EP2279835B1

EP2279835B1 - Stamping tool with floating stamp

Info

Publication number: EP2279835B1
Application number: EP09167007A
Authority: EP
Inventors: Ernst-Viktor Heinemann; Kuno Horn
Original assignee: Groz Beckert KG
Current assignee: Groz Beckert KG
Priority date: 2009-07-31
Filing date: 2009-07-31
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2029-07-31
Also published as: US20130220088A1; ATE530308T1; KR20110013274A; EP2279835A1; TWI408038B; TW201127510A; US9533426B2; JP5816401B2; US20110023675A1; JP2011031390A; CN101987338B; KR101235667B1; CN101987338A

Abstract

The tool has a frame including a base plate (7) and a head plate (8), and a punch stamp connected with the head plate. A cutting plate (18) is provided in or arranged on the base plate, where mobility is provided between the punch stamp and the cutting plate in a transverse direction. The transverse direction is transversely oriented to a punch stroke direction (9). A stamp guide device is active between the cutting plate and the stamp. The stamp guide device is arranged at a distance from the punch stamp in a direction transverse to a workpiece transport direction (4).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stanzwerkzeug, wie es zum Beispiel in einer Folienverarbeitungsanlage zum Einsatz kommen kann, um den Rand einer beschichteten Endlosfolie zu beschneiden.The present invention relates to a punching tool, such as may be used in a film processor to trim the edge of a coated continuous film.

Bei Folienverarbeitungsanlagen kommen gelegentlich bewegte Stanzwerkzeuge zum Einsatz. Das in Bandform vorliegende Folienmaterial wird in einer Materialvorschubrichtung kontinuierlich fortwährend bewegt. Das Stanzwerkzeug weist ein Oberwerkzeug und ein Unterwerkzeug auf, wobei das Oberwerkzeug über dem Folienmaterial und das Unterwerkzeug unter dem Folienmaterial angeordnet ist. Zur Durchführung des Stanzvorgangs wird das sich schließende Stanzwerkzeug synchron zur Bewegung des Folienmaterials mit diesem mitbewegt. Nach Durchführung des Stanzhubs öffnet das Stanzwerkzeug und wird dann wieder in Ausgangsposition zurück bewegt. Das Stanzwerkzeug führt somit nicht nur eine Öffnungs- und Schließbewegung, sondern zusätzlich eine Hin- und Herbewegung in und gegen die Folientransport-. bzw. gegen die Werkstücktransportrichtung durch. Die Stanzeinheit bewegt sich jeweils für die Dauer eines Stanzvorgangs mit der durchlaufenden Folie. Anschließend geht es in geöffnetem Zustand in seine Ursprungsposition zurück, um dann den nächsten Folienabschnitt zu bearbeiten.Film processing equipment sometimes uses moving punching tools. The sheet material in strip form is continuously continuously moved in a material feeding direction. The punching tool has an upper tool and a lower tool, wherein the upper tool is arranged above the film material and the lower tool below the film material. To carry out the punching process, the closing punching tool is moved along with it in synchronism with the movement of the foil material. After the punching stroke has been carried out, the punching tool opens and is then moved back into its original position. The punching tool thus not only performs an opening and closing movement, but also a reciprocating movement in and against the film transport. or against the workpiece transport direction. The punching unit moves in each case for the duration of a punching operation with the continuous film. Afterwards, it returns to its original position in the opened state, in order to then process the next film section.

Weil das Stanzwerkzeug auf einem Träger montiert und nicht fest mit dem Maschinengestell verbunden ist, sondern vielmehr eine fortwährende Vorwärts- und Rückwärtsbewegung ausführt, wirken Beschleunigungskräfte auf den Stanzstempel und die Schnittplatte, was zu Genauigkeitsproblemen führen kann. Sollen dünne und empfindliche Folien gestanzt werden und/oder werden besonders hohe Genauigkeitsanforderungen an die durchzuführenden Stanzschnitte bzw. an deren Qualität gestellt, kann es schwierig werden, die geforderte Präzision des Stanzvorgangs sicherzustellen.Because the punching tool is mounted on a carrier and is not fixedly connected to the machine frame, but rather performs a continuous forward and backward movement, acceleration forces act on the punch and the cutting plate, which can lead to accuracy problems. If thin and sensitive films are to be punched and / or if particularly high accuracy requirements are placed on the die cuts to be performed or on their quality, it may be difficult to ensure the required precision of the punching process.

Es ist Aufgabe der Erfindung, hier abzuhelfen und Maßnahmen anzugeben, durch die sich insbesondere bei beweglich gelagerten Stanzwerkzeugen hohe Genauigkeitsansprüche erfüllen lassen.It is an object of the invention to remedy this situation and to provide measures by which high accuracy requirements can be met, in particular in the case of movably mounted punching tools.

Diese Aufgabe wird mit dem Stanzwerkzeug nach Anspruch 1 gelöst:

Das erfindungsgemäße Stanzwerkzeug eignet sich insbesondere zur Folienbearbeitung, insbesondere zur Bearbeitung dünner Metallbleche oder Metallfolien. Das erfindungsgemäße Stanzwerkzeug gestattet die Erlangung einer hohen Bearbeitungspräzision, auch bei schwierigen Verhältnissen, beispielsweise in Folge höchster Genauigkeitsanforderungen, hoher Stanzgeschwindigkeit, problematischer Folienmaterialien und/oder fortlaufender hin und her gehender Längsbewegung des Stanzwerkzeugs oder dergleichen. Beispielsweise kann das zu verarbeitende Folienmaterial eine Folie sein, wie sie für Hochleistungsakkumulatoren verwendet wird. Es kann sich bei der Folie um eine mit einer Kobalt-Graphit-Mischung beschichtete Kupferfolie handeln. Die typische Dicke kann zum Beispiel bei 0,2 mm liegen, wobei die Kupferschicht dann nur etwa 0,01 mm dick ist. Die Verarbeitung dieser Folie erfordert die Verwendung sehr scharf geschliffener Stanzstempel und die Einhaltung sehr enger Schneidspalte. Dies zu erreichen ist mit der Erfindung auch dann möglich, wenn das Stanzwerkzeug, wie eingangs beschrieben, zur Durchführung des Stanzvorgangs jeweils mit der Folie mitbewegt und danach in seiner Ausgangsposition zurückgeführt wird, also zusätzlich zu seiner Stanzbewegung eine in Folientransportrichtung hin und her gehende Bewegung ausführt.
Das Stanzwerkzeug weist mindestens einen Stanzstempel auf, der an der Kopfplatte mit Beweglichkeit in mindestens einer quer zu der Stanzhubrichtung orientierten Querrichtung verbunden ist. Das zwischen dem Stanzstempel und der Kopfplatte gegebene Spiel entkoppelt die Querposition des Stempels von der Kopfplatte. Der Stempel ist somit an der Kopfplatte schwimmend gelagert. Die Relativpositionierung des Stempels zur zugehörigen Stanzöffnung wird nun nicht mehr von dem Gestell übernommen, sondern von der Stempelführungseinrichtung, die zwischen dem Stanzstempel und der Schnittplatte unmittelbar wirksam ist. Auf diese Weise kann eine äußerst präzise Relativpositionierung zwischen dem Stempel und der Schnittplatte erzielt werden, und zwar unabhängig von Beschleunigungs- oder Bremskräften, die durch das ständige hin und her bewegen des gesamten Stanzwerkzeugs in Werkstücktransportrichtung auf den Stempel bzw. die Schnittplatte einwirken. Es lässt sich deshalb auch bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit eine hohe Präzision erreichen. Es sei allerdings darauf hingewiesen, dass sich die Erfindung nicht nur zum Einsatz an bewegten Stanzwerkzeugen, sondern auch zum Einsatz an ruhenden Stanzwerkzeugen eignet, wenn dort eine sehr hohe Präzision erreicht werden soll. Auch ist es möglich, den oder die Stempel an der Kopfplatte fest anzuordnen und die Schnittplatte oder Schnittplattenabschnitte relativ zu dem Stempel in Querrichtung beweglich zu lagern. Wiederum bewirkt die Stempelführungseinrichtung die präzise Relativausrichtung von Stempel und Schnittplatte, bzw. von deren Schneidkanten.

This object is achieved with the punching tool according to claim 1:

The punching tool according to the invention is particularly suitable for film processing, in particular for processing thin metal sheets or metal foils. The punching tool according to the invention allows the achievement of a high machining precision, even in difficult conditions, for example as a result of highest accuracy requirements, high punching speed, problematic film materials and / or continuous reciprocating longitudinal movement of the punch or the like. For example, the sheet material to be processed may be a sheet used for high capacity accumulators. The film may be a copper foil coated with a cobalt-graphite mixture. The typical thickness may be, for example, 0.2 mm, with the copper layer then only about 0.01 mm thick. The processing of this film requires the use of very sharp ground punches and compliance with very narrow cutting gaps. To achieve this is possible with the invention even if the punching tool, as described above, to carry out the punching process in each case with the film moved along and then returned to its original position, so in addition to its punching movement in the direction of film transporting back and forth movement performs.
The punching tool has at least one punch, which is connected to the top plate with mobility in at least one transversely oriented to the punching stroke transverse direction. The clearance between the punch and the top plate decouples the transverse position of the punch from the top plate. The stamp is thus floating on the top plate. The relative positioning of the punch to the associated punch opening is no longer taken over by the frame, but by the punch guide means which is directly effective between the punch and the cutting plate. In this way, a highly precise relative positioning between the punch and the cutting plate can be achieved, regardless of acceleration or braking forces acting on the punch or the cutting plate by the constant reciprocating movement of the entire punching tool in the workpiece transport direction. It is therefore possible to achieve high precision even at high operating speeds. It should be noted, however, that the invention is not only suitable for use on moving punching tools, but also for use on stationary punching tools, if a very high precision is to be achieved there. It is also possible to arrange the punch or stamps firmly on the top plate and to mount the cutting plate or cutting plate sections in a movable manner relative to the stamp in the transverse direction. Again, the punch guide device effects the precise relative alignment of the punch and the cutting plate, or of their cutting edges.

Der Stanzstempel ist vorzugsweise mindestens in einer quer zur Werkstücktransportrichtung orientierten Querrichtung bewegbar gelagert. Dazu kann er in einer entsprechenden Gleitführung gefasst sein. Sollen die Ränder eines durchlaufenden Materialbands oder sonstigen Werkstücks beschnitten werden, können an den entsprechenden Stellen des Stanzwerkzeugs zwei voneinander unabhängig schwimmend gelagerte Stempel vorgesehen sein, die jeweils in der genannten Querrichtung beweglich gehalten sind, also (Quer-)Spiel haben. Die Stempelführungseinrichtungen der beiden Stempel führen die Stempel an der Schnittplatte und stellen so das ordnungsgemäße Zusammenspiel zwischen dem jeweiligen Stempel und der jeweiligen Stanzöffnung sowie außerdem auch die präzise Einhaltung des Abstands der beiden von den Stempel erzeugten Schnittkanten an dem Werkstück sicher.The punch is preferably at least in one Transversely mounted transversely to the workpiece transport direction oriented transverse direction. For this he can be caught in a corresponding slide. If the edges of a continuous material band or other workpiece are to be trimmed, two mutually independently floating stamps can be provided at the corresponding points of the punching tool, which are each held movably in said transverse direction, ie have (transverse) play. The punch guiding devices of the two punches guide the punches on the cutting plate and thus ensure the proper interaction between the respective punches and the respective punching opening as well as the precise adherence to the distance between the two cut edges produced by the punches on the workpiece.

Das Stanzwerkzeug weist vorzugsweise an zwei einander gegenüber liegenden Seiten offene Durchgänge auf, durch die das bandförmige Werkstück in das Stanzwerkzeug ein- und austreten kann. Die Stempelführungseinrichtungen sind vorzugsweise seitlich neben dem durchlaufenden, bandförmigen Werkstück angeordnet, d.h. außerhalb eines Werkstückdurchlaufraums. Dies schafft die Möglichkeit des dauernden Eingriffs der Stempelführungseinrichtung. Diese kann beispielsweise als Linearführung ausgebildet sein. Die Linearführung kann durch einen oder mehrere runde im Querschnitt polygonale, rechteckige oder anderweitig geformte Bolzen gebildet sein, die in entsprechende Führungsöffnungen greifen. Beispielsweise können der oder die Bolzen an dem Stempel und der oder die Führungsöffnungen an der Schnittplatte angeordnet sein. Es wird darauf hingewiesen, dass diese Anordnung auch umgekehrt werden, d.h. die Führungsbolzen an der Schnittplatte und die zugeordneten oder zugehörigen Führungsöffnungen an dem jeweiligen Stempel angeordnet sein können. Dies gilt sowohl für die Ausführungsform mit beweglichem Stempel und fester Schnittplatte wie auch für die Ausführungsform mit festem Stempel und beweglicher Schnittplatte. Jedenfalls wird aber bevorzugt, die Führungsbolzen und die Führungsöffnungen in dauerndem Eingriff zu belassen. Mit anderen Worten, die Führungsbolzen sind vorzugsweise länger als der Stanzhub des Stanzwerkzeugs. Außerdem erbringt der Führungsbolzen in der Führungsöffnung vorzugsweise nicht nur eine Querführung, sondern, falls gewünscht, auch eine Kippführung. Mit anderen Worten, die Führungseinrichtung hat vorzugsweise nur einen Freiheitsgrad. Dieser ist die Bewegung in Stanzhubrichtung.The punching tool preferably has passages open at two opposite sides, through which the band-shaped workpiece can enter and exit the punching tool. The punch guide devices are preferably arranged laterally next to the continuous band-shaped workpiece, ie outside a workpiece passage space. This provides the possibility of continuous engagement of the punch guide device. This can be formed for example as a linear guide. The linear guide can be formed by one or more round in cross-section polygonal, rectangular or otherwise shaped bolts which engage in corresponding guide openings. For example, the bolt or bolts may be arranged on the punch and the guide orifices or openings on the cutting plate. It should be noted that this arrangement can also be reversed, ie the guide pins on the cutting plate and the associated or associated guide openings can be arranged on the respective stamp. This applies both to the embodiment with movable punch and fixed cutting plate as well as for the Embodiment with fixed punch and movable cutting plate. In any case, it is preferred to leave the guide pins and the guide openings in permanent engagement. In other words, the guide pins are preferably longer than the punching stroke of the punching tool. In addition, the guide pin preferably provides not only a transverse guide in the guide opening, but also, if desired, a tilt guide. In other words, the guide device preferably has only one degree of freedom. This is the movement in punching stroke direction.

Die Stempelführungseinrichtung ist mit anderen Worten eine Linearführungseinrichtung, deren Führungsrichtung mit der Stanzrichtung übereinstimmt. Das Spiel der Linearführungseinrichtung wird im Hinblick auf die zu erreichende Präzision so gering wie möglich gehalten.In other words, the punch guide device is a linear guide device whose guide direction coincides with the punching direction. The play of the linear guide device is kept as low as possible in view of the precision to be achieved.

Die Führungsbolzen oder sonstigen Führungskörper der Linearführungseinrichtung können einstückiger Bestandteil des Stanzstempels sein, d.h. nahtlos aus dem gleichen Material dieser ausgebildet sein. Es wird aber bevorzugt, den oder die Führungskörper durch gesonderte mit dem Stempel fest verbundene, beispielsweise verlötete, verschweißte oder verschraubte Elemente auszubilden.The guide pins or other guide body of the linear guide device may be an integral part of the punch, i. be made of the same material seamlessly. However, it is preferred to form the guide body (s) by separate elements fixedly connected to the stamp, for example soldered, welded or screwed.

Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand von Ansprüche sowie der Zeichnung und/oder der Beschreibung. Die Beschreibung beschränkt sich dabei auf die Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, an der sich erfindungswesentliche Merkmale und sonstige Details erkennen lassen. Die Zeichnung ist ergänzend heranzuziehen eine Abweichung von der Ausführungsform ist im Rahmen der Patentansprüche möglich.Further details of advantageous embodiments of the invention are the subject of claims and the drawings and / or description. The description is limited to the representation of an exemplary embodiment of the invention, in which features essential to the invention and other details can be seen. The drawing is supplementary to use a deviation from the embodiment is possible within the scope of the claims.

Es zeigen:

Figur 1 das erfindungsgemäße Stanzwerkzeug, in einer schematisierten Seitenansicht,
Figur 2 das Stanzwerkzeug nach Figur 1, in einer etwas detaillierteren perspektivischen Explosionsansicht,
Figur 3 den unteren Teil des Stanzwerkzeugs nach Figur 2, in perspektivischer Darstellung,
Figur 4 den oberen Teil des Stanzwerkzeugs nach Figur 2, in einer gesonderten Perspektivdarstellung,
Figur 5 Schnittplatte und Stanzstempel des Stanzwerkzeugs nach Figur 2, in perspektivischer Explosionsdarstellung,
Figur 6 Schnittplatte und Stanzstempel nach Figur 5, in einer anderen perspektivischen Explosionsdarstellung und
Figur 7 Schnittplatte und Stanzstempel nach Figur 5 und 6 im Eingriff.

Show it:

FIG. 1 the punching tool according to the invention, in a schematic side view,
FIG. 2 the punching tool after FIG. 1 in a somewhat more detailed perspective exploded view,
FIG. 3 the lower part of the punching tool according to FIG. 2, in perspective view,
FIG. 4 the upper part of the punching tool of Figure 2, in a separate perspective view,
FIG. 5 Cutting plate and punch of the punch after FIG. 2 , in a perspective exploded view,
FIG. 6 Cutting plate and punches after FIG. 5 , in another perspective exploded view and
FIG. 7 Cutting plate and punches after FIG. 5 and 6 engaged.

In Figur 1 ist ein Stanzwerkzeug 1 veranschaulicht, das zum Ausstanzen vorgegebener Konturen dient oder, wie es vorzugsweise der Fall ist, zum Beschneiden der Längsränder eines durchlaufenden endlosen Werkstücks 2, beispielsweise in Gestalt eines Folienmaterials 3 eingerichtet ist. Es kann sich dabei um eine nichtmetallische Folie, um eine Metallfolie, eine aus einem einzigen Material bestehende Folie oder eine aus mehreren verschiedenen Materialien aufgebaute, zum Beispiel mehrschichtige Folie handeln. Beispielsweise kann die Folie eine Verbundfolie, bestehend aus Schichten aus Kupfer, Kobalt und Graphit oder einer Mischung aus Kobalt und Graphit aufgebaut sein.In FIG. 1 a punching tool 1 is illustrated which serves for punching out predetermined contours or, as is preferably the case, for trimming the longitudinal edges of a continuous endless workpiece 2, for example in the form of a film material 3. It can be a non-metallic foil, a metal foil, a foil made of a single material or a multilayer foil constructed of a plurality of different materials. For example, the film may be a composite film consisting of layers of copper, cobalt and graphite or a mixture of cobalt and graphite.

Das Werkstück 2 wird durch nicht weiter veranschaulichte Transportmittel fortwährend und vorzugsweise mit einer konstanten Geschwindigkeit in einer in Figur 1 durch einen Pfeil angedeuteten Werkstücktransportrichtung 4 durch das Stanzwerkzeug 1 bewegt. Das Stanzwerkzeug 1 führt dabei an dem Werkstück 2 Stanzvorgänge beispielsweise zur Beschneidung einer oder mehrerer Kanten, zum Beispiel der Längskanten aus. Dazu wird das Stanzwerkzeug 1, wie durch einen Pfeil 5 angedeutet ist, jeweils solange der Stanzvorgang andauert in Werkstücktransportrichtung 4 mit dem Werkstück 2 mitbewegt. Ist das Stanzwerkzeug 1 hingegen offen, kann das Stanzwerkzeug 1 gegen die Werkstücktransportrichtung 4 in seine Ausgangsposition zurück bewegt werden, woraufhin dann der gleiche Arbeitsablauf wieder von neuem beginnt. Das Stanzwerkzeug 1 führt somit eine parallel zu der Werkstücktransportrichtung 4 hin und her gehende Bewegung aus.The workpiece 2 is continuously driven by not further illustrated transport means and preferably at a constant speed in a FIG. 1 moved by an arrow indicated workpiece transport direction 4 by the punching tool 1. The punching tool 1 performs punching operations on the workpiece 2, for example for trimming one or more edges, for example the longitudinal edges. For this purpose, the punching tool 1, as indicated by an arrow 5, in each case as long as the punching process continues in the workpiece transport direction 4 with the workpiece 2 moves. However, if the punching tool 1 is open, the punching tool 1 can be moved back against the workpiece transporting direction 4 into its starting position, whereupon the same work routine then begins again. The punching tool 1 thus performs a parallel to the workpiece transporting 4 reciprocating movement.

Die Mittel zur Bewegung des Stanzwerkzeugs in und gegen die Werkstücktransportrichtung 4 sowie zum Öffnen und Schließen des Stanzwerkzeugs sind in Figur 1 nicht veranschaulicht. Es handelt sich dabei um eine entsprechend hergerichtete Stanzmaschine, die das Stanzwerkzeug öffnet und schließt und ihm zusätzlich die oben beschriebene Vorschub- und Rückholbewegung erteilen kann.The means for moving the punching tool in and against the workpiece transporting direction 4 and for opening and closing the punching tool are in FIG. 1 not illustrated. It is an appropriately prepared Punching machine which opens and closes the punching tool and can also give it the above-described feed and return movement.

Das Stanzwerkzeug 1 weist ein Gestell 6 auf, zu dem eine Grundplatte 7 und eine Kopfplatte 8 gehören. Die Kopfplatte 8 ist bezüglich der Grundplatte 7 auf diese zu und von dieser weg in einer Stanzhubrichtung 9 bewegbar, die in Figur 1 durch einen Pfeil angedeutet ist. Die Kopfplatte 8 ist mit einem Stößel der nicht weiter veranschaulichten Stanzpresse oder einem entsprechenden Maschinenteil 10 verbunden, so dass der Kopfplatte 8 die entsprechende Relativbewegung in Bezug auf die Grundplatte 7 erteilt wird. Die Grundplatte 7 ruht dagegen auf einem bezüglich der Stanzhubrichtung 9 unbeweglichen Träger 11, der wie das Maschinenteil 10 allerdings zusätzlich gemäß Pfeil 5 beweglich ist. Die Bewegungsverhältnisse können auch umgekehrt sein, d.h. die Stempel ortsfest und die Schnittplatte in Stanzhubrichtung 9 beweglich angeordnet sein.The punching tool 1 has a frame 6, to which a base plate 7 and a top plate 8 belong. The top plate 8 is movable with respect to the base plate 7 to this and away from it in a Stanzhubrichtung 9, the in FIG. 1 indicated by an arrow. The top plate 8 is connected to a plunger of the not further illustrated punch press or a corresponding machine part 10, so that the head plate 8, the corresponding relative movement with respect to the base plate 7 is granted. On the other hand, the base plate 7 rests on a support 11 which is immovable with respect to the punching stroke direction 9 and, like the machine part 10, however, is additionally movable in accordance with arrow 5. The movement conditions can also be reversed, that is, the stamp stationary and the cutting plate in the punching stroke 9 can be arranged to be movable.

Von der Grundplatte 7 ragen vorzugsweise (aber nicht zwingend) Führungssäulen 12, 13, 14, 15 (siehe auch Figur 2 und 3) auf, die der Führung der Kopfplatte 8 dienen. Diese weist dazu entsprechende Führungsöffnungen auf, mit denen sie auf den Führungssäulen 12 bis 15 gleitet.From the base plate 7 preferably protrude (but not mandatory) guide columns 12, 13, 14, 15 (see also FIG. 2 and 3 ), which serve to guide the top plate 8. This has corresponding guide openings, with which it slides on the guide columns 12 to 15.

Die Grundplatte 7 trägt eine Schnittplatte 16 (Figur 2). Diese ist vorzugsweise mit der Grundplatte 7 fest verbunden. Alternativ kann die Schnittplatte 16 auch als Teil der Grundplatte 7 ausgebildet sein. Die Schnittplatte 16 kann einteilig aufgebaut sein. Es wird jedoch bevorzugt die Schnittplatte 16 in unterschiedliche Teile aufzuteilen, nämlich eine erste Schnittplatte 18, die einem Rand des Werkstücks 3 zugeordnet ist, eine zweite Schnittplatte 19, die dem gegenüber liegenden Rand zugeordnet ist und eine dazwischen angeordnete Auflageplatte 20, die zur Abstützung des Werkstücks 3 dient. Die Schnittplatten 18, 19 und die Auflageplatte 20 haben vorzugsweise eine in einer gemeinsamen Ebene liegende jeweils ebene Oberseite. Die Stoßfugen zwischen den Schnittplatten 18, 19 und der Auflageplatte 20 sind in Figur 2 gestrichelt dargestellt.The base plate 7 carries a cutting plate 16 ( FIG. 2 ). This is preferably firmly connected to the base plate 7. Alternatively, the cutting plate 16 may also be formed as part of the base plate 7. The cutting plate 16 may be constructed in one piece. However, it is preferred to divide the cutting plate 16 into different parts, namely a first cutting plate 18 associated with one edge of the workpiece 3, a second cutting plate 19 associated with the opposite edge and one interposed support plate 20, which serves to support the workpiece 3. The cutting plates 18, 19 and the support plate 20 preferably have a respective planar top lying in a common plane. The butt joints between the cutting plates 18, 19 and the support plate 20 are in FIG. 2 shown in dashed lines.

Die Schnittplatten 18, 19 weisen außerdem Stanzöffnungen 21, 22 auf, deren Kontur der gewünschten Stanzkontur folgt. In der Ausführungsform nach Figur 2 sind die beiden Stanzöffnungen 21, 22 länglich ausgebildet und parallel zu der Werkstücktransportrichtung 4 orientiert. Die Form der Stanzöffnungen 21, 22 kann jedoch auch anderweitig gewählt sein, beispielsweise um andere Stanzkonturen zu erzeugen.The cutting plates 18, 19 also have punched openings 21, 22, the contour of which follows the desired punching contour. In the embodiment according to FIG. 2 the two punched openings 21, 22 are elongate and oriented parallel to the workpiece transport direction 4. However, the shape of the punched openings 21, 22 can also be chosen otherwise, for example to produce other punching contours.

Den Stanzöffnungen 21, 22 sind Stanzstempel 23, 24 zugeordnet, die zum Beispiel aus Figur 4 hervorgehen. Diese Stanzstempel 23, 24 sind an der Kopfplatte 8 gehalten. Sie wiesen eine mit den Stanzöffnungen 21, 22 übereinstimmende Wirkkontur auf und können mit dieser in die Stanzöffnungen 21, 22 eindringen. Dabei definieren sie mit den Stanzöffnungen 21, 22 der Schnittplatte sehr enge, präzise Schneidspalte.The punched openings 21, 22 are punch punches 23, 24 assigned, for example FIG. 4 emerge. These punches 23, 24 are held on the top plate 8. They had an active contour which coincided with the punched openings 21, 22 and can penetrate into the punched openings 21, 22 with the latter. They define with the punched holes 21, 22 of the cutting plate very close, precise cutting gaps.

Zwischen den Stanzstempeln 23, 24 kann, wie Figur 4 ebenfalls zeigt, eine Niederhalterplatte 25 angeordnet sein, deren vorzugsweise ebene Unterseite dazu dient, die Folie oder das sonstige Werkstück 2 während des Stanzvorgangs gegen die Schnittplatte 16, d.h. die Schnittplatten 18, 19 und die Auflageplatte 20, zu drücken. Dazu ist die Niederhalterplatte 25 an entsprechenden Führungen 26, 27, 28, 29 in Stanzhubrichtung 9 verschiebbar gelagert und durch geeignete Federmittel auf die Schnittplatte 16 hin vorgespannt. Die Niederhalterplatte 25 ist mit Öffnungen oder randseitigen Ausschnitten versehen, deren Kontur an die Stanzstempel 23, 24 angepasst ist.Between the punches 23, 24 can, as FIG. 4 also shows a hold-down plate 25 may be arranged, preferably flat bottom serves to press the film or other workpiece 2 during the punching operation against the cutting plate 16, ie the cutting plates 18, 19 and the support plate 20. For this purpose, the hold-down plate 25 is slidably mounted on corresponding guides 26, 27, 28, 29 in the punching stroke direction 9 and biased by suitable spring means on the cutting plate 16 out. The hold-down plate 25 is provided with openings or marginal cutouts, the contour of the punches 23, 24 is adjusted.

Die Stanzstempel 23, 24 sind an der Kopfplatte 8 schwimmend, d.h. seitlich beweglich gelagert, wie es nachfolgend anhand von Figuren 5, 6, und 7 und anhand des dort dargestellten Stanzstempels 23 in Verbindung mit der Schnittplatte 18 erläutert ist. Die nachfolgende Beschreibung gilt aber entsprechend auch für den Stanzstempel 24 und die Schnittplatte 19.The punches 23, 24 are floating on the top plate 8, ie laterally movable, as described below with reference to Figures 5 . 6 , and 7 and explained with reference to the punch 23 shown there in conjunction with the cutting plate 18. However, the following description applies accordingly also for the punch 24 and the cutting plate 19th

Der Stanzstempel 23 ist an zwei einander gegenüber liegenden Seiten 56, 57 in Gleitführungen 58, 59 gehalten. Zu diesen gehören Gleitstücke 30, 31, die durch die in Figur 5 dargestellten Bolzen 32, 33, 34, 35 fest mit der Kopfplatte 8 verschraubt werden. Die Gleitstücke 30, 31 weisen jeweils eine Führungsrippe 36, 37 auf. Die beiden Führungsrippen 36, 37 erstrecken sich parallel zueinander und weisen aufeinander zu. Sie sind in einem definierten Abstand zu der Kopfplatte 8 angeordnet und greifen in Nuten 38, 39, die in den Endflächen an den Seiten 56, 57 des Stanzstempels 22 ausgebildet sind. Die Rippen 36, 37 haben in den Nuten 38, 39 ein geringes Spiel. Dieses Spiel kann sowohl in X- wie auch in Y-Richtung vorgesehen sein. Außerdem sind die Rippen 36, 37 und die Nuten 38, 39 in ihrer Distanz zu der Kopfplatte so aufeinander abgestimmt, dass der Stanzstempel 23 mit seiner oberen, vorzugsweisen ebenen Druckfläche 40 an der Kopfplatte 8 anliegen kann, ohne von den Gleitstücken 30, 31 gegen die Kopfplatte 8 gespannt zu werden. Damit hat der Stanzstempel 23 eine Beweglichkeit in Querrichtung 41, die quer zu der Werkstücktransportrichtung 4 orientiert ist und zusätzlich eine Beweglichkeit in Werkstücktransportrichtung 4. Zur Verdeutlichung sind in Figur 5 die entsprechenden Richtungen eingetragen. Generell gilt zur Verdeutlichung, dass die Werkstücktransportrichtung 4 als Y-Richtung und die Querrichtung 41 als X-Richtung angesehen werden können. Die Stanzhubrichtung 9 ist eine Z-Richtung. X, Y und Z bilden ein kartesisches Koordinatensystem - sie stehen paarweise rechtwinklig aufeinander.The punch 23 is held on two opposite sides 56, 57 in sliding guides 58, 59. These include sliders 30, 31, which are bolted by the bolts 32, 33, 34, 35 shown in Figure 5 fixed to the top plate 8. The sliders 30, 31 each have a guide rib 36, 37. The two guide ribs 36, 37 extend parallel to each other and face each other. They are arranged at a defined distance from the top plate 8 and engage in grooves 38, 39 which are formed in the end surfaces on the sides 56, 57 of the punch 22. The ribs 36, 37 have a slight play in the grooves 38, 39. This game can be provided in both the X and Y directions. In addition, the ribs 36, 37 and the grooves 38, 39 matched to one another in their distance from the top plate, that the punch 23 with its upper, preferably flat pressure surface 40 may rest against the top plate 8, without by the sliders 30, 31 against the head plate 8 to be stretched. Thus, the punch 23 has a mobility in the transverse direction 41, which is oriented transversely to the workpiece transport direction 4 and in addition a mobility in the workpiece transport direction 4. For clarity, in FIG. 5 entered the appropriate directions. In general, for clarity, the workpiece transport direction 4 is regarded as the Y direction and the transverse direction 41 as the X direction can be. The punching stroke direction 9 is a Z direction. X, Y and Z form a Cartesian coordinate system - they are in pairs at right angles to each other.

Die Gleitführungen 58, 59 können gegebenenfalls nicht nur ein Gleitbeweglichkeit in X-Richtung (Querrichtung 41), sondern, falls erwünscht auch eine Beweglichkeit in Y-Richtung (Werkstücktransportrichtung 4) erbringen. Die Gleitführungen 58,59 können aber auch so aufeinander und auf den Stanzstempel 23 abgestimmt sein, dass eine Gleitbeweglichkeit ausschließlich in einer gegebenen Richtung, z.B. der Querrichtung 41 gegeben ist.The sliding guides 58, 59 may optionally not only provide a sliding mobility in the X direction (transverse direction 41), but, if desired, also a mobility in the Y direction (workpiece transport direction 4). However, the sliding guides 58, 59 can also be matched to one another and to the punch 23 in such a way that a sliding mobility takes place exclusively in a given direction, e.g. the transverse direction 41 is given.

Zur Ausrichtung des Stanzstempels 23 in Bezug auf die Schnittplatte 18 ist mindestens eine Stempelführungseinrichtung 42 vorgesehen, die von einer Linearführung 43 oder auch gleich wirkenden Mitteln gebildet werden kann. Zu der Linearführung 43 gehören im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Führungskörper 44 und eine Führungsöffnung 45. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine zweite Stempelführungseinrichtung 46 vorgesehen, die wiederum durch eine Linearführung gebildet wird und einen Führungskörper 47 sowie eine dazu passende Führungsöffnung 48 umfasst.For aligning the punch 23 with respect to the cutting plate 18 at least one punch guide device 42 is provided which can be formed by a linear guide 43 or equally acting means. In the present exemplary embodiment, a guide body 44 and a guide opening 45 belong to the linear guide 43. In the present exemplary embodiment, a second punch guide device 46 is provided, which in turn is formed by a linear guide and comprises a guide body 47 and a matching guide opening 48.

In Figur 5 sind die beiden Stempelführungseinrichtungen 42, 46 in Explosionsdarstellung veranschaulicht. Ebenso zeigt dies Figur 6 in Explosionsdarstellung. Wie ersichtlich sind die beiden Führungskörper 44, 47 als Rechteckbolzen ausgebildet. Die Führungsöffnungen 45, 48 sind dazu passende Rechtecköffnungen vorzugsweise mit konstantem Querschnitt. Die Führungskörper 44, 47 sind mit dem Stanzstempel 23, vorzugsweise verschraubt. Die Führungsöffnungen 45, 48 sind vorzugsweise in unmittelbarer Nachbarschaft der Stanzöffnung 21 angeordnet.In FIG. 5 the two punch guide devices 42, 46 are illustrated in an exploded view. Likewise, this shows FIG. 6 in exploded view. As can be seen, the two guide bodies 44, 47 are formed as rectangular pins. The guide openings 45, 48 are matching rectangular openings, preferably with a constant cross-section. The guide body 44, 47 are with the punch 23, preferably screwed. The guide openings 45, 48 are preferably arranged in the immediate vicinity of the punched opening 21.

Die im Beispiel im Querschnitt rechteckigen Führungskörper 44, 47 weisen jeweils mindestens zwei, vorzugsweise parallel zu der Werkstücktransportrichtung 4 (Y-Richtung) orientierte Führungsflächen auf. Diese Flächen liegen somit vorzugsweise in der Y-Z-Ebene. Entsprechende Führungsflächen sind in den Führungsöffnungen 45, 48 ausgebildet. Wie insbesondere Figur 7 erkennen lässt, ist der Stanzstempel 23 durch die Stempelführungseinrichtungen 42, 46 bezüglich der Querrichtung 41 in Bezug auf die Schnittplatte 18 und deren Stanzöffnung 21 geführt.The guide bodies 44, 47 which are rectangular in cross section in the example each have at least two guide surfaces oriented preferably parallel to the workpiece transport direction 4 (Y direction). These surfaces are thus preferably in the YZ plane. Corresponding guide surfaces are formed in the guide openings 45, 48. In particular FIG. 7 can be seen, the punch 23 is guided by the punch guide means 42, 46 with respect to the transverse direction 41 with respect to the cutting plate 18 and the punched opening 21.

Die für die Bearbeitungsgenauigkeit wesentlichen Schneidkanten der Schnittplatte 18 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel, die parallel zu der Werkstücktransportrichtung 4 orientierten Kanten 49, 50, 51 der Stanzöffnung 21 (Figur 5). Der Stanzstempel 23 ist quer zu diesen Kanten 49 bis 51 schwimmend, d.h. verschiebbar gelagert. Die Stempelführungseinrichtungen 42, 46 positionieren den Stanzstempel 23 insbesondere in Bezug auf diese Richtung quer zu den Kanten 49,50, 51.The essential for the machining accuracy cutting edges of the cutting plate 18 are in the present embodiment, the parallel to the workpiece transport direction 4 oriented edges 49, 50, 51 of the punch opening 21 (FIGS. FIG. 5 ). The punch 23 is transverse to these edges 49 to 51 floating, ie slidably mounted. The punch guide devices 42, 46 position the punch 23, in particular with respect to this direction, transverse to the edges 49, 50, 51.

Allgemein ausgedrückt ist die Stempelführungseinrichtung 42 und gegebenenfalls auch die Stempelführungseinrichtung 46 (falls vorhanden) jeweils so ausgebildet, dass sie den schwimmend gelagerten Stanzstempel quer zu derjenigen bzw. denjenigen Kanten der Stanzöffnung 21 präzise positioniert, an der bzw. denen die gewünschte Bearbeitungsgenauigkeit und ein sehr eng definierter Schneidspalt eingestellt werden sollen. Liegt die betreffende genauigkeitsbestimmende Schneidkante einer Stanzöffnung beispielsweise in der X-Y-Ebene schräg, dann ist der Stanzstempel 23 wiederum quer, vorzugsweise rechtwinklig, zu dieser Kante verschiebbar gelagert, wobei seine Position dann relativ zu der Schneidkante präzise durch die Stempelführungseinrichtung festgelegt wird.Generally speaking, the punch guide 42 and optionally also the punch guide 46 (if present) are each adapted to precisely position the floating die across the edge (s) of the punch hole 21 at which the desired machining accuracy and accuracy narrowly defined cutting gap to be set. If the relevant accuracy-determining cutting edge of a punch opening, for example, in the XY plane obliquely, then the punch 23 is again mounted transversely, preferably at right angles, slidably to this edge, wherein its position is then precisely defined by the punch guide means relative to the cutting edge.

Die Länge der Führungskörper 44, 47 ist so bemessen, dass sie weder beim Stanzhub, noch beim Rückhub aus den zugeordneten Führungsöffnungen 45, 48 heraus geraten, sondern vielmehr im ständigem Eingriff bleiben. Alternativ können die Führungskörper 44, 47, insbesondere wenn sie den Weg für ein Werkstück freigeben müssen, auch kürzer ausgebildet sein und aus den Führungsöffnungen 45, 48 auftauchen. Sie haben dann an ihrer Stirnseite Einführhilfen, beispielsweise in Form geeigneter Schrägflächen. Außerdem können die Führungskörper 44, 47, wie in den Figuren angedeutet, mit Schmiernuten versehen sein, die sich um den Umfang der Führungskörper 44, 47 herum erstrecken. Alternativ oder ergänzend können die Führungsöffnungen 45, 48 mit Schmiernuten versehen sein.The length of the guide body 44, 47 is dimensioned so that they do not get out of the associated guide openings 45, 48 neither during the punching stroke, nor during the return stroke, but instead remain in constant engagement. Alternatively, the guide bodies 44, 47, in particular if they have to release the path for a workpiece, also be formed shorter and emerge from the guide openings 45, 48. You then have on their front insertion aids, for example in the form of suitable inclined surfaces. In addition, as indicated in the figures, the guide bodies 44, 47 may be provided with lubrication grooves which extend around the circumference of the guide bodies 44, 47. Alternatively or additionally, the guide openings 45, 48 may be provided with lubrication grooves.

Das insoweit beschriebene Stanzwerkzeug 1 arbeitet wie folgt:

Im Betrieb führt die Kopfplatte 8 fortwährend eine auf und nieder gehende Bewegung in Stanzhubrichtung 9 aus. Während des Abwärtshubs wird das Stanzwerkzeug 1 synchron zu dem Werkstück 2 in Werkstücktransportrichtung 4 bewegt. Die Stanzstempel 23, 24 tauchen in die Schnittplatte 18, 19 ein und führen somit den gewünschten Stanzvorgang durch. Die Positionierung der Stanzstempel 23, 24 quer zu den jeweils aktiven Schneidkanten, in Figur 5 den Schneidkanten 49, 51 (und gegebenenfalls 50) wird von den Stempelführungseinrichtungen 42, 46 unmittelbar bezogen auf die jeweilige Schnittplatte 18 (und entsprechend 19) übernommen. Etwaige Ungenauigkeiten der von den Säulen 12 bis 15 ausgehenden Führung der Kopfplatte 8 haben keinen Einfluss auf die Genauigkeit des Stanzvorgangs. Es können somit Schneidspalte mit einer Genauigkeit eingestellt werden, die wesentlich höher ist als die von dem Gestell 6 erbrachte Genauigkeit.

The stamping tool 1 described so far operates as follows:

In operation, the top plate 8 continuously performs a rising and falling movement in punching 9. During the downward stroke, the punching tool 1 is moved in synchronism with the workpiece 2 in the workpiece transporting direction 4. The punches 23, 24 dive into the cutting plate 18, 19 and thus perform the desired punching operation. The positioning of the punches 23, 24 transversely to the respective active cutting edges, in FIG. 5 the cutting edges 49, 51 (and optionally 50) is taken over by the punch guide means 42, 46 directly related to the respective cutting plate 18 (and corresponding to 19). Any inaccuracies in the outgoing of the columns 12 to 15 guide the top plate 8 have no effect on the accuracy of the punching process. Thus, cutting gaps can be set with an accuracy that is substantially higher than the accuracy provided by the frame 6.

Zum präzisen Ausrichten von Stanzstempeln in Bezug auf Schneidplatten ist der betreffende Stanzstempel 23 an der ihm zugeordneten Kopfplatte 8 schwimmend, also querbeweglich gelagert. Die Ausrichtung der Schneidkanten des Stanzstempels auf die Schneidkanten 49, 50, 51 der Schnittplatte 18 erfolgt durch mindestens eine Stempelführungseinrichtung 42, die unmittelbar zwischen dem Stanzstempel 23 und der Schnittplatte 18 wirkt und eine präzise Relativpositionierung quer zu den aktiven Schneidkanten bewirkt. Die Stempelführungseinrichtung 42 umfasst Zentrierelemente, deren Querschnitt zum Beispiel rechteckig, zylindrisch oder polygonal umgrenzt ist.For precise alignment of punches in relation to cutting plates of the punch in question 23 is floating on its associated head plate 8, so stored transversely. The alignment of the cutting edges of the punch on the cutting edges 49, 50, 51 of the cutting plate 18 is effected by at least one punch guide means 42 which acts directly between the punch 23 and the cutting plate 18 and causes a precise relative positioning transverse to the active cutting edges. The punch guide device 42 comprises centering elements whose cross-section is bounded, for example, rectangular, cylindrical or polygonal.

Die Zentrierelemente können sich vom Stanzstempel 23 durch die Matrize bez. Schnittplatte 18 erstrecken. Alternativ können sich die Zentrierelemente von der Schnittplatte 18 durch Öffnungen des Stanzstempels 23 oder an Gleit- oder Positionierflächen desselben entlang erstrecken.The centering elements can from the punch 23 by the die bez. Extend cutting plate 18. Alternatively, the centering elements may extend from the cutting plate 18 through openings of the punch 23 or at sliding or positioning surfaces thereof.

Bezugszeichen

1: Stanzwerkzeug
2: Werkstück
3: Folie
4: Werkstücktransportrichtung
5: Pfeil
6: Gestell
7: Grundplatte
8: Kopfplatte
9: Stanzhubrichtung
10: Maschinenteil
11: Träger
12-15: Führungssäulen
16, 18, 19: Schnittplatte
20: Auflageplatte
21, 22: Stanzöffnungen
23, 24: Stanzstempel
25: Niederhalterplatte
26, 27, 28, 29: Führungen
28, 29: Gleitführungen
30, 31: Gleitstücke
32-35: Bolzen
36, 37: Rippen
38, 39: Nuten
40: Druckfläche
41: Querrichtung
42, 46: Stempelführungseinrichtung
43: Linearführung
44, 47: Führungskörper
45, 48: Führungsöffnung
49-51: Kanten
56, 57: Seiten
58, 59: Gleitführung

reference numeral

1: punching tool
2: workpiece
3: foil
4: Workpiece transport direction
5: arrow
6: frame
7: baseplate
8th: headstock
9: Punching stroke direction
10: machinery
11: carrier
12-15: guide columns
16, 18, 19: cutting plate
20: platen
21, 22: punching holes
23, 24: punch
25: Down plate
26, 27, 28, 29: guides
28, 29: sliding guides
30, 31: sliders
32-35: bolt
36, 37: ribs
38, 39: groove
40: print area
41: transversely
42, 46: Stamp guide device
43: linear guide
44, 47: guide body
45, 48: guide opening
49-51: edge
56, 57: pages
58, 59: slide

Claims

Punching tool (1), in particular for processing foil,
with a mount (6), which includes a base plate (7) and a head plate (8), which in relation to the base plate (7) is mounted to be movable towards this and away from this in a punching stroke direction (9),
with at least one punch (23), which is connected to the head plate (8),
with a cutting die (18), which is configured in the base plate (7) or is arranged on this, characterised by
a mobility between the punch (23) and the cutting die (18) in at least one transverse direction (41) oriented transversely to the punching stroke direction (9), so that a floating support is provided,
with a punch guide means (42) active between the cutting die (18) and the at least one punch (23).
Punching tool according to claim 1, characterised in that the transverse direction (41), in which the punch (23) is movable, is oriented transversely to a workpiece transport direction (4), in which a preferably band-shaped workpiece (2) runs through the punching tool (1), or transversely to a cutting edge (49, 51) of the cutting die (18).
Punching tool according to claim 1, characterised in that the transverse direction (41), in which the punch (23) has play, is oriented on an angle or parallel to a workpiece transport direction (4), in which a preferably band-shaped workpiece (2) runs through the punching tool.
Punching tool according to claim 1, characterised in that the punch (23) is connected to the head plate (8) with mobility in two transverse directions (x, y) oriented transversely to the punching stroke direction (9).
Punching tool according to claim 1, characterised in that the mount (6) is open on two opposite sides in a workpiece transport direction.
Punching tool according to claim 5, characterised in that the punch guiding means (42) is arranged at a distance from the punch (23) transversely to the workpiece transport direction (4).
Punching tool according to claim 1, characterised in that each punch (23, 24) is connected to the head plate (8) independently of further punches possibly present with mobility in at least one transverse direction (x) oriented transversely to the punching stroke direction (9).
Punching tool according to claim 1, characterised in that a punch guiding means (42, 46) is individually associated with each punch (23,24).
Punching tool according to claim 1, characterised in that the punch guiding means (42) comprises at least one linear guide (43) arranged between the cutting die (18) and the punch (23).
Punching tool according to claim 1, characterised in that multiple punch guiding means (42, 46) are associated with the punch (23).
Punching tool according to claim 9, characterised in that the linear guide (43) stands in constant engagement.
Punching tool according to claim 9, characterised in that the linear guide (43) is a siding guide.
Punching tool according to claim 1, characterised in that the linear guide (43) has at least one guide body (44), which extends through a guide opening (45).
Punching tool according to claim 13, characterised in that the guide body (44) has at least two guide surfaces arranged on opposite sides thereof and having associated slide surfaces in the guide opening (45).
Punching tool according to claim 13, characterised in that the guide opening (45) is configured in the cutting die (18) and the guide body (44) is arranged on the punch (23).