(57)【要約】  ワーク（１０）の切断エッジ（２４）をばり取りするための工具は、転動体（２６）の形の加圧体を有している。転動体（２６）により、転動体（２６）とワーク（１０）との相対長手方向運動時に、当該の切断エッジ（２４）のばりは、切断エッジ（２４）に沿った転動体（２６）の転動下でワーク（１０）に向かって圧力負荷可能である。  ワーク（１０）の切断エッジ（２４）をばり取りするための機械は、前記形式の工具を備えている。  ワーク（１０）の切断エッジ（２４）をばり取りする方法の経過中、転動体（２６）は当該の切断エッジ（２４）に沿って転動体（２６）の転動下で動かされる。切断エッジ（２４）のばりはその際転動体（２６）によりワーク（１０）に向かって圧力負荷される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク（１０）の切断エッジ（２４）をばり取りするための工具であって、加圧体が設けられており、加圧体とワーク（１０）とが、ワーク（１０）の、ばり取りしたい少なくとも１つの切断エッジ（２４）に沿って互いに相対的に長手方向可動であり、加圧体により、切断エッジ（２４）のばりがワーク（１０）に向かって圧力負荷可能である形式のものにおいて、加圧体として転動体（２６，４６，６６）が設けられており、転動体（２６，４６，６６）により、転動体（２６，４６，６６）とワーク（１０）との相対長手方向運動時に、切断エッジ（２４）のばりが、切断エッジ（２４）に沿った転動体（２４，４６，６６）の転動下でワーク（１０）に向かって圧力負荷可能であることを特徴とする、ワークの切断エッジをばり取りするための工具。
【請求項２】
転動体（２６，４６）が加圧ころとして形成されており、転動体（２６，４６）とワーク（１０）との相対長手方向運動のために回転支承装置（３１，５１）により送り・回転軸線（２９，４９）を中心に回転可能に支承されており、送り・回転軸線（２９，４９）が、転動体（２６，４６）とワーク（１０）との相対長手方向運動の方向に対して横方向で延びている、請求項１記載の工具。
【請求項３】
転動体（６６）が加圧球として形成されており、有利にはあらゆる方向で回転可能に支承されている、請求項１記載の工具。
【請求項４】
転動体（４６）の送り・回転軸線（４９）が、転動体（４６）とワーク（１０）との相対長手方向運動の方向に対して横方向で、ならびに切断エッジ（２４）を形成するワーク切断面に対して横方向で延びており、転動体（４６）がその回転支承装置（５１）と共に方向付け・回転軸線（７）を中心に回転可能であり、方向付け・回転軸線（７）が、転動体（４６）とワーク（１０）との相対長手方向運動の方向に対して横方向で、ならびに転動体（４６）の送り・回転軸線（４９）に対して横方向で延びている、請求項１から３までのいずれか１項記載の工具。
【請求項５】
転動体（４６，６６）とワーク（１０）とが、ワーク（１０）の、ばり取りしたい互いに間隔を置いて対向して位置する２つの切断エッジ（２４）に沿って、互いに相対的に長手方向可動であり、転動体（４６，６６）により、転動体（４６，６６）とワーク（１０）との相対長手方向運動時に、両切断エッジ（２４）のばりが、切断エッジ（２４）に沿った転動体（４６，６６）の転動下でワーク（１０）に向かって圧力負荷可能である、請求項１から４までのいずれか１項記載の工具。
【請求項６】
転動体（２６，４６，６６）により、少なくとも１つの切断エッジ（２４）のばりが、ワーク（１０）に向かって圧力負荷可能であり、少なくとも１つの切断エッジ（２４）が変形加工可能、特に面取り可能である、請求項１から５までのいずれか１項記載の工具。
【請求項７】
転動体（２６，４６，６６）が加圧面（２８，４８，６８）を有しており、加圧面（２８，４８，６８）を介して、少なくとも１つの切断エッジ（２４）のばりが、転動体（２６，４６，６６）により圧力負荷可能であり、加圧面（２８，４８，６８）が、切断エッジ（２４）を形成する両ワーク面に沿って延在している、請求項１から６までのいずれか１項記載の工具。
【請求項８】
ワーク（１０）の、転動体（２６，４６，６６）の側に対向して位置する側に、対応支承装置（２７，４７，６７）が対応配置されており、対応支承装置（２７，４７，６７）が、転動体（２６，４６，６６）により圧力負荷されるワーク（１０）を支持する、請求項１から７までのいずれか１項記載の工具。
【請求項９】
ワーク（１０）の切断エッジ（２４）をばり取りするための機械において、請求項１から８までのいずれか１項記載の少なくとも１つの工具（２１，４１，６１）が設けられていることを特徴とする、ワークの切断エッジをばり取りするための機械。
【請求項１０】
機械ベースユニットとワーク送り装置（１１）とが設けられており、機械ベースユニットが、ワーク（１０）の両側に配置され互いに相対的にワーク横方向で可動な工具収容部（５，９）を有しており、ワーク送り装置（１１）により、ワーク（１０）と工具収容部（５，９）とが、工具収容部（５，９）の相対可動性の方向に対して横方向で、互いに相対的に長手方向可動であり、工具収容部（５，９）内に選択的に、打抜き工具（１９，２０）の少なくとも１つの打抜きパンチおよび少なくとも１つの打抜きダイか、またはばり取りのための工具（２１，４１，６１）の少なくとも１つの転動体（２６，４６，６６）および少なくとも１つの対応支承装置（２７，４７，６７）が交換可能であり、ワーク送り装置（１１）により、打抜き加工のために、ワーク（１０）と打抜き工具（１９，２０）とが、またばり取りのために、ワーク（１０）とばり取りのための工具（２１，４１，６１）とが互いに相対的に長手方向可動である、請求項９記載の機械。
【請求項１１】
加圧体とワーク（１０）とを、ワーク（１０）の、ばり取りしたい少なくとも１つの切断エッジ（２４）に沿って互いに相対的に長手方向で動かし、加圧体により、切断エッジ（２４）のばりをワーク（１０）に向かって圧力負荷する、加圧体によりワーク（１０）の切断エッジ（２４）をばり取りする方法において、ワーク（１０）と、加圧体としての転動体（２６，４６，６６）とを互いに相対的に長手方向で動かし、転動体（２６，４６，６６）とワーク（１０）との相対長手方向運動時に、切断エッジ（２４）のばりを、切断エッジ（２４）に沿った転動体（２６，４６，６６）の転動下でワーク（１０）に向かって圧力負荷することを特徴とする、ワークの切断エッジをばり取りする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの切断エッジをばり取りするための工具であって、加圧体が設けられており、加圧体とワークとが、ワークの、ばり取りしたい少なくとも１つの切断エッジに沿って互いに相対的に長手方向可動であり、加圧体により、切断エッジのばりがワークに向かって圧力負荷可能である形式のものに関する。本発明はさらに、ワークの切断エッジをばり取りするための機械に関する。本発明はさらに、加圧体とワークとを、ワークの、ばり取りしたい少なくとも１つの切断エッジに沿って互いに相対的に長手方向で動かし、加圧体により、切断エッジのばりをワークに向かって圧力負荷する、加圧体によりワークの切断エッジをばり取りする方法に関する。
【０００２】
上位概念を成す背景技術は特開平９−１０３８２８号公報に開示されている。背景技術の事例では、プレスが、プレート状のワークに設けられた打抜き部の切断エッジをばり取りするために役立つ。この目的のために、公知のプレスは２つの工具部分を備えた工具を有している。２つの工具部分のうちの一方はパンチとして、他方はダイとして形成されている。パンチは、加工したいワークの、それ以前に形成された打抜き部の切断エッジに沿ってばりが張り出している面に対応配置されている。その際、パンチ横断面は打抜き部の横断面に対して超過寸法を有している。公知の工具のダイは、対向して位置するワーク面に配置されている。打抜き部の当該の切断エッジをばり取りするために、パンチとダイとはストローク方向で互いに動かされる。その際、一方のワーク面で、打抜き部の縁領域が公知の工具のパンチにより圧力負荷される。対向して位置する面で、パンチにより負荷されるワークはダイにより支持される。パンチによる圧力負荷の作用の下、打抜き部の切断エッジの、それ以前に形成されたばりは除去される。
【０００３】
ばり取りしたい切断エッジの長さが、パンチの、相応の延在長さを超える場合、公知の装置のパンチおよびダイは複数のストロークを実施しなければならない。そのストロークの間、ワークはその都度、ばり取りしたい切断エッジの方向で追従制御されねばならない。追従運動のステップ幅はその際、パンチの当該の延在長さを超えてはならない。
【０００４】
ワークの切断エッジのばり取りを最適化することが、背景技術から出発した本発明の課題である。
【０００５】
本発明により、この課題は、請求項１記載の工具、請求項９記載の機械ならびに請求項１１記載の方法により解決される。本発明の事例で設けられ、当該の切断エッジに沿って転動する転動体は、切断エッジに形成されるばりの連続的な除去を許可する。連続的なばり取りは特に比較的大きな切断エッジ長さ時ならびに直線的な経過から外れた切断エッジ経過時にも可能である。後者の事例では、転動体とワークとの相対長手方向運動だけが相応に制御されればよい。本発明によるコンセプトは、ばり取りしたい切断エッジがどのような方法で形成されたかにかかわらず使用可能である。例えば打抜きばりは本発明により、熱的に切断されたワークエッジのばりと同様に効率的に除去される。あらゆる事例で、ばり取りは高い速度で、それにもかかわらず低騒音で実施されることができる。本発明による転動体による圧力負荷の作用下で、当該の切断エッジの領域のばりは圧潰され、それにより除去されることができる。ただし、ばりを、それを備えたワークから、転動体による圧力負荷に基づき切断することも考えられる。
【０００６】
本発明による基本コンセプトの特別な実施態様は、従属する請求項２から８および請求項１０から得られる。
【０００７】
請求項２および３は、本発明による工具の転動体の構造的な構成のための有利な可能性を示す。記載した構造形式の転動体の回転軸線の方向付けは合目的に選択可能である。転動体の回転軸線が当該のワークに対して横方向で延びていると、転動体は特に、当該の切断エッジを形成するワーク切断面への側方からの当接時に、加工したい切断エッジの任意の経過、仮にそれが非直線的な経過であっても、その経過に従うことができる。切断エッジ経過に関する相応のフレキシビリティにより、請求項３に記載したような、全方位で回転可能に支承された加圧球は優れている。転動体の回転軸線がワークに対して平行に方向付けられていると、有利には、転動体を備えた工具部分の、比較的小さな構造高さが得られる。この種の転動体の最適なカーブ走行性は、請求項４に記載した本発明の実施態様の事例で保証されている。方向付け・回転軸線を中心とした転動体の、請求項４に記載した回転可動性は、転動体を、非直線的に延びる切断エッジにも従わせることができる。方向付け・回転軸線を中心とした転動体の回転運動の実施のために、制御される駆動装置が設けられていることができる。ただし、方向付け・回転軸線を中心とした転動体の自由な回転可動性と、それに伴う転動体の自動的な方向付けとがやはり可能である。
【０００８】
請求項５に示した本発明による別の実施態様の事例では、有利には１つの転動体により２つの切断エッジを１回の作業工程でばり取りすることができる。
【０００９】
請求項６に記載した本発明による工具は、ばり取りに対して付加的に、切断エッジの変形加工、特に面取りも許可する。転動による切断エッジ負荷の結果として、継ぎ目のない切断エッジ変形が得られる。
【００１０】
請求項７によれば、本発明による工具の転動体は当該の切断エッジを、切断エッジを形成する両ワーク面に沿って延びる１つの加圧面を介して負荷する。転動体側の加圧面のこの構成の結果として、切断エッジに形成されたばりの最適な除去が保証されている。特に、切断エッジのばりは効果的に圧潰されることができる。転動体の、方向付け・回転軸線を中心とした自由な支承時、転動体側の加圧面の、当該の切断エッジを形成する工具切断面に対向して位置する部分は、方向付け・回転軸線を中心とした転動体の方向付けの制御のためにも役立つことができる。最終的に、請求項７に記載した転動体・加圧面のジオメトリを介して、場合によっては切断エッジ側のチャンファの形状が規定されることができる。
【００１１】
例えばワーク厚さが小さいときにも、最適な機能性への関心の点で、請求項８に記載した工具は、加工したいワークの、転動体とは反対の側に、転動体により圧力負荷されるワークを支持する対応支承装置を有している。
【００１２】
請求項１０によれば、ワークの切断エッジをばり取りするための本発明による機械はさらに、打抜きワーク加工のために役立つことができる。切断エッジの形成およびそのばり取りは、それに応じて、１つの同じ機械で実施されることができる。別の工具種の交換と、これに由来する機械機能の拡張とが考えられる。
【００１３】
以下に本発明について例示的な概略図を参照しながら詳細に説明する。
図１：金属薄板を打抜き加工し、打抜き加工時に形成される切断エッジをばり取りするための機械を示す図である。
図２〜図４：図１に示した機械で使用可能な、切断エッジをばり取りするための工具を示す図である。
図５：ばり取りの前後の切断エッジを示す図である。
【００１４】
図１によれば、機械１は、部分的に断面して示した上側のフレーム脚片３と、下側のフレーム脚片４とを備えたＣ字形の機械フレーム２を有している。上側のフレーム脚片３には、上側の工具収容部５を備えたタペット６が、双方向矢印により示した軸線７の方向で可動に案内されている。下側のフレーム脚片４にはワークテーブル８が設けられている。ワークテーブル８内には下側の工具収容部９が統合されている。上側の工具収容部５と下側の工具収容部９とは相応の回転駆動装置により軸線７を中心に回転調節可能である（双方向矢印３２）。上側の工具収容部５および下側の工具収容部９の回転駆動装置は、機械１のその他の機能装置と同様に数値制御されている。
【００１５】
ワークテーブル８は公知の形式で金属薄板１０の形のワークを支承する。金属薄板１０はワーク送り装置、ここでは従来慣用の座標ガイド１１により水平面内でワークテーブル８上を可動である。この目的のために、座標ガイド１１は、双方向矢印１２の方向で走行可能な横方向ガイド１３と、横方向ガイド１３に沿って双方向矢印１４の方向で可動な横方向レール１５とを有している。座標ガイド１１の横方向レール１５は同時に工具マガジンとして役立つ。工具マガジンとして横方向レール１５に工具ホルダ１６，１７，１８が設けられている。
【００１６】
工具ホルダ１６，１７は図示の事例では一般的な構造形式の打抜き工具１９，２０を収容する。工具ホルダ１８は工具２１のために設けられている。工具２１は、金属薄板１０の加工の図示の期間で、その工具上側部分２２でもって上側の工具収容部５内に、その工具下側部分２３でもって下側の工具収容部９内に交換されている。
【００１７】
工具２１は金属薄板１０の下面の切断エッジ２４のばり取りのために役立つ。切断エッジ２４はそれ以前に打抜き工具１９，２０による金属薄板１０の打抜き加工により形成されている。工具２１の代わりに、その際、打抜き工具１９，２０が相前後してその打抜きパンチでもって機械１の上側の工具収容部５内に、その打抜きダイでもって下側の工具収容部９内に装着される。合わせて、金属薄板１０には、金属薄板下面に直角に接続する切断エッジ２４を備えた４つのスリットが打抜かれる。その際、すべての切断エッジ２４でばりが形成される。
【００１８】
図１に示した運転状態で、機械フレーム２の上側のフレーム脚片３に設けられたタペット６は、上側の工具収容部５ならびにその中に固定された工具２１の工具上側部分２２と共に持ち上げられている。工具２１の工具下側部分２３において、ワーク台架２５はその上面で、加圧ころ（Ｄｒｕｃｋｒｏｌｌｅ）として形成されたピン状の転動体２６の、軸方向の自由端と横一列に並んでいる。金属薄板１０は、図１から見て取れる位置にある。
【００１９】
これらの状況から出発して、まず金属薄板１０は座標ガイド１１により工具２１に対して、金属薄板１０の縁側に配置されたスリットの切断エッジ２４のうちの１つが工具２１の転動体２６上に位置するようにポジショニングされる。引き続いて、タペット６は工具２１の工具上側部分２２と共に下降される。その際、工具上側部分２２はその下面でもって、詳細に言えば、図２に示した、あらゆる方向で回転可動であり、対応支承装置として役立つ対応加圧球（Ｇｅｇｅｎｄｒｕｃｋｋｕｇｅｌ）２７でもって、工具下側部分２３のワーク台架２５上に静止する金属薄板１０の上面に衝突する。タペット６の下降運動が継続すると、金属薄板１０はワーク台架２５の弾性変形下で下方に押圧される。金属薄板１０の、まず転動体２６の上側に配置された切断エッジ２４は、その結果として、転動体２６の円錐形の加圧面２８に当接し、転動体２６により加圧面２８を介して圧力負荷される。加圧面２８は、金属薄板１０の、切断エッジ２４を形成する両面に沿って延在している。加圧面２８はそれに応じて金属薄板１０の下面にも、金属薄板１０の、下面に接続する切断面にも対向して位置する。合わせて図２に示した状況が生じる。
【００２０】
そこで、工具２１により圧力負荷された金属薄板１０は座標ガイド１１により工具２１に対して相対的に、転動体２６が加圧面２８でもって、金属薄板１０に設けられた当該のスリットの切断エッジ２４を完全に擦過するように動かされる。転動体２６はその際、垂直の送り・回転軸線２９を中心に回転し、その加圧面２８でもって切断エッジ２４上を転動する。工具下側部分２３の基体３０にはピン状の転動体２６が回転支承装置３１を介して回転可動に支持されている。ピン状の転動体２６により、特に狭い半径を有する切断エッジもばり取りされる。双方向矢印３２の方向での工具２１の相応の調節運動による転動体２６の回転調節は、加工される切断エッジの方向が変化しても不要である。
【００２１】
転動体２６による圧力負荷の作用下で、切断エッジ２４に張り出したばりは、圧潰（Ｖｅｒｐｒａｅｇｅｎ）により除去される。同時に、切断エッジ２４は転動体２６により若干面取りされる。形成されるチャンファの形状は転動体２６の加圧面２８のジオメトリに起因する。チャンファ形状はその上転動体２６の送り・回転軸線２９の方向付けの変更により影響を及ぼされることができる。
【００２２】
転動体２６がスリットのすべての切断エッジ２４を擦過すると、タペット６は、金属薄板１０が解放されるまで持ち上げられる。ワーク台架２５はその際圧力から解放されており、その上面が転動体２６の軸方向の自由端に横一列に並んでいるその出発状態にある。転動体２６は再び完全に金属薄板１０下に位置する。金属薄板１０はそれゆえ次のスリットの切断エッジ２４でもって、上記のやり方で、工具２１に対してポジショニングされることができる。工具上側部分２２を改めて下降させた後、次に転動体２６により負荷される切断エッジ２４がばり取りされ、面取りされる。
【００２３】
金属薄板１０のすべてのスリットの切断エッジ２４が加工されると、タペット６は工具上側部分２２と共に、図１から見て取れる位置へと持ち上げられる。
【００２４】
座標ガイド１１により、加工された金属薄板１０は次に工具２１から離され、排出位置へと移送される。この排出位置から金属薄板１０は最終的に機械１から取り出される。
【００２５】
図３には、工具上側部分４２ならびに工具下側部分４３を有しており、工具２１の代わりに使用されることができる工具４１が示されている。工具２１とは異なり、工具４１の場合、工具下側部分４３に、加圧ころとして形成された転動体４６が水平の送り・回転軸線４９を中心に回転可能に支承されている。加圧面４８は、転動体４６の、隆起状の半径方向の拡張部により形成される。加圧面４８のジオメトリは、金属薄板１０の、互いに対向して位置する切断エッジ２４間の間隔に合わせて調整されており、両切断エッジ２４が同時に圧力負荷されることができるように選択されている。その際、加圧面４８は両切断エッジ２４を包囲する。図示の状況とは異なり、転動体４６により、例えば相応の切断エッジ間隔時に、個々の切断エッジだけが加工され、その際に加圧面４８により包囲されてもよい。
【００２６】
工具４１の工具上側部分４２には、対応支承装置として、対応加圧ころ４７が、転動体４６の送り・回転軸線４９に対して平行に延びる軸線を中心に回転可能に支承されている。対応加圧ころ４７の周面には環状の溝５２が設けられている。溝５２の横断面形状は、転動体４６に設けられた、加圧面４８を形成する隆起の横断面形状に適合されている。工具４１の機能形式は原則的に工具２１の機能形式と一致する。特に、工具４１でも、非直線的に延びる切断エッジが加工される。この目的のために、工具４１は双方向矢印３２の方向で、工具上側部分４２と工具下側部分４３との相対ストローク運動の、方向付け・回転軸線を形成する軸線７を中心に回転調節可能である。回転調節は必要な場合に、機械１の上側の工具収容部５および下側の工具収容部９のために設けられ数値制御される回転駆動装置により実施される。択一的には、この軸線を中心とした工具４１の自由な回転可動性が考えられる。
【００２７】
やはりほぼ任意に延びる切断エッジが、図４に示すような工具６１によりばり取りされることができる。工具６１は工具上側部分６２ならびに工具下側部分６３を有している。工具下側部分６３には加圧球の形の転動体６６が回転支承装置７１により回転可能に支承されている。回転支承装置７１は転動体６６の全方位での回転可動性を許可する。
【００２８】
転動体６６の半径は金属薄板１０の切断エッジ２４の間隔に合わせて調整されている。その結果として、転動体６６の加圧面６８によっても、互いに対向して位置する２つの切断エッジ２４が同時にばり取りされ、面取りされることができる。金属薄板１０のための対応支承装置として、対応加圧ころ６７が役立つ。対応加圧ころ６７は工具６１の工具上側部分６２に、水平の回転軸線を中心に回転可能に支承されている。対応加圧ころ６７に設けられた環状の溝７２はその横断面形状に関して、転動体６６に設けられた加圧面６８のジオメトリに適合されている。工具２１と同様に、工具６１も原則的に軸線７を中心に双方向矢印３２の方向で回転調節可能である。転動体６６の全方位での回転可動性に基づき、工具６１の回転調節の可能性は、非直線的な切断エッジ経過時に必要であれば、工具上側部分６２のために使用される。
【００２９】
工具２１，４１，６１はすべて機械１の上側の工具収容部５内もしくは下側の工具収容部９内に交換されることができる。座標ガイド１１の横方向レール１５には、種々異なる構造形式の工具が同時に準備される。工具２１，４１，６１を、前述したような切断エッジのばり取りおよび変形加工の他に、ワークを二次成形する、例えば金属薄板１０にビードを形成するために使用することも可能である。逆に、ばり取りのための工具として、相応の転動体、特に二次成形ころおよび／または二次成形球を使用する従来慣用の二次成形工具を使用することが考えられる。
【００３０】
図５の上側の抜粋図には、金属薄板１０の切断エッジ２４におけるばりの形成が示されている。打抜き工具１９，２０の場合に使用されるような打抜きパンチならびに打抜きダイが模式的に見て取れる。
【００３１】
図５の下側の抜粋図には、ばり取りおよび若干の面取り後の、金属薄板１０の切断エッジ２４の状況が示されている。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】金属薄板を打抜き加工し、打抜き加工時に形成される切断エッジをばり取りするための機械を示す図である。
【図２】図１に示した機械で使用可能な、切断エッジをばり取りするための工具を示す図である。
【図３】図１に示した機械で使用可能な、切断エッジをばり取りするための工具を示す図である。
【図４】図１に示した機械で使用可能な、切断エッジをばり取りするための工具を示す図である。
【図５】ばり取りの前後の切断エッジを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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2007534498.tif 000009
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