EP3790681B1 - Vorrichtung und verfahren zum heraustrennen eines werkstücks - Google Patents
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- EP3790681B1 EP3790681B1 EP19726906.1A EP19726906A EP3790681B1 EP 3790681 B1 EP3790681 B1 EP 3790681B1 EP 19726906 A EP19726906 A EP 19726906A EP 3790681 B1 EP3790681 B1 EP 3790681B1
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- B21D43/287—Devices for handling sheet or strip material
Definitions
- the invention relates to a device for separating a number of workpieces from a strip of material, which has a separating unit to which the strip of material can be fed and in which the workpieces can be separated from the strip of material by acting on the strip of material, and the device has a transport device by which a workpiece strip containing the workpieces separated from the material strip and at least one residual strip containing the remaining area of the material strip can be moved further in a transport direction.
- the invention further relates to a method for separating a number of workpieces from the strip of material, wherein the strip of material from one transport device of a device is fed to a separating station, a number of workpieces being separated from the material strip in this separating station, with a workpiece strip containing these workpieces and at least one residual strip containing the remaining area of the material strip processed in the separating station being moved out of the separating station.
- the US-A 5,078,001 describes a device which has a punching machine, a strip transport device and a strip separating device as well as a first and a second winding device.
- the stamping machine includes first and second sets of punches and dies, the first set between a first side of the strip of material and a centerline thereof and the second set between a second side of the strip of material and the aforementioned center line is arranged.
- the first and second sets of punches and dies each include punches and dies for producing a first series of workpieces and a second series of workpieces from the strip of material. From this strip of material, which has side edges, blanks are produced by a cutting process. The blanks are then bent up or down in a U-shape.
- this workpiece strip is split into two strips in a separating station, with the workpieces present on this first partial strip of workpieces being wound up on a roll and the workpieces present on this second partial strip of workpieces being wound up on a second roll.
- the US-A 1,920,155 describes a machine for manufacturing cores for electrical apparatus and a method for their manufacture.
- a material strip is formed which has a first partial strip with projections and a second partial strip with further projections which are separated from one another by slits in the material strip. These two workpiece partial strips are then separated from one another by cutting one strip out of the other strip.
- a method that is particularly suitable for this purpose is also to be specified.
- the separating station separates the material strip supplied to it into the workpiece strip containing the workpieces to be produced in one piece and the remaining strip or strips which contain the remainder of the material strip produced during the separating process of the workpieces in one piece, and that the separation station of the device in the transport direction of the strip of material below a separating station is arranged, through which the Workpiece strips containing workpieces are separated in a first plane and the remainder strip(s) containing the remainders of the strip of material produced during the separation process of the workpieces are separated in a second plane spaced apart from the first plane of the workpiece strip, so that the separating station contains a wedge-shaped separating element through which at least one remainder strip is at least is moved away laterally from the transport direction of the material strip, and that the narrow end of this wedge-shaped separating element faces the separating station.
- the separating station contains a separating element which is wedge-shaped. By means of this separating element, at least one remaining strip can be moved away at least laterally from the transport direction of the material strip.
- the separating element of the separating station of the device according to the invention thus facilitates the spatial separation of one or both residual strips from the workpiece strips containing the workpieces.
- the method according to the invention provides that the device according to the invention is used to carry out the method, that in the separating station of the device a workpiece strip containing these workpieces and at least one residual strip containing the residues of the same resulting from the separating process of the workpieces from the material strip is produced in the separating station and from the separating station be moved out so that in a separating station of the device arranged downstream of the separating station in the transport direction of the material strip, the workpiece strip and the remaining strip or strips are spatially separated from one another in such a way that the workpiece strip is in a first plane and the remaining strip or strips of the material strip containing the remains of the material strip are in be transported to a further level spaced apart from the aforesaid first level.
- the measures according to the invention advantageously ensure that the device according to the invention and the method according to the invention enable efficient production of dimensionally stable workpieces, including filigree workpieces, since the measures according to the invention eliminate the deformation forces acting on the workpiece during the cutting process or at least substantially reduced. It is advantageously possible to separate such workpieces from the strip of material in a single cutting operation, so that the production rate of such a device is increased considerably by the measures described.
- the spatial separation of the remaining strips containing the remains of the strip of material enables them to be easily removed from the device according to the invention.
- Another advantage here is that the residues of the strip of material produced during the cutting process are coherent, which simplifies the removal of the residue material, which also contributes to a higher cycle rate.
- a further advantageous development of the invention provides that the separating station has at least two channels, with the workpiece strip being able to be guided in the first channel and at least one residual strip being able to be guided in at least one second channel, with a further advantageous development of the invention providing that at least one lower guide surface of the at least one second channel is arranged slightly inclined with respect to a working plane of the device. According to a further advantageous development of the invention, it is preferably provided that the at least one channel accommodating a residual strip runs inclined to the transport direction of the workpiece strip.
- a device, generally designated 1, for separating workpieces W from a strip of material S is now shown schematically.
- This consists essentially of a separating station 10, known per se and therefore not described in detail, which is used in a manner known per se to separate a workpiece W from the material strip S, and a separating station 20, in which - as also described below - the workpieces W are spatially separated from the remainder of the material strip S and the remainder of the material strip S is discharged together.
- the figure 2 shows a plan view of the working plane of the device 1, the upper part of the separating station 10 shown in FIG. 1 has been omitted here for reasons of clarity.
- the strip of material S is - in the representation of figure 2 - Supplied from the right of the device 1 in a manner known per se and therefore not described by a transport device (not shown). It then reaches the separating station 10 and the separating station 20.
- a workpiece strip WS containing the workpieces W is fed out of the device 1 for further processing of these workpieces W.
- the remainder of the material strip S here two remaining strips S', S" (see also figure 11 ), are discharged from the device 1 through discharge openings 20a, 20b.
- the workpiece strip WS and the two remaining strips S' and S" of the originally flat strip of material S lie in different planes. It can be seen from the aforementioned figure that the workpiece strip WS lies below the remaining strips S' and S".
- Such a procedure has the advantage that it enables precise and dimensionally accurate production of such workpieces W, in particular also of filigree workpieces W, in a simple manner, since, for the reasons explained below, deformations of the workpieces W during the cutting process, as they occur in encountered in known devices to date can be eliminated or at least substantially reduced. The reason for this is that any deformation forces arising during the cutting process are diverted into the two remaining strips S′, S′′ by the measures described and thus do not lead to a deformation of the workpieces W to be produced.
- a further advantage of the procedure described is that it is now possible to detach even filigree workpieces W from the material strip S in a single cutting operation. With the device 1 described, it is thus advantageously no longer necessary for the production of such workpieces W to take place in two or more subsequent partial cutting processes. This advantageously leads to an increased production rate.
- the cutting operation performed by the cutting station 10 is a shearing operation.
- the measures described are not limited to such a shearing process. It can also be a punching or a cutting process for separation the workpieces W are used from a material strip S or another material-separating method which is based on the action of forces on the material strip S.
- the changes that the person skilled in the art then has to make are obvious to him and therefore no longer need to be described.
- a force-loaded stamp (not shown) of the separating station 10 preferably acts on the material strip S from above and cuts the material region of the same, which forms the workpiece W, into a cutting insert 25 lying below the material strip S (see Figures 3 and 4 ) presses, whereby the connection between the strip of material S and the area forming the workpiece W thereof is completely (punching, cutting) or partially (shearing) severed.
- a force-loaded stamp (not shown) of the separating station 10 preferably acts on the material strip S from above and cuts the material region of the same, which forms the workpiece W, into a cutting insert 25 lying below the material strip S (see Figures 3 and 4 ) presses, whereby the connection between the strip of material S and the area forming the workpiece W thereof is completely (punching, cutting) or partially (shearing) severed.
- the Figures 3 and 4 now show a section along the line AA of the figure 2 at the bottom dead center of the separation station 10, where - according to the representation of figure 2 - the upper part of the separation station 10 has been omitted.
- the material region forming the workpiece W was separated from the material strip S by the punch of the separating station 10 being acted upon accordingly. This material area is thus in the cutting insert 25 of the cutting station 10 on an ejector 26.
- the workpiece W and thus a workpiece strip WS containing the workpieces W lie below the edge region of the material strip S forming the remaining strips S', S".
- the figures 5 and 6 now show the separation station 10 in its top dead center.
- the workpiece strip WS containing the workpieces W lies in a first plane and the two remaining strips S', S" lie in a second plane above the aforementioned first plane.
- Such a separating process is known and therefore does not need to be described further.
- the strip of material S is advanced further.
- the workpiece strip WS is guided in a first channel 22a running in the base body 20' of the separating station 20.
- the first remaining strip S' is guided in a channel 22b and the second remaining strip S" is guided in a channel 22c of the separating station 20.
- the channel 22a runs essentially in a straight line in the transport direction, while the channels 22b and 22c are at an angle to the Transport direction and thus run to the channel 22a.
- the figures 7 and 8th now show a section along the line BB of the figure 2 .
- the workpiece W cut out of the strip of material S as described above is thus already in the separating station 20 following the cutting station 10.
- This has--as in particular from FIG figure 1 can be seen - a separating element 21, which is wedge-shaped in the exemplary embodiment shown here, the narrow end of this wedge-shaped separating element 21 facing the separating station 10.
- the separating element 21 has the task of deflecting the remaining strips S′, S′′, which until now have run parallel to one another, outwards so that the remaining strips S′ and S′′—as best figure 1 can be seen - can be discharged from the device 1 through corresponding discharge openings 20a, 20b.
- the separating station 20 has channels 22a, 22b and 22c for the different sub-strips WS, S' and S" of the material strip S fed out of the separating station 10, which - in a drawing plane of figure 2 and thus viewed in the Z direction orthogonal to the working plane 2 of the device 1 - run at different heights.
- a central channel 22a which runs in a lower first plane, serves to guide the workpiece strip WS containing the workpieces W.
- Further channels 22b, 22c are arranged on both sides of this, which serve to guide the first remaining strip S' and the second remaining strip S''. These two channels 22b, 22c are arranged in a second level lying above the first level.
- the lower guide surface 23b of the channel 22b is not parallel to the lower guide surface 23a of the workpiece strip WS receiving channel 22a, but runs outwards sloping slightly inclined in relation to the working plane 2.
- the lower guide surface 23c of the channel 22c also arranged sloping outwards.
- the channels 22b and 22c accommodating the remaining strips S' and S" do not run parallel to the channel 22a accommodating the workpiece strip WS, but are arranged to run obliquely outwards to this channel 22a allows the spatial separation of the workpiece strip WS from the remaining strips S' and S" in a direction that is inclined to the transport direction.
- both channels 22b and 22c it is not necessary for both channels 22b and 22c to be inclined at the same time; for certain purposes it can be quite sufficient if only one of these two channels 22b, 22c away from channel 22a.
- the figures 9 and 10 now show a section along line CC of figure 2 . It can be seen that the lower guide surface 23c of the channel 22c now again runs approximately parallel to the lower guide surface 23a of the channel 22a. Since the two residual strips S', S" - as described above - have already been sufficiently separated by the separating element 21 of the device 1, and above all the residual strip S" guided in the channel 22c is already sufficiently far away from the workpiece strip WS, a further tilting of the residual strip S" is no longer necessary. As can also be seen from the figure, the wider residual strip S', which is guided in the channel 22b, is still partially above the workpiece strip WS, so that further lifting of this residual strip S' is expedient .
- the configuration of the channels 22a-22c described here is only of an exemplary nature. Depending on the intended use of the device 1, it can be changed within wide limits.
- the design of the channels 22a-22c depends in particular on the width of the respective strips WS, S' and S". It should be selected in such a way that, on the one hand, the workpiece strips WS can be transported away from the device 1 unhindered by the remaining strips S', S". and that, on the other hand, the residual strips S', S" can be easily removed from the device 1.
- any configuration is possible , in which it is achieved that the strip running in the corresponding channel 22a-22c is channeled in a certain direction, i.e. guided in this direction.
- the term “channel” is thus to be understood in its broadest meaning and functionally oriented and therefore not limited to the "trench-like" configuration shown in the exemplary embodiment described in terms of geometry and construction.
- the device 1 preferably has a processing station 30, in particular a punching or cutting station, arranged in front of the separating station 10, which serves to introduce the aforementioned openings D into one or preferably into both edge regions of the material strip S by removing the corresponding material regions from the Strips of material S are cut out.
- a processing station 30 in particular a punching or cutting station, arranged in front of the separating station 10, which serves to introduce the aforementioned openings D into one or preferably into both edge regions of the material strip S by removing the corresponding material regions from the Strips of material S are cut out.
- an already prepared, i. H. provided with the aforementioned expansion openings material strips S to use.
- the figure 12 now shows a further embodiment of such a strip of material.
- the difference between the material strips S the figures 11 and 12 is that the strip of material S of figure 11 is now formed in two parts, ie it has only the workpiece strip WS and only one remaining strip S'. From the above description it is clear to the person skilled in the art how to modify the device 1 described above. In particular, only two guides 22a, 22b are then required and the separating element 21 can preferably also be omitted.
- the measures described advantageously enable more efficient production of workpieces from a strip, strip or plate-shaped base body such as the material strip S, which was used as an example to explain the functioning of the device 1 described.
- the Workpiece strips WS containing workpieces W and the residual strip or strips S', S" containing the remaining area of the starting material strip S are spatially separated from the separating station 10 of the device 1, which causes the workpieces W to be separated out of the material strip S, in at least two different planes, viz in a first level, in which the workpiece strip WS is transported further, and in at least a second level, in which or in which the remaining strip or strips S', S" are transported further, it is achieved in an advantageous manner that by acting on the Deformation forces caused by the material strip S are dissipated in the remaining strip or strips S', S", so that the risk of deformation of the workpiece or workpieces W is eliminated or at least significantly reduced.
- This advantageously also makes it possible to easily produce delicate work
- a further advantage of the measures described is that the workpieces W can now be cut out of the material strip S in a single cutting operation, as a result of which the production speed of such a device 1 is significantly increased.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Separation, Sorting, Adjustment, Or Bending Of Sheets To Be Conveyed (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Heraustrennen einer Anzahl von Werkstücken aus einem Materialstreifen, die eine Trenneinheit aufweist, welcher der Materialstreifen zuführbar und in welcher durch eine Beaufschlagung des Materialstreifens die Werkstücke aus dem Materialstreifen heraustrennbar sind, und wobei die Vorrichtung eine Transporteinrichtung aufweist, durch welche ein die aus dem Materialstreifen herausgetrennten Werkstücke enthaltender Werkstückstreifen und mindestens ein den verbleibenden Bereich des Materialstreifens enthaltender Reststreifen in einer Transportrichtung weiterbewegbar ist. Die Erfindung betrifft des weiteren ein Verfahren zum Heraustrennen einer Anzahl von Werkstücken aus dem Materialstreifen, wobei der Materialstreifen von einer Transporteinrichtung einer Vorrichtung einer Trennstation zugeführt wird, wobei in dieser Trennstation aus dem Materialstreifen eine Anzahl von Werkstücken herausgetrennt werden, wobei ein diese Werkstücke enthaltender Werkstückstreifen sowie mindestens ein den restlichen Bereich des in der Trennstation bearbeiteten Materialstreifens enthaltender Reststreifen aus der Trennstation herausbewegt werden.
- Werkstücke, die aus einem Materialstreifen herausgetrennt werden, sowie die zur Durchführung eines derartigen Produktionsvorgangs eingesetzten Vorrichtungen sind bekannt. Der Materialstreifen wird hierbei durch die Trennstation der Vorrichtung kraftbeaufschlagt und das das Werkstück ausbildende Material des Materialstreifens ganz (Stanzen, Schneiden) oder teilweise (Scheren) aus dem Materialstreifen gelöst. Der verbleibende Rest des Materialstreifens muss dann aus der Vorrichtung abgeführt werden. Bei einem derartigen Trennvorgang können Deformationskräfte auftreten, welche zu einer Deformation des herzustellenden Werkstücks führen. Dies führt dann dazu, dass die mit der vorgenannten Vorrichtung hergestellten Werkstücke deformiert und somit nicht maßhaltig sind. Üblicherweise werden daher derartige Werkstücke in zwei oder mehr aufeinanderfolgenden Trennschnitten aus dem Materialstreifen herausgetrennt, um die beim Trennvorgang auf das Werkstück einwirkenden Kräfte gering zu halten. Eine derartige Abfolge von Trennschritten erhöht in nachteiliger Art und Weise die zur Herstellung eines Werkstücks benötigte Zeit und vermindert somit die Produktionsrate der entsprechenden Vorrichtung.
- Die
US-A 5,078,001 beschreibt eine Vorrichtung, die eine Stanzmaschine, eine Streifen-Transporteinrichtung und eine Streifen-Separiereinrichtung sowie eine erste und eine zweite Wickeleinrichtung aufweist. Die Stanzmaschine enthält einen ersten und einen zweiten Satz von Stempeln und Matrizen, wobei der erste Satz zwischen einer ersten Seite des Materialstreifens und einer Mittellinie desselben und der zweite Satz zwischen einer zweiten Seite des Materialstreifens und der vorgenannten Mittellinie angeordnet ist. Der erste und der zweite Satz von Stempeln und Matrizen weist jeweils Stempel und Matrizen zur Herstellung einer ersten Serie von Werkstücken und einer zweiten Serie von Werkstücken aus dem Materialstreifen auf. Aus diesem Materialstreifen, weicher Seitenkanten besitzt, werden Rohlinge durch einen Trennvorgang hergestellt. Die Rohlinge sind dann U-förmig nach oben bzw. unten gebogen. Danach wird dieser Werkstückstreifen in einer Trennstation in zwei Streifen aufgespaltet, wobei die auf diesem ersten Werkstück-Teilstreifen vorhandenen Werkstücke auf einer Rolle und die auf diesem zweiten Werkstück-Teilstreifen vorhandenen Werkstücke auf einer zweiten Rolle aufgewickelt werden. - Die
US-A 1,920,155 beschreibt eine Maschine zum Herstellen von Kernen für elektrische Apparate und ein Verfahren zu deren Herstellung. Es wird ein Materialstreifen ausgebildet, welcher einen ersten Teil-Streifen mit Vorsprüngen und einen zweiten Teil-Streifen mit weiteren Vorsprüngen aufweist, die durch Schlitze im Materialstreifen voneinander getrennt sind. Diese beiden Werkstück-Teilstreifen werden dann voneinander getrennt, indem ein Streifen aus dem anderen Streifen herausgeschnitten wird. - Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine effizientere Herstellung einer Anzahl von Werkstücken aus einem Materialstreifen ermöglicht wird. Auch soll ein hierzu besonders geeignetes Verfahren angegeben werden.
- Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gelöst, dass die Trennstation den ihr zugeführten Materialstreifen in den die herzustellenden Werkstücke zusammenhängend enthaltenden Werkstückstreifen und den oder die Reststreifen, welche die beim Trennvorgang der Werkstücke aus dem Materialstreifen entstehenden Reste desselben zusammenhängend enthalten, trennt, und dass der Trennstation der Vorrichtung in Transportrichtung des Materialstreifens nachfolgend ein Separierstation angeordnet ist, durch weiche der die Werkstücke enthaltende Werkstückstreifen in einer ersten Ebene und den oder die beim Trennvorgang der Werkstücke entstehenden Reste des Materialstreifens enthaltende Reststreifen in einer von der ersten Ebene des Werkstückstreifens beabstandeten zweiten Ebene separiert sind, dass die Separierstation ein keilförmig ausgebildetes Separierelement enthält, durch welches mindestens ein Reststreifen zumindest seitlich aus der Transportrichtung des Materialstreifens wegbeweg ist, und dass das schmale Ende dieses keilförmigen Separierelements der Trennstation zugewandt ist.
- Erfindungsgemäß ist ebenfalls vorgesehen, dass die Separierstation ein Separierelement enthält, welches keilförmig ausgebildet ist. Durch dieses Separierelement ist mindestens ein Reststreifen zumindest seitlich aus der Transportrichtung des Materialstreifens wegbewegbar. Das Separierelement der Separierstation der erfindungsgemäßen Vorrichtung erleichtert somit die räumliche Trennung eines oder beider Reststreifen von dem die Werkstücke enthaltenden Werkstückstreifen.
- Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass zur Durchführung des Verfahrens die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet wird, dass in der Trennstation der Vorrichtung ein diese Werkstücke enthaltender Werkstückstreifen sowie mindestens ein die beim Trennvorgang der Werkstücke aus dem Materialstreifen entstehenden Reste desselben zusammenhängend enthaltender Reststreifen erzeugt und aus der Trennstation herausbewegt werden, dass in einer in Transportrichtung des Materialstreifens der Trennstation nachfolgend angeordneten Separierstation der Vorrichtung der Werkstückstreifen und der oder die Reststreifen räumlich voneinander separiert werden, derart, dass der Werkstückstreifen in einer ersten Ebene und der oder die Reste des Materialstreifens enthaltenden Reststreifen des Materialstreifens in einer zu der vorgenannten ersten Ebene beabstandeten weiteren Ebene transportiert werden.
- Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise erreicht, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren eine effiziente Herstellung von maßhaltigen Werkstücken, auch von filigranen Werkstücken, ermöglicht wird, da durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen die beim Trennvorgang auf das Werkstück einwirkenden Deformationskräfte eliminiert oder zumindest substantiell reduziert werden. In vorteilhafter Art und Weise ist es möglich, derartige Werkstücke in einem einzigen Trennvorgang aus dem Materialstreifen herauszutrennen, so dass durch die beschriebenen Maßnahmen die Produktionsrate einer derartigen Vorrichtung erheblich gesteigert wird. Die räumliche Separation der die Reste des Materialstreifens enthaltenden Reststreifen ermöglicht eine einfache Abfuhr derselben aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Von Vorteil ist hier ebenfalls, dass die beim Trennvorgang entstehenden Reste des Materialstreifens zusammenhängend sind, wodurch die Abfuhr des Restmaterials vereinfacht wird, was ebenfalls zu einer höheren Taktrate beiträgt.
- Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Separierstation mindestens zwei Kanäle aufweist, wobei in dem ersten Kanal der Werkstückstreifen und in mindestens einem zweiten Kanal mindestens ein Reststreifen führbar ist, wobei gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen ist, dass mindestens eine untere Führungsfläche des mindestens einen zweiten Kanals leicht geneigt in Bezug auf eine Arbeitsebene der Vorrichtung angeordnet ist. Vorzugsweise ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der mindestens eine einen Reststreifen aufnehmende Kanal geneigt zur Transportrichtung des Werkstückstreifens verläuft. Durch diese vorgenannten Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise die räumliche Separation des oder der Reststreifen von dem die Werkstücke aufnehmenden Werkstückstreifen erleichtert.
- Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, das im Folgenden anhand der Figuren beschrieben wird. Es zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Heraustrennen eines Werkstücks aus einem streifenförmigen Grundmaterial,
- Figur 2
- eine Draufsicht aus der Richtung II der
Figur 1 , - Figur 3
- einen Schnitt entlang der Linie A-A der
Figur 2 , - Figur 4
- ein Detail A der
Figur 3 , - Figur 5
- einen weiteren Schnitt entlang der Linie A-A der
Figur 2 , - Figur 6
- ein Detail A der
Figur 5 , - Figur 7
- einen Schnitt entlang der Linie B-B der
Figur 2 , - Figur 8
- ein Detail B der
Figur 7 , - Figur 9
- einen Schnitt entlang der Linie C-C der
Figur 2 , - Figur 10
- ein Detail C der
Figur 9 , - Figur 11
- eine erste Ausführungsform eines Streifens, und
- Figur 12
- eine zweite Ausführungsform eines Streifens.
- In den
Figuren 1 und2 ist nun schematisch eine allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum Heraustrennen von Werkstücken W aus einem Materialstreifen S dargestellt. Diese setzt sich im Wesentlichen aus einer an und für sich bekannten und daher nicht mehr näher beschriebenen Trennstation 10, welche in an und für sich bekannter Art und Weise zum Heraustrennen eines Werkstücks W aus dem Materialstreifen S dient, sowie einer Separierstation 20, in welcher - wie ebenfalls nachstehend beschrieben - die Werkstücke W von dem Rest des Materialstreifens S räumlich getrennt und der Rest des Materialstreifens S abgeführt wird, zusammen. - Die
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf die Arbeitsebene der Vorrichtung 1, der in Figur 1 dargestellte obere Teil der Trennstation 10 wurde hier aus Gründen einer übersichtlicheren Darstellung weggelassen. Der Materialstreifen S wird - in der Darstellung derFigur 2 - von rechts der Vorrichtung 1 in an und für sich bekannter und daher nicht beschriebenen Art und Weise von einer Transporteinrichtung (nicht gezeigt) zugeführt. Er gelangt dann zu der Trennstation 10 sowie zur Separierstation 20. Ein die Werkstücke W enthaltender Werkstückstreifen WS wird aus der Vorrichtung 1 zur weiteren Bearbeitung dieser Werkstücke W herausgeführt. Der verbleibende Rest des Materialstreifens S, hier zwei Reststreifen S', S" (siehe auchFigur 11 ), werden durch Abführöffnungen 20a, 20b aus der Vorrichtung 1 abgeführt. - Wie insbesondere aus der Darstellung der
Figur 1 ersichtlich ist und nachstehend beschrieben ist, liegen der Werkstückstreifen WS sowie die beiden Reststreifen S' und S" des ursprünglich planen Materialstreifens S in unterschiedlichen Ebenen. Man erkennt aus der vorgenannten Figur, dass der Werkstückstreifen WS unterhalb der Reststreifen S' und S" liegt. Eine derartige Vorgangsweise besitzt den Vorteil, dass hierdurch in einfacher Art und Weise eine präzise und maßhaltige Herstellung von derartigen Werkstücken W, insbesondere auch von filigranen Werkstücken W, ermöglicht wird, da aus den nachstehend erläuterten Gründen Deformationen der Werkstücke W beim Trennvorgang, wie sie bei den bekannten Vorrichtungen bis jetzt auftreten, eliminiert oder zumindest substantiell reduziert werden können. Dies aus dem Grund, dass eventuelle beim Trennvorgang entstehende Verformungskräfte durch die beschriebenen Maßnahmen in die beiden Reststreifen S', S" abgeleitet werden und somit nicht zu einer Deformation der herzustellenden Werkstücke W führen. - Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Vorgangsweise besteht darin, dass es nun möglich ist, auch filigrane Werkstücke W in einem einzigen Trennvorgang aus dem Materialstreifen S herauszulösen. Es ist somit bei der beschriebenen Vorrichtung 1 in vorteilhafter Weise nicht mehr erforderlich, dass die Herstellung derartiger Werkstücke W in zwei oder mehreren aufeinanderfolgenden Teil-Trennvorgängen erfolgt. Dies führt in vorteilhafter Art und Weise zu einer erhöhten Produktionsrate.
- Bei der nachstehenden Beschreibung wird davon ausgegangen, dass der von der Trennstation 10 durchgeführte Trennvorgang ein Schervorgang ist. Die beschriebenen Maßnahmen sind aber nicht auf einen derartigen Schervorgang beschränkt. Es kann auch ein Stanz- oder ein Schneidverfahren zur Heraustrennung der Werkstücke W aus einem Materialstreifen S eingesetzt werden oder ein anderes materialtrennendes Verfahren, welches auf der Einwirkung von Kräften auf den Materialstreifen S basiert. Die Änderungen, die der Fachmann dann vorzunehmen hat, sind für diesen offensichtlich und müssen daher nicht mehr beschrieben werden.
- Des weiteren wird bei der nachfolgenden Beschreibung davon ausgegangen, dass die Kraftbeaufschlagung des Materialstreifens S zur Durchführung des Trennvorgangs - in der Blickrichtung der
Figur 2 - von oben erfolgt, indem vorzugsweise ein kraftbeaufschlagter Stempel (nicht gezeigt) der Trennstation 10 den Materialstreifen S von oben beaufschlagt und den das Werkstück W ausbildenden Materialbereich desselben in einen unterhalb des Materialstreifens S liegenden Schnitteinsatz 25 (sieheFiguren 3 und4 ) drückt, wobei die Verbindung zwischen Materialstreifen S und dem das Werkstück W ausbildenden Bereich desselben ganz (Stanzen, Schneiden) oder teilweise (Scheren) durchtrennt wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, diese Verhältnisse umzukehren. - Es ist auch nicht erforderlich, dass die Arbeitsebene 2 der Vorrichtung 1 waagerecht verläuft, auch eine zur Waagerechten geneigte Anordnung ist, obwohl nicht bevorzugt, grundsätzlich möglich.
- Die
Figuren 3 und4 zeigen nun einen Schnitt entlang der Linie A-A derFigur 2 im unteren Totpunkt der Trennstation 10, wobei - entsprechend der Darstellung derFigur 2 - der obere Teil der Trennstation 10 weggelassen wurde. Wie insbesondere der das Detail A derFigur 3 in vergrößertem Maßstab zeigendenFigur 4 zu entnehmen ist, wurde durch eine entsprechende Beaufschlagung des Materialstreifens S durch den Stempel der Trennstation 10 der das Werkstück W bildende Materialbereich aus diesem herausgetrennt. Dieser Materialbereich liegt somit in dem Schnitteinsatz 25 der Trennstation 10 auf einem Auswerfer 26. Das Werkstück W und somit ein die Werkstücke W enthaltender Werkstückstreifen WS liegen somit unter dem die Reststreifen S', S" ausbildenden Randbereich des Materialstreifens S. - Die
Figuren 5 und6 zeigen nun die Trennstation 10 in ihrem oberen Totpunkt. Man erkennt insbesondere aus dem ein Detail A derFigur 5 zeigendenFigur 6 , dass der Auswerfer 26 der Trennstation 10 nach oben bewegt wurde, das Werkstück W wurde somit aus dem Schnitteinsatz 25 herausbewegt. Der die Werkstücke W enthaltende Werkstückstreifen WS liegt in einer ersten Ebene und die beiden Reststreifen S', S" in einer über der vorgenannten ersten Ebene liegenden zweiten Ebene. Ein derartiger Trennvorgang ist bekannt und muss daher nicht weiter beschrieben werden. - Nach der Durchführung des Trennvorgangs wird der Materialstreifen S weiter vorgeschoben. Wie insbesondere aus den Detaildarstellungen der
Figuren 4 und6 ersichtlich ist, wird der Werkstückstreifen WS in einem im Grundkörper 20' der Separierstation 20 verlaufenden ersten Kanal 22a geführt. In entsprechender Art und Weise werden der erste Reststreifen S' in einem Kanal 22b und der zweite Reststreifen S" in einem Kanal 22c der Separierstation 20 geführt. Der Kanal 22a läuft im Wesentlichen geradlinig in Transportrichtung, während die Kanäle 22b und 22c in einem Winkel zur Transportrichtung und somit zum Kanal 22a verlaufen. - Die
Figuren 7 und8 zeigen nun einen Schnitt entlang der Linie B-B derFigur 2 . Das wie vorstehend beschrieben aus dem Materialstreifen S herausgetrennte Werkstück W befindet sich somit bereits in der der Trennstation 10 nachfolgenden Separierstation 20. Diese weist - wie insbesondere aus derFigur 1 ersichtlich ist - ein Separierelement 21 auf, welches im hier gezeigten Ausführungsbeispiel keilförmig ausgestaltet ist, wobei das schmale Ende dieses keilförmigen Separierelements 21 der Trennstation 10 zugewandt ist. - Das Separierelement 21 hat die Aufgabe, die bis jetzt parallel zueinander verlaufenden Reststreifen S', S" nach außen abzulenken, damit die Reststreifen S' und S" - wie am besten aus
Figur 1 ersichtlich - durch entsprechende Abführöffnungen 20a, 20b aus der Vorrichtung 1 abgeführt werden können. - Wie insbesondere aus der Detaildarstellung der
Figur 8 ersichtlich ist, weist die Separierstation 20 Kanäle 22a, 22b und 22c für die unterschiedlichen Teilstreifen WS, S' und S" des aus der Trennstation 10 herausgeführten Materialstreifens S auf, welche - in einer auf Zeichenebene derFigur 2 und somit der Arbeitsebene 2 der Vorrichtung 1 orthogonalen Z-Richtung gesehen - in unterschiedlichen Höhen verlaufen. Ein zentraler Kanal 22a, der in einer unteren ersten Ebene verläuft, dient zur Führung des die Werkstücke W enthaltenden Werkstückstreifens WS. An beiden Seiten hiervon sind weitere Kanäle 22b, 22c angeordnet, welche der Führung des ersten Reststreifens S' und des zweiten Reststreifens S" dienen. Diese beiden Kanäle 22b, 22c sind in einer über der ersten Ebene liegenden zweiten Ebene angeordnet. - Wie sich aus den
Figuren 7 und8 ergibt, ist die untere Führungsfläche 23b des Kanals 22b nicht parallel zur unteren Führungsfläche 23a des den Werkstückstreifen WS aufnehmenden Kanals 22a, sondern verläuft nach außen abfallend leicht geneigt in Bezug auf die Arbeitsebene 2. In entsprechender Art und Weise ist die untere Führungsfläche 23c des Kanals 22c ebenfalls nach außen abfallend geneigt angeordnet. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass die innenliegenden Bereiche der Reststreifen S' und S" bei ihrem Vorschub an einer Seite leicht angehoben werden, so dass die entsprechenden Bereiche leichter vom Separierelement 21 angehoben werden können. - Wie insbesondere aus der
Figur 2 ersichtlich ist, verlaufen die die Reststreifen S' und S" aufnehmenden Kanäle 22b und 22c nicht parallel zu dem den Werkstückstreifen WS aufnehmenden Kanal 22a, sondern sind zu diesem Kanal 22a schräg nach außen verlaufend angeordnet. Hierdurch wird in vorteilhafter Art und Weise die räumliche Separation des Werkstückstreifens WS von den Reststreifen S' und S" in einer zur Transportrichtung geneigt verlaufenden Richtung ermöglicht. Es ist aber nicht erforderlich, dass beide Kanäle 22b und 22c gleichzeitig geneigt verlaufen, für bestimmte Zwecke kann es durchaus ausreichend sein, wenn sich nur einer dieser beiden Kanäle 22b, 22c vom Kanal 22a entfernt. - Die
Figuren 9 und10 zeigen nun einen Schnitt entlang der Linie C-C derFigur 2 . Man erkennt, dass die untere Führungsfläche 23c des Kanals 22c nun wieder annähernd parallel zur unteren Führungsfläche 23a des Kanals 22a verläuft. Da die beiden Reststreifen S', S" - wie vorstehend beschrieben - bereits durch das Separierelement 21 der Vorrichtung 1 hinreichend weit separiert wurden, und vor allem der in dem Kanal 22c geführte Reststreifen S" bereits hinreichend weit vom Werkstückstreifen WS entfernt ist, ist ein weiteres Neigen des Reststreifens S" nicht mehr erforderlich. Wie ebenfalls aus der Figur ersichtlich, ist der breitere Reststreifen S', welcher in dem Kanal 22b geführt ist, teilweise noch über dem Werkstückstreifen WS, so dass ein weiteres Anheben dieses Reststreifens S' zweckmäßig ist. - Dem Fachmann ist es aus der vorstehenden Erläuterung ersichtlich, dass die hier beschriebene Ausgestaltung der Kanäle 22a-22c nur exemplarischen Charakter besitzt. Sie kann, abhängig vom jeweiligen Einsatzzweck der Vorrichtung 1, in weiten Grenzen geändert werden. Die Ausgestaltung der Kanäle 22a-22c hängt insbesondere von der Breite der jeweiligen Streifen WS, S' und S" ab. Sie soll derart gewählt werden, dass einerseits der Werkstückstreifen WS von den Reststreifen S', S" ungehindert aus der Vorrichtung 1 abtransportiert werden kann, und dass andererseits die Reststreifen S', S" leicht aus der Vorrichtung 1 abgeführt werden können. Insbesondere ist es nicht erforderlich, dass die Kanäle 22a-22c als Ausnehmungen im Grundkörper 20' der Separierstation 20 ausgebildet ist. Vielmehr ist jedwede Ausgestaltung möglich, bei der erreicht wird, dass der in dem entsprechenden Kanal 22a-22c verlaufende Streifen in eine bestimmte Richtung kanalisiert, also in diese Richtung geführt wird. Der Begriff "Kanal" ist somit in seiner weitesten Bedeutung und funktionell orientiert zu verstehen und daher in geometrisch-konstruktiver Hinsicht nicht auf die im beschriebenen Ausführungsbeispiel gezeigte "grabenartige" Ausgestaltung beschränkt.
- Um nun das Aufspreizen der Reststreifen S' und S" zu erleichtern, ist vorzugsweise vorgesehen, dass in dem Materialstreifen S vor der Durchführung des Trennvorgangs durch die Trennstation 10 Öffnungen D eingebracht werden, deren Aufgabe es ist, das Auseinanderbewegen der Reststreifen S' und S" in der Separierstation 20 zu erleichtern. Bevorzugt weist hierzu die Vorrichtung 1 eine vor der Trennstation 10 angeordnete Bearbeitungsstation 30, insbesondere eine Stanz- oder Schneidstation, auf, welche dazu dient, in einen oder vorzugsweise in beide Randbereiche des Materialstreifens S die vorgenannten Öffnungen D einzubringen, indem die entsprechenden Materialbereiche aus dem Materialstreifen S herausgetrennt werden. Natürlich ist es aber auch möglich, einen bereits entsprechend vorbereiteten, d. h. mit den vorgenannten Dehnungsöffnungen versehenen Materialstreifen S zu verwenden.
- Die
Figur 12 zeigt nun eine weitere Ausführungsform eines derartigen Materialstreifens. Der Unterschied zwischen den Materialstreifen S derFiguren 11 und12 ist, dass der Materialstreifen S derFigur 11 nunmehr zweiteilig ausgebildet ist, d. h. er weist lediglich den Werkstückstreifen WS sowie nur einen Reststreifen S' auf. Dem Fachmann ist aus obiger Beschreibung ersichtlich, wie er die vorstehend beschriebene Vorrichtung 1, zu modifizieren hat. Insbesondere sind dann nurmehr zwei Führungen 22a, 22b erforderlich und das Separierelement 21 kann vorzugsweise ebenfalls entfallen. - Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die beschriebenen Maßnahmen in vorteilhafter Art und Weise eine effizientere Herstellung von Werkstücken aus einem band-, streifen- oder plattenförmigen Grundkörper wie dem Materialstreifen S, anhand dessen exemplarisch die Funktionsweise der beschriebenen Vorrichtung 1 erläutert wurde, ermöglicht wird. Indem nun vorgesehen ist, dass der die Werkstücke W enthaltende Werkstückstreifen WS und der oder die den verbleibenden Bereich des Ausgangs-Materialstreifens S enthaltenden Reststreifen S', S" räumlich separiert aus die das Heraustrennen der Werkstücke W aus dem Materialstreifen S bewirkenden Trennstation 10 der Vorrichtung 1 in mindestens zwei unterschiedlichen Ebenen, nämlich in einer ersten Ebene, in welcher der Werkstückstreifen WS weitertransportiert wird, und in mindestens einer zweiten Ebene, in welcher oder in welchen der oder die Reststreifen S', S" weitertransportiert werden, wird in vorteilhafter Art und Weise erreicht, dass durch die Beaufschlagung des Materialstreifens S hervorgerufenen Deformationskräfte in den oder die Reststreifen S', S" abgeleitet werden, so dass die Gefahr einer Deformation des oder der Werkstücke W eliminiert oder zumindest deutlich reduziert wird. Dies ermöglicht es in vorteilhafter Art und Weise auch die einfache Herstellung von filigranen Werkstücken W.
- Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Maßnahmen besteht darin, dass die Werkstücke W nun in einem einzigen Trennvorgang aus dem Materialstreifen S herausgetrennt werden können, wodurch die Produktionsgeschwindigkeit einer derartigen Vorrichtung 1 deutlich erhöht wird.
Claims (7)
- Vorrichtung zum Heraustrennen einer Anzahl von Werkstücken (W) aus e†nem Materialstreifen (S), die eine Trennstation (10) aufweist, welcher der Materialstreifen (S) zuführbar und in welcher durch eine Beaufschlagung des Materialstreifens (S) die Werkstücke (W) aus dem Materialstreifen (S) heraustrennbar sind, wobei die Vorrichtung (1) eine Transporteinrichtung aufweist, durch welche ein die aus dem Materlaistreifen (S) herausgetrennten Werkstücke (W) enthaltender Werkstückstreifen (WS) und mindestens ein den verbleibenden Bereich des Materialstreifens (S) enthaltender Reststreifen (S', S") in einer Transportrichtung weiterbewegbar Ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennstation (10) den ihr zugeführten Materialstreifen (S) in den die herzustellenden Werkstücke (W) zusammenhängend enthaltenden Werkstückstreifen (WS) und den oder die Reststreifen (S', S"), welche die beim Trennvorgang der Werkstücke (W) aus dem Materialstreifen (S) entstehenden Reste desselben zusammenhängend enthalten, trennt, und dass der Trennstation (10) der Vorrichtung (1) in Transportrichtung des Materialstreifens (S) nachfolgend eine Separierstation (20) angeordnet ist, durch welche der die Werkstücke (W) enthaltende Werkstückstreifen (WS) in einer ersten Ebene und den oder die beim Trennvorgang der Werkstücke (W) entstehenden Reste des Materialstreifens (S) enthaltenden Reststreifen (S', S") in einer von der ersten Ebene des Werkstückstreifens (WS) beabstandeten zweiten Ebene separierbar sind, dass die Separierstation (20) ein keilförmig ausgebildetes Separierelement (21) enthält, durch welches mindestens ein Reststreifen (S') zumindest seitlich aus der Transportrichtung des Materialstreifens (S) wegbewegbar ist, und dass das schmale Ende dieses keilförmlgen Separierelements (21) der Trennstation (10) zugewandt ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mindestens eine Abführöffnung (20a, 20b) aufweist, zu der mindestens ein Reststreifen (S', S") transportierbar ist.
- Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Separierstation (20) mindestens zwei Kanäle (22a, 22b, 22c) aufweist, wobei in dem ersten Kanal (22a) der Werkstückstreifen (WS) und in dem mindestens einen zweiten Kanal (22b) mindestens ein Reststrelfen (S', S") führbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine untere Führungsfläche (23a, 23b, 23c) des oder mindestens eines zweiten Kanals (22b, 22c) geneigt in der Separierstation (20) angeordnet Ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der oder mindestens ein zweiter Kanal (22b, 22c) geneigt zum ersten Kanal (22a) angeordnet Ist.
- Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine In Transportrichtung des Materialstreifens (S) der Trennstation (10) vorgelagerte Bearbeitungsstation (30) aufweist, durch welche in mindestens einen Randbereich des Materialstreifens (S) mindestens eine Öffnung (D) einbringbar ist.
- Verfahren zum Heraustrennen einer Anzahl von Werkstücken (W) aus einem Materialstreifen (S), wobei der Materialstreifen (S) von einer Transportelnrichtung einer Vorrichtung (1) einer Trennstation (10) zugeführt wird, wobei in dieser Trennstation (10) aus dem Materialstreifen (S) eine Anzahl von Werkstücken (W) herausgetrennt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist, dass in der Trennstation (10) der Vorrichtung (1) ein diese Werkstücke (W) enthaltender Werkstückstreifen (WS) sowie mindestens ein die beim Trennvorgang
der Werkstücke (W) aus dem Materialstreifen (S) entstehenden Reste desselben zusammenhängend enthaltender Reststreifen (S', S") erzeugt und aus der Trennstation (10) herausbewegt werden, dass in einer in Transportrichtung des Materialstreifens (S) der Trennstation (10) nachfolgend angeordneten Separierstation (20) der Vorrichtung (1) der Werkstückstreifen (WS) und der oder die Reststreifen (S', S") räumlich voneinander separiert werden, derart, dass der Werkstückstreifen (WS) in einer ersten Ebene und der oder die Reste des Materialstreifens (S) enthaltenden Reststreifen (S', S") des Materialstreifens (S) In einer zu der vorgenannten ersten Ebene beabstandeten zweiten Ebene transportiert werden.
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