Verfahren und Vorrichtung zum Vorschieben eines Bandes oder Streifens, insbesondere zum Ausschneiden von Rohlingen

Abstract

 Der schrittweisen Förderung des Bandes (1) dienen zwei Greifer (3,4), die durch einen gemeinsamen Antrieb (12-16) je in ihrer Längsrichtung synchron hin- und herbewegt werden. Die Greifer werden abwechslungsweise, jeder bei seinem Hub in einer bestimmten Richtung, mit dem Band (1) gekuppelt, um demselben eine zick-zackförmige (2) Vorschubbewegung zu erteilen. Die Antriebsfrequenz der Vorschubvorrichtung ist in diesem Falle halb so hoch wie die Kadenz des nachfolgenden Werkzeuges, und es können daher sehr hohe Kadenzen erzielt werden. Aufbau und Betrieb der Vorschubvorrichtung sind besonders einfach.

Beschreibung

[0001] Zum Ausschneiden, insbesondere Ausstanzen von Rohlingen, insbesondere kreisrunder Scheiben zur Weiterverarbeitung zu Ziehteilen, ist ein Band oder Streifen schrittweise vorzuschieben. Ist aus einem Band eine Reihe von Rohlingen auszuschneiden, erfolgt der Vorschub schrittweise in Längsrichtung des Bandes. Werden jedoch zur besseren Ausnutzung des Bandes mindestens zwei Reihen von Rohlingen in Längs- und Querrichtung versetzten Stellen ausgeschnitten, muss das Band zickzackartig bzw. sägezahnartig vorgeschoben werden.

[0002] Im allgemeinen erfolgt der Vorschub mittels eines Greifers, der im einfachsten Falle das Band in seiner Längsrichtung schrittweise vorschiebt. Dieser Greifer muss zwischen aufeinanderfolgenden Schnittoperationen eine Rücklaufbewegung ausführen, das Band erfassen und das Band vorschieben. Er muss also den doppelten Vorschubweg ausführen und erst noch die Bewegungsrichtung ändern. Im Falle eines zickzackartigen Bandvorschubes ist ein kombinierter Längs- und Quervorschub erforderlich, was zu kontruktiv aufwendigen Lösungen führt, die auch keine höhere Arbeitsgeschwindigkeit zulassen.

[0003] Aus der EP-A-0 321 602 ist es zwar bekannt, zwei in Vorschubrichtung im Gegentakt hin- und herbewegbare Greifer von einem gemeinsamen Antriebsritzel her über Zahnstangen anzutreiben, und das Band durch wechselweises Kuppeln mit einem der Greifer bei dessen Bewegung in Vorschubrichtung schrittweise vorzuschieben. Abgesehen davon, dass diese Anordnung nur für einen Vorschub in Bandrichtung geeignet ist, erfolgt der Antrieb durch einen aufwendigen Mechanismus der keine sehr hohen Hubzahlen gestattet.

[0004] Ziel vorliegender Erfindung ist es, mit Hilfe wechselweise wirksamer Greifer eine Förderung mit sehr hohen Schrittzahlen bei einfachem Aufbau und einfacher Steuerung zu ermöglichen. Dieses Ziel wird gemäss dem Verfahren nach Anspruch 1 bzw. der Vorschubvorrichtung nach Anspruch 5 erreicht. Die Bewegungsumlenkung vom Antrieb zu den Greifern kann um beliebige Winkel bis zu 90° mittels gleitender Kupplungsorgane oder schwenkbarer Gestänge erfolgen. Die Förderung kann dabei geradlinig in Längsrichtung des Bandes erfolgen, wenn nur eine Reihe von Rohlingen ausgeschnitten wird, oder die Förderung kann zickzackartig erfolgen, indem beide Greifer in einer Richtung bewegt werden, die zur Längsrichtung des Bandes geneigt ist oder rechtwinklig zu derselben steht. Es ergibt sich hierbei ein besonders einfacher Aufbau und eine einfache synchrone Bewegung und Steuerung mit verhältnismässig geringen bewegten Massen, und es können dabei Schnittdakenzen bis beispielsweise 300/min. erzielt werden. Wie noch gezeigt wird, sind dabei den Bewegungsabläufen kaum Grenzen gesetzt.

[0005] Die Erfindung wird nun anhand zweier, in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht auf das erste Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 ist eine schematische Draufsicht auf das zweite Ausführungsbeispiel und die Fig. 5 bis 8 zeigen Möglichkeiten zum Ausschneiden von Rohlingen in mehr als zwei Reihen.

[0006] Fig. 1 zeigt das zu fördernde Band 1, aus dem Rohlinge, beispielsweise kreisrunde Scheiben, mittels eines Schnittwerkzeugs auszuschneiden sind. In Fig. 1 ist mit einer Zickzacklinie 2 angedeutet, in welcher Weise das Band zu fördern ist, um in zwei Reihen an in Längs- und Querrichtung versetzten Stellen Rohlinge auszustanzen und damit eine optimale Nutzung des Material zu erzielen. Diese zickzackartige Förderung des Bandes wird nun erzielt mittels zweier gleichartiger Greifer 3 und 4. Diese Greifer sind als längliche Schlitten ausgebildet, welche mittels U-Führungen 5 längs Führungsschienen 6 geführt sind, welche in den Fig. 2 und 3 angedeuteter Weise auf dem Maschinengestell befestigt sind. Die beiden Greifer 3 und 4 können also längs den Führungsschienen 6 in einer Richtung bewegt werden, welche zur Längsrichtung des Bandes 1 geneigt ist und zwar im konkreten Falle um 60°, derart dass die beiden entgegengesetzt geneigten Führungschienen 6 bzw. Bewegungsrichtungen der Greifer 3 und 4 unter sich ebenfalls einen Winkel von 60° einschliessen. Die beiden Greifer weisen je ein Luftkissen 7 auf, welchem über flexible Leitungen 8 impulsweise Druckluft zugeführt werden kann, um eine Klemmschiene 9 gegen das zwischen der Klemmschiene 9 und dem Boden 10 des Greifers durchtretende Band 1 zwecks Förderung zu klemmen. Die Klemmschienen 9 sind auf Führungsbolzen 11 vertikal beweglich geführt.

[0007] Die beiden Greifer weisen je eine geschlitzte Kupplungsbüchse 12 auf, welche auf einer Kupplungsstange 13 sitzen und längs derselben gleiten können. Die Kupplungsstange ist verbunden mit einem Antriebsrahmen 14, welcher von einem Antriebsmotor 15 über eine Spindel 16 in Achsrichtung der Spindel 16 hin und her bewegbar ist, um die Greifer 4 über die Kupplungsbüchsen 12 längs ihren Führungen 6 hin und her zu bewegen. Die Greifer 3 und 4 weisen je zwei Bandführungen 23 auf.

[0008] Die Arbeitsweise der dargestellten Fördervorrichtung ergibt sich schon weitgehend aus der vorstehenden Beschreibung. Mittels des Antriebsmotors 15 werden die beiden Greifer 3 und 4 synchron hin und her bewegt. Bei jedem Hub dieser Bewegung wird nun dem einen Greifer 3 oder 4 Druckluft zugeführt, um ihn durch Anpressen der Klemmschiene 9 mit dem Band 1 zu kuppeln und dasselbe in der Bewegungsrichtung des betreffenden Greifers mitzunehmen. In Figur 3 ist diese Situation angedeutet, d.h. die Klemmschiene des Greifers 4 ist pneumatisch gegen das Band 1 gepresst, so dass dieses der Bewegung des Greifers 4 folgen muss. In dieser Weise wird das Band abwechslungsweise in der Bewegungsrichtung des Greifers 3 bzw. in der Bewegungsrichtung des Greifers 4 verschoben. Die an den Greifern 3 und 4 angebrachte Führungen 23, sorgen stets für eine Geradführung des Bandes im Bereiche der Fördervorrichtung, so dass das Band auch stets in der richtigen Position dem nicht dargestellten Schnittwerkzeug zugeführt wird. Der Antrieb der Greifer 3 und 4 mittels eines gesteuerten Elektromotors 15 gestattet eine sehr einfache Programmierung des Bewegungsablaufes, d.h. des Bewegungshubes und des Bewegungstaktes sowie des jeweiligen genauen Zeitraumes, während welchem das Band vorgeschoben wird. Es ist aber auch ein anderer, beispielsweise pneumatischer Antrieb möglich.

[0009] In Fig. 4 ist schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt. Es sind zwei Greifer 17 und 18 vorgesehen, welche längs Führungsschienen 19 und 20 in Längsrichtung des Bandes 1 verschiebbar sind. Sie können vom Motor 15 über die Spindel 16, eine Spindelnuss 21 und Kupplungsstangen 22 im Gegentakt hin und her bewegt werden. Während des Hubes in der gewünschten Vorschubrichtung des Bandes 1 wird der Greifer 17 oder der Greifer 18 in der beschriebenen Weise mit dem Band gekuppelt, um dasselbe um einen Schritt vorzuschieben. Auch hier gilt somit wieder, dass jeder Greifer 17 oder 18 zum Vorschieben des Bandes um einen Schritt nur in einer Richtung bewegt wird, und während des nächsten Vorschub des Bandes in die Ausgangsposition zurückbewegt wird. Es kann also hier auch eine besonders hohe Arbeitskadenz erzielt werden, umso mehr als die Massenkräfte der Greifer 17 und 18 sich gegenseitig kompensieren.

[0010] Es sind auch andere Ausführungen möglich. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 ist angenommen, die Greifer 3 und 4 seien starr mit ihren Kupplungsbüchsen 12 verbunden, d.h. der Winkel, welchen die Bewegungsrichtungen der beiden Greifern einschliessen, sei nicht veränderlich. Es wäre aber auch möglich, mindestens einen der Greifer 3 oder 4 gegenüber seiner Kupplungsbüchse 12 einstellbar anzuordnen, wobei selbstverständlich auch die zugeordnete Führungsschiene 6 entsprechend verstellbar sein müsste. In diesem Falle könnte beispielsweise einer der Greifer 3 oder 4 senkrecht zur Bandlängsrichtung gestellt werden, um dem Band eine sägezahnförmige Vorschubbewegung zu erteilen.

[0011] Während ein zick-zackartiger Bandvorschub praktisch nur im Zusammenhang mit einem Schnittwerkzeug zum Ausschneiden von Rohlingen von Bedeutung ist, kann ein gerader Vorschub gemäss Fig. 4 auch im Zusammenhang mit einem anderen Werkzeug, z.B. einem Folgewerkzeug, zur Anwendung kommen.

[0012] Es ist oben erwähnt worden, dass der Antrieb der Greifer mit einem gesteuerten Motor 15 eine vielseitige Bewegungssteuerung mittels geeigneter Software ermöglicht. Es kann dabei insbesondere der Hub der Greifer frei gewählt werden. Die Figuren 5 bis 8 zeigen Möglichkeiten, mittels geeigneter Steuerung des Hubs und der Wirksamkeit der Greifer 3 und 4 (Fig. 1) in mehr als zwei Reihen Rohlinge auszuschneiden. In diesen Figuren sind die einzelnen Hübe bzw. die zyklische Reihenfolge der Schritte in die verschiedenen Schnittpositionen mit Buchstaben a bis f bezeichnet. Es werden also abwechslungsweise Doppelschritte und Einzelschritte ausgeführt, um jede Schnittposition nur einmal zu erreichen. Während beim Ausschneiden von Rohlingen in zwei Reihen gemäss Fig. 1 Hubzahlen bis zu 300/min. möglich sind, erreicht man beim Ausschneiden in mehr als zwei Reihen gemäss Fig. 5 bis 8 Hubzahlen bis zu 200/min. weil Doppelschritte auszuführen sind.

[0013] Es sind weitere Ausführungsvarianten möglich. Vorzugsweise kann eine für alle Zwecke geeignete Antriebseinheit vorhanden sein, die lösbar mit auswechselbaren Vorschubeinheiten mit Greifern gekuppelt werden kann. Es ist in diesem Falle besonders vorteilhaft, dass verschiedenartige modulare Vorschubeinheiten nach Bedarf montiert werden können, während immer dieselbe Antriebseinheit vorgesehen sein kann. Das ist besonders dann möglich, wenn die Antriebseinheit in der beschriebenen Weise dank elektronischer Steuerung mit beliebigen Hüben und Hubzahlen arbeiten kann.

[0014] Es sind den Bewegungsabläufen kaum Grenzen gesetzt. So kann z.B. auch ein gerader Vorschub durch je zwei geneigte Zick-Zack-Schritte erfolgen.

Ansprüche

1. Verfahren zum Vorschieben eines Bandes oder Streifens, insbesondere zum Ausschneiden von Rohlingen, wobei man das Band abwechslungsweise mittels mindestens zweier hin- und herbewegter Greifer vorschiebt, die nur während des Hubs in je einer Richtung mit dem Band gekuppelt werden um dasselbe vorzuschieben, derart, dass während jedes Hubs ein Vorschub erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass man eine quer zur generellen Vorschubbewegung gerichtete Bewegung eines gemeinsamen Antriebs in zur Antriebsbewegung geneigte Bewegungen der Greifer umsetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Band mittels zweier in Längsrichtung des Bandes im Gegentakt bewegter Greifer in seiner Längsrichtung schrittweise verschiebt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Band mittels zur Längsrichtung des Bandes in unterschiedlichen Winkeln bewegten Greifern zickzack- bzw. sägezahnartig vorschiebt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man das Band mit unterschiedlichen Hüben vorschiebt, um in mehr als zwei Reihen Rohlinge auszustanzen.

5. Vorschubvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit mindestens zwei synchron hin- und herbewegbaren Greifern (3, 4; 17, 18) die wahlweise mit dem Band (1) oder Streifen kuppelbar sind, gekennzeichnet durch ein gemeinsames hin- und hergehendes Antriebsorgan (14, 21), das mit den Greifern (3, 4; 17, 18) gekoppelt ist, die in Richtungen geführt sind, die zur Richtung der Antriebsbewegung einen Winkel bis zu 90° bilden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Antrieb (12-15;21) für die Greifer 3,4;17,18).

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch zwei gegenläufig in Durchlaufrichtung des Bandes (1) bewegbare Greifer (17,18).

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einen Winkel einschliessenden Richtungen bewegbare Greifer (3,4) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel verstellbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifer (3,4) Führungen (23) für das Band (1) aufweisen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinheit lösbar mit einer auswechselbaren Vorschubeinheit mit den Greifern verbunden ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsorgan (14,21) über gleitende Kupplungselemente (12) oder über schwenkbare Gestänge (22) mit den Greifern (3,4 oder 17,18) gekuppelt ist.

Zeichnung