteckförmiges Rohmaterialblech 1 ähnlich zu dem, welches in 20A gezeigt ist, zu erhalten. Anschließend werden Schlitze bzw. Einschnitte in dieses Rohmaterialblech 1 eingebracht, welche entlang der Schneidlinien, die durch parallel verlaufende, mit zwei Punkten unterbrochenen Linien in der Figur gekennzeichnet sind, verlaufen, wodurch das Rohmaterialblech 1 in zwei Randabschnitte 8 mit einer Breite von ca. 2 mm an den einander gegenüberliegenden Enden des Bleches 1 und in eine vorbestimmte Zahl an streifenförmigen ersten Zwischenblechen 9 aufgeteilt wird, die parallel zueinander mit diesen Randabschnitten 8 geschnitten werden.
Danach werden, wie es in 21C gezeigt ist, die beiden Randbereiche jedes ersten Zwischenbleches 9 in dessen Längsrichtung durch Einbringen weiterer Schlitze bzw. Einschnitte entfernt und eine Vielzahl an rechteckförmigen zweiten Zwischenblechen 10 durch Einbringen von Schlitzen bzw. Einschnitten entlang einer Vielzahl an parallelen Schneidlinien, welche senkrecht zu der Längsrichtung des ersten Zwischenbleches 9 verlaufen, erhalten. Die Längsabmessung dieser zweiten Zwischenbleche 10 wird so eingestellt, dass sie ca. 1 mm länger ist als die Länge der beiden Gehäuserohlinge 11, die Ende an Ende liegen und die die herzustellenden Gegenstände sind. Weiterhin wird anschließend, wie es in 21D gezeigt ist, der Mittenabschnitt jedes der vorstehend erwähnten zweiten Zwischenbleche 10 in deren Längsrichtung senkrecht zu der Längsrichtung durch ein Schneidmaschinenwerkzeug 12, welches ungefähr einen I-förmigen Querschnitt besitzt, geschnitten, wodurch das zweite Zwischenblech 10 in zwei Bleche 11 für Gehäuserohlinge aufgeteilt wird, wie es in 21E gezeigt ist. Diese Gehäuserohlinge 11 werden mit zwei Schneidabfallstücken 13a, 13b an dem oberen und dem unteren Ende nur eines Seitenrandes 11a ausgebildet, wobei diese Schneidabfallstücke 13a, 13b eine Breite aufweisen, die das Zweifache der Abmessungen der beiden Schneidabfallstücke 6a, 6b beträgt, welche an den vier Ecken der Gehäuserohlinge 4, die in 20E gezeigt wird, hergestellt werden. Der Gehäuserohling 11 wird anschließend in eine zylindrische Form gebogen, wie es in 21F gezeigt ist, wobei seine beiden Seitenränder 11a, 11b gegeneinander stoßen, und der Randbereich der unteren Seite 11c des Gehäuserohlings 11 wird anschließend durch einen Stemmbördelungsvorgang in Richtung der Innenseite bearbeitet, wodurch ein äußeres Gehäuse bzw. eine äußere Umhüllung für eine Batterie erhalten wird, die annähernd die Form eines mit einem Boden versehenen Zylinders aufweist.
Bei dem Herstellverfahren für ein äußeres Gehäuse 14, wie es vorstehend erläutert worden ist, werden die Gehäuserohlinge 11 durch jeweils Schneiden der zweiten Zwischenbleche 10, die durch Aufteilen eines streifenförmigen ersten Zwischenbleches 9 in eine Vielzahl an Blechen erzeugt wurden, erhalten, anstatt Gehäuserohlinge 4 durch Stanzen eines streifenförmigen Zwischenbleches 3 herzustellen, wie es in den 20A bis 20F gezeigt ist. Im Vergleich zu dem Verfahren zum Herstellen des äußeren Gehäuses 7 in den 20A bis 20F ist das übriggebliebe Rohmaterial, welches nach dem Herstellen der Gehäuserohlinge 11 verbleibt, deutlich auf ca. 114 verringert. Da die Zahl der Gehäuserohlinge 11, die aus dem gleichen Rohmaterialblech 1 erhalten werden können, zusammen mit der Abnahme der übriggebleibenen Rohmaterialstücke zunimmt, ist es möglich, einen ausgezeichneten Vorteil zu erhalten, der darin besteht, dass die Materialausbeuterate deutlich zunimmt.
Obwohl das Verfahren zum Herstellen eines äußeren Gehäuses 14, welches vorstehend erläutert worden ist, den oben genannten ausgezeichneten Vorteil liefert, lässt es Raum für weitere Verbesserungen. Insbesondere enthält das Verfahren zum Herstellen eines äußeren Gehäuses 14, welches vorstehend erläutert worden ist, einen Schneidschritt, der durch eine Schneidvorrichtung an einem Rohmaterialblech 1 ausgeführt wird, einen Schneidschritt, der durch eine Schneidmaschine an entsprechenden ersten Zwischenblechen 9 ausgeführt wird, und einen Stanzschneidvorgang, der durch ein Stanzwerkzeug 12 an entsprechenden zweiten Zwischenblechen 10 ausgeführt wird, so dass, da die Zahl der Herstellschritte auf diese Weise verhältnismäßig groß ist, ein Problem dahingehend besteht, dass weitere Verbesserungen in der Produktivität nicht erreicht werden können.
Obwohl weiterhin der Materialabfall, der nach dem Herstellen der Gehäuserohlinge 11 verbleibt, im Vergleich zu dem Verfahren zum Herstellen eines äußeren Gehäuses 7, wie es in den 20A bis 20F gezeigt ist, deutlich verringert ist, kann dieser nicht als ausreichend reduziert angesehen werden. Mit anderen Worten weist das Stanzwerkzeug 12 zum Trennen der zweiten Zwischenbleche 10 in zwei Gehäuserohlinge 11 durch einen Stanzschneidvorgang einen schlitzförmigen Schneidabschnitt 12a zum Erzeugen des Schneidlinienabschnittes, wie es in 21D gezeigt ist, und Schneidabschnitte 12b, 12c, die die annähernd dreiecksförmigen Schnneidabfallstücke erzeugen und die an jedem Endabschnitt dieses schlitzförmigen Schneidabschnitts 12a vorgesehen sind, auf, jedoch ist es notwendig, um die zweiten Zwischenbleche 10 gleichmäßig in einem Stanzschneidvorgang zu bearbeiten, damit die Gehäuserohlinge 11 mit einer korrekten Form erhalten werden, die Breite des schlitzförmigen Schneidabschnitts 12a auf ca. 1 mm als kleinste Breite einzustellen. Weiterhin ist es notwendig, die den Schneidabfall erzeugenden Schneidabschnitte 12b, 12c auf eine Abmessung festzulegen, die gleich dem Doppelten der Länge der Schneidabfallbreiten der zu erzeugenden Schneidabfälle 13a, 13b plus einer Breite von 1 mm des schlitzerzeugenden Schneidabschnitts 12a ist. Daher wird eine beträchtliche Materialabfallmenge nach dem Stanzschneidvorgang der zweiten Zwischenbleche 10 erzeugt. Diese Produktion an Materialabfall führt zu verhältnismäßig großen wirtschaftlichen Verlusten, da die Zahl der kleinformatigen Batterien, die im Augenblick hergestellt werden, tatsächlich sehr hoch ist.
Neben dem Verfahren zum Herstellen eines äußeren Gehäuses, wie es vorstehend erläutert worden ist, wurden darüber hinaus Mittel zum Erhalten einer großen Zahl an kleinen Elementen bzw. Kleinteilen, wie die vorstehend erwähnten Gehäuserohlinge, durch Lochstanzbearbeitungsvorgänge von Werkstücken, wie dünnen Rohmaterialblechen mit verhältnismäßig großen Abmessungen, vorgeschlagen (vgl. z. B. die japanische Patentveröffentlichung Nr. (Hei) 7-73765 und die japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. (Hei) 1-130825). Die Vorrichtung, die in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. (Hei) 7-73765 offenbart ist, weist einen X/Y-Tisch auf, welcher einen Aufbau besitzt, der eine Schlittenbasis, einen vorderen Seitentisch und einen Transporttisch integriert. Ein Werkstück, welches durch eine Klemmeinrichtung in diesem X/Y-Tisch gehalten wird, wird in die Richtung der X-Achse und in die Y-Achse mittels des X/Y-Tisches bewegt, wobei vorbestimmte Stel len, welche auszustanzen sind, zwischen einem Stanzwerkzeug und einer Matrize ausgerichtet werden, wonach ein Stanzbearbeitungsvorgang ausgeführt wird, und kleine Stücke bzw. Elemente durch die kombinierte Wirkungsweise eines Stanzwerkzeuges und einer Matrize an dem auszuschneidenden Abschnitt, der an der Seite des Stanzbearbeitungsabschnitts angeordnet ist, ausgeschnitten. Bei der Vorrichtung, die in der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. (Hei) 1-130825 offenbart ist, wird auf der anderen Seite ein Werkstück auf einem Tisch gehalten und in einer vorbestimmten Stellung durch zwei Werkstückhalter fixiert, wobei ein Stanzwerkzeug wird in einer Position durch Bewegen in die X-Achsen- und die Y-Achsen-Richtung in der Position ausgerichtet wird, wonach der Stanzbearbeitungsvorgang an dem Werkstück ausgeführt wird.
Bekannte Vorrichtungen für eine Stanzbearbeitung von Werkstücken sind in einer solchen Weise aufgebaut, dass entweder ein Werkstück durch Steuern der Bewegung eines X/Y-Tisches ausgerichtet wird oder dass ein Stanzwerkzeug entsprechend einer Stanzstelle an einem Werkstück durch Bewegen des Werkzeuges jeweils in die X-Achsen- und in die Y-Achsen-Richtung an der Stanzposition ausgerichtet wird. Obwohl es daher möglich ist, Gehäuserohlinge von geringer Größe, die die vorstehend erläuterten Schnneidabfälle aufweisen, aus einem dünnen Rohmaterialblech mit verhältnismäßig großen Abmessungen auszustanzen, ist es nicht möglich, derartige Rohlinge mit einer guten Produktivitätsrate auszustanzen, obwohl die Form dieser Rohlinge genau gesteuert wird und obwohl der Materialabfall so weit wie möglich verringert ist.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehenden Probleme im Stand der Technik entwickelt, wobei eine Aufgabe darin besteht, eine Stanzvorrichtung für dünne Bleche bereitzustellen, die in der Lage ist, einen Stanzbearbeitungsvorgang mit guter Produktivität mittels vereinfachter Herstellschritte auszuführen, während der Materialabfall auf ein Minimum verringert ist, wenn eine Vielzahl an kleinen Elementen bzw. Kleinteilen, wie Rohlinge für die äußeren Gehäuse von Batterien beispielsweise aus einem dünnen Rohmaterialblech mit verhältnismäßig großen Abmessungen herzustellen sind.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Um die vorstehend erläuterte Aufgabe zu lösen, wird eine Stanzvorrichtung für dünne Bleche gemäß der vorliegenden Erfindung im Anspruch 1 definiert. Ein Transportmechanismus für dünne Bleche fördert rechteckförmige große, dünne Bleche mit vorbestimmten Abmessungen aufeinanderfolgend zu einem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich. Ein Positioniermechanismus für dünne Bleche richtet das große, dünne Blech auf dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich durch lineares Bewegen des Bleches aus, wobei zwei benachbarte Ränder in zueinander senkrechten Richtungen mittels eines Paares Schiebeelemente herabgedrückt werden, während die beiden gegenüberliegenden Ränder des großen, dünnen Bleches gegen ein Paar Anschlagelemente für Referenzpositionen gedrückt werden. Nachdem der hintere Randabschnitt des großen, dünnen Bleches in einem ausgerichteten Zustand durch eine Vielzahl an Spannwerkzeugen erfasst worden ist und die Ausrichtung des großen, dünnen Bleches durch den Positioniermechanismus für dünne Bleche freigegeben worden ist, transportiert ein Bewegungssteuermechanismus für dünne Bleche das große, dünne Blech in X-Richtung zu einer Steuerstartstellung. Danach führt der Mechanismus alternierend eine Bewegungssteuerung in die Y-Richtung zum reversiblen bzw. wechselweisen Bewegen des Bleches um einen vorbestimmten Bewegungsbetrag in die Y-Richtung, welche senkrecht zu der X-Richtung verläuft, und eine Bewegungssteuerung in die X-Richtung zum Bewegen des Bleches um einen vorbestimmten Bewegungsbetrag in die X-Richtung jedes Mal dann aus, wenn er in die Y-Richtung bewegt worden ist, wodurch die Bewegung des großen, dünnen Bleches in einer solchen Weise gesteuert wird, dass eine Vielzahl an aufeinanderfolgenden Stanzstellen einer Reihe von Stanzstellen, die in einer Reihe in der Y-Richtung des großen, dünnen Bleches aufeinanderfolgend vorgesehen sind, in Bearbeitungsstellen ausgerichtet werden. Eine Lochstanzmaschine, die mit einer Vielzahl an Lochstanzwerkzeugen versehen ist, die jeweils eine Matrize und einen Stempel umfassen, welche in der Y-Richtung an der Bearbeitungsposition ausgerichtet sind, wird jedes Mal dann in Betrieb gesetzt, wenn der Bewegungssteuermechanismus für dünne Bleche eine Bewegungssteuerung entweder in die X-Richtung oder die Y-Richtung ausführt, wodurch gleichzeitig die Vielzahl an aufeinanderfolgenden Stanzstellen in der Y-Richtung des großen, dünnen Bleches ausgestanzt werden.
Bei dieser Stanzvorrichtung für dünne Bleche ist es im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren nicht notwendig, Schneidschritte, die durch eine Schneidmaschine ausgeführt werden, vorzusehen. Kleine Teile zum Herstellen von Rohlingen für die äußeren Gehäuse von Batterien können durch Ausführen einer kontinuierlichen Reihe an Stanzschritten auf einfache Weise erhalten werden, wobei ein großes, dünnes Blech durch Spannwerkzeuge erfasst und bewegt sowie abwechselnd in die X-Richtung und die Y-Richtung gesteuert wird, wodurch eine Vielzahl an Stanzstellen gleichzeitig an entsprechenden Stanzwerkzeugen einer Lochstanzmaschine angeordnet und anschließend ausgestanzt werden. Der Herstellvorgang ist daher deutlich vereinfacht. Da weiterhin eine Vielzahl an kleinen Teilen gleichzeitig durch einen einzelnen Arbeitshub der Lochstanzmaschine ausgestanzt werden können, wird die Produktivität deutlich verbessert.
Da die Spannwerkzeuge das große, dünne Blech erfassen, wenn es sich in seiner ausgerichteten Stellung befindet, sind sie in der Lage, das große, dünne Blech präzise in vorbestimmten Positionen zu erfassen. Da weiterhin eine Vielzahl an aufeinanderfolgenden Stanzstellen in einer einzelnen Reihe an ausgerichteten Stanzstellen an dem großen, dünnen Blech gleichzeitig ausgestanzt werden, ist der Stanzrand in dem großen, dünnen Blech, welcher durch den Abstreifer bzw. Stripper der Lochstanzmaschine herabgedrückt wird, nur einer Zugkraft in einer Richtung ausgesetzt trotz der Tatsache, dass eine Vielzahl an kleinen Stücken gleichzeitig ausgestanzt werden. Daher kann der Stanzrand auf eine schmale Breite eingestellt werden und der Materialabfall, der nach dem Beenden der Stanzbearbeitung des großen, dünnen Bleches übrig bleibt, ist im Vergleich zu dem bekannten Verfahren deutlich verringert. Wenn insbesondere kleine Stücke bzw. Elemente, die Rohlinge für die äußeren Gehäuse von Batterien bilden, hergestellt werden, wird ein großer ökonomischer Vorteil durch die deutliche Verringerung des Materialabfalles erreicht, da die augenblicklichen Produktionsstückzahlen für kleinformatige Batterien extrem hoch sind.
Jedes der Spannwerkzeuge bei der vorstehend erläuterten Erfindung enthält einen ortsfesten Backenabschnitt, der mit einem Eingriffsvorsprung ausgebildet ist, welcher von der Einspannoberfläche hervorsteht, sowie einen bewegbaren Backenabschnitt, der einen scharf gezahnten Abschnitt besitzt, welcher an dem vorderen Endabschnitt einer Zylinderform ausgebildet ist, der zur Aufnahme des Eingriffsvorsprungs in der Lage ist. Der bewegbare Backenabschnitt ist in einer solchen Weise angeordnet, dass er reversibel bzw. hin- und hergehend gegenüber dem ortsfesten Backenabschnitt bewegt werden kann, und die Spannwerkzeuge sind so aufgebaut, dass ein Abschnitt des großen dünnen Bleches, welches zwischen den Backenabschnitten eingeführt ist, veranlasst wird, mittels eines Druckes, der durch den gezahnten Abschnitt ausgeübt wird, in eine Form entsprechend der des Eingriffsvorsprunges plastisch verformt zu werden, während der Bereich, der diesen verformten Abschnitt umgibt, zwischen dem gezahnten Abschnitt und der Einspannoberfläche gehalten wird.
Obwohl das große, dünne Blech verhältnismäßig große Abmessungen und ein hohes Gewicht besitzt, ergreifen die Spannwerkzeuge das Blech in einem sicher gehaltenen Zustand, der es dem Blech nicht ermöglicht, von seiner Einspannposition abzuweichen, sogar wenn das große, dünne Blech mit hoher Geschwindigkeit bewegt und gesteuert wird. Es ist daher in Übereinstimmung mit der präzise gesteuerten Bewegung der Spannwerkzeuge möglich, das große, dünne Blech in einer Position extrem genau gegenüber den Stanzwerkzeugen der Lochstanzmaschine auszurichten, und daher kann die Breite des Stanzrandes verringert werden.
Bei der Stanzvorrichtung für dünne Bleche, die die vorstehend erwähnten Spannwerkzeuge besitzt, enthält der Bewegungssteuermechanismus für die dünnen Bleche vorzugsweise einen programmgesteuerten X-Richtungs-Bewegungssteuer-Servomotor und einen programmgesteuerten Y-Richtungs-Bewegungssteuer-Servomotor.
Da die Servomotoren durch Programmsteuerung, die in einem Controller implementiert ist, mit hoher Präzision betrieben und gesteuert werden können, ist der Bewegungssteuermechanismus für dünne Bleche, der mit diesen Servo motoren versehen ist, in der Lage, die Bewegung der Spannwerkzeuge, welche das große, dünne Blech einspannen, durch extrem genaue Bewegungsschritte in die X-Richtung und die Y-Richtung gegenüber denjenigen Fällen zu steuern, bei denen das große, dünne Blech durch Betätigen der Spannwerkzeuge oder eines X/Y-Tisches und dergleichen mittels eines Luftdruckzylinders oder anderer derartiger Antriebsmittel bewegt und gesteuert werden. Daher ist es zusätzlich zu den Spannwerkzeugen, die das große, dünne Blech in einer sehr sicheren Weise einspannen, darüber hinaus möglich, das große, dünne Blech mit hoher Genauigkeit, bezogen auf die Stanzwerkzeuge der Lochstanzmaschine, zu positionieren. Daher ist es möglich, entlang der äußeren Form der Druckmuster, die vorher an Stanzstellen auf dem großen, dünnen Blech gedruckt worden sind, mit hoher Genauigkeit auszustanzen. Da weiterhin die Spannwerkzeuge das große, dünne Blech einspannen, wenn es präzise mittels des Positioniermechanismus für die dünnen Bleche ausgerichtet worden ist, ist es nicht notwendig, Einspannreferenzlöcher und dergleichen für das große, dünne Blech vorzusehen.
Bei einer Stanzvorrichtung für dünne Bleche, die mit den vorstehend erwähnten Spannwerkzeugen und dem Bewegungssteuermechanismus für dünne Bleche ausgerüstet ist, ist ein Stanzrand, der eine Breite von 1,0 mm bis 0,4 mm aufweist, zwischen zwei zueinander benachbarten bzw. zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stanzstellen auf dem dünnen, großen Blech vorgesehen.
Da das große, dünne Blech sehr sicher durch die Spannwerkzeuge eingespannt werden kann und diese Spannwerkzeuge mit hoher Präzision in die X-Richtung und in die Y-Richtung mittels der Servomotoren bewegt und gesteuert werden können, wodurch sie die Bleche präzise in deren Position ausrichten, ist es möglich, die schmalste mögliche Breite für den Stanzrand einzustellen, und daher ist der Materialabfall nach dem Stanzen des großen, dünnen Bleches in hohem Maße verringert und die Materialausbeuterate erheblich verbessert.
Bei den Erfindungen, die vorstehend erläutert worden sind, weist die Stanzvorrichtung für dünne Bleche weiterhin wünschenswerter Weise einen Ein richttisch für die dünnen Bleche auf, auf dem eine Vielzahl an großen, dünnen Blechen aufeinandergestapelt sind. Der Transportmechanismus für die dünnen Bleche ist mit einer Vielzahl von Saugnäpfen zum aufeinanderfolgenden Aufnehmen nur des obersten Bleches von der Vielzahl an großen dünnen Blechen auf dem Einrichttisch für dünne Bleche und zum Transportieren der Bleche zu einem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich versehen. Die Lochstanzmaschine wird bei dem Lochstanzvorgang eines großen, dünnen Blechs eingesetzt. Der Einrichttisch für die dünnen Bleche enthält eine Vielzahl an frei bewegbaren Kugeln, die drehbar angeordnet sind, und eine Aufnahmeplatte für die dünnen Bleche, die auf den frei bewegbaren Kugeln bewegbar vorgesehen ist und die sich zwischen einer Einstell- bzw. Einrichtposition und einer Saugposition, in der die Aufnahmeplatte gegen den Transportmechanismus für dünne Bleche stößt, hin- und herbewegbar ist.
Obwohl das Gesamtgewicht einer Vielzahl an aufeinandergestapelten großen, dünnen Blechen verhältnismäßig hoch ist, ist es möglich, die Bleche, die in einer Saugposition, die dem Transportmechanismus für dünne Bleche gegenüberliegt, beispielweise durch Ausüben eines leichte Druckes einer Bedienperson genau auszurichten, da sich die Aufnahmeplatte für dünne Bleche, auf der diese großen, dünnen Bleche geladen worden sind, extrem gleichmäßig mittels der Drehung der sich frei drehenden Kugeln bewegt. Da weiterhin die großen, dünnen Bleche mittels des Positioniermechanismus für dünne Bleche genau positioniert werden, wenn sie zu dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich durch den Transportmechanismus für dünne Bleche transportiert werden, ist es für sie einfach nur notwendig, in Kontakt mit dem Transportmechanismus für die dünnen Bleche zu gelangen. Die Vorgehensweise des Einstellens einer Vielzahl an großen, dünnen Blechen in einem übereinandergestapelten Zustand kann demzufolge bei dieser Stanzvorrichtung für dünne Bleche auf sehr einfache Weise und schnell mittels eines einfachen Aufbaus erreicht werden.
Bei den vorstehend erläuterten Erfindungen enthält das erste Referenzpositions-Anschlagelement zum Begrenzen der Position der hinteren Kante bzw. dsm hinteren Rands des großen, dünnen Bleches, die bzw. der dem Bewegungssteuermechanismus für die dünnen Bleche gegenüberliegt, die folgen den Elemente: eine Positionierausrichtfläche des ersten Referenzpositions-Anschlagelements liegt dem hinteren Rand des großen, dünnen Bleches gegenüber, wenn das Element aus einer zurückgezogenen Stellung zu einer oberen Ausrichtreferenzstellung angehoben worden ist; eine Führungsfläche des ersten Referenzpositions-Anschlagelements, die an der gegenüberliegenden Seite zu der Positionierausrichtfläche ausgebildet ist, gleitet gegen den Materialabfall, welcher erzeugt wird, nachdem das große, dünne Blech dem Lochstanzvorgang unterzogen worden ist, wenn das große, dünne Blech mittels des Bewegungssteuermechanismus für die dünnen Bleche in die X-Richtung bewegt wird, wodurch der Materialabfall zu einem Abfallaufnahmebereich geführt wird. Weiterhin ist wünschenswerterweise das erste Referenzpositions-Anschlagelement in einer solchen Weise auszubilden, dass es in der Ausrichtreferenzposition angeordnet ist, wenn das große, dünne Blech in dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich ausgerichtet worden ist, und wenn das große, dünne Blech durch die Lochstanzmaschine einem Lochstanzvorgang unterzogen wird.
Durch Anpassung dieses Aufbaus ist es möglich, das erste Referenzpositions-Anschlagelement mit der Doppelfunktion der Beschränkung bzw. Begrenzung der Position des großen, dünnen Bleches und des Führens des Materialabfalls in den Abfallaufnahmebereich zu versehen. Wenn daher die ersten Referenzpositions-Anschlagelemente in der Ausrichtreferenzposition angeordnet sind, kann ein großes, dünnes Blech zu dem gleichen Zeitpunkt, in dem der. Materialabfall in den Abfallaufnahmebereich durch die Führungsfläche geführt wird, während das große, dünne Blech durch die Lochstanzmaschine einem Lochstanzvorgang unterworfen wird, ebenfalls zu dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich durch den Transportmechanismus für die dünnen Bleche transportiert, und das große, dünne Blech kann in seiner Position ausgerichtet werden. Unmittelbar nachdem der Stanzvorgang beendet worden ist, kann daher dieses ausgerichtete, große, dünne Blech durch die Spannwerkzeuge eingespannt und zu der Steuerstartposition transportiert werden, wodurch die Effektivität bzw. der Wirkungsgrad der Stanzschritte für die großen, dünnen Bleche weiter verbessert wird.
Bei den vorstehend erwähnten Erfindungen weist jede Matrize in der Lochstanzmaschine eine ähnliche Form auf, wobei ein Stanzloch, das eine Form besitzt, welche der der kleinen Stücke, die auszustanzen sind, entspricht, in dem Mittenbereich ausgebildet wird und wobei ein L-förmiger Abschnitt für einen Ausschneideschritt sowie ein linearförmiger Abschnitt für einen Ausschneideschritt jeweils an einer Seite des Stanzloches ausgebildet werden. Die Matrizen sind jeweils an einem Matrizenhalter in der gleichen Montagekonfiguration befestigt und Ausweichnuten, die den Spannwerkzeugen ermöglichen, sich um einen vorbestimmten Bewegungsbetrag in die Y-Richtung an der Endstanzposition des großen, dünnen Bleches zu bewegen, und Durchgangsnuten, die den Spannwerkzeugen ermöglichen, in die X-Richtung hindurchzugehen bzw. zu passieren, sind durch eine einstöckige Ausbildung des L-förmigen Abschnitts für den Ausschneideschritt einer Matrize mit dem linearförmigen Ausschneideabschnitt der anderen Matrize bei jedem Paar benachbarter Matrizen, die jeweils den Positionen der Spannwerkzeuge gegenüberliegen, in einer solchen Weise gebildet, dass sie wechselseitig miteinander verbunden sind.
Da die Spannwerkzeuge in die Ausweichnuten, die zwischen zwei benachbarten Matrizen ausgebildet sind, eintreten können, wenn sie zu der Endstanzposition des großen, dünnen Bleches vorgeschoben werden, ist es möglich, die Breite des Klemmrandes an dem großen, dünnen Blech, wo es durch die Spannwerkzeuge erfasst ist, um einen entsprechenden Betrag zu verringern und daher kann die Menge des Abfallmaterials, welches übrig bleibt, nachdem das große, dünne Blech einem Lochstanzvorgang unterzogen worden ist, weiter verringert werden. Durch Ausbildung aller Matrizen mit der gleichen Form ist es weiterhin nicht nötig, eine große Zahl an Ersatzteilen vorzubereiten, und hierdurch wird das Management der Bauteile erleichtert. Da weiterhin die Matrizen alle die gleiche Form besitzen und miteinander austauschbar sind, ist es nicht notwendig, die Montageposition für jede Matrize zu spezifizieren, wenn sie alle als ein Block zum Nachschleifen und anschließenden Wiedermontieren entfernt werden. Daher kann die Montage dieser Matrizen ohne weiteres und schnell ausgeführt werden, und die Wartungseigenschaften sind nachhaltig verbessert.
Der Bewegungssteuermechanismus für die dünnen Bleche bei den vorstehend erläuterten Erfindungen führt vorzugsweise eine Bewegungssteuerung für ein großes, dünnes Bleche in der folgenden Weise aus. Wenn zunächst ein großes, dünnes Blech in einem ausgerichteten Zustand in dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich in die X-Richtung transportiert wird, während es durch die Spannwerkzeuge eingespannt ist, wird das große, dünne Blech in einer Steuerstartposition angehalten, wobei aufeinanderfolgende Stanzstellen in der ersten Reihe in der Y-Richtung des großen, dünnen Bleches in Positionen, welche den Stanzwerkzeugen gegenüberliegen, ausgerichtet sind. Anschließend wird das große, dünne Blech bewegt und in die Y-Richtung sowie die X-Richtung aus der Steuerstartposition heraus gesteuert bzw. bewegt, bis zu einer Endstanzposition, in der die Spannwerkzeuge in die Ausweichnuten der Matrizen eintreten. Wenn die Spannwerkzeuge zu einer Freigabestellung, bei der sie vollständig durch die Durchgangsnuten der Matrizen hindurchgegangen sind, vorgeschoben bzw. verfahren werden, wird der Materialabfall, der erzeugt wird, wenn der Stanzvorgang des großen, dünnen Bleches beendet worden ist, durch Öffnen der Spannwerkzeuge freigegeben, wonach die Spanwerkzeuge weiter aus der Freigabeposition zu einer Einspannposition vorgeschoben werden, wo ein großes, dünnes Blech, welches in einer Position auf dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich ausgerichtet ist, durch die Spannwerkzeuge eingespannt wird.
Da die Spannwerkzeuge in einer derartigen Weise gesteuert werden, dass sie keine unnötigen Bewegungen in die X-Richtung ausführen, ist es weiterhin möglich, den Wirkungsgrad der Stanzschritte für das große, dünne Blech zu verbessern.
Bei den vorstehend erläuterten Erfindungen enthält die Stanzvorrichtung für die dünnen Bleche vorzugsweise einen Kleinteiletransport- und Kleinteileausrichtmechanismus zum Transportieren kleiner Stücke bzw. Teile, die aus dem großen, dünnen Blech durch die Lochstanzmaschine ausgestanzt worden sind, und zum Stapeln dieser kleinen Teile in einem ausgerichteten Zustand. der Kleinteiletransport- und Kleinteileausrichtmechanismus enthält die folgenden Elemente: ein magnetischer Austragsförderer trägt die kleinen Teile, welche herabfallen, nachdem sie durch die Lochstanzmaschine ausgestanzt wor den sind, zu der Außenseite der Lochstanzmaschine aus, während die Position der kleinen Teile nach dem Stanzen aufrechterhalten wird. Ein magnetischer Stapelförderer führt die kleinen Teile, die von dem Ende des Weges des magnetischen Förderers in einer nach oben gerichteten Vertikalrichtung ausgetragen werden, und transportiert die kleinen Teile in eine Vertikalrichtung nach unten, wobei die kleinen Teile magnetisch in einer virtuellen, senkrechten Stellung gegenüber der Oberfläche des Förderers gehalten werden. Eine Kleinteileaufnahmeplatte ist in der Nähe des magnetischen Förderers angeordnet und dient dazu, das Weiterfördern der kleinen Teile zu verhindern und diese übereinander zu stapeln. Ein Kleinteileausstoßelement stößt eine vorbestimmte Zahl an kleinen Teilen, die auf der Kleinteileaufnahmeplatte gestapelt sind, zu der Außenseite der Kleinteileaufnahmeplatte aus.
Durch Anpassen dieses Aufbaus können kleine Teile bzw. Elemente, die durch den Lochstanzvorgang eines großen, dünnen Bleches hergestellt weiden, in einem ausgerichteten, aufeinander gestapelten und korrekt ausgerichteten Zustand in einer Anzahl erhalten werden, die einem einzelnen, großen, dünnen Blech entspricht, wodurch die Bearbeitungsschritte in aufeinanderfolgenden Stufen in hohem Maße erleichtert werden.
Ein magnetischer Zwischenförderer kann zwischen dem magnetischen Austragsförderer und dem magnetischen Stapelförderer in dem Kleinteiletransport- und Kleinteileausrichtmechanismus positioniert werden. Dieser magnetische Zwischenförderer ist in einem vorbestimmten Winkel gegenüber der horizontalen Ebene geneigt und verläuft in einer senkrechten Richtung zu der Transportrichtung, und ein Paar Führungsabschnitte sind an jeder Seite des magnetischen Stapelförderers vorgesehen, wobei ein Abstand, der kleiner ist als die Breite der kleinen Teile in Richtung senkrecht zu ihrer Transportrichtung, zwischen den Führungsabschnitten vorgesehen ist.
Wenn hierdurch die kleinen Teile, die magnetisch auf dem magnetischen Stapelförderer in einer virtuellen senkrechten Position hierzu gehalten werden, in eine vertikale Richtung nach oben und anschließend in eine vertikale Richtung nach unten geführt werden, werden sie daran gehindert, herabzufallen, da sie den Führungsabschnitten gegenüberliegen, welche um einen Abstand von einander getrennt sind, der kleiner ist als die Breite der kleinen Teile, und die kleinen Teile werden hierdurch gefördert, während eine virtuelle, senkrechte Position gegenüber dem magnetischen Stapelförderer aufrechterhalten wird. Demzufolge werden die kleinen Teile, die durch den magnetischen Stapelförderer gefördert werden, genau in einer ausgerichteten und in einem ordentlichen Zustand auf der Kleinteileaufnahmeplatte aufeinander gestapelt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSFIGUREN
1 ist eine schematische Draufsicht, welche eine Stanzvorrichtung für dünne Bleche gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Endung wiedergibt;
2 ist eine Draufsicht, die ein großes, dünnes Blech zeigt, welches das Rohmaterial für die vorstehend erwähnte Stanzmaschine für dünne Bleche bildet;
3 ist eine vergrößerte Teildraufsicht, welche den Materialabfall wiedergibt, nachdem das vorstehend erwähnte große, dünne Blech einem Stanzvorgang unterzogen worden ist;
4 ist eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht von links, die einen Einrichttisch für dünne Bleche und einen Transportmechanismus für dünne Bleche bei der vorstehend erwähnten Stanzvorrichtung für dünne Bleche zeigt;
5 ist eine Vorderansicht, welche den vorstehend erwähnten Transportmechanismus für dünne Bleche wiedergibt;
6 ist eine Draufsicht, welche einen Positioniermechanismus für dünne Bleche zeigt, der in einem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich bei der vorstehend erwähnten Stanzvorrichtung für dünne Bleche angeordnet ist;
7 ist eine Ansicht von hinten des Positioniermechanismus für dünne Bleche in einem Zustand vor Inbetriebnahme, die den Positioniermechanismus für dünne Bleche und die Lochstanzmaschine in der vorstehend erwähnten Stanzvorrichtung für dünne Bleche zeigt;
8 ist eine Ansicht von hinten des Positioniermechanismus für dünne Bleche in einem Zustand nach Beendigung des Betriebs, die den vorstehend erwähnten Positioniermechanismus für dünne Bleche und die Lochstanzmaschine wiedergibt;
9A ist eine Seitenansicht von rechts, die einen Zustand vor Inbetriebnahme von zweiten Referenzpositions-Anschlagelementen und zweiten Schiebeelementen in der vorstehend erwähnten Stanzvorrichtung für dünne Bleche wiedergibt; und 9B ist eine Seitenansicht von rechts, die den Zustand nach Beendigung des Betriebs der zweiten Referenzpositions-Anschlagelemente wiedergibt;
10 ist eine Draufsicht von oben, welche einen Bewegungssteuermechanismus für dünne Bleche wiedergibt, der in einem Bewegungssteuerbereich für dünne Bleche der vorstehend erwähnten Stanzvorrichtung für dünne Bleche vorgesehen ist;
11 ist eine Ansicht von vorne, die den vorstehend erwähnten Bewegungssteuerungsmechanismus für dünne Bleche und die Lochstanzmaschine wiedergibt;
12 ist eine teilweise aufgebrochene Vorderansicht, die die Relativstellungen der Spannwerkzeuge und der Stanzwerkzeuge in einem Zustand wiedergibt, wo ein großes, dünnes Blech in der vorstehend erwähnten Stanzvorrichtung für dünne Bleche zu einer Endstanzposition bewegt worden ist;
13 ist eine Vorderansicht, welche die Relativposition der vorstehend erläuterten Spannwerkzeuge und Stanzwerkzeuge in einem Zustand wiedergibt, wo ein vollständig bearbeitetes, großes, dünnes Blech zu einer Freigabeposition bewegt worden ist;
14 ist eine Seitenansicht von links der 1, welche den oberen Formgebungsabschnitt der Lochstanzmaschine und einen magnetischen Austragförderer in einem Transportmechanismus für kleine Rohlingteile bei der vorstehend erwähnten Stanzmaschine für dünne Bleche zeigt;
15 ist eine Draufsicht, die den unteren Formgebungsabschnitt der vorstehend erwähnten Lochstanzmaschine wiedergibt;
16 ist eine Seitenansicht von rechts, welche einen Ausricht- und Stapelmechanismus für kleine Rohlingteile bei dem Transport- und Anordnungsmechanismus für kleine Rohlingteile der vorstehend erwähnten Stanzmaschine für dünne Bleche zeigt;
17 ist eine Ansicht von hinten, welche den vorstehend erwähnten Ausricht- und Stapelmechanismus für kleine Rohlingteile wiedergibt, wenn dieser aus der Richtung des Pfeiles XVII in 16 betrachtet wird;
18A ist eine vergrößerte Ansicht in Richtung des Pfeiles XVIIIA in 16 und 18B ist eine vergrößerte Ansicht in Richtung des Pfeiles XVIIIB in 16;
19A bis 19H sind Zeitablaufdarstellungen der vorstehend erwähnten Stanzvorrichtung für dünne Bleche;
20A bis 20F sind Darstellungen, die ein Beispiel von bekannten Herstellschritten für eine Gehäuseplatte wiedergeben, die einen Rohling zum Herstellen eines äußeren Gehäuses für eine Batterie bildet; und
21A bis 21F sind Darstellungen, die ein weiteres Beispiel von bekannten Herstellschritten für eine Gehäuseplatte wiedergeben, die einen Rohling zum Herstellen eines äußeren Gehäuses für eine Batterie bildet.
BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfiguren erläutert. 1 ist eine schematische Draufsicht, welche eine Stanzvorrichtung für dünne Bleche gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wiedergibt. Diese Ausführungsform betrifft ein Beispiel einer Stanzvorrichtung für dünne Bleche, welche zum Herstellen einer großen Zahl an ähnlich geformten, kleinen Rohlingen für die äußeren Gehäuse von Batterien durch eine Stanzbearbeitung eines großen, dünnen Bleches eines Rohmaterials geeignet ist. Vor der Beschreibung des Aufbaus der Vorrichtung erfolgt eine vorläufige Erläuterung des großen, dünnen Blechs und die Folge der Schritte für die Stanzbearbeitung dieses großen, dünnen Bleches.
2 ist eine Draufsicht, welche ein großes, dünnes Rohmaterialblech 17 wiedergibt, welches der Gegenstand ist, der durch Stanzen mittels der vorstehend erwähnten Stanzvorrichtung für dünne Bleche bearbeitet werden soll. Dieses große, dünne Blech 17 besitzt verhältnismäßig große Abmessungen mit beispielsweise einer horizontalen Abmessung H von 906,3 mm und einer vertikalen Abmessung von 895 mm, und ist aus einem dünnen Stahlblech mit einer Dicke von 0,2 mm hergestellt. Druckmuster 18, die die Art der Batterie, die Ausgangsspannung, die Identifikation der positiven und negativen Elektrode, den Herstellernamen und dergleichen, für den die äußeren Batteriegehäuse hergestellt werden, beinhalten, werden vorab auf einer Fläche des vorstehend erwähnten großen, dünnen Blechs 17 aufgedruckt, wobei die Zahl dieser Druckmuster 18 18 × 20 in der horizontalen und vertikalen Richtung beträgt, so dass insgesamt 360 Muster hergestellt werden. Die Stanzvorrichtung für dünne Bleche gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist in der Lage, kleine Rohlinge durch eine Stanzbearbeitung des großen, dünnen Bleches 17 entlang der äußeren Form der Druckmuster 18 genau herzustellen.
3 ist eine vergrößerte Teildraufsicht, welche den Materialabfall 17a nach dem Stanzvorgang des großen, dünnen Bleches 17 wiedergibt. Jeder der Abschnitte, welcher entlang der äußeren Form der Druckmuster 18 in dem großen, dünnen Blech 17 ausgestanzt worden ist, bildet kleine Rohlinge 19 für die äußeren Batteriegehäuse, wobei diese ausgestanzten, kleinen Rohlinge 19 jeweils eine rechteckige Form mit zum Beispiel Abmessungen von 49,6 mm × 42,9 mm besitzen und wobei jeder Rohling eine ähnliche Form aufweist, die dreiecksförmige Schnittabfälle 19a, 19b an den entsprechenden vier Ecken des Rohlings aufweisen. Der Materialabfall 17a nach dem Stanzen besitzt eine Gitterform, die einen sehr dünnen Stanzrand 20 mit beispielsweise einer Breite von 0,5 mm aufweist. Gemäß dem bekannten Verfahren, welches in 21D gezeigt ist, bei dem zweite Zwischenbleche 10 durch Stanzen ausgeschnitten und anschließend in zwei Gehäuserohlinge 11 geteilt werden, ist es notwendig, einen Stanzrand von minimal 0,5 mm an den entsprechenden Seitenflächen der beiden Gehäuserohlinge 11 vorzusehen, was insgesamt 1 mm ausmacht. Daher wird bei der Stanzvorrichtung für dünne Bleche gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Materialabfall 17a deutlich verringert und die Materialausbeuterate deutlich verbessert. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Stanzrand 20 auf 0,5 mm eingestellt, jedoch kann er innerhalb eines Bereiches von 1,0 mm bis 0,4 mm eingestellt werden. Dieser Punkt wird nachstehend näher im Detail erläutert.
In 2 sind insgesamt 360 Druckmuster 18 auf einer Seite eines großen, dünnen Bleches 17 aufgedruckt, wobei ein Abstand von 0,5 mm, der dem Stanzrand 20 entspricht, zwischen jedem Muster verbleibt, wie es in 3 dargestellt ist. An einem Ende des großen, dünnen Bleches 17 (in der Darstellung die untere Seite des großen, dünnen Bleches 17) ist ein Einspannrand 22, welcher durch zwei Spannwerkzeuge 21 gehalten werden kann und welcher entlang des Randes verläuft, vorgesehen. Dieser Spannrand 22 wird beispielsweise auf eine Breite von ca. 25 mm eingestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel der achtzehn Druckmuster 18 in jeder horizontalen Reihe wird jedes zweite Druckmuster, mit anderen Worten insgesamt neun Druckmuster, wie es durch die horizontale Schattierung in der Darstellung gekennzeichnet ist, gleichzeitig ausgestanzt. Daher werden neun Lochstanzstempel 23 zum Ausstanzen der Druckmuster 18 in einer einzelnen horizontalen Reihe in einer solchen Weise genau vorgesehen, dass ihre entsprechenden Stanzlöcher mit Abständen angeordnet sind, die der ausgerichteten Teilung der Druckmuster 18 entspricht.
Nachstehend wird die Vorgehensweise zum Lochstanzen der 360 Druckmuster 18 erläutert. Die Pfeile, die in 2 wiedergegeben sind, kennzeichnen die Folge des Ausstanzens der Druckmuster 18 in zwei benachbarten vertikalen Spalten an der rechten Seite mittels des gleichen Stanzwerkzeuges 23, das an dem rechtsseitigen Ende der Maschine angeordnet ist. Die Druckmuster 18 in jedem zweiten Paar an benachbarten vertikal verlaufenden Spalten werden jeweils durch ein einzelnes Stanzwerkzeug 23 in einer ähnlichen Folge ausgestanzt. Mit anderen Worten zeigt 2 einen Zustand, bei dem das große, dünne Blech 17 durch ein Paar Spannwerkzeuge 21 gehalten und bewegt wird, um es in einer Steuerstartposition auszurichten. In diesem ausgerichteten Zustand fallen die Positionen der neun aufeinanderfolgenden Druckmuster 18 in der ersten Reihe jeweils mit den Positionen der entsprechenden Stanzwerkzeuge 23 zusammen.
Insgesamt neun aufeinanderfolgende Druckmuster 18 in der ersten Reihe werden durch Ausführen eines Stanzvorganges in der vorstehend erwähnten Steuerstartposition ausgestanzt. Daraufhin wird das große, dünne Blech 17 aus der in der Darstellung gezeigten Position in Richtung nach rechts um einen vorbestimmten Bewegungsbetrag in horizontaler Richtung, nämlich 49,6 + 0,5 = 50,1 mm verfahren, und die verbleibenden Druckmuster 18 in der ersten Reihe werden mit den entsprechenden Stanzwerkzeugen 23 ausgerichtet und anschließend ausgestanzt. Aus diesem Zustand wird das große, dünne Blech 17 nach vorne (in der Darstellung in die Richtung nach oben) um einen vertikalen Bewegungsbetrag, nämlich 42,0 + 0,5 = 43,4 mm verfahren und insgesamt neun aufeinanderfolgende Druckmuster 18 in der zweiten Reihe ausgestanzt. Weiterhin wird aus diesem Zustand das große, dünne Blech 17 nach links um einen horizontalen Bewegungsbetrag verfahren und die neun verbleibenden Druckmuster 18 der zweiten Reihe ausgestanzt. Danach wird aus diesem Zustand das große, dünne Blech 17 vorwärts um einen vertikalen Bewegungsbetrag verfahren und insgesamt neun aufeinanderfolgende Druckmuster 18 in der dritten Reihe ausgestanzt. Anschließend wird der Stanzvorgang in ähnlicher Weise zu der vorstehenden Beschreibung wiederholt.
Demzufolge ist es bei der Stanzvorrichtung für dünne Bleche gemäß diesem Ausführungsbeispiel zusätzlich zu der Verringerung der Zahl der Schneid- bzw. Stanzschritte, die durch eine Schneidvorrichtung auszuführen wäre, und der demzufolge großen Vereinfachung des Arbeitsvorganges im Vergleich mit einem bekannten Verfahren möglich, kleine Rohlingteile 19 mit einer guten Produktivitätsrate durch eine Folge aufeinanderfolgender Stanzvorgänge herzustellen, da das große, dünne Blech 17 durch die beiden Spannwerkzeuge 21 gehalten und durch die Stanzwerkzeuge 23 jedes mal dann einer Stanzbearbeitung unterzogen wird, wenn das große, dünne Blech 17 um einen vorbestimmten Bewegungsbetrag und in der horizontalen Richtung in der Vorwärtsrichtung bewegt wird.
Anschließend wird eine Stanzvorrichtung für dünne Bleche, die in der Lage ist, eine große Zahl an kleinen Rohlingteilen 19 durch Ausführen einer genauen Stanzbearbeitung an einem großen, dünnen Blech 17, wie es vorstehend beschrieben worden ist, herzustellen, erläutert. In 1 ist eine Vielzahl an großen, dünnen Blechen 17, die 360 Druckmuster 18 aufweisen, welche auf einer Seite des Bleches aufgedruckt sind, wie es in 2 gezeigt ist, in einem übereinander liegenden Zustand auf einem Einrichttisch 24 für dünne Bleche eingerichtet. Ein Transportmechanismus 27 für dünne Bleche nimmt nur das oberste Blech der großen, dünnen Bleche 17, welche auf dem Einrichttisch 24 für dünne Bleche eingerichtet sind, auf und transportiert dieses zu einem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich 34. Ein Positioniermechanismus 28 für dünne Bleche ist in dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich 34 vorgesehen und das große, dünne Blech 17, welches durch den Transporfmechanismus 27 für dünne Bleche geführt worden ist, wird in einer vorbestimmten Position ausgerichtet. Ein Bewegungssteuermechanismus 29 für dünne Bleche führt die Bewegungssteuerung in einer solchen Weise aus, dass das große, dünne Blech 17, welches in seiner Position durch den vorstehend erwähnten Positioniermechanismus 28 ausgerichtet worden ist und durch die vorstehend erwähnten beiden Spannwerkzeuge 21 gehalten wird, zu einer Steuerstartposition gefördert wird, welche die Position ist, die in der Zeichnungsfigur wiedergegeben ist, wonach die entsprechenden Druckmuster 18 auf dem großen, dünnen Blech 17 gegenüberliegend zu den Lochstanzwerkzeugen 23 in der vorstehend beschriebenen Folge, die in 2 wiedergegeben ist, positioniert werden.
Die Stanzvorrichtung für dünne Bleche weist weiterhin eine Lochstanzmaschine 30 für eine Stanzbearbeitung der großen, dünnen Bleche 17 mittels der vorstehend erwähnten Stanzwerkzeuge 23, einen Kleinteiletransport- und Kleinteileanordnungsmechanismus 31 zum Transportieren kleiner Rohlinge 19, die durch das Ausstanzen der Druckmuster 18 aus dem großen, dünnen Blech 17 mittels der vorstehend erwähnten Lochstanzmaschine 30 erhalten werden, zu der Außenseite der Lochstanzmaschine 30 und zum übereinander Stapeln in einem angeordneten Zustand und einen Metallformgebungs-Austauschmechanismus 32 zum Austauschen der Lochstanzwerkzeuge 23 in der Lochstanzmaschine 30 auf. Bei dieser Darstellung der Elemente des Transport- und Anordnungsmechanismus 31 für kleine Rohlingteile ist nur der magnetische Austragsförderer 42, der einen Abschnitt hiervon bildet, wiedergegeben und der verbleibende Aufbau hiervon wird nachstehend erläutert.
Bevor eine detaillierte Beschreibung jedes Abschnitts der vorstehend erwähnten Stanzvorrichtung für dünne Bleche erfolgt, ist eine allgemeine Erläuterung der Vorgehensweise dieser Vorrichtung vorgesehen. Wenn eine Palette (nicht gezeigt), auf der eine Vielzahl an großen, dünnen Blechen 17 aufeinander gestapelt sind, an dem Einrichttisch 24 für dünne Bleche mittels eines Gabelliftes angeordnet und anschließend in einer vorbestimmten Position eingerichtet wird, senken sich drei Saugnäpfe 33 des Transportmechanismus 27 für dünne Bleche ab und saugen das vordere Ende (in der Darstellung das obere Ende) des am weitesten oben liegenden, großen, dünnen Bleches 17 auf dem Einrichttisch 24 für dünne Bleche an. Danach bewegt sich der Transportmechanismus 27 für dünne Bleche in Richtung des Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereichs 34 und das große, dünne Blech 17 wird zu dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich 34 geschleift bzw. gezogen. Das große, dünne Blech 17, welches zu dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich 34 gefördert worden ist, wird auf dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich 34 mittels der jeweiligen Saugnäpfe 33 angeordnet, die ihre Vakuumansaugkraft freigeben.
Danach werden bei dem Positioniermechanismus 28 für dünne Bleche die ersten und die zweiten Referenzposition-Anschlagelemente 37, 38 zum Beschränken bzw. Begrenzen der entsprechenden Positionen an einem Rand des großen, dünnen Bleches 17 an der Seite der Lochstanzmaschine 30 und einem weiteren Rand, der zu diesem benachbart ist, aus ihren zurückgefahrenen bzw. zurückgezogenen Positionen jeweils angehoben und in ihren Ausrichtreferenzstellungen eingestellt bzw. positioniert. Anschließend werden erste und zweite Schiebeelemente 35, 36, die jeweils den Referenzpositions-Anschlagelementen 37, 38 gegenüberliegend vorgesehen sind, entsprechend in eine Vorwärtsrichtung bewegt, wodurch das große, dünne Blech 17 geschoben sowie bewegt wird und wodurch die beiden benachbarten Ränder des großen, dünnen Bleches 17 gegen die Referenzpositions-Anschlagelemente 37, 38 gepresst bzw. gedrückt werden. Hierdurch wird das große, dünne Blech 17 innerhalb des Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereichs 34 genau in der vorbestimmten Position ausgerichtet.
Anschließend wird in dem Bewegungssteuermechanismus 29 für dünne Bleche ein Servomotor 39 für die Bewegungssteuerung in X-Richtung in die Vorwärtsrichtung angetrieben und die Schlittenbasis 41, welche in Eingriff mit einer Kugelspindel 40 steht, die mittels des Servomotors 39 gedreht wird, veranlasst, sich linear aus der Steuerstartposition in der Darstellung in Richtung des Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereichs 34 zu bewegen, wo sie angehalten wird, wenn das Paar Spannwerkzeuge 21, welche durch die mit zwei Punkten unterbrochenen Linien in 2 gekennzeichnet sind, die Einspannposition erreicht haben. Wenn daraufhin das Paar Spannwerkzeuge 21 den Spann- bzw. Klemmrand des großen, dünnen Bleches 17 hält, wird der Servomotor 39 in die entgegengesetzte Richtung angetrieben. Hierdurch wird die Schlittenbasis 41 veranlasst, sich linear in Richtung der Steuerstartposition zu bewegen, die in der Zeichnungsfigur wiedergegeben ist, während sie das große, dünne Blech 17, welches durch die Spannwerkzeuge 21 gehalten wird, fördert. Der Servomotor 39 für die Bewegungssteuerung in die X-Richtung wird einer Feedback-Steuerung auf Basis einer Programmsteuerung unterworfen, welche in einem Controller (nicht dargestellt) implementiert ist, und er hält die Schlittenbasis 41 in der Steuerstartposition in einem ausgerichteten Zustand in genau der Weise an, wo die neun Druckmuster 18 in der ersten Reihe des großen, dünnen Bleches 17 jeweils gegenüberliegend zu Stanzwerkzeugen 23 angeordnet sind.
Hiernach werden bei dem Bewegungssteuermechanismus 29 für dünne Bleche der Servomotor 39 für die Bewegungssteuerung in die X-Richtung und ein Servomotor (nicht dargestellt) für eine Bewegungssteuerung in die Y-Richtung zum Steuern der Bewegung eines Schlittens 84, der auf der Schlittenbasis 41 angeordnet ist und der in die Y-Richtung bewegbar ist, welche senkrecht zu der X-Richtung verläuft, jeweils veranlasst, sich um einen vorbestimmten Betrag in aufeinanderfolgender Weise zu drehen. Hierdurch wird das Paar an Spannwerkzeugen 21, die an dem Schlitten 84 über ein Haltearmelement 90 vorgesehen sind, abwechselnd einer Bewegungssteuerung in die Y-Richtung zum Bewegen der Werkzeuge um einen vorbestimmten Bewegungsbetrag in jede Richtung der Y-Achse und einer Bewegungssteuerung in die X-Richtung zum Vorschieben der Spannwerkzeuge um einen vorbestimmten Wegbetrag in die X-Richtung in Richtung des Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereichs 34 ausgesetzt, wodurch das große, dünne Blech 17, welches durch die Spannwerkzeuge 21 gehalten wird, veranlasst wird, sich abwechselnd in die X-Richtung und in die Y-Richtung zu bewegen.
Jedes Mal, wenn das große, dünne Blech 17 sich in der ausgerichteten Position durch Bewegen des Bleches um einen vorbestimmten Bewegungsbetrag in die X-Richtung oder in eine der Richtungen in Y-Achse mittels des Bewegungssteuermechanismus 29 für dünne Bleche befindet, werden neun Druckmuster 18 gleichzeitig durch Antrieb der Lochstanzmaschine 30 ausgestanzt. Die kleinen Rohlingteile 19, die durch das Ausstanzen der Druckmuster 18 entfernt werden, werden zu der Außenseite der Lochstanzmaschine 30 mittels des magnetischen Austragsförderers 42 des Transport- und Ausrichtmechanismus 31 transportiert.
Anschließend wird unter Bezugnahme auf die 4 bis 19 ausführlich der genaue Aufbau und die Wirkung der verschiedenen Abschnitte der vorstehend erwähnten Stanzmaschine für dünne Bleche beschrieben. In den 4 bis 19 sind die wesentlichen Elemente zur Unterstützung des Verständnisses nur in vereinfachter Form zum Erläutern der Arbeitsprinzipien der Vorrichtung darge stellt. Andere Elemente, wie Sicherheitselemente oder Bedienerleichterungselemente, welche für die praktische Anwendung der Vorrichtung notwendig sind, sind aus den Darstellungen entfernt.
4 ist eine Seitenansicht der 1 von links, welche einen Teilabschnitt beinhaltet, der den Einrichttisch 24 für dünne Bleche und den Transportmechanismus 27 für dünne Bleche zeigt. Bei dem Einrichttisch 24 für dünne Bleche sind eine Vielzahl an frei bewegbaren Kugeln 44, die aus Stahlkugeln hergestellt und drehbar an der Oberseite eines Tischaufnahmeabschnitts 43 gehalten sind, vorgesehen und weiterhin ist eine Blechaufnahmeplatte 47, die aus einer Stahlplatte hergestellt ist, bewegbar an den Oberseiten der frei bewegbaren Kugel 44 vorgesehen. Die Aufnahmeplatte 47 für dünne Bleche wird durch ein Führungselement (nicht gezeigt) in einer solchen Weise ausgerichtet, dass sie sich gegenüber dem Transportmechanismus 27 linear nur in die Y-Richtung hin- und hergehend für dünne Bleche bewegen kann.
Große, dünne Bleche 17, die eine Vielzahl an Druckmustern 18 tragen, welche auf einer Seite des Bleches aufgedruckt sind, wie es in 2 dargestellt ist, werden aus der Druckzuführeinrichtung oder von einer Druckbühne in einem Zustand, wo 1000 bis 2000 Blecheinheiten aufeinander auf einer Palette 48 gestapelt sind, heraustransportiert und auf der Aufnahmeplatte 47 für dünne Bleche, die in eine Vorwärtsposition (in der Darstellung rechte Position) herausgezogen worden ist, wie es durch die ausgezogenen Linien in 4 gezeigt ist, mittels eines Gabelliftes und dergleichen positioniert. Die großen, dünnen Bleche 17, die auf der Aufnahmeplatte 47 für dünne Bleche positioniert sind, werden anschließend leicht in Richtung des Transportmechanismus 27 für dünne Bleche durch eine Bedienperson gedrückt, wodurch sich die Aufnahmeplatte 47 für dünne Bleche extrem gleichmäßig infolge der jeweils frei drehbaren Kugeln 44 bewegt, und die großen, dünnen Bleche 17 werden in einer vorbestimmten Position, in der sie gegen eine Positionierungsplatte 49 gedrückt werden, wie es durch die mit zwei Punkten unterbrochenen Linien in 4 gekennzeichnet ist, ausgerichtet.
Sogar wenn das Gesamtgewicht hoch ist, beispielsweise im Bereich einer Tonne, können die vorstehend erwähnten großen, dünnen Bleche 17 bewegt und in einer vorbestimmten Position mittels einer kleinen Druckkraft ausgerichtet werden, da die Aufnahmeplatte 47 für dünne Bleche extrem gleichmäßig infolge der Drehung der Vielzahl an frei bewegbaren Kugeln 44 bewegt wird. Da weiterhin die großen, dünnen Bleche 17 genau in der Position durch den Positioniermechanismus 28 für dünne Bleche ausgerichtet werden, wenn sie in den Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich 34 in der vorstehend beschriebenen Weise bewegt werden, kann ihre Positionsausrichtung in der Y-Richtung zu diesem Zeitpunkt durch einfaches Drücken der Bleche gegen die Positionierplatte 49 erreicht werden. Ein Fixierhebel (nicht gezeigt) wird betätigt, wenn die Bleche in der Y-Richtung auf diese Weise ausgerichtet worden sind, wodurch die Aufnahmeplatte 47 für dünne Bleche in einem Zustand fixiert ist, in dem sie von den frei bewegbaren Kugeln 44 getrennt ist, und der Einrichtvorgang für die großen, dünnen Bleche 17 ist beendet.
Wie vorstehend erläutert wurde, kann bei dieser Stanzvorrichtung für dünne Bleche das Einrichten einer großen Zahl an großen, dünnen Blechen 17, die aufeinander gestapelt sind, sehr einfach und schnell ausgeführt werden. Demgegenüber haben allgemeine Mittel zum Einrichten von Werkstücken, wie dünnen Blechen, bei bekannten Vorrichtungen dieser Art einen extrem komplizierten und großvolumigen Mechanismus zur Folge, wobei eine Vielzahl von Aufnahmegestellen in vorgegebenen Abständen in einem Haltefach vorgesehen sind, wobei eine Palette, die eine Vielzahl an Werkstücken hält, auf jedem der Aufnahmegestelle angeordnet ist und wobei ein Hebemechanismus vertikal verfahren wird, um dessen Position an der obersten Position eines gewünschten Aufnahmegestells auszurichten, wonach die Palette auf dem Aufnahmegestell auf den Hebemechanismus herausgezogen wird, der Hebemechanismus abgesenkt und in der gleichen Höhenposition wie die obere Oberfläche einer Hebeeinrichtung angehalten wird, und wonach die Palette auf dem Hebemechanismus auf die Hebeeinrichtung herausgedrückt wird.
5 ist eine Vorderansicht, die den Transportmechanismus 27 für dünne Bleche wiedergibt. Der Transportmechanismus 27 für dünne Bleche enthält als Tragelemente zwei Führungsschäfte 50, welche in zueinander paralleler Ausrichtung in Transportrichtung des großen, dünnen Bleches 17 verlaufen, mit anderen Worten in die Y-Richtung. Schiebeeinrichtungen 52, welche ge genüber der unteren Fläche einer Halteplatte ortsfest angebracht sind, sind verschiebbar auf diesen Schäften 50 angeordnet, wodurch die Halteplatte 51 entlang der entsprechenden Führungsschäfte 50 in die Y-Richtung bewegbar gehalten wird.
Ein Anhebe-/Absenk-Luftzylinder 53 für die Ansaugnäpfe 33 ist in dem Mittenbereich der vorstehend erwähnten Halteplatte 51 vorgesehen und ein Transport-Luftzylinder 54 ist an der Halteplatte 51 an einer Seite von deren Mittenbereich angebracht. Ein bandförmiges Montageelement 58 ist in einem herabhängenden Zustand mittels eines Kupplungselements an einer Kolbenstange 53a des Anhebe-/Absenk-Luftzylinders 53 57 angebracht und drei Saugnäpfe 53 sind in einem hängenden Zustand an dem Montageelement 58 befestigt. Weiterhin ist ein Paar Führungsstangen 59, die in der Nähe jedes Endes des Montageelements 58 vorgesehen sind, durch Halteelemente 60, welche vertikal verlaufend an der Halteplatte 51 vorgesehen sind, verschiebbar gehalten. Der obere Abschnitt der Positionierplatte 49 für die großen, dünnen Bleche 17 ist auf der anderen Seite gekrümmt und erstreckt sich in horizontaler Richtung, wie es in 4 gezeigt ist, und bildet einen Führungsabschnitt 61 für die großen, dünnen Bleche 17. Eine Magnetplatte 62, die eine starke Magnetkraft aufweist, ist an der hinteren Seite der Positionierplatte 49 vorgesehen.
Anschließend wird die Vorgehensweise beim Transport des großen, dünnen Blechs 17 mittels des vorstehend erläuterten Transportmechanismus 27 für dünne Bleche erläutert. Die Positionierausrichtplatte 49 wird durch die starke Magnetkraft der Magnetplatte 62 magnetisiert und die vorderen Endabschnitte einer Reihe der am weitesten oben liegenden Bleche aus der Vielzahl an großen, dünnen Blechen 17, die auf der Oberseite der Palette 48 übereinander gestapelt sind, wobei diese vorderen Endabschnitte in Kontakt mit der entsprechenden Positionierausrichtplatte 49 gelangen, erhalten eine Magnetkraft, wobei eine Seite hiervon beispielsweise als ein S-Pol magnetisiert ist, während die andere Seite als ein N-Pol magnetisiert ist. Hierdurch sind die vorderen Endabschnitte der am weitesten oben liegenden großen, dünnen Bleche 17 in einem separaten Zustand gehalten, wobei sie wechselseitig durch kleine Abstände voneinander beabstandet sind.
Wenn dieser Transportmechanismus 27 für dünne Bleche die vordere Endposition erreicht hat, die durch die ausgezogenen Linien in 4 gekennzeichnet ist, wird der Anhebe- und Absenk-Luftzylinder 53 in eine Richtung angetrieben, dass die Stange 53a ausgefahren und die drei Saugnäpfe 33 abgesenkt werden und es wird eine entsprechende Saugkraft auf den vorderen Endabschnitt des am weitesten oben liegenden, großen, dünnen Blechs 17 ausgeübt. Danach wird der Anhebe- und Absenk-Luftzylinder 53 in eine Richtung angetrieben, welche die Stange 53a zurückzieht und dadurch die Saugnäpfe 33 den vorderen Endabschnitt des am weitesten oben liegenden, großen, dünnen Blechs 17 mittels eines Vakuumansaugens aufnehmen. Da in diesem Fall der vordere Endabschnitt des am weitesten oben liegenden, großen, dünnen Blechs 17 von den großen, dünnen Blechen 17 in dessen Nachbarschaft mittels einer Magnetkraft getrennt wird, wie es vorstehend erläutert worden ist, sind die Saugnäpfe 33 in der Lage, das einzelne, am weitesten oben liegende, große, dünne Blech 17 mittels Saugkraft in einer gleichmäßigen Weise anzusaugen. Obwohl es weiterhin nicht in der Zeichnungsfigur dargestellt ist, ist die Positionierausrichtplatte 49 mit einer Luftaustreibdüse zum Austreiben von Druckluft in Richtung der aufeinander gestapelten, großen, dünnen Bleche 17 versehen. Hierdurch kann das am weitesten oben liegende, große, dünne Blech 17, dessen vorderer Endabschnitt durch ein Vakuumansaugen mittels der drei Saugnäpfe 33 aufgenommen worden ist, zuverlässiger von dem unmittelbar benachbarten, großen, dünnen Blech 17 getrennt und gleichmäßig nach oben bewegt werden, wobei der hintere Abschnitt des Bleches durch die Beaufschlagung mit Druckluft angehoben wird.
Anschließend wird der Transportmechanismus 27 für dünne Bleche in Richtung des Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereichs 34 durch Antrieb des Transport-Luftzylinders 54 zurückgezogen. Infolge dieser Bewegung wird das große, dünne Blech 17, dessen vorderer Endabschnitt von den drei Saugnäpfen 33 mittels Vakuumansaugung angesaugt ist, gleichmäßig nach oben geführt, während der untere Abschnitt hiervon über das Führungselement 61 gleitet, und wird damit durch Ziehen zu dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich 34 durch den Transportmechanismus 27 für dünne Bleche transportiert. In dem Transportmechanismus 27 für dünne Bleche wird der Transport-Luftzylinder 54, wenn das große, dünne Blech 17 zu einer vorbestimmten Position bewegt worden ist, wie es durch die mit zwei Punkten unterbrochenen Linien in 4 gezeigt ist, mittels der Steuereinrichtung (nicht gezeigt) angehalten, wonach die Saugkraft, die auf das große, dünne Blech 17 durch die Saugnäpfe 33 ausgeübt wird, freigegeben bzw, abgeschaltet wird. Danach ist das große, dünne Blech 17 auf der Oberseite der Vielzahl an Aufnahmegestellen bzw. Aufnahmestäben 63 in dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich 34 angeordnet.
6 ist eine Draufsicht, die den Positioniermechanismus 28 für dünne Bleche, welcher in dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich 34 angeordnet ist, wiedergibt. Der Positioniermechanismus 28 für dünne Bleche enthält erste sowie zweite Referenzpositionier-Anschlagelemente 37, 38 für die jeweilige Begrenzung der Positionen der benachbarten Ränder des großen, dünnen Bleches 17, und eine erste sowie eine zweite Schiebeeinrichtung 35, 36, welche jeweils dazu dienen, das große, dünne Blech 17 gegen die vorstehend erwähnten Referenzpositions-Anschlagelemente 37, 38 zu drücken.
7 und 8 sind entsprechende Ansichten von hinten, die den Positioniermechanismus 28 für dünne Bleche und die Lochstanzmaschine 30 wiedergeben, wenn diese aus der Richtung des Pfeiles VII in 6 betrachtet werden. 7 zeigt den Positioniermechanismus 28 für dünne Bleche in einem Bereitschaftszustand, während 8 einen Zustand nach dem Betrieb des Positioniermechanismus 28 für dünne Bleche wiedergibt. Wie 6 deutlich zeigt, ist ein Paar erster Referenzpositions-Anschlagelemente 37 in einer derartigen Weise vorgesehen, dass sie sich nach oben und unten in die gleiche Position in horizontaler Richtung mittels einer Betätigungseinrichtung 64 für vertikale Bewegungen, die durch einen Luftzylinder 67 angetrieben wird, bewegen können. Wenn das große, dünne Blech 17 in Richtung des Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich 34 mittels des Transportmechanismus 27 für dünne Bleche transportiert worden ist, werden die ersten Referenzpositions-Anschlagelemente 37 in eine zurückgezogene Position abgesenkt, wie es in 7 gezeigt ist, und sobald das große, dünne Blech 17 in dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich 34 angeordnet worden ist, werden die Referenzpositions-Anschlagelemente 37 auf die Ausrichtreferenzposition angehoben, wie es in 8 gezeigt ist.
Weiterhin ist ein Paar erster Schiebeelemente 35 zum Drücken bzw. Schieben des großen, dünnen Bleches 17 gegen die vorstehend erwähnten ersten Referenzpositions-Anschlagelemente 37 vorgesehen, wie es in 6 und 7 gezeigt ist, und diese besitzen jeweils eine Form, welche eine Schiebefläche 35a zum Drücken des großen, dünnen Bleches 17 gegen die ersten Referenzpositions-Anschlagelemente 37 und ein Hilfsschiebeelement 35b aufweisen, welches in eine Vorwärtsrichtung oberhalb der Schiebefläche 35a hervorsteht, um in Kontakt mit der oberen Oberfläche des großen, dünnen Bleches 17 zu gelangen. Daher sind die ersten Schiebeelemente 35 in einem horizontal bewegbaren Zustand in einer Konfiguration vorgesehen, wodurch die untere Fläche jedes Hilfsschiebeelements 35b über dem Aufnahmegestell 63 um einen Betrag positioniert ist, der der Dicke des großen, dünnen Bleches 17 entspricht.
Wie in 6 gezeigt ist, ist das vorstehend erwähnte Paar erster Schiebeelemente 35 jeweils an den Enden eines Kupplungsarmes 69 angeordnet, dessen Mittenabschnitt an dem vorderen Ende einer Kolbenstange 68a eines Luftzylinders 68 befestigt ist, welcher eine Antriebsquelle für die Schiebeelemente 35 und den Kupplungsarm 69 bereitstellt. Wie aus dem Vergleich zwischen der zurückgezogenen Position, die in 7 und mit ausgezogenen Linien in 6 gezeigt ist, und der ausgefahrenen Position, die in 8 und mit den durch zwei Punkte unterbrochenen Linien in 6 gezeigt ist, bewegen sich die ersten Schiebeelemente 35 über einen verhältnismäßig großen Bereich. Wenn mit anderen Worten das große, dünne Blech 17 in den Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich 34 transportiert wird, sind die ersten Schiebeelemente 35 aus den ausgefahrenen Positionen in ihre zurückgezogenen Positionen zurückgezogen, welche verhältnismäßig weit davon entfernt sind. Demzufolge kann das große, dünne Blech 17 in einer allgemeinen Position auf dem Einrichttisch 24 für dünne Bleche eingerichtet werden, ohne es in seiner Position genau auszurichten. Da sich weiterhin das erste Paar Schiebeelemente 35 über eine verhältnismäßig große Wegstrecke bewegt, ist der Kupplungsarm 69, an dem die Schiebeelemente 35 befestigt sind, in einer solchen Weise ausgelegt, dass er sich stabil bewegen kann, während er durch ein Paar Führungsstangen 71 gehalten wird, das sich durch einen Halteabschnitt 70 hindurch erstreckt.
Die 9A und 9B sind Ansichten von rechts der zweiten Referenzpositions-Anschlagelemente 38 und der zweiten Schiebeelemente 36, betrachtet aus der Richtung des Pfeiles IX 6. 9A zeigt einen Bereitschaftszustand in einer zurückgezogenen Stellung und 9B zeigt einen Zustand nach Inbetriebnahme. Wie aus 6 erkennbar ist, ist der Mittenbereich eines Kupplungsarmes 73 senkrecht zu dem vorderen Ende einer Kolbenstange 72a an einem Luftzylinder 72 befestigt, der eine Antriebsquelle für die zweiten Referenzpositions-Anschlagelemente 38 bereitstellt, und das Paar zweiter Referenzpositions-Anschlagelemente 38 ist an einer Betätigungseinrichtung 74 für eine vertikale Bewegung angebracht, welche an beiden Enden des Kupplungsarmes 73 befestigt ist. Wenn daher das große, dünne Blech 17 zu dem Materialzuführ-/Materialpositions-Ausrichtbereich 34 durch den Transportmechanismus 27 für dünne Bleche transportiert worden ist, wird das Paar zweiter Referenzpositions-Anschlagelemente 38 in die untere, zurückgezogene Position zurückgezogen, welche sich an der Rückseite der Aufnahmegestelle 63 befindet, wie es in 9A gezeigt ist, und wenn das große, dünne Blech 17 auf dem Materialzuführ-/Materialpositions-Ausrichtbereich 34 angeordnet worden ist, werden die Anschlagelemente angehoben und in die Ausrichtreferenzposition bewegt, welche höher ist als die Aufnahmegestelle 63, wie es in 9B gezeigt ist.
Der Grund, dass das Paar zweiter Referenzpositions-Anschlagelemente 38 in die zurückgezogene Position, welche tiefer liegt als die Aufnahmegestelle 63 verfahren wird, besteht darin, den Kontakt des großen, dünnen Bleches 17 mit den Anschlagelementen zu vermeiden, während das Blech durch den Transportmechanismus 27 für dünne Bleche transportiert wird. Weiterhin wird das Paar zweiter Referenzpositions-Anschlagelemente 38 über eine verhältnismäßig große Wegstrecke zurückgezogen, damit das große, dünne Blech 17 in einer allgemeinen Ausrichtung ohne eine genaue Positionsausrichtung auf dem Einrichttisch 24 für dünne Bleche ausgerichtet werden kann. Da sich auf diese Weise das Paar zweiter Referenzpositions-Anschlagelemente 38 über eine verhältnismäßig große Wegstrecke bewegt, ist der Kupplungsarm 73 in einer solchen Weise ausgelegt, dass er in der Lage ist, sich stabil zu bewegen, während er von einem Paar Führungsstangen 78 gehalten wird, welche sich verschiebbar durch einen Halteabschnitt 77 hindurch erstrecken.
Wie aus 6 hervorgeht, ist das Paar zweiter Schiebeelemente 36 an je einem Ende eines Kupplungselementes 80 angebracht, das in einer solchen Weise befestigt ist, dass es zwischen den vorderen Endabschnitten der entsprechenden Stangen 79a eines Paares Luftzylinder 79, welche eine Antriebskraft für diese bereitstellen, überbrückend angebracht ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Transportmechanismus 27 für dünne Bleche in der Weise gesteuert, dass er anhält, wenn ein Sensor erfasst, dass das transportierte, große, dünne Blech 17 in Kontakt mit den zweiten Schiebeelementen 36 gelangt ist und daher sich die zweiten Schiebeelemente 36 über nur eine kurze Wegstrecke nach vorne bewegen.
Nachstehend wird die Arbeitsweise des vorstehend erläuterten Positioniermechanismus 28 für dünne Bleche beschrieben. Dieser Positioniermechanismus 28 für dünne Bleche wird in Betrieb genommen, sobald ein großes, dünnes Blech 17 durch den Transportmechanismus 27 für dünne Bleche transportiert und auf den entsprechenden Aufnahmegestellen 63 in dem Materialzuführ-/Materialpositions-Ausrichtbereich 34 angeordnet worden ist und nachdem sich der Transportmechanismus 27 für dünne Bleche in Richtung des Einrichttisches 24 bewegt hat und vollständig die zweiten Referenzpositions-Anschlagelemente 38 passiert hat. Mittels des Positioniermechanismus 28 für dünne Bleche wird das Paar zweiter Referenzpositions-Anschlagelemente 38 zu dem gleichen Zeitpunkt, zu dem das Paar erster Referenzpositions-Anschlagelemente 37 aus der unteren, zurückgezogenen Stellung, wie sie in 7 gezeigt ist, in die Beschränkungs- bzw. Begrenzungsstellung, wie es in 8 gezeigt ist, angehoben wird, angehoben und aus der zurückgezogenen Stellung, die in 9A gezeigt ist, in die Anschlagstellung, welche höher liegt als die Aufnahmegestelle 63, wie es in 9B gezeigt ist, vorgeschoben. Wenn sich danach das erste Paar Schiebeelemente 35 aus der zurückgezogenen Stellung in 7 zu der vorgeschobenen Stellung in 8 bewegt, wird von dem Augenblick an, bei dem die Schiebefläche 35a einem Rand des großen, dünnen Bleches 17 gegenüberliegt, das große, dünne Blech 17 herabgedrückt und gleichmäßig bewegt, während es über die Aufnahmegestelle 63 gleitet, und der gegenüberliegende Rand des großen, dünnen Bleches 17 wird in Anlage an die ersten Referenzpositions-Anschlagelemente 37 gebracht. Gleichzeitig mit diesem Vorgang wird das Paar zweiter Schiebeelemente 36 in die vorgeschobene Stellung bewegt, und das große, dünne Blech 17 gelangt in Anlage an die zweiten Referenzpositions-Anschlagelemente 38.
Mittels der vorstehend erwähnten Vorgänge, die durch den Positioniermechanismus 28 für dünne Bleche ausgeführt werden, werden die benachbarten Ränder des großen, dünnen Bleches 17, die innerhalb des Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereichs 34 in Richtung der Lochstanzmaschine 30 positioniert sind, gegen die ersten und die zweiten Referenzpositions-Anschlagelemente 37, 38 gepresst und dadurch in einer vorgegeben Position genau ausgerichtet. Mittels des Kontaktes zwischen den vier Rändern des großen, dünnen Bleches 17 und der Referenzpositions-Anschlagelemente 37, 38 sowie der Schiebeelemente 35, 36 wird das große, dünne Blech 17 weiterhin unbeweglich in der horizontalen Richtung fixiert. Dadurch, dass das große, dünne Blech 17 zwischen den Aufnahmegestellen 63 und den entsprechenden Hilfsschiebeelementen 35b des Paares erster Schiebelemente 35 gehalten wird, ist das große, dünne Blech 17 weiterhin vorübergehend in einem Zustand gehalten, in dem es in einer hohen Position ausgerichtet ist, in der es durch die Spannwerkzeuge 21 präzise erfasst werden kann. In 6 ist das große, dünne Blech 17, welches durch die mit zwei Punkten unterbrochenen Linien gekennzeichnet ist, in der vorgegebenen Position, wie es vorstehend erläutert worden ist, ausgerichtet. Da demzufolge das große, dünne Blech 17 in einem ausgerichteten Zustand genau gehalten werden kann, anstatt in unvorhersehbarer Weise vorzuliegen, wenn es durch die Spannwerkzeuge 21 erfasst wird, ist es möglich, eine genaue Positionsbeziehung zwischen dem großen, dünnen Blech 17 und den Spannwerkzeugen 21 zu erreichen.
10 ist eine Draufsicht, welche einen Bewegungssteuermechanismus 29 für dünne Bleche wiedergibt, der in einem Bewegungssteuerbereich für dünne Bleche angeordnet ist, und 11 ist eine Vorderansicht, die den Bewegungssteuermechanismus 29 für dünne Bleche und die Lochstanzmaschine 30 wiedergibt. Der Bewegungssteuermechanismus 29 für dünne Bleche ist mit einer Schlittenbasis 41 versehen, welche mit einer Kugelspindel 40 in Eingriff steht, die durch den Servomotor 39 für eine Bewegungssteuerung in die X-Richtung in Drehung versetzt wird, wobei die Bewegung der Schlittenbasis 41 in die X-Richtung durch die Kugelspindel 40 in Übereinstimmung mit der Drehung des Servomotors 39 für die Bewegungssteuerung in die X-Richtung gesteuert wird. Die Schlittenbasis 41 wird bewegbar in einer stabilen, hin- und hergehenden Weise in die X-Richtung mittels eines Paares Führungselemente 82, die an jedem Ende der Schlittenbasis 41 vorgesehen sind, gehalten, wobei diese Führungselemente 82 in linearen Führungen 83 gleiten, welche parallel an beiden Seiten der Kugelspindel 40 angeordnet sind.
Ein Schlitten 84 ist auf der vorstehend erwähnten Schlittenbasis 41 angebracht und in die Y-Richtung entlang der Linearführungen 87 sowie eines Führungsschaftes 88 bewegbar. Dieser Schlitten 84 gelangt mit einer Kugelspindel (nicht gezeigt) in Eingriff, die durch einen Servomotor 89 für eine Bewegungssteuerung in die Y-Richtung in Drehung versetzt wird, der an der Schlittenbasis 41 angebracht ist, und ist daher in der Lage, sich in die Y-Richtung auf der Schlittenbasis 41 mittels der Kugelspindel in Übereinstimmung mit der Drehung des Servomotors 89 für eine Bewegungssteuerung in die Y-Richtung zu bewegen, während er durch eine Linearführung 87 und den Linearschaft 88 gleitbar gehalten wird. Ein Montagearmelement 90, das in Draufsicht eine Bandform aufweist und das mit einem Paar Spannwerkzeugen 21 versehen ist, welche in einem vorbestimmten Abstand voneinander beabstandet angebracht sind, ist an dem Schlitten 84 befestigt. Daher ist das Paar Spannwerkzeuge 21 in der Lage, sich in die Y-Richtung hin- und hergehend zu bewegen zusammen mit dem Schlitten 84, während sie ebenfalls in die X-Richtung zusammen mit der Schlittenbasis 41 bewegbar sind.
Innerhalb des Bereiches, bei dem in dem Bewegungsteuerungsbereich 81 für dünne Bleche das große, dünne Blech 17 bewegt und gesteuert wird sowie durch die Spannwerkzeuge 21 erfasst ist, sind eine Reihe an Tragstangen 91 (in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Tragstangen 91), die durch einen Schleifvorgang bearbeitet worden sind, um hochpräzise, ebene Flächen aufzuweisen, in zueinander parallelen Stellungen in der X-Richtung angeord net. Da daher das große, dünne Blech 17 teilweise durch jede dieser Tragstangen 91 gehalten ist, kann es veranlasst werden, über die Tragstangen 91 mit geringem Reibungswiderstand zu gleiten, und daher kann seine Bewegung gleichmäßig in die X-Richtung und die Y-Richtung gesteuert werden. Weiterhin ist an jeder Endstellung der Kugelspindel 40 ein Startend-Begrenzungselement 92 und ein Zielend-Begrenzungselement 93 jeweils vorgesehen, um den Bewegungsbereich der Schlittenbasis 41 mittels des Bewegungssteuermechanismus 29 für dünne Bleche zu begrenzen.
12 ist eine teilweise aufgebrochene Vorderansicht, die die Relativstellungen der Spannwerkzeuge 21 des Bewegungssteuermechanismus 29 für dünne Bleche sowie der Stanzwerkzeuge 23 der Lochstanzmaschine 30 wiedergibt, wenn das große, dünne Blech 17 zu seiner Endposition für den Stanzvorgang bewegt worden ist. 13 ist eine Vorderansicht, die die Relativstellungen der Spannwerkzeuge 21 sowie der Stanzwerkzeuge 23 wiedergibt, wenn das große, dünne Blech 17 zu einer Freigabeposition bewegt worden ist. Wie aus 12 hervorgeht, umfassen die Spannwerkzeuge 21 eine untere, ortsfeste Klemmbacke 97, die in horizontaler Ausrichtung in einem Klemmhalter 94 angeordnet ist, der auf dem Montagearmelement 90 angebracht ist, und eine obere, bewegbare Klemmbacke 98, welche um eine Drehachse 99, bezogen auf die ortsfeste Klemmbacke 97, drehbar montiert ist. Die bewegbare Klemmbacke 98 ist über eine Kupplungsachse 101 mit einem Luftzylinder 100 verbunden, welcher als eine Antriebsquelle für die Klemmbacke 98 dient und welcher innerhalb des Spannhalters 94 aufgenommen ist.
Ein unteres Klemmbackenglied 103, welches einen Eingriffsvorsprung 102 aufweist, der halbkugelförmig oder kalottenartig nach oben hervorsteht, ist durch Schrauben an der ortsfesten Klemmbacke 97 angebracht. Auf der anderen Seite besitzt die bewegbare Klemmbacke 98 an ihrer Oberseite eine zylindrische Form mit einem Innendurchmesser, welcher es dem Eingriffsvorsprung 102 ermöglicht, darin aufgenommen zu werden, und ein oberes Klemmbackenglied 107, dessen unterer Öffnungsabschnitt einen scharfkantigen, gezahnten Abschnitt 104 bildet, ist mittels Schrauben in einer Position daran angebracht, die dem unteren Klemmbackenglied 103 gegenüberliegt. Durch Ergreifen eines großen, dünnen Blechs 17 zwischen dem unteren Klemmbackenglied 103 und dem oberen Klemmbackenglied 107 bewirkt das Spannwerkzeug 21 eine plastische Verformung in die Halbkugelform des Eingriffsvorsprungs 102 nach oben mittels des Druckes des gezahnten Abschnittes 104, und das große, dünne Blech 17 wird sicher zwischen dem oberen Klemmbackenglied 107 und dem unteren Klemmbackenglied 103 in einem Zustand gehalten, bei dem der gezahnte Bereich 104 in dem Bereich, welcher die Verformung umgibt, eingegraben ist. Obwohl mit anderen Worten das große, dünne Blech 17 verhältnismäßig große Abmessungen und ein hohes Gewicht besitzt, wird es sogar dann, wenn es mit hoher Geschwindigkeit bewegt wird, durch die Spannwerkzeuge 21 in einem sicheren Zustand erfasst, welche es dem Blech nicht ermöglicht, von seiner vorgegebenen, ausgerichteten Position abzuweichen.
Anschließend wird der Betrieb der Bewegungssteuerung des großen, dünnen Bleches 17 mittels des vorstehend erwähnten Bewegungssteuermechanismus 29 für dünne Bleche erläutert. Befindet sich der Bewegungssteuermechanismus für dünne Bleche in einem Bereitschaftszustand in der Steuerstart-Endposition, die in den 10 und 11 dargestellt ist, beginnt der Bewegungssteuermechanismus 29 für dünne Bleche, wenn die Positionsausrichtung des großen, dünnen Bleches 17 in dem Materialzuführ-/Materialpositions-Ausrichtbereich 34 mittels des Positioniermechanismus 28 für dünne Bleche beendet worden ist, wie es vorstehend erläutert worden ist, sich in Richtung des Materialzuführ-/Materialpositions-Ausrichtbereichs 34 mittels des Servomotors 39 für eine Bewegungssteuerung in die X-Richtung zu bewegen, wobei sich der Servomotor 29 in die Vorwärtsrichtung dreht, und hält an der Endposition an, die durch das Zielend-Begrenzungselement 93 gekennzeichnet ist. Danach durchläuft das Paar Spannwerkzeuge 21 durch die Stanzwerkzeuge 23 der Lochstanzmaschine 30 hindurch bzw. passiert diese, wobei das obere Klemmbackenglied 107 nach oben in eine Freigabeposition gedreht ist, wie es durch die durch zwei Punkte unterbrochenen Linien in 13 gekennzeichnet ist, und wird, bezogen auf eine vorgegebene Position, an dem Klemmrand 22 des großen, dünnen Bleches 17 genau angeordnet. Der zugehörige Aufbau der Stanzwerkzeuge 23, welche es den Spannwerkzeugen 21 ermöglicht, auf diese Weise durch diese hindurchzugehen, wird nachstehend erläutert.
Bei dem Bewegungssteuermechanismus 29 für dünne Bleche, welcher in der Ziel- bzw. Endstellung angehalten worden ist, wird der Luftzylinder 100 betrieben und das obere Klemmbackenglied 107 veranlasst, sich nach unten zu drehen, wodurch die Spannwerkzeuge 21 das große, dünne Blech 17 mittels des oberen und des unteren Klemmbackgliedes 107, 103 in der vorstehend beschriebenen Weise sicher ergreifen. In diesem Fall ist das große, dünne Blech 17 einem Zustand fixiert, in dem es durch den Positioniermechanismus 28 für dünne Bleche genau in seiner Position ausgerichtet worden ist, und der Bewegungssteuermechanismus 29 für dünne Bleche wird in einer vorbestimmten Einspann- bzw. Klemmposition mittels des Servomotors 39 für eine Bewegungssteuerung in die X-Richtung genau angehalten, wobei für den Servomotor 39 eine Feedback-Steuerung vorgesehen ist. Obwohl das große, dünne Blech 17 nicht mit Referenzlöchern zum Ergreifen bzw. zum Klemmen versehen ist, kann es durch die Spannwerkzeuge 21 in der vorbestimmten Relativposition präzise gehalten werden.
Sobald die Referenzpositions-Anschlagelemente 37, 38 und die Schiebeelemente 35, 36 in ihre zurückgezogenen Stellungen jeweils zurückgezogen worden sind und ihr Halten des großen, dünnen Bleches 17 freigegeben worden ist, zieht der Bewegungssteuermechanismus 29 für dünne Bleche, welcher das große, dünne Blech 17 durch das Paar Spannwerkzeuge 21 erfasst hat, das große, dünne Blech 17 mittels einer Drehung in umgekehrter Richtung des Servomotors 39 für die Bewegungssteuerung in die X-Richtung und transportiert das große, dünne Blech 17 hindurch und kehrt zu der Steuerstartposition, die durch das Startend-Begrenzungselement 92 begrenzt ist, zurück, wo er vorübergehend angehalten wird. Da in diesem Zustand der Bewegungssteuermechanismus 29 für dünne Bleche über eine vorbestimmte Wegstrecke mittels des Servomotors 39 für die Bewegungssteuerung in die X-Richtung genau bewegt wird, wird das große, dünne Blech 17, das in den Bewegungssteuerbereich 81 für dünne Bleche bewegt worden ist, in einer Position ausgerichtet, wo neun der Druckmuster 18 in der ersten Reihe, wie es in 2 gezeigt ist, präzise den entsprechenden Stanzwerkzeugen 23 entsprechen bzw. gegenüberliegen. In diesem Zustand wird die Lochstanzmaschine 30 in Betriebe gesetzt und die neun Druckmuster 18 auf dem großen, dünnen Blech 17 entsprechend den Stanzwerkzeugen 23 ausgestanzt. Die Lochstanzmaschine 30 wird nachstehend näher erläutert.
Durch Antrieb des Servomotors 89 für die Bewegungssteuerung in die Y-Richtung um einen vorbestimmten Wegbetrag in die Vorwärtsrichtung wird danach das Paar Spannwerkzeuge 21 in die Y-Richtung um eine vorbestimmte Bewegungsstrecke mittels des Montagearmelementes 90 und des Schlittens 84 bewegt, und wird aus den Positionen, die durch ausgezogene Linien in 10 gezeigt sind, in die Positionen, die durch die durch zwei Punkte unterbrochenen Linien gekennzeichnet sind, verschoben. Dieser Bewegungsweg in die Y-Richtung entspricht dem Bewegungsbetrag, über den die Druckmuster 18 in die Y-Richtung beabstandet zueinander ausgebildet sind. Daher wird das große, dünne Blech 17 in einer Position in einer solchen Weise genau ausgerichtet, dass die verbleibenden neun Muster 18 der ersten Reihe den entsprechenden Stanzwerkzeugen 23 gegenüberliegen, und in diesem ausgerichteten Zustand wird die Lochstanzmaschine 30 in Betrieb gesetzt sowie die verbleibenden neun Druckmuster 18 in der ersten Reihe ausgestanzt.
Durch Antrieb des Servomotors 39 für die Bewegungssteuerung in die X-Richtung um einen vorbestimmten Wegbetrag in die Vorwärtsrichtung wird das Paar Spannwerkzeuge 21 veranlasst, sich in die X-Richtung in Richtung der Lochstanzmaschine 30 um einen vorbestimmten Bewegungsbetrag zu bewegen, welcher der Wegstrecke entspricht, über die die Druckmuster auf dem großen, dünnen Blech 17 in vertikaler Richtung zueinander beabstandet angeordnet sind. Hierdurch wird das große, dünne Blech 17 in einer Position in einem Zustand ausgerichtet, wo neun der Druckmuster 18 in der zweiten Reihe den Stanzwerkzeugen 23 gegenüberliegen und in diesem ausgerichteten Zustand wird die Lochstanzmaschine 30 in Betrieb genommen sowie die neun Druckmuster 18 in der zweiten Reihe ausgestanzt.
Durch Antrieb des Servomotors 89 für die Bewegungssteuerung in die Y-Richtung in die entgegengesetzte Richtung um einen vorbestimmten Wegbetrag wird das Paar Spannwerkzeuge 21 über eine vorbestimmte Bewegungsstrecke in die Y-Richtung bewegt und das große, dünne Blech 17 ist in einer Position ausgerichtet, wo die verbleibenden neun Druckmuster 18 in der zwei ten Reihe den Stanzwerkzeugen 23 gegenüberliegen. In diesem ausgerichteten Zustand wird die Lochstanzmaschine 30 in Betrieb genommen und die verbleibenden neun Druckmuster 18 in der zweiten Reihe ausgestanzt. Danach wird das Paar Spannwerkzeuge 21 um einen vorbestimmten Bewegungswegbetrag in die X-Richtung bewegt, das große, dünne Blech 17 in einem Zustand ausgerichtet, bei dem neun der Druckmuster 18 in der dritten Reihe den Stanzwerkzeugen 23 gegenüberliegen, und die Lochstanzmaschine 30 in diesem ausgerichteten Zustand in Betrieb genommen, wodurch die vorstehend erwähnten neun Druckmuster 18 in der dritten Reihe ausgestanzt werden.
Anschließend wird ein ähnlicher Vorgang wiederholt, wobei die entsprechenden Druckmuster 18 auf dem großen, dünnen Blech 17 aufeinander folgend ausgestanzt werden, wobei in einem einzelnen Antriebsvorgang der Lochstanzmaschine 30 neun Druckmuster 18 ausgestanzt werden, und wenn sich die Spannwerkzeuge 21 zu der Endstanzstellung, die in 12 gezeigt ist, bewegt haben, werden neun Druckmuster 18 in der letzten Reihe des großen, dünnen Bleches 17, betrachtet von der Vorderseite des Bleches, in einer Position ausgerichtet, die den Stanzwerkzeugen 23 gegenüberliegen. In diesem ausgerichteten Zustand wird die Lochstanzmaschine 30 zum 39. Mal in Betrieb genommen, wonach das große, dünne Blech 17 um einen vorbestimmten Bewegungsweg in die Y-Richtung bewegt wird und die Lochstanzmaschine 30 für das 40. Mal in Betrieb genommen, wonach der Lochstanzvorgang für alle 360 Druckmuster 18 auf dem großen, dünnen Blech 17 beendet ist.
Da die entsprechenden Servomotoren 39, 89 in dem Bewegungssteuermechanismus 29 für dünne Bleche, wie er vorstehend erläutert worden ist, mit hoher Präzision durch die Programmsteuerung einer Steuereinrichtung angetrieben und gesteuert werden, kann das große, dünne Blech 17 im Gegensatz zu Fällen, wo das große, dünne Blech 17 durch den Betrieb einer Einspanneinrichtung oder eines X/Y-Tisches und dergleichen über Antriebsmittel, wie Zylinder und dergleichen, bewegt und gesteuert wird, um entsprechende Bewegungswege in die X-Richtung und die Y-Richtung bewegt und genau sowie leicht gesteuert werden. Insbesondere ist es bei der Steuerung der Bewegung des großen, dünnen Bleches 17 mittels der Servomotoren 39, 89 möglich, eine hochpräzise Positionsausrichtung mit einem Fehler von ±0,01 mm zu erzielen. Mittels eines unteren Klemmbackengliedes 103, welches einen halbkugelförmigen Eingriffsvorsprung 102 besitzt, und einem oberen Klemmbackenglied 107, welches einen gezahnten Abschnitt 104 besitzt, ergreifen die Spannwerkzeuge 21 das große, dünne Blech 17, während dieses einer plastischen Verformung unterzogen wird und sich der gezahnte Abschnitt 104 in das große, dünne Blech 17 eingräbt, so dass die Spannwerkzeuge 21 damit in der Lage sind, das große, dünne Blech 17 sicher sogar in Fällen des Hochgeschwindigkeitsbetriebes ohne irgendeine Möglichkeit der Positionsabweichung zu halten. In der vorliegenden Stanzvorrichtung für dünne Bleche ist es dadurch möglich, die äußere Form von Druckmustern 18, die vorab auf ein großes, dünnes Blech 17 aufgedruckt worden sind, mit extrem hoher Genauigkeit auszustanzen.
Bei dieser Stanzvorrichtung für dünne Bleche ist weiterhin die Zahl an Schneidvorgängen, die durch eine bekannte Schneideinrichtung ausgeführt werden, verringert, und kleine Rohlingteile 19 werden durch einfache Stanzvorgänge eines großen, dünnen Bleches 17 erhalten, wodurch die beteiligten Herstellschritte in hohem Maße vereinfacht werden. Darüber hinaus können neun Druckmuster 18 gleichzeitig durch einen einzelnen Vorgang der Lochstanzmaschine 30 ausgestanzt werden, und daher ist die Produktivitätsrate für kleine Rohlinge 19 erheblich verbessert. Weiterhin treten bei der vorliegenden Stanzvorrichtung für dünne Bleche die folgenden Vorteile auf: (a) da jedes zweite Druckmuster 18 ausgestanzt wird, wirkt eine Zugkraft nur in eine einzelne Richtung auf den Stanzrand 20 ein, welcher durch einen Abstreifer in der Lochstanzmaschine 30 (wie es nachstehend erläutert wird) gehalten wird, trotz der Tatsache, dass neun Druckmuster 18 gleichzeitig ausgestanzt werden; (b) das große, dünne Blech 17 wird in seiner Position gegenüber den Stanzwerkzeugen 23 genau ausgerichtet, wie es vorstehend erläutert worden ist; und (c) das große, dünne Blech 17 kann ohne Positionsabweichung durch die Spannwerkzeuge 21 sicher erfasst werden, wodurch es möglich ist, den Stanzrand 20 zwischen den Druckmustern 18 auf dem großen, dünnen Blech 17 auf die kleinste mögliche Breite einzustellen, nämlich 1,0 mm bis 0,4 mm. Daher ist der Materialabfall 17a, welcher nach der Stanzbearbeitung des gro ßen, dünnen Bleches 17 übrig bleibt, ein Gitter mit einer Breite von 1,0 mm – bis 0,4 mm, was eine deutliche Verringerung im Vergleich zu bekannten Verfahren darstellt.
Zu dem Zeitpunk, zu dem der Bewegungssteuerungsmechanismus 29 für dünne Bleche die Bewegung des großen, dünnen Bleches 17 in Richtung der Steuerstartposition unterbrochen hat, werden die ersten Referenzpositions-Anschlagelemente 37 in ihre Ausrichtreferenzpositionen angehoben. Wie in den 7 und 8 dargestellt ist, ist an diesen ersten Referenzpositions-Anschlagelementen 37 eine Führungsfläche 108, welche in Bewegungsrichtung des großen, dünnen Bleches 17, das einem Stanzbearbeitungsvorgang unterzogen wird, mit einem abfallenden Verlauf schräg angeordnet ist, an der gegenüberliegenden Seite zu der Positionsbegrenzungsfläche, bezogen auf das große, dünne Blech 17, angeordnet.
Wenn demzufolge das große, dünne Blech 17 durch die Stanzwerkzeuge 23 der Lochstanzmaschine 30 einem Stanzbearbeitungsvorgang unterzogen wird, während es durch den Bewegungssteuermechanismus 29 für dünne Bleche bewegt und gesteuert wird, reibt der Materialabfall 17a, welcher nach der Stanzbearbeitung des großen, dünnen Bleches 17 übrig bleibt, zunächst gegen die vorstehend erwähnte Führungsfläche 108 und wird anschließend in eine nach unten gerichtete Richtung geführt, wonach er entlang einer Plattenrutsche oder Plattenrinne 109 in einen Abfallaufnahmebereich 110 geführt wird, der unter dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich 34 vorgesehen ist. Nachdem die Spannwerkzeuge 21 zu der Endstanzstellung in 12 bewegt und der Endstanzvorgang ausgeführt worden ist, laufen sie durch die Stanzwerkzeuge 23 hindurch und bewegen sich zu der Startposition, die in der 13 in ausgezogenen Linien dargestellt ist, wonach sie geöffnet werden und der Materialabfall 17a infolge seines Eigengewichtes in den Abfallaufnahmebereich 110 fällt. Wenn sich die Spannwerkzeuge 21 geöffnet haben, um den Materialabfall 17a freizugeben, werden sie noch in ihrem geöffneten Zustand in die Erfassungs- bzw. Einspannposition, die durch durch zwei Punkte unterbrochene Linien in 13 gekennzeichnet ist, vorgeschoben, wo sie ein großes, dünnes Blech 17, das in seiner Position mittels des Positioniermechanismus 28 für dünne Bleche ausgerichtet worden ist, erfassen bzw. einspannen.
Anschließend wird die Lochstanzmaschine 30 erläutert. Wie es durch die allgemeinen Außenansichten in den 7 und 8 gekennzeichnet ist, enthält die Lochstanzmaschine 30 neun Sätze an Lochstanzwerkzeugen 23, wobei jeder Satz aus einem Stempel (oberes Glied) 111 und einer Matrize (unteres Glied) besteht, wobei die neun Matrizen 112 in vorbestimmten Stellungen in einem Matrizenhalter 113 angeordnet sind, wie es nachstehend erläutert wird, und wobei die Stempel 111 an einer Stempelplatte 117, welche an einem Stempelhalter 114 gehalten ist, in vorbestimmten Positionen, in der sie den Matrizen 112 gegenüberliegen, befestigt sind. Weiterhin ist ein Abstreifer 122, welcher gegen die Matrizen 112 gedrückt wird, um den Stanzrand 20 in dem großen, dünnen Blech 17 bereitzustellen bzw. zu halten, an der Stempelplatte 117 in einem herabhängenden Zustand angebracht. Bei dieser Ausführungsform wird ein 4-Ständer-Flurantriebstyp einer Lochstanzmaschine 30 erläutert. Insbesondere ist der Stempelhalter 114 an einem Balken 118 angebracht, welche mittels der vier Ständer 119 (in 1 gezeigt) nach oben und unten bewegt wird, wobei die vier Ständer 119 dadurch betrieben werden, dass sie durch eine Antriebskraft von einem Anhebeantriebsmechanismus 121, der innerhalb des Hauptkörpers der Stanzmaschine 120 angeordnet ist, beaufschlagt werden.
14 ist eine Ansicht der 1 von links, welche den oberen Formgebungsabschnitt der Lochstanzmaschine 30 und den magnetischen Austragsförderer 42 in dem Transport- und Anordnungsmechanismus 31 für kleine Rohlingstücke wiedergibt. Die neun Stempel 111 sind jeweils quadratische, säulenförmige Elemente, welche Außendurchmesser aufweisen, die geringfügig kleiner sind als die Außendurchmesser der annähernd rechteckförmigen Druckmuster 18, die auf dem großen, dünnen Blech 17 vorgesehen sind. Diese neun Stempel 111 sind mit einer Ausrichtungsteilung, welche der Teilung gleich ist, mit der jedes zweite Druckmuster 18 in jeder Zeilenreihe auf dem großen, dünnen Blech 17 ausgebildet sind, genau angeordnet, und sie entsprechen neun Montageabschnitten 117a, die in der Stanzplatte 117 vorgesehen sind, und sind an diese durch Befestigungsschrauben (nicht gezeigt) angebracht.
Sogar wenn die Stempel 111 verschleißen, können sie durch Abnahme und Nachschleifen für eine lange Zeitdauer eingesetzt werden. Da jeder der Stempel auf diese Weise die gleiche Form aufweist und in der gleichen Gestaltung montiert ist, sind sie untereinander austauschbar und besitzen gute Wartungseigenschaften.
Der magnetische Austragsförderer 42 ist in einer Stellung unterhalb der Matrizen 112 in dem unteren Formgebungsabschnitt in einer solchen Weise angeordnet, dass er sich zwischen, einer Antriebsrolle 124, welche durch die Drehung eines Motors 123 angetrieben wird, und einer Leerlaufrolle 127 erstreckt, und wird hierdurch angetrieben. Die kleinen Rohlingteile (in 14 nicht gezeigt), die herabfallen, wenn entsprechende Druckmuster 18 in einem großen, dünnen Blech 17 durch die Stanzwerkzeuge 23, welche aus den Stempeln 111 und den Matrizen 112 bestehen, ausgestanzt werden, werden auf der Riemenoberfläche dieses magnetischen Austragsförderers 42 durch eine Magnetkraft gehalten und in die durch den Pfeil gekennzeichnete gleiche Richtung, in der sie auch während des Stanzvorganges gefördert werden, transportiert, wonach sie am Endpunkt des Transportes, der der Antriebsrolle 124 entspricht, durch eine Kraft, welche durch einen magnetischen Zwischenförderer auf sie ausgeübt wird, ausgetragen werden.
15 ist eine Draufsicht, welche den unteren Formgebungsabschnitt der Lochstanzmaschine 30 wiedergibt. Die neun Matrizen 112 besitzen alle die gleiche Form und bestehen in dem Mittenbereich einer äußeren Rechtecksform aus einem Stanzloch 129 mit der gleichen Form, wie die äußere Form der Druckmuster 18 auf dem großen, dünnen Blech 17. Die neun Matrizen 112 passen in ein Paar Matrizenhalter 113, welche in der Draufsicht bandförmig sind und welche in paralleler Anordnung an dem Stanzmaschinenkörper 120 in einem Zustand angebracht sind, wo sie sich quer über die gegenüberliegenden Stellungen an jedem Stempel 111 in dem oberen Formgebungsabschnitt erstrecken, wobei die Matrizen 112 mittels Schrauben (nicht gezeigt) daran befestigt sind.
Um den Materialabfall 17a auf ein Minimum zu reduzieren, wird der Klemmrand 22 zum Erfassen des großen, dünnen Bleches 17 mittels des Paares Spannwerkzeugen 21 bei der Stanzvorrichtung für dünne Bleche gemäß dieser Ausführungsform auf 25 mm eingestellt, wie es in 2 gezeigt ist. Wenn daher die Stanzbearbeitung der Druckmuster 18 in der Endreihe, betrachtet von der Vorderseite des Bleches aus, durchgeführt wird, ist es notwendig, Ausweichnuten in den Matrizen 112 für die ortsfesten Klemmabschnitte 97 der Klemmwerkzeuge 21 vorzusehen. Da weiterhin die Spannwerkzeuge 21 durch die Matrizen 112 hindurch gehen und in einem geöffneten Zustand zu der Position zum Erfassen des großen, dünnen Bleches 17 vorgeschoben werden, ist es notwendig, sobald die Stanzbearbeitung aller Druckmuster 18 auf dem großen, dünnen Blech 17 beendet worden ist, Durchgangsnuten 131 in den Matrizen 112 für die ortsfesten Klemmbachenabschnitte 97 der Klemmwerkzeuge 21 vorzusehen. Infolge der Korrelation zwischen den entsprechenden Abmessungen der Matrize 112 und den ortsfesten Klemmbackenabschnitten 97 der Spannwerkzeuge 21 ist es jedoch nicht möglich, die vorstehend erwähnten Ausweichnuten und Durchgangsnuten in einer einzelnen Matrize 112 vorzusehen.
Daher werden eine Ausweichnut 130, um das Paar Spannwerkzeugen 21, die durch die durch zwei Punkte unterbrochenen Linien in 15 gekennzeichnet sind, um einen vorbestimmten Bewegungsweg in die Y-Richtung in der Endstanzstellung auf dem großen, dünnen Blech 17 zu bewegen, sowie eine Durchgangsnut 131, um den Spannwerkzeugen 21 zu ermöglichen, durch die Spannposition hindurchzugehen, einstöckig mit einem L-förmigen Schneidabfallschrittabschnitt 132 und einem linear geformten Schneidabfallschrittabschnitt 133, die in einem Paar benachbarter Matrizen 112 vorgesehen sind, ausgebildet. Es reicht aus, nur ein Paar aus der vorstehend erwähnten Ausweichnut 130 und Durchgangsnut 131 entsprechend dem Paar an Spannwerkzeugen 21 vorzusehen, jedoch sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ähnliche L-förmige Ausschneideschrittabschnitte 132 und linearförmigen Ausschneideschrittabschnitte 133 an beiden Seiten aller Matrizen 112 vorgesehen, wie es in 15 gezeigt ist.
Mit anderen Worten besitzt jede der neun Matrizen 112 in der gleichen Konfiguration die gleiche Form, wobei sie ein Stanzloch 129, einen L-förmigen Ausschneideschrittabschnitt 132 und einen linearförmigen Ausschneide schrittabschnitt 133 enthält, und zwischen jedem Paar benachbarter Matrizen 112 sind eine Ausweichnut 130 und eine Durchgangsnut 131 ausgebildet, welche jeweils den L-förmigen Ausschneideschrittabschnitt 132 und den linearförmigen Ausschneideschrittabschnitt 133. beinhalten. Diejenigen der Ausweichnuten 130 sowie der Durchgangsnuten 131, welche nicht dem Paar Spannwerkzeugen 21 entsprechen, tragen in keinem Fall zu dem Betrieb der Spannwerkzeuge 21 bei, jedoch das Vorhandensein dieser Nuten ruft keine besonderen Probleme hervor, und die Tatsache, dass alle Matrizen 112 ähnlich geformt sind, bedeutet, dass es nicht notwendig ist, eine große Zahl an Ersatzteilen vorzubereiten, was hinsichtlich der Erleichterung des Managements der Bauteile von Vorteil ist. Wenn weiterhin die neun Matrizen 112 in einem Block für ein Neuschleifen periodisch oder auf Anforderung herausgenommen werden, ist es daher beim Neumontieren der Matrizen 112 nach dem Schleifen nicht notwendig, die Montagestellung jeder Matrize zu spezifizieren, da sämtliche Matrizen 112 die gleiche Form aufweisen und untereinander austauschbar sind, und daher die Aufgabe der Montage schnell und auf einfache Weise ausgeführt werden kann. Demzufolge ist es nur notwendig, einen einzelnen Typ einer Matrize 112 zu lagern, und weiterhin sind die Wartungseigenschaften deutlich verbessert.
Da jede der Matrizen 112 einen L-förmigen Ausschneideschrittabschnitt 132 und einen linearförmigen Ausschneideschrittabschnitt 133 unterschiedlicher Formen an jeder Seite eines Stanzloches 129 aufweist, müssen die Matrizen in der richtigen Ausrichtung installiert werden. Obwohl dies in den Zeichnungsfiguren nicht gezeigt ist, können durch Vorsehen einer Vielzahl an Schraubenbohrungen für Befestigungsbolzen in jeder Matrize 112 in symmetrischer Weise und Bereitstellen einer Vielzahl an Schlagstiften in einer asymmetrischen Art und Weise Mittel zum Sicherstellen, dass die Matrizen 112 nicht befestigt werden können, solange sie nicht in der vorbestimmten Konfiguration in den Matrizenhaltern 113 eingepasst sind, vorgesehen werden, wodurch das Problem der Montagefehler umgangen wird.
16 ist eine Seitenansicht von rechts, welche eine Ausricht- und Stapeleinrichtung 134 für kleine Rohlingteile wiedergibt, die zusammen mit dem magnetischen Austragsförderer 42, der in 1 gezeigt ist, den Transport- und An ordnungsmechanismus für kleine Rohlingteile bildet. 17 ist eine Ansicht von hinten, welche die Ausricht- und Stapeleinrichtung 134 für kleine Rohlingteile zeigt, wenn diese aus der Richtung des Pfeiles XVII in 16 betrachtet wird. Diese Ausricht- und Stapeleinrichtung 134 für kleine Rohlingteile bildet den Transport- und Anordnungsmechanismus 31 für kleine Rohlingteile, indem sie mit dem magnetischen Austragförderer 42, der in 1 gezeigt ist, über einen magnetischen Zwischenförderer 137 verbunden ist.
Wie in 16 verdeutlicht ist, ist der vorstehend erwähnte magnetische Zwischenförderer 137 in der Weise angeordnet, dass er sich in senkrechter Richtung zu der Transportrichtung der kleinen Rohlingteile 19, wie sie durch den Pfeil gekennzeichnet ist, mit einer Neigung von 5°–10°, bezogen auf die Horizontalebene, geneigt ist und die kleinen Rohlingteile 19, welche durch die Anziehungskraft von dem Übergabeende des magnetischen Austragsförderers 42, der in 1 und 14 gezeigt ist, ausgetragen werden, in einem gezeigten Zustand aufnimmt und sie in Richtung der Ausricht- und Stapeleinrichtung 134 für kleine Rohlingteile transportiert, während diese magnetisch gehalten werden.
Die Ausricht- und Stapeleinrichtung 134 für kleine Rohlingteile enthält eine Antriebsrolle 140, die drehbar innerhalb eines Hauptgehäuses 141 vorgesehen ist, und eine Leerlaufrolle 139, die drehbar an einem Paar Montageplatten 142 vorgesehen ist, welche in einem vorbestimmten Abstand entfernt von der oberen Oberfläche des Hauptgehäuses 141 montiert sind. Ein magnetischer Stapelförderer 138 ist zwischen der Antriebsrolle 140 und der Leerlaufrolle 139 vorgesehen. Die umgedrehten, U-förmigen Abschnitte des vorstehend erwähnten Paares an Montageplatten 142, welche über den magnetischen Stapelförderer 138 hinausragen, bilden Führungsabschnitte 143 für die kleinen Rohlingteile 19, die durch den magnetischen Stapelförderer 138 transportiert werden. Der Abstand zwischen diesen beiden Führungsabschnitten 143 ist auf einen Abstand eingestellt, der geringfügig kleiner ist als die Breite der kleinen Rohlingteile 19 in der Richtung senkrecht zu ihrer Förderrichtung. Demzufolge ist der magnetische Zwischenförderer 137 in einer derartigen Weise justiert, dass er die kleinen Rohlingteile 19 in einen Winkel neigt, wodurch sie zwischen dem Paar Führungsabschnitten 143, die auf den vorste hend beschriebenen kleinen Abstand eingestellt worden sind, eingeführt werden.
Der magnetische Stapelförderer 138 wird durch die Drehung eines Antriebsquellenmotors 144, die an die Antriebsrolle 140 über eine Kette 149 übertragen wird, welche sich zwischen einem antriebsseitigen Kettenrad 147 und einem leerlaufseitigen Kettenrad 148 spannt, in Bewegung versetzt. Der magnetische Stapelförderer 138 ist senkrecht, bezogen auf den magnetischen Zwischenförderer 137, angeordnet. Daher werden kleine Rohlingteile 19, die in einem geneigten Zustand durch den magnetischen Zwischenförderer 137 transportiert werden, durch ein Paar Führungsplatten 150 gehalten, während sie zwischen das Paar Führungsabschnitten 143 eingeführt werden, und werden durch den Magnetismus auf dem Förderband des magnetischen Stapelförderers 138 in einer weitestgehend senkrechten Position, bezogen auf den Förderer, gehalten, wonach sie vertikal nach oben mit der Drehung des magnetischen Stapelförderers 138 geführt werden und anschließend einen U-Turn ausführen und vertikal nach unten transportiert werden. In den 16 und 17 sind nur die Förderriemen bzw. Förderbänder des magnetischen Zwischenförderers 137 und des magnetischen Stapelförderers 138 wiedergegeben, und die Magneten dieser Förderer sind nicht gezeigt.
Die 18A zeigt eine vergrößerte Ansicht in Richtung des Pfeiles XVIIIA in 16. Wenn die kleinen Rohlingteile 19, die durch den Magnetismus auf dem magnetischen Stapelförderer 138 in einer senkrechten Ausrichtung, bezogen auf den Förderer, gehalten werden, in einer Richtung vertikal nach oben gefördert werden, neigen sie dazu, herabzufallen, wie es durch den ausgezogenen Pfeil gekennzeichnet ist, da sie jedoch in einer schrägen Stellung zwischen den beiden Führungsabschnitten 143, welche über einen kleineren Abstand voneinander getrennt sind, als die Breite der kleinen Rohlingteile 19 in Richtung senkrecht zu deren Förderrichtung, eingeführt werden, liegen die oberen Endabschnitte 19c der kleinen Rohlingteile 19 in einem schrägen Zustand dem entsprechenden Führungsabschnitt 142 gegenüber, und daher werden die kleinen Rohlingteile 19 daran gehindert, herabzufallen. Wenn weiterhin die kleinen Rohlingteile 19 in eine Richtung vertikal nach unten gefördert werden, nachdem sie mit der Leerlaufwalze 139 einen U-Turn ausgeführt haben, neigen sie dazu, in die Richtung, die durch den durch zwei Punkte unterbrochenen Pfeil gekennzeichnet ist, herabzufallen, jedoch liegen in diesem Fall die Endabschnitte 19d an der oberen Seite der schräg angeordneten, kleinen Rohlingteile 19 dem entsprechenden Führungsabschnitt 143 gegenüber, wodurch sie am Herabfallen gehindert werden. Mit anderen Worten, dadurch, dass die kleinen Rohlingteile 19 mittels der beiden Führungsabschnitte 143 daran gehindert werden, herabzufallen, werden die kleinen Rohlingteile 19 vertikal nach oben gefördert, während sie eine tatsächliche senkrechte Positionsbeziehung zu dem magnetischen Stapelförderer 138 aufrecht erhalten, wonach sie einen U-Turn ausführen und vertikal nach unten gefördert werden.
18B zeigt eine vergrößerte Ansicht in Richtung des Pfeiles XVIIIB in 16. Eine Kleinteileaufnahmeplatte 151 ist in einer horizontalen Position an der oberen Oberfläche des Hauptgehäuses 141 vorgesehen, wobei die vordere Kante hiervon in der Nähe der oberen Oberfläche des magnetischen Stapelförderers 138 angeordnet ist, mit anderen Worten der Oberfläche, auf der die kleinen Rohlingteile 19 gehalten werden. Jedes der kleinen Rohlingteile 19, welches in einer tatsächlich senkrechten Stellung auf dem magnetischen Stapelförderer 138 gehalten wird und vertikal nach unten durch den Förderer transportiert wird, werden daran gehindert, durch die Kleinteileaufnahmeplatte 151 weiter transportiert zu werden, und sie werden aufeinander folgend in einem ausgerichteten Zustand auf der Oberseite dieser Kleinteileaufnahmeplatte 151 gestapelt.
Auf der anderen Seite ist ein Kleinteileausstoßelement 152, welches eine rechteckige U-Form in Draufsicht aufweist und dessen beide Enden geringfügig weiter voneinander beabstandet sind als die Breite des magnetischen Stapelförderers 138, ist an der gegenüberliegenden Seite der Kleinteileaufnahmeplatte 151, bezogen auf den magnetischen Stapelförderer 138, vorgesehen. Jedes Mal, wenn 360 kleine Rohlingteile 19 entsprechend einem einzelnen, großen, dünnen Blech 17 auf der Kleinteileaufnahmeplatte 151 übereinandergestapelt worden sind, wird dieses Kleinteileausstoßelement 152 in eine Position über der Kleinteileaufnahmeplatte 151, wie es durch die durch zwei Punkte unterbrochenen Linien in 16 gekennzeichnet ist, durch Antrieb des Luftzylinders 154, der in den 16 und 17 wiedergegeben ist, vorgeschoben, und die 360 übereinander gestapelten kleinen Rohlingteile 19 werden durch die beiden Endabschnitte in eine Position außerhalb der Führungsabschnitte 143 ausgetragen. Bei diesem Vorgang gleiten die übereinander gestapelten kleinen Rohlingteile 19 über die Kleinteileaufnahmeplatte 151 bei Aufrechterhaltung ihres gestapelten Zustands mittels der Halteplatten 153, die an beiden Seiten der Kleinteileaufnahmeplatte 151 vorgesehen sind, und die 360 übereinander gestapelten Rohlingteile 19 auf der Kleinteileaufnahmeplatte 151 werden dadurch aus der Vorrichtung nach außen ausgetragen.
Mittels des Transport- und Ausrichtmechanismus 31 für kleine Rohlingteile, der aus einem magnetischen Austragförderer 42, einem magnetischen Zwischenförderer 137 und einer Ausricht- und Stapeleinrichtung 134 für kleine Teile besteht, kann jedes der kleinen Rohlingteile 19, die durch eine Stanzbearbeitung eines großen, dünnen Bleches 17 erhalten werden, in einem ausgerichteten, gestapelten und zutreffend ausgerichteten Zustand ausgetragen werden, wobei 360 Teile gleichzeitig entsprechend einem einzelnen großen, dünnen Blech 17 ausgetragen werden, und dies die Bearbeitungsschritte in aufeinanderfolgenden Stufen deutlich vereinfacht.
19 zeigt ein Zeitablaufdiagramm aus einer programmierten Steuerung, die durch einen Controller in der vorliegenden Stanzvorrichtung für dünne Bleche ausgeführt wird: 19A zeigt eine Bewegungsposition des Transportmechanismus 27 für dünne Bleche; 19B gibt die entsprechenden Ansaug- und Freigabezustände der Saugnäpfe 33 wieder; 19C zeigt die Betriebsposition der Referenzpositions-Anschlagelemente 37, 38; 19D gibt die Betriebsposition der Schiebeelemente 35, 36 wieder; 19E zeigt den Öffnungs- und Schließzustand der Spannwerkzeuge 21; 19F gibt die Bewegungsposition des Bewegungssteuermechanismus 29 für dünne Bleche wieder; 19G zeigt den Betriebszustand der Lochstanzmaschine 30; und 19H gibt den Betriebszustand des Kleinteileausstoßelements 152 wieder. Entsprechende Bezugszeichen der verschiedenen Mechanismen und Elemente, auf die hier Bezug genommen wird, werden entsprechend den 19A bis 19H verwendet.
19 zeigt zum Zwecke der Klarheit einen Zustand am Beginn des Betriebes der Stanzvorrichtung für dünne Bleche. Sobald eine Bedienperson eine Palette 48, welche mehrere übereinander gestapelte große, dünne Bleche 17 trägt, auf den Einrichttisch 24 für dünne Bleche gesetzt und anschließend die Bedientafel (nicht gezeigt) der Stanzvorrichtung für dünne Bleche betätigt hat, senkt zu einem Zeitpunkt t1 der Transportmechanismus 27 für dünne Bleche, der sich in einem angehaltenen bzw. gestoppten Zustand in einer vorderen Endposition entsprechend dem Einrichttisch 24 für dünne Bleche befindet, wie es in 19A gezeigt ist, die Saugnäpfe 33 ab, wie es in 19B wiedergegeben ist, und nimmt durch ein Vakuumansaugen des vorderen Endabschnitts das am weitesten oben liegende, große, dünnen Blech 17 auf der Palette 47 auf.
Anschließend beginnt zu dem Zeitpunkt t2 der Transportmechanismus 27 für dünne Bleche den Fördervorgang für das große, dünne Blech 17 in Richtung des Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereichs 34, wie in 19A gezeigt. In diesem Zustand werden bei dem Bewegungssteuermechanismus 29 für dünne Bleche, der in 19F wiedergegeben ist, die Spannwerkzeuge 21 in einer Freigabestellung gehalten, wie es durch die ausgezogenen Linien in 13 gekennzeichnet ist. Daher befinden sich die Spannwerkzeuge 21 in einem geöffneten Zustand, wie es in 19E gezeigt ist. Nach dem letzten Stanzbearbeitungsschritt des vorausgegangenen großen, dünnen Bleches 17 wird die Stanzvorrichtung für dünne Bleche in ihrem Betrieb in einem Zustand angehalten, bei dem die Spannwerkzeuge 21 in einer geöffneten Stellung bleiben, nachdem sie den Materialabfall 17a von dem großen, dünnen Blech 17 freigegeben haben. Jedoch sind die Betriebsschritte der Stanzvorrichtung für dünne Bleche hierauf nicht beschränkt.
Wenn anschließend zu einem Zeitpunkt t3 der Transportmechanismus 27 für dünne Bleche den Fördervorgang für das große, dünne Blech 17 zu der hinteren Endposition, welche dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich 34 gegenüberliegt, beendet hat, wie es in 19A gezeigt ist, geben die Saugnäpfe 33 ihr Halten durch Vakuum frei, wie es in 19B gezeigt ist, und legen das große, dünne Blech 17 auf dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich 34 ab. Unmittelbar danach beginnen zu einem Zeitpunkt t4 zunächst die ersten und die zweiten Referenzpositions-Anschlagelemente 37, 38 sich in ihre vorbestimmten Referenzpositionen anzuheben, wie es in 19C gezeigt ist, und zu einem Zeitpunkt t5, wenn die Referenzpositions-Anschlagelemente 37, 38 diese Referenzpositionen erreicht haben, beginnen die ersten und die zweiten Schiebeelemente 35, 36, vorzurücken, wie es in 19D gezeigt ist, und das große, dünne Blech 17 auf dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich 34 gegen die entsprechenden Referenzpositions-Anschlagelemente 37, 38 zu schieben. Hierdurch wird das große, dünne Blech 17 genau in seiner Position auf dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich 34 ausgerichtet.
Wenn anschließend zu einem Zeitpunkt t6 das große, dünne Blech 17 in seiner Position ausgerichtet worden ist, bewegt sich der Bewegungssteuerungsmechanismus 29 für dünne Bleche, welcher in einer Freigabestellung mit den Spannwerkzeugen 21 im geöffneten Zustand angehalten worden ist, in Richtung der Greif- bzw. Einspannposition nach vorne, wie es in 19F gezeigt ist, und wenn die Spannwerkzeuge 21 die Einspannposition zum Zeitpunkt t7 erreicht haben, schließen sich die Spannwerkzeuge 21 und erfassen den Klemmrand 22 des großen, dünnen Bleches 17, wie es in 19E gezeigt ist. Zu dem Zeitpunkt, bei dem die Spannwerkzeuge 21 das große, dünne Blech 17 ergreifen, werden die beiden Referenzpositions-Anschlagelemente 37, 38 in ihre untere, zurückgezogene Position zurückgezogen, wie es in 19C gezeigt ist, und die beiden Schiebeelemente 35, 36 in ihre hintere, zurückgezogene Stellung zurückgezogen, wie es in 19D gezeigt ist. Hierdurch wird die Positionierungsfixierung des großen, dünnen Bleches 17 mittels der beiden Referenzpositions-Anschlagelemente 37, 38 und der beiden Schiebeelemente 35, 36 freigegeben, und der Bewegungssteuerungsmechanismus 29 für dünne Bleche startet unmittelbar danach zum Zeitpunkt t8, um das große, dünne Blech 17, welches durch die Spannwerkzeuge 21 erfasst worden ist, in Richtung der Steuerstartposition zu ziehen.
Es wird nun auf den Transportmechanismus 27 für dünne Bleche Bezug genommen. Wie in 19A gezeigt ist, startet auf der anderen Seite zu einem Zeitpunkt t9, nachdem die beiden Referenzpositions-Anschlagelemente 37, 38 und die beiden Schiebeelemente 35, 36 jeweils in ihre zurückgezogenen Stel lungen zurückgezogen worden sind, um die Fixierung des großen, dünnen Bleches 17 in dem ausgerichteten Zustand freizugeben, der Transportmechanismus 27 für dünne Bleche, um sich in Richtung des Einrichttisches 24 für dünne Bleche zu bewegen, tatasächlich gleichzeitig zu dem Zeitpunkt, bei dem der Bewegungssteuerungsmechanismus 29 für dünne Bleche beginnt, sich in die Startposition zu bewegen.
Wenn der Bewegungssteuerungsmechanismus 29 für dünne Bleche die Steuerstartposition zum Zeitpunkt t10 erreicht und anhält, wie es in 19F gezeigt ist, wird zu diesem Zeitpunkt das große, dünne Blech 17 in einer Position ausgerichtet sein, in der neun alternierende Druckmuster 18 in der ersten Reihe präzise mit den Stanzlöchern 129 der entsprechenden Matrizen 112 übereinstimmen. Zum Zeitpunkt t10 werden die ersten und zweiten Referenzpositions-Anschlagelemente 37, 38 in ihre Ausrichtreferenzpositionen angehoben. Dies dient dazu, den Materialabfall 17a, der durch die nachfolgende Stanzbearbeitung des großen, dünnen Bleches 17 entsteht, in den Abfallaufnahmebereich 110 mittels der Führungsflächen 108 der ersten Referenzpositions-Anschlagelemente 37 zu führen. In diesem Fall benötigen nur die ersten Referenzpositions-Anschlagelemente 37 demzufolge eine Steuerung in der Weise, dass sie in ihre Ausrichtreferenzposition angehoben werden.
Nachdem die Referenzpositions-Anschlagelemente 37, 38 in ihre zurückgezogenen Stellungen verschoben worden sind, beginnt die Lochstanzmaschine 30 anschließend zum Zeitpunkt t11, wie es in 19G gezeigt ist, den Betrieb und die Bewegungssteuerung in Richtung der Endstanzposition wird begonnen, wie es in 19F gezeigt ist, wodurch jedes Mal, wenn neun Druckmuster 18 durch die Lochstanzmaschine 30 ausgestanzt worden sind, das große, dünne Blech 17 sowohl in die Richtung der Y-Achse um einen vorbestimmten Bewegungsweg bewegt wird, wonach es in die X-Richtung um einen vorbestimmten Bewegungsweg bewegt wird. Unmittelbar nachdem die Lochstanzmaschine 30 den Betrieb gestartet hat, erreicht der Transportmechanismus 27 für dünne Bleche zum Zeitpunkt t12 die Ansaugposition über den Einrichttisch 24 für dünne Bleche und wartet in Bereitschaft bis zur nächsten Aufnahme und zum nächsten Transport des nachfolgenden großen, dünnen Bleches. Während dieser Zeit werden die kleinen Rohlingteile 19, die aus dem großen, dünnen Blech 17 durch die Lochstanzmaschine 30 ausgestanzt werden, auf der Kleinteileaufnahmeplatte 151 aufeinandergestapelt.
Zum Zeitpunkt t12 während der Stanzbearbeitung des großen, dünnen Bleches 17 senkt der Transportmechanismus 27 für dünne Bleche, welcher sich in Bereitschaft in einer vorderen Position befindet, die Saugnäpfe 33 ab und, wie in 19B gezeigt ist, nimmt durch Vakuumansaugen den vorderen Endabschnitt des am weitesten oben liegenden, großen, dünnen Bleches 17 auf der Palette 48 auf, wonach zum Zeitpunkt t13 der Mechanismus beginnt, das große, dünne Blech 17 in Richtung des Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereichs 34 zu transportieren, wie in 19A gezeigt ist.
Sobald der Bewegungssteuerungsmechanismus 29 für dünne Bleche die Endstanzstellung erreicht hat, wie es in 19F gezeigt ist, und die Lochstanzmaschine 30 das Ausstanzen der Druckmuster 18 in der letzten Reihe zum Zeitpunkt t15 beendet hat, wie es in 19G gezeigt ist, wird der Bewegungssteuerungsmechanismus 29 für dünne Bleche wieder bewegt, bis er die Freigabeposition erreicht, wo er anhält. Anschließend werden die Spannwerkzeuge 21 geöffnet, wie es in 19E gezeigt ist, und der Materialabfall 17a, welcher übrig bleibt, nachdem die Stanzbearbeitung beendet worden ist, in Richtung des Abfallaufnahmebereichs 110 ausgetragen. Weiterhin werden die Referenzpositions-Anschlagelemente 37, 38 in ihre unteren, zurückgezogenen Stellungen zurückgezogen, wie es in 19C gezeigt ist, wodurch dem Transportmechanismus 27 für dünne Bleche ermöglicht wird, das nächste große, dünne Blech 17 hindurchzuführen. Sobald der Materialabfall 17a durch das Öffnen der Spannwerkzeuge 21 ausgetragen worden ist, wartet der Bewegungssteuerungsmechanismus 29 für dünne Bleche vorübergehend in der Freigabestellung.
Wenn zum Zeitpunkt t18 der Transportmechanismus 27 für dünne Bleche den Transport des großen, dünnen Bleches 17 zu einer hinteren Endposition, welche dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich 34 gegenüberliegt, beendet hat, wie es in 19A gezeigt ist, geben die Saugnäpfe 33 ihr Halten durch Vakuum auf, wie in 19B gekennzeichnet ist, wodurch das große, dünne Blech 17 auf dem Materialzuführ-/Materialpositionier- Ausrichtbereich 34 abgelegt wird. Unmittelbar danach beginnen zum Zeitpunkt t19 die Referenzpositions-Anschlagelemente 37, 38 sich in ihre vorbestimmten Referenzstellungen anzuheben, wie es in 19C gezeigt ist, und weiterhin beginnen zum Zeitpunkt t20 die ersten und die zweiten Schiebeelemente 35, 36, sich vorzuschieben, wie es in 19D gezeigt ist, und das große, dünne Blech 17 wird in seiner Position auf dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich 34 ausgerichtet. Wenn diese Positionsausrichtung des großen, dünnen Bleches 17 beendet ist, wird der Bewegungssteuerungsmechanismus 29 für dünne Bleche, welcher sich in einer Bereitschaft in der Freigabestellung mit den Spannwerkzeugen 21 in einem geöffneten Zustand befindet, in Richtung der Einspannstellung zum Zeitpunkt t21 vorgeschoben, wie es in 19F gezeigt ist, und wenn die Spannwerkzeuge 21 die Einspannposition erreicht haben, spannen sie das große, dünne Blech 17 zum Zeitpunkt t22 ein, wie es in 19E gezeigt ist.
Wenn die Spannwerkzeuge 21 das große, dünne Blech 17 erfasst bzw. eingespannt haben, werden die Referenzpositions-Anschlagelemente 37, 38 in ihre unteren zurückgezogenen Stellungen zurückgezogen, wie es in 19C gezeigt ist, und die Schiebeelemente 35, 36 in ihre unteren, zurückgezogenen Stellungen zurückgezogen, wie es in 19D gezeigt ist. Da hierdurch die Positionsfixierung des großen, dünnen Bleches 17 durch die Referenzpositions-Anschlagelemente 37, 38 und die Schiebeelemente 35, 36 freigegeben ist, beginnt anschließend unmittelbar danach zum Zeitpunkt t23 der Bewegungssteuerungsmechanismus 29 für dünne Bleche, das große, dünne Blech 17, welches durch die Spannwerkzeuge 21 gehalten wird, zu ziehen und in Richtung der Startposition zu bewegen. Das Pausenintervall in der Stanzbearbeitung, während dem der Bewegungssteuerungsmechanismus 29 für dünne Bleche das große, dünne Blech 17 zu der Startposition transportiert, wird in der Weise verwendet, dass zum Zeitpunkt t24 während dieses Pausenintervalls das Kleinteileausstoßelement 152 in dem Transport- und Ausrichtmechanismus 31 für kleine Rohlingteile angetrieben wird, wie es in 19H gezeigt ist, und die kleinen Rohlingteile 19 entsprechend dem einzelnen großen, dünnen Blech 17, welche auf der Kleinteileaufnahmeplatte 151 übereinander gestapelt worden sind, von einer Stellung zwischen dem Führungsabschnitt 143 zu einer Stellung zwischen den Halteplatten 153 ausgetragen zu werden.
Danach werden Arbeitsvorgänge, die gleich sind zu denjenigen, die vorstehend erläutert worden sind, wiederholt und entsprechende große, dünne Bleche 17 auf der Palette 48 jeweils einzeln transportiert und die Druckmuster 18 auf den Blechen in einer kontinuierlichen Weise einem Stanzbearbeitungsvorgang unterzogen. Während das vorausgegangene große, dünne Blech 17 durch die Lochstanzmaschine 30 unter der Bewegungssteuerung, welche durch den Bewegungssteuermechanismus 29 für dünne Bleche vorgesehen ist, einer Stanzbearbeitung unterzogen wird, wird bei dieser Stanzvorrichtung für dünne Bleche, wie vorstehend erläutert worden ist, das große, dünne Blech 17, welches anschließend zu bearbeiten ist, vorübergehend bzw. vorläufig zu dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich 34 durch den Transportmechanismus 27 für dünne Bleche gefördert und die Spannwerkzeuge 21 warten in einem geöffneten Zustand in einer Freigabestellung in der Nähe der Stellung zum Einspannen eines großen, dünnen Bleches 17. Wenn demzufolge die Stanzbearbeitung beendet worden ist, ist es möglich, den Bewegungssteuermechanismus 29 für dünne Bleche in einer tatsächlich kontinuierlichen Weise zu betreiben, wie es aus 19F ersichtlich ist, und daher kann die Stanzbearbeitung der großen, dünnen Bleche 17, die eine Reihe von Schritten beinhaltet, in einer tatsächlich kontinuierlichen Weise ausgeführt werden, wodurch es ermöglicht ist, kleine Rohlingteile 19 mit einer sehr guten Produktivitätsrate auszustanzen.
Es wird nun auf 19C Bezug genommen. Es ist darüber hinaus möglich, nur die ersten Referenzpositions-Anschlagelemente 37 in ihre Referenzstellung zum Zeitpunkt t10 anzuheben, während die zweiten Referenzpositions-Anschlagelemente 38 zu ihrer Referenzposition vorgeschoben werden, sobald das große, dünne Blech 17 transportiert und auf dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich 34 durch den Transportmechanismus 27 für dünne Bleche transportiert und geladen worden ist. In diesem Fall verbleiben die ersten Referenzpositions-Anschlagelemente 37 in ihren Referenzpositionen, anstatt dass sie zurückgezogen werden, im Zeitpunkt t16, während die Positionsausrichtung des großen, dünnen Bleches 17 auf dem Materialzuführ-/Materialpositionier-Ausrichtbereich 34 beendet worden ist, bevor die Spannwerkzeuge 21 die Bearbeitungsendstellung erreichen. Wenn die Referenzpositions-Anschlagelemente 37, 38 und die Schiebeelemente 35, 36 zurückge zogen werden, wodurch das große, dünne Blech 17 freigegeben worden ist, sobald die Spannwerkzeuge 21 das Blech erfasst haben, wird der Transportmechanismus 27 für dünne Bleche in die Lage versetzt, sich in Richtung der vorderen Endposition zu bewegen. Hierdurch sind die Spannwerkzeuge 21 in der Lage, sich in Richtung der Einspannposition zu bewegen, unmittelbar nachdem sie geöffnet und den Materialabfall 17a freigegeben haben, und hierdurch kann das Zeitintervall zwischen dem Zeitpunkt t17 und dem Zeitpunkt t21 in 19F verkürzt werden.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Wie vorstehend erläutert worden ist, wird gemäß der Stanzvorrichtung für dünne Bleche der vorliegenden Erfindung der Herstellvorgang im hohen Maße vereinfacht, und da weiterhin eine Vielzahl von kleinen Teilen gleichzeitig mittels eines einzelnen Vorganges der Lochstanzmaschine ausgestanzt werden können, wird die Produktivität für Kleinteile erheblich verbessert.
Darüber hinaus ist der Materialabfall, der übrig bleibt, nachdem die Stanzbearbeitung des großen, dünnen Bleches beendet worden ist, im Vergleich zu einem bekannten Verfahren deutlich verringert. Wenn insbesondere kleine Teile, welche Rohlinge für die äußeren Gehäuse von Batterien bilden, mittels einer Stanzbearbeitung eines großen, dünnen Bleches erhalten werden, wird ein sehr großer ökonomischer Vorteil durch die deutliche Verringerung des Materialabfalls erhalten, da die augenblicklichen Stückzahlen für kleinteilige Batterien extrem hoch sind.

Claims

Stanzvorrichtung für dünne Bleche, enthaltend: einen Tisch (24), auf dem eine Vielzahl von dünnen Blechen (17), die vorbestimmte Abmessungen aufweisen, aufeinander gestapelt angeordnet sind; einen Positionierausrichtbereich (34), der mit dem Tisch verbunden ist und in dem ein zu bearbeitendes dünnes Blech in seiner Position ausgerichtet wird; einen Transportmechanismus (27) zum aufeinanderfolgenden Überführen der dünnen Bleche von dem Tisch zu dem Positionierausrichtbereich; einen Positioniermechanismus (28), der in dem Positionierausrichtbereich zum Positionieren des dünnen Blechs in einer vorbestimmten Position vorgesehen ist und der Schiebeelemente (35, 36) zum Ausüben von Druck auf zwei benachbarte Ränder des dünnen Blechs in zusammengehörenden, zueinander senkrecht verlaufenden Richtungen sowie ein erstes Anschlagelement (37) und ein zweites Anschlagelement (38) enthält, gegen die die jeweils gegenüberliegenden Ränder des dünnen Blechs gedrückt werden; einen Bearbeitungsbereich (81), der mit dem Positionierausrichtbereich (34) verbunden ist und in dem das dünne Blech bearbeitet wird; einen Bewegungssteuermechanismus (29), der in dem Bearbeitungsbereich vorgesehen ist und der eine Vielzahl von Spannwerkzeugen (21) aufweist, um das dünne Blech aus dem Positionierausrichtbereich in den Bearbeitungsbereich zu überführen und um die gesamte Bewegung des dünnen Blechs während seiner Bearbeitung zu steuern; und eine Lochstanzmaschine (30), die an einer Seite des Bearbeitungsbereichs angeordnet und mit einer Vielzahl von Lochstanzwerkzeugen versehen ist, welche in einer Reihe entlang der Längsrichtung der Lochstanzmaschine ausgerichtet sind, wobei jedes der Lochstanzwerkzeuge eine Matrize (112) und ein Stanzwerkzeug (111) zum gleichzeitigen Herausstanzen von mehreren alternierenden Stanzstellen aus einer Vielzahl von Stanzstellen (18), die in dem dünnen Blech in einer Reihe angeordnet sind, wobei das dünne Blech in zwei zusammengehörenden, zueinander senkrecht verlaufenden Richtungen bewegt wird, einer ersten Richtung, welche parallel zu der Längsrichtung der Lochstanzmaschine (30) verläuft, und einer zweiten Richtung, welche senkrecht hierzu verläuft, und wobei der Bewegungssteuermechanismus (29) alternierend die Steuerung für die wechselweise Bewegung des dünnen Blechs um einen vorbestimmten Bewegungsbetrag in die erste Richtung und die Steuerung für die Bewegung des dünnen Blechs um einen vorbestimmten Bewegungsbetrag in die zweite Richtung jedes Mal dann, wenn es in die erste Richtung bewegt worden ist, in einer solchen Weise bewirkt, dass die Vielzahl an alternierenden Stanzstellen der mehreren Stanzstellen, die in einer Reihe in der ersten Richtung des dünnen Blechs angeordnet sind, aufeinanderfolgend gegenüber der Reihe der Lochstanzwerkzeuge (23) angeordnet sind.
Stanzvorrichtung für dünne Bleche nach Anspruch 1, bei der das oberste der dünnen Bleche, die auf dem Tisch (24) aufeinander gestapelt sind, aus einer Richtung, die parallel zu der ersten Richtung verläuft, in den Positionierausrichtbereich (34) eingebracht wird, bei der nach Beendigung der Positionierung des dünnen Blechs in dem Positionierausrichtbereich das dünne Blech aus dem Positionierausrichtbereich vollständig herausgezogen und in den Bearbeitungsbereich (81) in eine Richtung, die parallel zu der zweiten Richtung verläuft, hereingezogen wird, und bei der das dünne Blech in Richtung der Lochstanzmaschine (30) um den vorbestimmten Bewegungsbetrag in die zweite Richtung aufeinanderfolgend zugeführt wird, wobei ein hinterer Rand des dünnen Blechs durch die Spannwerkzeuge (21) erfasst ist.
Stanzmaschine für dünne Bleche nach Anspruch 2, bei der die Vielzahl an Spannwerkzeugen (21) jeweils einen ortsfesten Backenabschnitt (97), der mit einer Spannoberfläche und einem Eingriffsvorsprung (102) ausgebildet ist, welcher von der Spannoberfläche hervorsteht, sowie einen bewegbaren Backenabschnitt (98) enthält, der einen scharf gezahnten Abschnitt (104) besitzt, der an dem vorderen Endabschnitt einer Zylinderform ausgebildet ist, die zur Aufnahme des Eingriffsabschnittes in der Lage ist, wobei der bewegbare Backenabschnitt in einer solchen Weise angeordnet ist, dass er hin und hergehend gegenüber dem ortsfesten Backenabschnitt bewegt werden kann.
Stanzvorrichtung für dünne Bleche nach Anspruch 3, bei der ein Abschnitt des dünnen Bleches, welches zwischen dem ortsfesten Backenabschnitt (97) und dem bewegbaren Backenabschnitt (98) eingeführt ist, veranlasst wird, mittels eines Druckes, der durch den gezahnten Abschnitt (104) ausgeübt wird, in eine Form entsprechend der des Eingriffsvorsprungs (102) plastisch verformt zu werden, während der Bereich, der diesen verformten Abschnitt umgibt, zwischen dem gezahnten Abschnitt und dem bewegbaren Backenabschnitt sowie der Klemmoberfläche des ortsfesten Backenabschnitts gehalten wird.
Stanzvorrichtung für dünne Bleche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Bewegungssteuermechanismus programmgesteuerte Servomotoren (39, 89) für die Bewegung in sowohl die erste als auch die zweite Richtung enthält.
Stanzvorrichtung für dünne Bleche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der ein Stanzrand (20), der eine Breite von 1,0 mm bis 0,4 mm aufweist, zwischen zwei zueinander benachbarten Stanzstellen (18) auf dem dünnen Blech vorgesehen ist.
Stanzvorrichtung für dünne Bleche nach Anspruch 2, bei der der Transportmechanismus mit einer Vielzahl von Saugnäpfen (33) zum aufeinanderfolgenden Aufnehmen nur des obersten Blechs von der Vielzahl an dünnen Blechen auf dem Tisch (24) versehen ist und bei der der Tisch (24) mehrere freibewegbare Kugeln (44), die drehbar angeordnet sind, und eine Aufnahmeplatte (43) enthält, die auf den freibewegbaren Kugeln bewegbar vorgesehen ist und die sich zwischen einer Einstellposition und einer Saugposition, in der die Aufnahmeplatte gegen den Transportmechanismus stößt, hin- und her bewegbar ist.
Stanzvorrichtung für dünne Bleche nach Anspruch 2, bei der das erste Anschlagelement (37) mit einer Betätigungseinrichtung (67) so verbunden ist, dass es zu einer Ausrichtreferenzposition angehoben und in eine zurückgezogene Position abgesenkt werden kann, wobei das erste Anschlagelement in der Ausrichtreferenzposition angeordnet ist, wenn das dünne Blech in dem Positionsausrichtbereich (34) ausgerichtet wird und wenn das dünne Blech durch die Lochstanzmaschine (30) im Wege eines Stanzvorganges bearbeitet wird.
Stanzvorrichtung für dünne Bleche nach Anspruch 8, bei der das erste Anschlagelement (37) eine Positionierausrichtfläche, an der das dünne Blech anliegt, und eine Führungsfläche (108) enthält, die an der zu der Positionierausrichtfläche gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist, und bei der, wenn das dünne Blech in die zweite Richtung in Richtung der Lochstanzmaschine (30) zugeführt wird, Materialabfall, der bei dem Lochstanzvorgang entsteht, gegen die Führungsflächen (108) des ersten Anschlagelements (37) gleitet und in einen Abfallentnahmebereich (110) geführt wird, welcher sich unterhalb des Positionierausrichtbereichs (34) befindet.
Stanzvorrichtung für dünne Bleche nach Anspruch 2, bei der jede der Matrizen (112) in der Lochstanzmaschine (30) ein Stanzloch (129), das in einem Mittenbereich ausgebildet ist und das eine Form aufweist, welches kleinen Stücken (90) entspricht, die aus dem dünnen Blech auszustanzen sind, einen L-förmigen Abschnitt (132) für einen Ausschneideschritt an einer Seite des Stanzloches und einen linear geformten Abschnitt (133) für einen Ausschneideschritt aufweist, der an der gegenüberliegenden Seite des Stanzloches ausgebildet ist, wobei jede dieser Matrizen (112) an einem Matrizenhalter (113) in der gleichen Installationskonfiguration befestigt ist.
Stanzvorrichtung für dünne Bleche nach Anspruch 10, bei der der L-förmige Ausschneideschritt (132) einer Matrize (112) mit dem linear geformten Ausschneideschritt (133) einer benachbarten Matrize einstückig ausgebildet ist, wodurch Ausweichnuten (130), die es den Spannwerkzeugen (21) ermöglichen, sich auf die Matrizen um einen vorbestimmten Bewegungsbetrag in die erste Richtung zu bewegen, wenn ein Abschnitt des dünnen Bleches in unmittelbarer Nähe des hinteren Randes, welcher durch die Spannwerkzeuge (21) erfasst ist, einem Lochstanzvorgang unterzogen wird, und Durchgangsnuten (131) ausgebildet werden, die es den Spannwerkzeugen (21) erlauben, durch die Reihe der Matrizen in die zweite Richtung hindurch zu gehen.
Stanzvorrichtung für dünne Bleche nach Anspruch 11, bei der die alternierende Steuerung durch den Bewegungssteuermechanismus (29) in einer Steuerstartposition begonnen wird, in der die alternierenden Stanzstellen in der ersten Reihe in dem dünnen Blech so ausgerichtet sind, dass sie den Stanzwerkzeugen (23) gegenüberliegen, und in einer Endstanzposition beendet wird, in der die Spannwerkzeuge (21) innerhalb der Ausweichnuten (130) der Matrizen eintreten, und, wenn die Spannwerkzeuge vollständig durch die Durchgangsnuten (131) der Matrizen hindurchgegangen sind, Materialabfall, der bei dem Stanzvorgang des dünnen Bleches erzeugt wird, durch Öffnen der Spannwerkzeuge freigegeben wird, wobei die Spannwerkzeuge weiter zu einer Greifposition vorgeschoben werden, in der ein nachfolgendes dünnes Blech, welches in seiner Position auf dem Positionierausrichtbereich ausgerichtet ist, durch die Spannwerkzeuge erfasst wird.
Stanzvorrichtung für dünne Bleche nach Anspruch 2, weiterhin enthaltend einen Kleinteiletransport- und Kleinteileausrichtmechanismus (31) zum Transportieren kleiner Stücke (29), die aus dem dünnen Blech durch die Lochstanzmaschine (30) ausgestanzt worden sind, und zum Stapeln dieser kleinen Stücke in einem ausgerichteten Zustand, wobei der Kleinteiletransport- und Kleinteileausrichtmechanismus enthält: einen magnetischen Austragförderer (42) zum Austragen kleiner Stücke, welche herabfallen, nachdem sie durch die Lochstanzmaschine ausgestanzt worden sind, zu der Außenseite der Lochstanzmaschine, während die Positionen der kleinen Stücke nach dem Stanzen aufrechterhalten werden; einen magnetischen Stapelförderer (138) zum Führen der kleinen Stücke, die von dem Ende des Weges des magnetischen Förderers in einer nach oben gerichteten Vertikalrichtung ausgetragen werden, und zum anschließenden Transportieren dieser kleinen Stücke in eine Vertikalrichtung nach unten, wobei die kleinen Stücke magnetisch in einer virtuellen senkrechten Stellung gegenüber der Oberfläche des Förderers gehalten werden; eine Kleinteileaufnahmeplatte (151), die in der Nähe des magnetischen Förderers angeordnet ist und die dazu dient, das Weiterfördern der kleinen Stücke zu verhindern und diese übereinander zu stapeln; und ein Kleinteileausstoßelement (152) zum Ausstoßen einer vorbestimmten Zahl an kleinen Stücken, die auf der Kleinteileaufnahmeplatte gestapelt sind, zu der Außenseite der Kleinteileaufnahmeplatte.
Stanzvorrichtung für dünne Bleche nach Anspruch 13, bei der ein magnetischer Zwischenförderer (137) zwischen dem magnetischen Austragförderer (42) und dem magnetischen Stapelförderer (138) in dem Kleinteiletransport- und Kleinteileausrichtmechanismus (31) angeordnet ist, wobei der magnetische Zwischenförderer in einem vorbestimmten Winkel gegenüber der horizontalen Ebene geneigt ist und in einer senkrechten Richtung zu der Transportrichtung verläuft, und wobei ein Paar Führungsabschnitte an jeder Seite des magnetischen Stapelförderers vorgesehen ist, wobei ein Abstand, der kleiner als die Breite der kleinen Stücke in Richtung senkrecht zu ihrer Transportrichtung ist, zwischen den Führungsabschnitten vorgesehen ist.