[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine zum stanzenden und/oder
umformenden Bearbeiten eines plattenartigen Werkstücks, insbesondere eines Blechs,
sowie ein Verfahren zum Ausschleusen von Werkstückteilen aus einer solchen Werkzeugmaschine.
[0002] Eine Werkzeugmaschine in Form einer Presse zum Bearbeiten von Werkstücken, insbesondere
von Blechen, ist in der
EP 2 527 058 A1 beschrieben. Die dort beschriebene Werkzeugmaschine weist eine Hubantriebsvorrichtung
auf, mittels derer ein Pressenwerkzeug entlang einer Hubachse bewegbar ist. Die Hubantriebsvorrichtung
kann ihrerseits entlang einer senkrecht zur Hubachse verlaufenden Positionierachse
positioniert werden.
[0003] Bei einer derartigen Werkzeugmaschine werden während der Bearbeitung des plattenartigen
Werkstücks typischer Weise unterschiedlich geformte Werkstückteile erzeugt. Da externe
Sortiereinrichtungen einen hohen Flächenbedarf aufweisen, ist es günstig, wenn unterschiedlich
geformte Werkstückteile während der Bearbeitung des Werkstücks in der Werkzeugmaschine
sortiert werden.
[0004] Aus der
EP 0 945 196 A2 ist eine Vorrichtung zum Sortieren von Werkstückteilen an einer Blechstanzmaschine
zum schneidenden Bearbeiten von Werkstücken bekannt geworden. Die Sortiervorrichtung
weist wenigstens ein steuerbares Leitelement auf. Verschiedenen Steuerzuständen des
Leitelements sind verschiedene Abförderrichtungen von Werkstückteilen zugeordnet.
Die Vorrichtung ist an einer ortsfesten Schneidstation der Blechstanzmaschine angebracht.
Aufgabe der Erfindung
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine und ein Verfahren
zum Ausschleusen von Werkstückteilen bereitzustellen, welche die Sortierung von Werkstückteilen
während der Bearbeitung eines Werkstücks an der Werkzeugmaschine vereinfachen.
Gegenstand der Erfindung
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Werkzeugmaschine der eingangs genannten
Art gelöst, umfassend: eine erste Bewegungseinrichtung zur (gesteuerten) Bewegung
des Werkstücks in einer ersten Richtung, zwei Werkstückauflageflächen zur Auflage
des Werkstücks, zwischen denen ein sich entlang einer zweiten, bevorzugt zur ersten
senkrechten Richtung erstreckender Spalt gebildet ist, eine zweite Bewegungseinrichtung
zur (gesteuerten) Bewegung eines Pressenwerkzeugs in der zweiten Richtung, wobei das
Pressenwerkzeug zwei Werkzeugkomponenten aufweist, die entlang einer Hubrichtung relativ
zueinander bewegbar sind, um das Werkstück in dem Spalt stanzend und/oder umformend
zu bearbeiten, sowie eine in der zweiten Richtung in dem Spalt (gesteuert) verfahrbare
Aufnahmeeinrichtung zur Ablage mindestens eines beim stanzenden und/oder umformenden
Bearbeiten des Werkstücks gebildeten Werkstückteils.
[0007] Bei der hier beschriebenen Werkzeugmaschine handelt es sich um eine Werkzeugmaschine
mit hybrider Bewegungsführung, bei der das Werkstück in einer ersten Richtung (X-Richtung)
und das Pressenwerkzeug in einer zweiten Richtung (Y-Richtung) bewegt werden. Eine
erste, in Hubrichtung (Z-Richtung) obere Werkzeugkomponente, z.B. in Form eines Stanzstempels,
und eine zweite, in Hubrichtung untere Werkzeugkomponente, z.B. in Form einer Stanzmatrize,
können in Y-Richtung innerhalb des Spalts gesteuert synchron oder ggf. auch unabhängig
voneinander bewegt werden. Bei der Relativbewegung der beiden Werkzeugkomponenten
entlang der Hubrichtung zur Bearbeitung des Werkstücks kann beispielsweise die zweite,
untere Werkzeugkomponente entlang der Hubrichtung ortsfest bleiben, während die erste,
obere Werkzeugkomponente in Hubrichtung auf die zweite Werkzeugkomponente zu bewegt
wird, oder umgekehrt. Bei der Relativbewegung können auch beide Werkzeugkomponenten
entlang der Hubrichtung bewegt werden, um das Werkstück zu bearbeiten.
[0008] Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, in dem Spalt bzw. dem Zwischenraum zwischen den
Werkstückauflageflächen, in dem das Pressenwerkzeug bewegt wird, eine entlang des
Spalts verfahrbare Aufnahmeeinrichtung vorzusehen, die zur Ablage von beim Bearbeiten
des Werkstücks gebildeten Werkstückteilen dient. Die in der Aufnahmeeinrichtung abgelegten
Werkstückteile können insbesondere eine einheitliche Geometrie aufweisen. Die Aufnahmeeinrichtung
kann gemeinsam mit dem Pressenwerkzeug oder ggf. einer der Werkzeugkomponenten in
dem Spalt verfahren werden, es ist aber auch möglich, dass die Aufnahmeeinrichtung
an einem Schlitten angebracht ist, der unabhängig von dem Pressenwerkzeug bzw. von
den Werkzeugkomponenten des Pressenwerkzeugs in der zweiten Richtung in dem Spalt
verschiebbar ist. Im einfachsten Fall können das bzw. die in der Aufnahmeeinrichtung
gelagerten Werkstückteile automatisiert oder manuell aus der Aufnahmeeinrichtung entnommen
werden, beispielsweise wenn diese an eine der beiden äußeren Ränder des Spalts verfahren
wird. Eine gesteuerte Verfahrbarkeit der Aufnahmeeinrichtung in dem Spalt ermöglicht
es, die in der Aufnahmeeinrichtung aufgenommenen Werkstückteile an unterschiedlichen
Ausschleuspositionen entlang des Spalts zu positionieren, an denen die Werkstückteile
z.B. in unterschiedliche Auffangbehälter oder dergleichen ausgeschleust werden können.
[0009] Unter einer Werkstückauflagefläche wird im Sinne dieser Anmeldung eine Werkstückauflage
verstanden, die geeignet ist, das plattenförmige Werkstück flächig zu unterstützen.
Eine solche Werkstückauflagefläche muss keine durchgehende Fläche bilden, es genügt
vielmehr, wenn das Werkstück an mehreren (mindestens drei, in der Regel deutlich mehr)
Stellen durch Auflageelemente (ggf. nur punktuell) unterstützt wird, um das Werkstück
in einer Auflageebene zu lagern, d.h. die Werkstückauflagefläche wird in diesem Fall
von den Oberseiten der Auflageelemente gebildet. Die Werkstückauflageflächen, zwischen
denen der Spalt gebildet ist, können beispielsweise in Form eines Bürsten- oder Kugeltisches
ausgebildet sein. Das zu bearbeitende Werkstück wird in diesem Fall während der Bearbeitung
durch viele auf bzw. in einer Tischfläche angeordnete Auflageelemente in Form von
Bürsten oder (drehbaren) Kugeln gestützt, die zusammen die Werkstückauflagefläche
bilden. Alternativ können parallel zum Spalt angeordnete, drehbare Rollen, deren Drehachse
sich parallel zum Spalt erstreckt, als Auflageelemente zur Bildung von Werkstückauflageflächen
vorgesehen sein. Außerdem ist es möglich, die Werkstückauflageflächen als umlaufende
Auflagebänder zu gestalten.
[0010] Bei einer Ausführungsform ist die Aufnahmeeinrichtung an einer der Werkzeugkomponenten
des Presswerkzeugs angebracht und gemeinsam mit der Werkzeugkomponente in dem Spalt
verfahrbar. Die Aufnahmeeinrichtung ist in diesem Fall typischer Weise an der in Hubrichtung
unteren Werkzeugkomponente, beispielsweise einer Stanzmatrize, angebracht und die
Aufnahmeeinrichtung ist typischer Weise zumindest teilweise, in der Regel vollständig
unterhalb der Werkstückebene angeordnet, die durch die Oberseiten der beiden Werkstückauflageflächen
definiert ist. Die Aufnahmeeinrichtung ist in diesem Fall typischer Weise in dem Spalt
in der zweiten Richtung (Y-Richtung) seitlich benachbart zu der zweiten Werkzeugkomponente
angeordnet, d.h. der Spalt wird durch die Aufnahmeeinrichtung entlang der ersten Richtung
(X-Richtung) nicht verbreitert. Die Aufnahmeeinrichtung ist in diesem Fall typischer
Weise nur so weit von der Werkzeugkomponente entfernt angeordnet, dass vom Werkstück
vollständig getrennte Werkstückteile durch die Wirkung der Schwerkraft zu der Aufnahmeeinrichtung
gelangen können. Zum Transport von Werkstückteilen von der Werkzeugkomponente zu der
Aufnahmeeinrichtung können Leiteinrichtungen z.B. in Form von Rutschen oder dergleichen
dienen.
[0011] Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Aufnahmeeinrichtung einen Teilebehälter
zur Ablage mindestens eines Werkstückteils, bevorzugt einer Mehrzahl von Werkstückteilen,
auf. Im einfachsten Fall ist der Teilebehälter nach oben hin offen und dient zur Ablage
von mehreren Werkstückteilen, die beim Bearbeiten an dem Werkstück gebildet werden.
Die Werkstückteile werden in dem Teilebehälter gesammelt und können ggf. manuell oder
automatisiert aus diesem entnommen werden. Der Querschnitt des Teilebehälters vergrößert
sich bevorzugt in Z-Richtung kontinuierlich von der Ebene der Werkstückauflageflächen
bis zum Bodenbereich des Teilebehälters, um ein Verklemmen von Werkstückteilen zu
verhindern. Der Teilebehälter kann zu diesem Zweck eine sich konisch zum Behälterboden
erweiternde Grundform aufweisen.
[0012] Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Aufnahmeeinrichtung eine steuerbare
Ausschleuseinrichtung zum Ausschleusen von in der Aufnahmeeinrichtung abgelegten Werkstückteilen
auf. Die Ausschleuseinrichtung weist typischer Weise mindestens zwei Steuerzustände
auf, wobei in einem ersten Steuerzustand die Werkstückteile in der Ausschleuseinrichtung
verbleiben und in einem zweiten Steuerzustand aus der Aufnahmeeinrichtung beispielsweise
über eine Öffnung ausgeschleust werden. Die Ausschleuseinrichtung kann zusätzlich
zu dem zweiten einen dritten, vierten, ... Steuerzustand aufweisen, in denen jeweils
Werkstückteile in unterschiedliche Ausschleusrichtungen aus der Aufnahmeeinrichtung
ausgeschleust werden. In der Regel werden von der Ausschleuseinrichtung alle in der
Aufnahmeeinrichtung abgelegten Werkstückteile gemeinsam ausgeschleust.
[0013] Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die Werkzeugmaschine eine Steuerungseinrichtung
zur Bewegung der Aufnahmeeinrichtung an unterschiedliche Ausschleuspositionen entlang
des Spalts, sowie zum Steuern der Ausschleuseinrichtung zum Ausschleusen von Werkstückteilen
an den unterschiedlichen Ausschleuspositionen entlang des Spalts. Die Steuerungseinrichtung
dient zur numerischen Steuerung der Werkzeugmaschine, beispielsweise der ersten und
der zweiten Bewegungseinrichtung und eines Hubantriebs. Ist die Aufnahmeeinrichtung
an einer Werkzeugkomponente des Presswerkzeugs angebracht, wirkt die Steuerungseinrichtung
auf die zweite Bewegungseinrichtung ein, um die Aufnahmeeinrichtung an eine jeweilige
Ausschleusposition entlang des Spalts zu verfahren. Ist die Aufnahmeeinrichtung mittels
einer eigenen Bewegungseinrichtung bzw. eines eigenen Antriebs in dem Spalt verschiebbar,
wirkt die Steuerungseinrichtung auf diese Bewegungseinrichtung bzw. auf den Antrieb
ein, um die Aufnahmeeinrichtung an einer vorgegebenen Ausschleusposition entlang des
Spalts zu positionieren. Ist die Aufnahmeeinrichtung unabhängig von der Werkzeugkomponente
entlang des Spalts verfahrbar, kann diese zwischen einer jeweiligen Ausschleusposition
zum Ausschleusen von Werkstückteilen und einer zu der Werkzeugkomponente benachbarten
Position verfahren werden, an der die Aufnahmeeinrichtung Werkstückteile aufnimmt,
die an der Werkzeugkomponente gebildet werden.
[0014] Bei den Ausschleuspositionen handelt es sich typischer Weise um vorgegebene Positionen
in der zweiten Richtung (Y-Richtung) entlang des Spalts. An einer jeweiligen Ausschleusposition
kann beispielsweise ein Auffangbehälter oder dergleichen angeordnet sein, um über
die Ausschleuseinrichtung aus der Aufnahmeeinrichtung ausgeschleuste Werkstückteile
aufzufangen. Die Auffangbehälter können beispielsweise in einer Reihe entlang der
zweiten Richtung seitlich neben dem Spalt angeordnet sein, um Werkstückteile aufzufangen
bzw. zu sortieren. Insbesondere können zwei Reihen von Auffangbehältern vorgesehen
sein, die unterhalb einer jeweiligen Werkstückauflagefläche seitlich neben dem Spalt
angeordnet sind. Die Auffangbehälter in einer oder ggf. in beiden Reihen können beispielsweise
auf einem Handwagen angeordnet werden, der neben dem Spalt bzw. dem Maschinenrahmen
positioniert wird und ggf. mit Hilfe von Positionierhilfen relativ zur Maschine bzw.
zum Spalt ausgerichtet wird.
[0015] Bei einer Weiterbildung weist die steuerbare Ausschleuseinrichtung mindestens eine
verschwenkbare Klappe auf, die eine erste Schwenkstellung zur Auflage von in der Aufnahmeeinrichtung
abgelegten Werkstückteilen und eine zweite Schwenkstellung zum Ausschleusen von Werkstückteilen
aus der Aufnahmeeinrichtung aufweist. Eine erste Schaltstellung der Ausschleuseinrichtung
entspricht hierbei der ersten Schwenkstellung der verschwenkbaren Klappe und eine
zweite Schaltstellung der Ausschleuseinrichtung entspricht der zweiten Schwenkstellung
der verschwenkbaren Klappe. In der ersten Schwenkstellung der Klappe bildet diese
an ihrer Oberseite eine Auflagefläche für Werkstückteile. Zu diesem Zweck verläuft
die Klappe in der ersten Schwenkstellung typischer Weise (annähernd) horizontal bzw.
(annähernd) parallel zu einer von den Werkstückauflageflächen gebildeten Werkstückauflageebene.
In der zweiten Schwenkstellung ist die Klappe unter einem größeren Winkel zur Horizontalen
bzw. zur Werkstückauflageebene (nach unten) ausgerichtet, so dass das oder die Werkstückteile
in der zweiten Schwenkstellung an der Oberseite der Klappe entlang gleiten und auf
diese Weise aus der Aufnahmeeinrichtung ausgeschleust werden.
[0016] Bei einer Weiterbildung ist eine Schwenkachse der verschwenkbaren Klappe parallel
zur zweiten Richtung ausgerichtet. In diesem Fall wird bzw. werden durch das Verschwenken
der Klappe von der ersten in die zweite Schwenkstellung das bzw. die Werkstückteile
seitlich, d.h. quer zum Spalt, in Richtung auf eine der beiden Werkstückauflageflächen
ausgeschleust, zwischen denen der Spalt gebildet ist. Wie oben beschrieben wurde,
können an einer oder ggf. an beiden Seiten des Spalts mehrere Auffangbehälter angeordnet
werden, in welche die Werkstückteile ausgeschleust werden.
[0017] Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Klappe eine dritte Schwenkstellung zum
Ausschleusen von Werkstückteilen aus der Aufnahmeeinrichtung auf, wobei sich eine
Ausschleusrichtung in der zweiten Schwenkstellung von einer Ausscheusrichtung in der
dritten Schwenkstellung unterscheidet. Durch das Verschwenken der Klappe in die zweite
oder dritte Schwenkstellung können die Werkstückteile entlang von unterschiedlichen
Ausschleusrichtungen ausgeschleust werden und beispielsweise in unterschiedlichen
Auffangbehältern aufgenommen werden. Die Klappe kann beispielsweise aus der ersten,
typischer Weise im Wesentlichen horizontalen Stellung in die zweite Schwenkstellung
nach rechts und in die dritte Schwenkstellung nach links gedreht werden, oder umgekehrt.
Verläuft die Schwenkachse in diesem Fall parallel zur zweiten Richtung (Y-Richtung),
so werden die Werkstückteile entlang der ersten Ausschleusrichtung seitlich zu einer
ersten Seite des Spalts ausgeschleust und entlang der zweiten Ausschleusrichtung seitlich
zu einer zweiten Seite des Spalts ausgeschleust. Auf diese Weise können die Werkstückteile
beispielsweise in Aufnahmebehälter ausgeschleust werden, die an beiden Seiten des
Spalts seitlich zum Spalt positioniert sind. Dies ist günstig, da auf diese Weise
die Zahl der Aufnahmebehälter, an denen die Werkstückteile seitlich vom Spalt aufgenommen
werden können, erhöht wird.
[0018] Bei einer weiteren Weiterbildung bildet die verschwenkbare Klappe einen Bodenbereich
des Teilebehälters. Bei dieser Ausführungsform weist die Aufnahmeeinrichtung einen
Teilebehälter zum Sammeln von Werkstückteilen auf, dessen Bodenbereich eine Klappe
bildet, die in die zweite (oder ggf. die dritte) Schwenkstellung verbracht wird, um
Werkstückteile aus dem Teilebehälter auszuschleusen. Grundsätzlich können die Werkstückteile
auch auf andere Weise als durch eine verschwenkbare Klappe aus dem Teilebehälter entnommen
werden. Beispielsweise kann der Bodenbereich des Teilebehälters eine oder mehrere
Bereiche aufweisen, die zum Ausschleusen von Werkstückteilen nicht verschwenkt, sondern
seitlich verfahren werden, um im Bodenbereich des Teilebehälters eine Öffnung zu erzeugen.
[0019] Bei einer Weiterbildung umfasst die Werkzeugmaschine eine weitere verschwenkbare
Klappe, die an einem Seitenbereich des Teilebehälters gebildet ist, wobei die weitere
verschwenkbare Klappe in einer ersten Schwenkstellung an den von der verschwenkbaren
Klappe gebildeten Bodenbereich des Teilebehälters angrenzt und wobei die weitere verschwenkbare
Klappe in einer zweiten Schwenkstellung vom Bodenbereich des Teilebehälters beabstandet
ist, so dass zwischen dem Bodenbereich und der geöffneten weiteren Klappe eine Öffnung
in dem Seitenbereich des Teilebehälters gebildet wird. Die weitere Klappe ist typischer
Weise an ihrem oberen Rand an die Seite bzw. an einem Seitenbereich des Teilebehälters
gelenkig angebunden und wird aus der ersten, unteren Schwenkstellung, in welcher die
Klappe den Seitenbereich des Teilebehälters verschließt, in die zweite, obere Schwenkstellung
bewegt, in welcher die weitere Klappe nach außen schwenkt und eine Öffnung in dem
Seitenbereich des Teilebehälters freigibt. Die Klappe und die weitere Klappe werden
bevorzugt synchron verschwenkt, d.h. diese erreichen die erste und die zweite Schwenkstellung
im Wesentlichen gleichzeitig. Typischer Weise sind die Schwenkachsen der Klappe und
der weiteren Klappe parallel ausgerichtet und voneinander beabstandet. Durch die weitere
Klappe kann die Öffnung, die beim Verschwenken der den Bodenbereich bildenden Klappe
in die zweite Schwenkstellung erzeugt wird, vergrößert werden. Auf diese Weise können
auch für den Fall, dass die Klappe in der zweiten Schwenkstellung nur einen vergleichsweise
kleinen Winkel von beispielsweise weniger als ca. 30° zur Horizontalen aufweist, vergleichsweise
große in dem Teilebehälter abgelegte Werkstückteile ausgeschleust werden.
[0020] Bevorzugt sind die schwenkbare Klappe und die weitere schwenkbare Klappe beispielsweise
über ein Koppelgetriebe bewegungsgekoppelt. Unter einer Bewegungskopplung wird verstanden,
dass beide Klappen über einen einzigen Aktor synchron von der ersten in die zweite
Schwenkstellung und umgekehrt verschwenkbar sind. Für die Bewegungskopplung erweist
es sich als günstig, wenn die Schwenkachsen der beiden Klappen parallel zueinander
ausgerichtet sind.
[0021] Es versteht sich, dass die Aufnahmeeinrichtung nicht zwingend einen Teilebehälter
aufweisen muss, um mehrere Werkstückteile aufzunehmen bzw. zu sammeln. Vielmehr kann
die verschwenkbare Klappe in der ersten Schwenkstellung eine Auflagefläche bilden,
auf der ggf. mehrere Werkstückteile gesammelt werden, bevor die Werkstückteile ausgeschleust
werden, indem die Klappe in die zweite oder ggf. eine dritte, vierte, ... Schwenkstellung
verschwenkt wird. Die auf der eine Ablagefläche bildenden Klappe positionierten Werkstückteile
können wie oben beschrieben gemeinsam mit der unteren Werkzeugkomponente in der zweiten
Richtung entlang des Spalts verfahren und an eine geeignete Ausschleusposition entlang
des Spalts verbracht werden. Die Klappe kann ggf. um mehr als eine Schwenkachse verschwenkbar
gelagert sein, wie in der eingangs zitierten
EP 0 945 196 A2 beschrieben ist, die in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Anmeldung
gemacht wird.
[0022] Es ist nicht zwingend erforderlich, dass die Aufnahmeeinrichtung eine Ablagefläche
aufweist, die an einer verschwenkbaren Klappe gebildet ist. Beispielsweise kann die
Ablagefläche wie in der
EP 0 945 196 A2 beschrieben an der Oberseite eines endlosen Förderbands gebildet sein, welches als
Ausschleuseinrichtung der Aufnahmeeinrichtung verwendet wird und welches in einer
ersten Schaltstellung, in der das Förderband nicht bewegt wird, zur Ablage von Werkstückteilen
dient und welches in einer zweiten oder ggf. dritten Schaltstellung als Ausschleuseinrichtung
dient, um auf dem Förderband abgelegte Werkstückteile seitlich auszuschleusen. Das
endlose Förderband kann insbesondere in seiner Bewegungsrichtung umsteuerbar sein,
um Werkstückteile in einer zweiten bzw. dritten Schaltstellung zu beiden Seiten des
Spalts auszuschleusen.
[0023] Bei einer weiteren Weiterbildung weist die Ausschleuseinrichtung mindestens eine
Ausschleusrutsche zum Ausschleusen von Werkstückteilen aus der Aufnahmeeinrichtung
in einer quer zur zweiten Richtung verlaufenden Ausschleusrichtung auf. Die Werkstückteile
können entlang der Ausschleusrutsche in einer Richtung quer zum Spalt bewegt und beispielsweise
in Auffangbehältern oder dergleichen aufgenommen werden. Ein oberes Ende der Ausschleusrutsche
schließt sich typischer Weise an die in die zweite, dritte, ... Schwenkstellung verschwenkte
Klappe an. Die Aufnahmeeinrichtung kann insbesondere zwei Ausschleusrutschen aufweisen,
die an gegenüber liegenden Seiten des Teilebehälters oder an gegenüber liegenden Seiten
einer verschwenkbaren Klappe bzw. Wippe angebracht sind, um Werkstückteile auf unterschiedliche
Seiten des Spalts auszuschleusen.
[0024] Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Aufnahmeeinrichtung eine Zuführungsrutsche
zur Zuführung von Werkstückteilen von einer der Werkzeugkomponenten des Presswerkzeugs
auf. Bei der Werkzeugkomponente des Presswerkzeugs kann es sich beispielsweise um
eine Stanzmatrize handeln. Die Zuführungsrutsche ist typischer Weise zur Zuführung
von Werkstückteilen von der Werkzeugkomponente zu der Aufnahmeeinrichtung im Wesentlichen
entlang der zweiten Richtung (Y-Richtung) ausgebildet. Am unteren Ende der Zuführungsrutsche
kann beispielsweise eine obere Öffnung des Teilebehälters oder eine Ablagefläche angeordnet
sein, auf welcher das Werkstückteil abgelegt wird, bevor dieses ausgeschleust wird.
Die Werkstückteile können nach dem stanzenden und/oder umformenden Bearbeiten durch
die Wirkung der Schwerkraft auf die Zuführungsrutsche kippen, sofern deren Schwerpunkt
über der Zuführungsrutsche liegt. Es ist aber auch möglich, die Werkstückteile auf
die Zuführungsrutsche zu verbringen, indem die Werkzeugkomponente, an welcher die
Aufnahmeeinrichtung angebracht ist, eine Relativbewegung zu dem Werkstückteil ausführt,
die so schnell ist, dass die Werkzeugkomponente unter dem Werkstückteil weggezogen
wird, so dass das Werkstückteil von der Werkzeugkomponente auf die benachbart angeordnete
Zuführungsrutsche befördert.
[0025] Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Werkzeugmaschine eine Sensoreinrichtung
zur Detektion von Werkstückteilen auf, welche die Zuführungsrutsche passieren oder
welche aus dem Teilebehälter nach oben überstehen. Die Sensoreinrichtung kann beispielsweise
als Lichtschranke oder als Lichtgitter ausgebildet sein, bei dem mehrere Lichtschranken
nebeneinander angeordnet sind, um eine flächige Detektion von Werkstückteilen zu ermöglichen.
Die Sensoreinrichtung kann am unteren Ende der Zuführungsrutsche angeordnet sein.
Ist die Aufnahmeeinrichtung als Teilebehälter ausgebildet, kann die Sensoreinrichtung
die obere Öffnung des Teilebehälters überwachen, an der die Zuführungsrutsche mündet.
[0026] Die Werkzeugmaschine kann alternativ oder zusätzlich eine (weitere) Sensoreinrichtung
zur Detektion von Werkstückteilen aufweisen, welche die bzw. eine jeweilige Ausschleusrutsche
passieren. Die Sensoreinrichtung kann zu diesem Zweck am unteren Ende der Ausschleusrutsche
angebracht sein. Die Sensoreinrichtung kann beispielsweise als Lichtschranke oder
als Lichtgitter ausgebildet sein.
[0027] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausschleusen von Werkstückteilen
aus einer Werkzeugmaschine wie weiter oben beschrieben, das Verfahren umfassend: Verfahren
der Aufnahmeeinrichtung in der zweiten Richtung entlang des Spalts, bis eine von mehreren
Ausschleuspositionen entlang des Spalts erreicht ist, sowie Ausschleusen mindestens
eines in der Aufnahmeeinrichtung abgelegten Werkstückteils an der Ausschleusposition.
Wie weiter oben beschrieben wurde, kann durch das Verfahren der Aufnahmeeinrichtung
in dem Spalt eine Sortierung von Werkstückteilen vorgenommen werden, indem diese an
unterschiedlichen Ausschleuspositionen entlang des Spalts aus der Aufnahmeeinrichtung
ausgeschleust werden. Wird die Ausschleuseinrichtung gemeinsam mit einer Werkzeugkomponente
des Presswerkzeugs in dem Spalt verfahren, wird die Bearbeitung des Werkstücks für
das Ausschleusen ggf. unterbrochen, bis das oder die Werkstückteile ausgeschleust
sind. Es ist aber ggf. auch möglich, parallel zur Bearbeitung des Werkstücks an der
Ausschleusposition eines oder mehrere Werkstückteile aus der Ausschleuseinrichtung
auszuschleusen.
[0028] Bei einer Variante des Verfahrens erfolgt zwischen einer der Werkzeugkomponenten
des Presswerkzeugs und einem auf der Werkzeugkomponente aufliegenden Werkstückteil
eine Relativbewegung zum Befördern des Werkstückteils von der Werkzeugkomponente in
die Aufnahmeeinrichtung. In diesem Fall erfolgt eine Bewegung der Werkzeugkomponente
in der zweiten Richtung, die so schnell ist, dass die Werkzeugkomponente unter dem
Werkstückteil weggezogen wird, so dass dieses von der Werkzeugkomponente - ggf. über
eine Zuführungsrutsche - in die benachbart angeordnete Aufnahmeeinrichtung befördert
wird, auch wenn der Schwerpunkt des Werkstückteils sich nicht über der Zuführungsrutsche
befindet.
[0029] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung.
Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale je
für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten
und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen,
sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
[0030] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Werkzeugmaschine in
Form einer Stanzpresse mit einer in einem Spalt verfahrbaren Aufnahmeeinrichtung zur
Ablage von Werkstückteilen,
- Fig. 2a-d
- vier schematische Darstellungen einer Aufnahmeeinrichtung mit einem Teilebehälter
zur Aufnahme von Werkstückteilen, sowie
- Fig. 3a,b
- zwei Darstellungen einer Aufnahmeeinrichtung mit einer schwenkbaren Klappe in einer
ersten und zweiten Schwenkstellung.
[0031] In der folgenden Beschreibung der Zeichnungen werden für gleiche bzw. funktionsgleiche
Bauteile identische Bezugszeichen verwendet.
[0032] Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Werkzeugmaschine 1 in Form einer Stanzpresse, die
im gezeigten Beispiel zum stanzenden und ggf. zum umformenden Bearbeiten eines plattenartigen
Werkstücks 2 in Form eines Blechs ausgebildet ist. Die Werkzeugmaschine 1 umfasst
eine erste Bewegungseinrichtung 3, die in Fig. 1 durch einen Doppelpfeil angedeutet
ist, um das auf zwei gestrichelt dargestellten Werkstückauflageflächen 4a, 4b aufliegende
Werkstück 2 in einer ersten Richtung (im Folgenden: X-Richtung) eines in Fig. 1 dargestellten
XYZ-Koordinatensystems zu verschieben. Die Werkstückauflageflächen 4a, 4b können beispielsweise
an der Oberseite von Werkstücktischen gebildet sein, die mit Rollen für die Auflage
des Werkstücks 2 versehen sind. Die erste Bewegungseinrichtung 3 kann eine Koordinatenführung
aufweisen, die das Werkstück 2 seitlich klemmt und in X-Richtung über die Werkstückauflageflächen
4a, 4b bewegt.
[0033] Die Werkzeugmaschine 1 weist einen zwischen den Werkstückauflageflächen 4a, 4b angeordneten,
im gezeigten Beispiel O-förmigen Maschinenrahmen 5 auf, der einen Rahmeninnenraum
6 umschließt, welcher den Bearbeitungsbereich der Stanzpresse bildet. In dem Rahmeninnenraum
6 ist zwischen den Werkstückauflageflächen 4a, 4b ein Spalt 7 gebildet, der sich entlang
einer zweiten Richtung (im Folgenden: Y-Richtung) senkrecht zur X-Richtung erstreckt.
Eine zweite Bewegungseinrichtung 8 dient zur Bewegung eines Pressenwerkzeugs 9 in
Y-Richtung entlang des Spalts 7. Das Pressenwerkzeug 9 umfasst eine erste, obere Werkzeugkomponente
in Form eines Stanzstempels 9a sowie eine zweite, untere Werkzeugkomponente in Form
einer Stanzmatrize 9b. Die Stanzmatrize 9b weist eine Matrizenöffnung auf, in die
der Stanzstempel 9a beim stanzenden Bearbeiten des Werkstücks 2 eintaucht. Für die
Bewegung des Stanzstempels 9a entlang einer Hubrichtung (im Folgenden: Z-Achse) weist
die Werkzeugmaschine 1 einen Hubantrieb 10 auf, der auf einen Stößel einwirkt, an
dessen unterem Ende der Stanzstempel 9a angebracht ist.
[0034] Die zweite Bewegungseinrichtung 8 umfasst eine obere und untere Antriebsspindel 11
a, 11 b, die mit dem Maschinenrahmen 5 drehbar verbunden sind und an deren Spindelmuttern
der Hubantrieb 10 mit dem Stanzstempel 9a bzw. die Stanzmatrize 9b angebracht sind,
um diese in Y-Richtung zu verfahren. Zu diesem Zweck weist die zweite Bewegungseinrichtung
8 einen nicht näher gezeigten motorischen Antrieb auf, mit dem der Stanzstempel 9a
und die Stanzmatrize 9b synchron in dem Spalt 7 bzw. in dem Rahmeninnenraum 6 verfahren
werden können. Die zweite Bewegungseinrichtung 8 kann ggf. ausgebildet sein, die Stanzmatrize
9b unabhängig vom Stanzstempel 9a in Y-Richtung zu verschieben. Zu diesem Zweck kann
die zweite Bewegungseinrichtung 8 zwei getrennt ansteuerbare Antriebe aufweisen, es
ist aber ebenfalls möglich, dass die Bewegungseinrichtung 8 zu diesem Zweck nur einen
motorischen Antrieb aufweist und das synchrone Verfahren des Stanzstempels 9a und
der Stanzmatrize 9b über ein mechanisches Kopplungsgetriebe erfolgt.
[0035] Im gezeigten Beispiel weist die Werkzeugmaschine 1 eine Aufnahmeeinrichtung 12 für
die Ablage von Werkstückteilen 2a (vgl. Fig. 2c) auf, die beim stanzenden Bearbeiten
vom Werkstück 2 getrennt wurden. Die Aufnahmeeinrichtung 12 ist in dem Spalt 7 in
Y-Richtung verfahrbar und im gezeigten Beispiel an der Stanzmatrize 9b, genauer gesagt
an einer mit dieser verbundenen Stanzkonsole, angebracht bzw. montiert, welche einen
Teil der Spindelmutter der unteren Antriebsspindel 11 b bildet. Die Aufnahmeeinrichtung
12 bildet ebenfalls einen Teil der Spindelmutter der unteren Antriebsspindel 11 b
und kann mit Hilfe der zweiten Bewegungseinrichtung 8 gemeinsam mit der Stanzmatrize
9b in dem Spalt 7 verfahren werden.
[0036] Die Werkzeugmaschine 1 weist eine Steuerungseinrichtung 13 auf, die unter anderem
die erste und zweite Bewegungseinrichtung 3, 8 sowie den Hubantrieb 10 numerisch steuert.
Die Steuerungseinrichtung 13 ist im gezeigten Fall ausgebildet bzw. programmiert,
die Aufnahmeeinrichtung 12 gemeinsam mit der Stanzmatrize 9b gesteuert an unterschiedliche
Ausschleuspositionen Y
A1, ..., Y
A3 entlang des Spalts 7 zu bewegen, um in der Aufnahmeeinrichtung 12 abgelegte Werkstückteile
2a seitlich aus dem Spalt 7 auszuschleusen. Die Steuerungseinrichtung 13 wählt die
Ausschleusposition Y
A1, Y
A3 in Abhängigkeit vom Typ, insbesondere von der Geometrie, der in der Aufnahmeeinrichtung
12 abgelegten Werkstückteile 2a. An einer jeweiligen Ausschleusposition Y
A1, ..., Y
A3 ist bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel jeweils ein kastenförmiger Auffangbehälter
14 angeordnet, um die in der Aufnahmeeinrichtung 12 abgelegten und an der Ausschleusposition
Y
A1, ..., Y
A3 ausgeschleusten Werkstückteile 2a aufzunehmen. Mit Hilfe der Aufnahmeeinrichtung
12 können auf diese Weise Werkstückteile 2a in Abhängigkeit von ihrem Typ bzw. ihrer
Geometrie in unterschiedliche Auffangbehälter 14 ausgeschleust und somit sortiert
werden. Es versteht sich, dass in Fig. 1 zur Vereinfachung der Darstellung lediglich
drei Auffangbehälter 14 gezeigt sind, aber in der Regel Auffangbehälter 14 entlang
der gesamten Erstreckung des Spalts 7 in Y-Richtung angeordnet sind.
[0037] Zum Ausschleusen von Werkstückteilen 2a an einer jeweiligen Ausschleusposition Y
A1, ..., Y
A3 weist die Aufnahmeeinrichtung 12 eine Ausschleuseinrichtung 15 auf, die nachfolgend
anhand von Fig. 2a und Fig. 2b näher beschrieben wird. Die Aufnahmeeinrichtung 12
weist bei dem in Fig. 2a,b gezeigten Beispiel einen kastenförmigen Teilebehälter 16
auf, in dem Werkstückteile 2a abgelegt und gesammelt werden können. Der Teilebehälter
16 weist einen Querschnitt auf, der sich zum Bodenbereich hin erweitert, um ein Verklemmen
von Werkstückteilen 2a zu verhindern. Im gezeigten Beispiel weist die Ausschleuseinrichtung
15 eine verschwenkbare Klappe 17 auf, die einen Bodenbereich des Teilebehälters 16
bildet. Die Klappe 17 ist von einer in Fig. 2a gezeigten ersten, im Wesentlichen horizontalen
Schwenkstellung S1 zur Auflage von Werkstückteilen 2a in eine in Fig. 2b gezeigte
zweite Schwenkstellung S2 verschwenkbar. In der ersten Schwenkstellung S1 verschließt
die Klappe 17 den Teilebehälter 16, in der zweiten Schwenkstellung S2 ist die Klappe
17 um ca. 30° gegenüber der ersten Schwenkstellung S1 nach unten geneigt, wodurch
die auf der Klappe 17 aufliegenden Werkstückteile 2a an der Oberseite der Klappe 17
entlang gleiten, um den Teilebehälter 16 zu entleeren und die Werkstückteile 2a seitlich
aus dem Spalt 7 auszuschleusen. Eine Schwenkachse 18 der verschwenkbaren Klappe 17
verläuft in Y-Richtung, so dass die Werkstückteile 2a über die Klappe in einer Ausschleusrichtung
A1 ausgeschleust werden, die in einer Ebene quer zur Y-Richtung und somit quer zum
Spalt 7 verläuft.
[0038] Bei dem in Fig. 2a,b gezeigten Beispiel weist die Ausschleuseinrichtung 15 einen
Aktor in Form eines mit Hilfe der Steuerungseinrichtung 13 pneumatisch betätigbaren
Zylinders 19 (vgl. Fig. 2d) auf, der an der Außenseite des Teilebehälters 16 angebracht
ist, um die verschwenkbare Klappe 17 von der ersten Schwenkstellung S1 in die zweite
Schwenkstellung S2 und umgekehrt zu verschwenken. Wie weiter oben beschrieben wurde,
beträgt der Winkel zwischen der ersten Schwenkstellung S1 und der zweiten Schwenkstellung
S2 der Klappe 17 im gezeigten Beispiel nur ca. 30°, so dass die zwischen dem unteren
Ende der in der zweiten Schwenkstellung S2 befindlichen Klappe 17 und dem Teilebehälter
16 gebildete Öffnung eine verhältnismäßig geringe Höhe aufweist.
[0039] Um die Öffnung zu vergrößern und auf diese Weise das Entleeren des Teilebehälters
16 zu vereinfachen, weist die Ausschleuseinrichtung 15 im gezeigten Beispiel eine
weitere verschwenkbare Klappe 20 auf, die an einem Seitenbereich des Teilebehälters
16 angebracht ist und ungefähr auf Höhe des unteren Drittels des Seitenbereichs gelenkig
an den Teilebehälter 16 angebunden ist. Die weitere Klappe 20 grenzt in einer ersten,
in Fig. 2a gezeigten Schwenkstellung S1 an die in der ersten Schwenkstellung S1 befindliche
Klappe 17 an und bildet in der ersten Schwenkstellung S1 einen Teil der Seitenwand
des Teilebehälters 16. Auf der Klappe 17 aufliegende Werkstückteile 2a werden somit
in der ersten Schwenkstellung S1 von der weiteren Klappe 20 am seitlichen Herausfallen
aus dem Teilebehälter 16 gehindert. Im gezeigten Beispiel ist die weitere Klappe 20
am Seitenbereich des Teilebehälters 16 mit der Klappe 17 am Bodenbereich des Teilebehälters
16 über ein mechanisches Koppelgetriebe 21 bewegungsgekoppelt. Durch die Bewegungskopplung
wird bei der Betätigung des Aktors 19 bzw. des Zylinders die weitere Klappe 20 synchron
mit der Klappe 17 verschwenkt, so dass die Klappe 17 und die weitere Klappe 20 gemeinsam
von der ersten Schwenkstellung S1 in die zweite Schwenkstellung S2 verschwenkt werden,
und umgekehrt. In der in Fig. 2b gezeigten zweiten Schwenkstellung S2 ist die weitere
Klappe 20 um einen Winkel von ca. 30° nach oben verschwenkt und steht seitlich über
den Seitenbereich des Teilebehälters 16 über. In der zweiten Schwenkstellung S2 ist
die weitere Klappe 20 somit von der den Bodenbereich bildenden Klappe 17 beabstandet
und vergrößert die Höhe der Öffnung, über die der Teilebehälter 16 entleert werden
kann. Durch die vergrößerte Öffnung können auch vergleichsweise große Werkstückteile
2a aus dem Teilebehälter 16 ausgeschleust werden.
[0040] Fig. 2c zeigt ein Detail der Aufnahmeeinrichtung 12 mit dem unteren Endes des Teilebehälters
16, bei dem die verschwenkbare Klappe 17 und die weitere verschwenkbare Klappe 20
in der zweiten Schaltstellung S2 angeordnet sind. Wie in Fig. 2c zu erkennen ist,
weist die Ausschleuseinrichtung 15 eine Ausschleusrutsche 22 auf, die sich an die
in der zweiten Schwenkstellung S2 befindliche Klappe 17 anschließt, um Werkstückteile
2a entlang der Ausschleusrichtung A1 quer zur Y-Richtung und somit quer zum Spalt
7 auszuschleusen. Wie in Fig. 2c ebenfalls zu erkennen ist, ist am unteren Ende der
Ausschleusrutsche 22 zwischen einem Sender 23a und einem Empfänger 23b eine Lichtschranke
23c gebildet, um Werkstückteile 2a zu detektieren, welche die Ausschleusrutsche 22
passiert haben und somit in einen der in Fig. 1 gezeigten Auffangbehälter 14 verbracht
wurden. An einem Portal oberhalb des unteren Endes der Ausschleusrutsche 22 ist eine
Abweiseplatte 24 angebracht, um die Werkstückteile 2a entlang der Ausschleusrichtung
A1 zu einem jeweiligen Auffangbehälter 14 zu führen. Die Abweiseplatte 24 verhindert,
dass Werkstückteile 2a auf Grund von prozessbedingten Erschütterungen die Lichtschranke
23c und ggf. den Auffangbehälter 14 überspringen.
[0041] Fig. 2d zeigt eine Schnittdarstellung des oberen Rands des Teilebehälters 16, an
dem eine Sensoreinrichtung 25 mit einem an gegenüber liegenden Seiten einer oberen
Öffnung des Teilebehälters 16 gebildeten Sender 25a und Empfänger 25b, zwischen denen
ein flächiges Lichtgitter 25c erzeugt wird, um zu überwachen, ob Werkstückteile 2a
aus dem Teilebehälter 16 nach oben überstehen, d.h. um zu überprüfen, ob der Teilebehälter
16 vollständig gefüllt ist.
[0042] Die Sensoreinrichtung 25 ermöglicht es zudem, zu überwachen, ob ein Werkstückteil
2a eine Zuführungsrutsche 26 zur Zuführung von Werkstückteilen 2a von der Stanzmatrize
9b zu dem Teilebehälter 16 bzw. zu der Aufnahmeeinrichtung 12 passiert hat oder nicht.
Zu diesem Zweck wird das Lichtgitter 25c der Sensoreinrichtung 25 am unteren Ende
der Zuführungsrutsche 26 gebildet. Wie in Fig. 2a-d ebenfalls zu erkennen ist, weist
die Zuführungsrutsche 26 an ihrem oberen Ende einen Kragen 27 auf, welcher die kreisförmige
Außenkontur der Stanzmatrize 9b seitlich teilweise umgibt. Falls Werkstückteile 2a
in den Teilebehälter 16 befördert werden sollen, deren Schwerpunkt sich nach dem Freischneiden
vom Werkstück 2 nicht über der Zuführungsrutsche 26 befindet, kann eine Relativbewegung
zwischen der Stanzmatrize 9b und dem auf dieser aufliegenden Werksückteil 2a erzeugt
werden, indem die Stanzmatrize 9b in Y-Richtung in dem Spalt 7 so schnell verfahren
wird, dass die Stanzmatrize 9b unter dem Werkstückteil 2a weggezogen und die Zuführungsrutsche
26 unter dem Werkstückteil 2a positioniert wird.
[0043] Der Teilebehälter 16 kann an seiner Oberseite mit einer (nicht gezeigten) Werkstückauflagefläche
versehen sein, die mit der Aufnahmeeinrichtung 12 in dem Spalt 7 mitbewegt wird. Es
versteht sich, dass in diesem Fall zwischen der Zuführungsrutsche 26 und der Werkstückauflagefläche
eine seitliche Öffnung verbleibt, die groß genug ist, um Werkstückteile 2a in den
Teilebehälter 16 zu verbringen. Auch an der Stanzmatrize 9b können ggf. Teile einer
Werkstückauflagefläche angebracht sein, die in dem Spalt 7 mit der Stanzmatrize 9b
mitbewegt wird.
[0044] Fig. 3a,b zeigen ein weiteres Beispiel einer Aufnahmeeinrichtung 12, welche sich
von der in Zusammenhang mit Fig. 2a-d beschriebenen Aufnahmeeinrichtung 12 dadurch
unterscheidet, dass kein Teilebehälter 16 zum Sammeln von Werkstückteilen 2a vorgesehen
ist: Bei der in Fig. 3a,b gezeigten Aufnahmeeinrichtung 12 wird vielmehr ein Werkstückteil
2a direkt auf einer Klappe 17 abgelegt, die gleichzeitig Teil einer Ausschleuseinrichtung
15 ist und die sich in Fig. 3a in einer ersten, horizontalen Schwenkstellung S1 befindet.
Gegebenenfalls können mehrere Werkstückteile 2a auf der als Auflagefläche dienenden
Klappe 17 abgelegt bzw. gesammelt werden, bevor diese aus der Ausschleuseinrichtung
12 ausgeschleust werden. Die verschwenkbare Klappe 17 kann zu diesem Zweck in eine
zweite, in Fig. 3a,b nicht bildlich dargestellte Schwenkstellung S2 verschwenkt werden,
in welcher das auf der Klappe 17 aufliegende Werkstückteil 2a entlang einer ersten
Ausschleusrichtung A1 über eine fest stehende Ausschleusrutsche 22 in einen in Fig.
3a,b nicht gezeigten Auffangbehälter ausgeschleust wird, der beispielsweise seitlich
neben dem Spalt 7 unter der zweiten Werkstückauflagefläche 4b der Werkzeugmaschine
1 angeordnet sein kann.
[0045] Fig. 3b zeigt die Klappe 17 in einer dritten Schwenkstellung S3, die um ca. 30° gegenüber
der in Fig. 3a gezeigten ersten Schwenkstellung S1 nach unten geneigt ist. In der
dritten Schwenkstellung S3 wird das Werkstückteil 2a auf eine weitere Ausschleusrutsche
22a befördert, an der das Werkstückteil 2a entlang gleiten und in einem nicht bildlich
dargestellten Auffangbehälter aufgefangen werden kann, der beispielsweise unterhalb
der ersten Werkstückauflagefläche 4a der Werkzeugmaschine 1 angeordnet sein kann.
Die in Fig. 3a,b gezeigte Aufnahmeeinrichtung 12 ermöglicht somit ein Ausschleusen
von Werkstückteilen 2a zu beiden Seiten des Spalts 7. Auch die in Fig. 2a-d gezeigte
Aufnahmeeinrichtung 12, genauer gesagt deren Ausschleuseinrichtung 15, kann ggf. derart
ausgebildet sein, dass Werkstückteile 2a zu beiden Seiten des Spalts 7 ausgeschleust
werden können.
[0046] Die in Fig. 3a,b gezeigte Aufnahmeeinrichtung 12 weist analog zur in Fig. 2a-d gezeigten
Aufnahmeeinrichtung 12 eine Zuführungsrutsche 26 auf, um Werkstückteile 2a von der
Stanzmatrize 9b zur verschwenkbaren Klappe 17 zu befördern. Die Klappe 17, die um
eine Schwenkachse 18 parallel zur Y-Richtung verschwenkt werden kann, weist an ihrer
der Zuführungsrutsche 26 gegenüber liegenden Seite einen Anschlag 28 auf. Die Klappe
17 wird mit Hilfe eines Aktors in die drei unterschiedlichen Schwenkstellungen S1
bis S3 verschwenkt, wobei der Aktor beispielsweise wie in der
EP 0 945 196 A2 beschrieben ausgebildet sein kann. Die Klappe 17 kann ggf. auch um mehr als eine
Schwenkachse verschwenkt werden, wie ebenfalls in der
EP 0 945 196 A2 beschrieben ist.
[0047] An Stelle der verschwenkbaren Klappe 17 kann die in Fig. 3a,b gezeigte Aufnahmeeinrichtung
12 beispielsweise ein ggf. in seiner Bewegungsrichtung umsteuerbares endloses Förderband
aufweisen, auf dem Werkstückteile 2a abgelegt werden und mit dem die Werkstückteile
2a wahlweise zu einer der beiden Ausschleusrutschen 22, 22a oder ggf. direkt in die
Auffangbehälter 14 transportiert werden können, die seitlich neben dem Spalt 7 angeordnet
sind.
[0048] Bei der weiter oben beschriebenen Werkzeugmaschine 1 wird die Bewegung des Presswerkzeugs
9 bzw. der Stanzmatrize 9b in dem Spalt 7 in vorteilhafter Weise dazu genutzt, Werkstückteile
2a an unterschiedlichen Ausschleuspositionen Y
A1, ..., Y
A3 auszuschleusen, so dass bereits in der Werkzeugmaschine 1 eine Sortierung von unterschiedlichen
Werkstückteilen 2a vorgenommen werden kann. Es versteht sich, dass an Stelle eines
Presswerkzeugs 9 mit einem Stanzstempel 9a und einer Stanzmatrize 9b auch andere Presswerkzeuge
9 in der Werkzeugmaschine 1 zum Einsatz kommen können, beispielsweise Presswerkzeuge
9, die einen Biegestempel und eine Biegematrize aufweisen. Alternativ zur weiter oben
beschriebenen gemeinsamen Verfahrbarkeit der Stanzmatrize 9b und der Aufnahmeeinrichtung
12 in dem Spalt 7 ist es auch möglich, die Aufnahmeeinrichtung 12 unabhängig von der
Stanzmatrize 9b in dem Spalt 7 zu verfahren. Die Aufnahmeeinrichtung 12 kann aus einer
zu der Stanzmatrize 9b benachbarten Position, in der diese Werkstückteile 2a aufnimmt,
gesteuert und unabhängig von der Stanzmatrize 9b an unterschiedliche Ausschleuspositionen
Y
A1, ..., Y
A3 entlang des Spalts 7 bewegt werden. Sobald die in der Aufnahmeeinrichtung 12 aufgenommenen
Werkstückteile 2a an der Ausschleuspositionen Y
A1, ..., Y
A3 ausgeschleust wurden, kann die Aufnahmeeinrichtung 12 in eine zu Stanzmatrize 9b
benachbarte Position in dem Spalt 7 verfahren werden, um erneut Werkstückteile 2a
aufzunehmen.
1. Werkzeugmaschine (1) zum stanzenden und/oder umformenden Bearbeiten eines plattenartigen
Werkstücks (2), insbesondere eines Blechs, umfassend:
eine erste Bewegungseinrichtung (3) zur Bewegung des Werkstücks (2) in einer ersten
Richtung (X),
zwei Werkstückauflageflächen (4a, 4b) zur Auflage des Werkstücks (2), zwischen denen
ein sich entlang einer zweiten, bevorzugt zur ersten senkrechten Richtung (Y) erstreckender
Spalt (7) gebildet ist,
eine zweite Bewegungseinrichtung (8) zur Bewegung eines Pressenwerkzeugs (9) in der
zweiten Richtung (Y), wobei das Pressenwerkzeug (9) zwei Werkzeugkomponenten (9a,
9b) aufweist, die entlang einer Hubrichtung (Z) relativ zueinander bewegbar sind,
um das Werkstück (2) in dem Spalt (7) stanzend und/oder umformend zu bearbeiten, sowie
eine in dem Spalt (7) in der zweiten Richtung (Y) verfahrbare Aufnahmeeinrichtung
(12) zur Ablage mindestens eines beim stanzenden und/oder umformenden Bearbeiten des
Werkstücks (2) gebildeten Werkstückteils (2a).
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, bei welcher die Aufnahmeeinrichtung (12) an einer
der beiden Werkzeugkomponenten (9b) angebracht und gemeinsam mit der Werkzeugkomponente
(9b) in dem Spalt (7) verfahrbar ist.
3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Aufnahmeeinrichtung (12) einen
Teilebehälters (16) zur Ablage mindestens eines Werkstückteils (2a) aufweist.
4. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Aufnahmeeinrichtung
(12) eine steuerbare Ausschleuseinrichtung (15) zum Ausschleusen von in der Aufnahmeeinrichtung
(12) abgelegten Werkstückteilen (2a) aufweist.
5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, weiter umfassend:
eine Steuerungseinrichtung (13) zur gesteuerten Bewegung der Aufnahmeeinrichtung (12)
an unterschiedliche Ausschleuspositionen (YA1, ..., YA3) entlang des Spalts (7), sowie zum Steuern der Ausschleuseinrichtung (15) zum Ausschleusen
von Werkstückteilen (2a) an den unterschiedlichen Ausschleuspositionen (YA1, ..., YA3).
6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4 oder 5, bei welcher die steuerbare Ausschleuseinrichtung
(15) mindestens eine verschwenkbare Klappe (17) aufweist, die eine erste Schwenkstellung
(S1) zur Auflage von in der Aufnahmeeinrichtung (12) abgelegten Werkstückteilen (2a)
und eine zweite Schwenkstellung (S2) zum Ausschleusen von Werkstückteilen (2a) aus
der Aufnahmeeinrichtung (12) aufweist.
7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, bei welcher eine Schwenkachse (18) der verschwenkbaren
Klappe (17) parallel zur zweiten Richtung (Y) ausgerichtet ist.
8. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6 oder 7, bei welcher die verschwenkbare Klappe (17)
eine dritte Schwenkstellung (S3) zum Ausschleusen von Werkstückteilen (2a) aus der
Aufnahmeeinrichtung (12) aufweist, wobei sich eine Ausschleusrichtung (A1) in der
zweiten Schwenkstellung (S2) von einer Ausschleusrichtung (A2) in der dritten Schwenkstellung
(S3) unterscheidet.
9. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei welcher die verschwenkbare
Klappe (17) einen Bodenbereich des Teilebehälters (16) bildet.
10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, weiter umfassend: eine weitere verschwenkbare Klappe
(20), die an einem Seitenbereich des Teilebehälters (16) gebildet ist, die in einer
ersten Schwenkstellung (S1) an den von der verschwenkbaren Klappe gebildeten Bodenbereich
des Teilebehälters (16) angrenzt und die in einer zweiten Schwenkstellung (S2) vom
Bodenbereich des Teilebehälters (16) beabstandet ist, wobei die verschwenkbare Klappe
(17) und die weitere verschwenkbare Klappe (20) bevorzugt bewegungsgekoppelt sind.
11. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 10, bei welcher die Ausschleuseinrichtung
(15) mindestens eine Ausschleusrutsche (22, 22a) zum Ausschleusen von Werkstückteilen
(2a) aus der Aufnahmeeinrichtung (12) in einer bevorzugt quer zur zweiten Richtung
(Y) verlaufenden Ausschleusrichtung (A1, A2) aufweist.
12. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Aufnahmeeinrichtung
(12) eine Zuführungsrutsche (26) zur Zuführung von Werkstückteilen (2a) von einer
der Werkzeugkomponenten (9b) des Presswerkzeugs (9) aufweist.
13. Werkzeugmaschine nach Anspruch 12, weiter umfassend: eine Sensoreinrichtung (25) zur
Detektion von Werkstückteilen (2a), welche die Zuführungsrutsche (26) passieren oder
welche aus dem Teilebehälter (16) nach oben überstehen.
14. Verfahren zum Ausschleusen von Werkstückteilen (2a) aus einer Werkzeugmaschine (1)
nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das Verfahren umfassend:
Verfahren der Aufnahmeeinrichtung (12) in der zweiten Richtung (Y) entlang des Spalts
(7), bis eine von mehreren Ausschleuspositionen (YA1, ..., YA3) entlang des Spalts (7) erreicht ist, sowie
Ausschleusen mindestens eines in der Aufnahmeeinrichtung (12) abgelegten Werkstückteils
(2a) an der Ausschleusposition (YA1, ..., YA3).