Die Erfindung betrifft ein austauschbares Werkzeug für eine Werkzeugmaschine, insbesondere für eine Presse, welches ein Gestelloberteil und ein Gestellunterteil aufweist, die zueinander relativ beweglich in der Werkzeugmaschine anordbar sind, wobei am Gestelloberteil ein Moduloberteil und am Gestellunterteil ein Modulunterteil des Werkzeugs befestigbar ist.The invention relates to a replaceable tool for a machine tool, in particular for a press, which has a frame top and a frame base, which are mutually relatively movable in the machine tool can be arranged, wherein the upper frame part a module top and the lower frame part, a module lower part of the tool can be fastened.
Ein derartiges Werkzeug sowie eine dieses Werkzeug verwendende Werkzeugmaschine, nämlich eine Stanzpresse, sind aus der DE 20 2014 004 375 U1 der Anmelderin bekannt. Das in dieser Druckschrift beschriebene Werkzeug für eine Stanzpresse ist zweiteilig ausgebildet und weist ein Werkzeugunterteil und ein Werkzeugoberteil auf. Das Werkzeugunterteil umfasst ein Gestellunterteil, an dem ein Modulunterteil befestigt ist. Das Werkzeugoberteil weist ein Gestelloberteil, an dem ein Moduloberteil befestigt ist, auf. Das Gestelloberteil und somit das an ihm befestigte Moduloberteil des Werkzeugoberteils und das Gestellunterteil samt dem an ihm befestigten Modulunterteil des Werkzeugunterteils des Werkzeugs werden durch eine Antriebseinrichtung der Werkzeugmaschine in eine Relativbewegung zueinander gebracht. Hierzu ist das Gestelloberteil an einer oberen Aufnahmeplatte der Werkzeugmaschine und das Gestellunterteil an einer unteren Aufnahmeplatte angeordnet.Such a tool and a machine tool using this tool, namely a punch press, are from the DE 20 2014 004 375 U1 the applicant known. The tool described in this document for a punch press is designed in two parts and has a lower tool part and a tool upper part. The lower tool part comprises a lower frame part to which a module lower part is attached. The upper tool part has a frame top, to which a module upper part is fastened. The frame upper part and thus the module upper part of the upper part of the tool fastened to it and the lower part of the frame together with the lower module part of the tool lower part of the tool fastened to it are brought into relative motion by a drive device of the machine tool. For this purpose, the frame upper part is arranged on an upper receiving plate of the machine tool and the lower frame part on a lower receiving plate.
Der vorgenannte Antriebsmechanismus der Werkzeugmaschine bewirkt, dass eine oder beide Aufnahmeplatten eine Hubbewegung durchführen, wodurch die Relativbewegung zwischen dem Werkzeugunterteil und dem Werkzeugoberteil und somit zwischen dem Moduloberteil und dem Modulunterteil erreicht wird. In der Regel wird hierzu bei einer stillstehenden unteren Aufnahmeplatte die obere Aufnahmeplatte und somit das mit ihr verbundene Werkzeugoberteil, also das Gestelloberteil samt Moduloberteil, auf- und ab bewegt.The aforementioned drive mechanism of the machine tool causes one or both mounting plates to perform a lifting movement, whereby the relative movement between the lower tool part and the upper tool part and thus between the module upper part and the module lower part is achieved. As a rule, the upper receiving plate and thus the tool upper part connected to it, that is to say the upper part of the frame together with the upper module part, are moved up and down in the case of a stationary lower receiving plate.
Die lösbare Verbindung des Werkzeugunterteils mit der dieses tragenden unteren Aufnahmeplatte und/oder die lösbare Verbindung des Werkzeugoberteils mit der oberen Aufnahmeplatte der Werkzeugmaschine erlaubt es, durch ein Austausch des Werkzeugunterteils und/oder des Werkzeugoberteils die Werkzeugmaschine einfach unterschiedlichen Bearbeitungsaufgaben anzupassen oder die entsprechenden Modulteile, insbesondere am Ende ihrer Standzeit, auszutauschen.The detachable connection of the lower tool part with the supporting this lower receiving plate and / or the detachable connection of the upper tool holder with the upper mounting plate of the machine tool makes it easy to adapt the machine tool to different processing tasks or the corresponding module parts, in particular by replacing the lower tool part and / or the upper part at the end of their service life, exchange.
Um die insbesondere bei Stanzvorgängen, Schneidvorgängen oder ähnlichen Bearbeitungsvorgängen wie Scheren, Biegen oder Prägen geforderten hohen Anforderungen an die Maßhaltigkeit von mit einer derartigen Werkzeugmaschine herzustellenden Werkstücken zu erreichen, ist eine innerhalb enger Toleranzen liegende Ausrichtung des Werkzeugunterteils und des Werkzeugoberteils erforderlich.In order to achieve the high demands on the dimensional stability of workpieces to be produced with such a machine tool, in particular in punching operations, cutting operations or similar machining operations such as shearing, bending or embossing, an alignment of the tool lower part and the tool upper part within close tolerances is necessary.
Bei der hier beschriebenen Ausgestaltung des Werkzeugunterteils und des Werkzeugoberteils war es bei der aus der vorgenannten Druckschrift bekannten Maschine erforderlich, zuerst das Gestelloberteil und das Gestellunterteil in einer definierten Lage zueinander in der Werkzeugmaschine zu positionieren und dann anschließend das am Gestellunterteil befestigte Modulunterteil und das am Gestelloberteil befestigte Moduloberteil aufeinander auszurichten.In the embodiment of the lower tool part and the upper part of the tool described here, it was necessary in the machine known from the aforementioned publication, first to position the frame top and the frame base in a defined position to each other in the machine tool and then subsequently attached to the frame base module base and the frame top aligned fastened module shell to each other.
In der vorgenannten DE 20 2014 004 375 U1 ist zur Ausrichtung des Gestelloberteils und des Gestellunterteils vorgesehen, dass das plattenförmig ausgebildete Gestelloberteil an seiner Unterseite als Zentrierbohrungen ausgebildete Zentrierelemente aufweist. In entsprechender Art und Weise weist das Gestellunterteil an seiner dem Gestelloberteil zugewandten Seite als weitere Zentrierbohrungen ausgebildete Zentrierelemente auf. Derartige Zentrierelemente können bei der Herstellung des Gestelloberteils und des Gestellunterteils mit einer hohen Präzision hinsichtlich ihrer Lage und Anordnung innerhalb des entsprechenden Gestellteils hergestellt werden, so dass sie zur Lagezentrierung des Gestelloberteils relativ zum Gestellunterteil verwendet werden können. Hierzu wird zwischen das Gestelloberteil und das Gestellunterteil ein Zentrieradapter eingebracht, der an seiner ersten Oberseite eine auf die Anzahl der Zentrierelemente des Gestelloberteils abgestimmte Anzahl von komplementären Zentrierelementen und an seiner im eingesetzten Zustand dem Gestellunterteil zugewandten zweiten Oberseite eine auf die Anzahl der Zentrierelemente des Gestellunterteils abgestimmte Anzahl von weiteren komplementären Zentrierelementen besitzt. Um nun das Werkzeug in der Werkzeugmaschine in einer definierten Position anzuordnen, wird der Zentrieradapter auf das Gestellunterteil aufgesetzt, so dass seine unteren Zentrierelemente in die mit diesen korrespondierenden Zentrierelemente des Gestellunterteils eintauchen. Dann wird das Gestelloberteil auf den Zentrieradapter aufgesetzt, so dass dessen Zentrierelemente in die hierzu korrelierten Zentrierelemente des Zentrieradapters eintauchen. Das Gestelloberteil und das Gestellunterteil befinden sich somit in einer definierten Lagebeziehung. Dann wird die dadurch gebildete Einheit aus Gestellunterteil, Zentrieradapter und Gestelloberteil zwischen die oberen Aufnahmeplatte und die untere Aufnahmeplatte der Werkzeugmaschine eingebracht und das Gestelloberteil wird an der oberen Aufnahmeplatte und das Gestellunterteil an der unteren Aufnahmeplatte befestigt. Danach wird die obere Aufnahmeplatte und das mit ihr verbundene Gestelloberteil sowie die untere Aufnahmeplatte samt dem mit ihr verbundenen Gestellunterteil voneinander wegbewegt, so dass der Zentrieradapter entnommen werden kann.In the aforementioned DE 20 2014 004 375 U1 is provided for aligning the Gestelloberteils and the frame base, that the plate-shaped design frame top has formed on its underside as centering holes centering. In a corresponding manner, the lower frame part on its side facing the frame top side as centering holes formed on centering. Such centering can be produced in the manufacture of the Gestelloberteils and the frame base with high precision in terms of their location and arrangement within the corresponding frame part, so that they can be used for positional centering of Gestelloberteils relative to the frame base. For this purpose, a centering adapter is introduced between the upper frame part and the lower part of the frame adapted to the number of centering elements of the Gestelloberteils number of complementary centering and on its in the inserted state the lower frame part facing the second upper side tuned to the number of centering elements of the lower frame part Number of other complementary centering has. In order to arrange the tool in the machine tool in a defined position, the centering adapter is placed on the frame base, so that its lower centering elements dive into the corresponding with these centering elements of the frame base. Then the Gestelloberteil is placed on the centering adapter so that immerse its centering in the correlated centering of the centering adapter. The frame top and the frame base are thus in a defined positional relationship. Then, the thus formed unit of frame base, centering adapter and frame top is placed between the upper receiving plate and the lower receiving plate of the machine tool and the frame top is attached to the upper receiving plate and the frame base to the lower receiving plate. Thereafter, the upper mounting plate and the associated Gestelloberteil and the lower receiving plate together with the frame base connected to it moved away from each other, so that the centering adapter can be removed.
Aus der DE 10 2014 007 732 B4 ist es bekannt, das Moduloberteil und/oder das Modulunterteil eines derartigen Werkzeugs präzise zu dem ihm zugeordneten Gestelloberteil bzw. Gestellunterteil auszurichten: Das säulenführungslose Werkzeug weist mindestens eine Zentriereinrichtung auf, durch welche das Moduloberteil am Gestelloberteil und/oder das Modulunterteil am Gestellunterteil lageausgerichtet anbringbar ist oder sind, wobei die Zentriereinrichtung eine erste Zentriereinheit und eine zweite Zentriereinheit besitzt. Die erste Zentriereinheit ist am Gestelloberteil bzw. am Gestellunterteil und die zweite Zentriereinheit am Moduloberteil bzw. Modulunterteil vorgesehen, so dass durch zusammenwirkende Zentriereinheiten das Moduloberteil an dem vorher lageausgerichteten Gestelloberteil und/oder das Modulunterteil am ebenfalls vorher lageausgerichteten Gestellunterteil festlegbar ist.From the DE 10 2014 007 732 B4 It is known to precisely align the module top and / or the module lower part of such a tool to its associated Gestelloberteil or frame base: The pillarless tool has at least one centering, by which the module upper part on the frame top and / or the module base on the lower frame part is aligned aligned attachable or, wherein the centering device has a first centering unit and a second centering unit. The first centering unit is provided on the frame upper part or on the frame lower part and the second centering unit on the module upper part or module lower part, so that the module upper part can be fixed on the previously laid-out frame upper part and / or the module lower part on the frame base which is likewise aligned beforehand by cooperating centering units.
Die Verwendung eines Zentrieradapters hat sich zwar als vorteilhaft herausgestellt und erlaubt eine präzise Ausrichtung des Gestelloberteils zum Gestellunterteil. Nachteilig ist jedoch, dass die Hubbewegung zwischen Gestellunterteil und Gestelloberteil derart groß sein muss, dass durch ein Auseinanderbewegen der das Gestellunterteil tragenden unteren Aufnahmeplatte und der das Gestelloberteil tragenden oberen Aufnahmeplatte ein hinreichend großer Freiraum zwischen den beiden vorgenannten Gestellteilen gegeben ist, damit der Zentrieradapter wie vorstehend beschrieben aus der Werkzeugmaschine entnehmbar ist. Es ist jedoch von Vorteil, aus Gründen der Präzision und der Taktzeiten eine möglichst geringe Hubbewegung bei einer derartigen Werkzeugmaschine zu benötigen.The use of a centering adapter has proven to be advantageous and allows a precise alignment of the Gestelloberteils the frame base. The disadvantage, however, is that the lifting movement between frame base and frame top must be so large that a sufficiently large space between the two aforementioned frame parts is given by a moving apart of the lower frame supporting the frame base and the upper frame support frame supporting the frame, so the centering adapter as above described is removed from the machine tool. However, it is advantageous for the sake of precision and cycle times to require the least possible lifting movement in such a machine tool.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Werkzeug für eine Werkzeugmaschine derart weiterzubilden, dass in einfacher Art und Weise insbesondere die Zentrierung des Modulunterteils und des Moduloberteils sowie des Gestelloberteils erreicht wird. Ebenso sollen eine Werkzeugmaschine sowie eine Zentriereinrichtung geschaffen werden, die sich für das erfindungsgemäße Werkzeug in besonderem Maße eignen.It is therefore an object of the present invention to develop a tool for a machine tool in such a way that, in particular, the centering of the module lower part and the upper module part and the upper part of the frame is achieved in a simple manner. Likewise, a machine tool and a centering device are to be created, which are particularly suitable for the tool according to the invention.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt das erfindungsgemäße Werkzeug vor, dass das Werkzeug mindestens eine Zentriereinrichtung aufweist, wobei die Zentriereinrichtung eine erste Zentriereinheit, eine zweite Zentriereinheit und eine dritte Zentriereinheit besitzt, dass durch die erste Zentriereinheit das Modulunterteil relativ zum Gestellunterteil, durch die zweite Zentriereinheit das Modulunterteil relativ zum Moduloberteil und durch die dritte Zentriereinheit das Moduloberteil relativ zum Gestelloberteil lagepositionierbar istTo solve this problem, the tool according to the invention proposes that the tool has at least one centering device, wherein the centering device has a first centering unit, a second centering unit and a third centering unit, that by the first centering unit, the module base relative to the frame base, by the second centering unit Module lower part relative to the module upper part and by the third centering the module upper part is positionally positionable relative to the frame top
Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine zeichnet sich durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Werkzeugs aus.The machine tool according to the invention is characterized by the use of the tool according to the invention.
Die erfindungsgemäße Fixiereinrichtung sieht vor, dass die Zentriereinrichtung eine erste Zentriereinheit, eine zweite Zentriereinheit und eine dritte Zentriereinheit besitzt, dass durch die erste Zentriereinheit das Modulunterteil relativ zum Gestellunterteil, durch die zweite Zentriereinheit das Modulunterteil relativ zum Moduloberteil und durch die dritte Zentriereinheit das Moduloberteil relativ zum Gestelloberteil lagepositionierbar ist.The fixing device according to the invention provides that the centering device has a first centering unit, a second centering unit and a third centering unit, that the module base relative to the frame base by the first centering, the module base relative to the module top by the second centering unit and the module top relative by the third centering unit is positionally positionable to Gestelloberteil.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise ein Werkzeug für eine Werkzeugmaschine geschaffen, welche sich dadurch auszeichnet, dass in einfacher Art und Weise eine Zentrierung des Modulunterteils relativ zum Moduloberteil sowie zum Gestelloberteil ermöglicht ist. In vorteilhafter Art und Weise ist die Zentrierung des Modulunterteils führungssäulenlos möglich. Das erfindungsgemäße Werkzeug baut in vorteilhafter Art und Weise kompakt und einfach.The inventive measures a tool for a machine tool is created in an advantageous manner, which is characterized in that in a simple manner, a centering of the module base relative to the module top and the frame top is made possible. In an advantageous manner, the centering of the module base is possible without a guide column. The tool according to the invention builds compact and simple in an advantageous manner.
Das erfindungsgemäße Werkzeug sowie eine dieses Werkzeug verwendende Werkzeugmaschine ist nicht nur zur Herstellung von aus einem Grundmaterial herausgetrennten Werkstücken einsetzbar. Vielmehr ist ein erfindungsgemäß aufgebautes Werkzeug sowie eine dieses verwendende Werkzeugmaschine nicht nur für eine materialtrennende Herstellung von Werkstücken einsetzbar, sondern auch für materialformende Herstellungsmethoden wie z. B. ein Spritzgießen, bei dem z. B. ein Oberteil einer Spritzgießform relativ zum Unterteil dieser Spritzgießform sowie zu den entsprechenden Gestellteilen der Werkzeugmaschine, also in diesem Fall einer Spritzgießmaschine, ausgerichtet werden muss.The tool according to the invention and a machine tool using this tool can be used not only for the production of workpieces separated from a base material. Rather, an inventively constructed tool and a machine tool using this not only for a material-separating production of workpieces can be used, but also for material-forming production methods such. B. injection molding, in which z. B. an upper part of an injection mold relative to the lower part of this injection mold and to the corresponding frame parts of the machine tool, so in this case an injection molding machine, must be aligned.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Gestellunterteil und/oder das Gestelloberteil mindestens ein Zentrierelement aufweist, welches mit einem Zentrierelement der zugeordneten Aufnahmeplatte zusammenwirkt, dass das zumindest eine Zentrierelement des Gestellunterteils und/oder des Gestelloberteils durch eine Relativbewegung dieses Gestellteils relativ zur zugehörigen Aufnahmeplatte in Ausrichtung mit dem komplementären Zentrierelement der Aufnahmeplatte bringbar ist. Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise ein auswechselbares Werkzeug für eine Werkzeugmaschine geschaffen, welche sich dadurch auszeichnet, dass das Gestelloberteil in einfacher Art und Weise und ohne Verwendung eines Zentrieradapters in der Werkzeugmaschine ausgerichtet werden kann. Das erfindungsgemäße Werkzeug erlaubt daher einen raschen Wechsel eines Werkzeugs, da die Ausrichtung des das Moduloberteil tragenden Gestelloberteils und/oder des das Modulunterteil tragenden Gestellunterteils mit einfachen Mitteln und unkompliziert und daher in einer relativ kurzen Zeit durchgeführt werden kann.A further advantageous development of the invention provides that the lower frame part and / or the upper frame part has at least one centering element, which cooperates with a centering of the associated receiving plate, that the at least one centering of the frame base and / or the Gestelloberteils by a relative movement of this frame part relative to associated receiving plate in alignment with the complementary centering of the receiving plate can be brought. These inventive measures an interchangeable tool for a machine tool is provided in an advantageous manner, which is characterized in that the frame top in a simple manner and without the use of a centering in the Machine tool can be aligned. The tool according to the invention therefore permits rapid replacement of a tool, since the orientation of the frame top part carrying the module top part and / or the frame bottom part supporting the module bottom part can be carried out with simple means and uncomplicated and therefore in a relatively short time.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine sieht vor, dass in einer unteren Aufnahmeplatte und/oder in einer oberen Aufnahmeplatte der Werkzeugmaschine mindestens ein Zentrierelement angeordnet ist, in welche ein Zentrierelement des Gestellunterteils und/oder des Gestelloberteils des Werkzeugs einbringbar ist, wobei gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dieses oder eines der Zentrierelemente in einer Leiste, die in der zugehörigen Aufnahmeplatte der Werkzeugmaschine angeordnet ist, vorgesehen ist. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass durch einen einfachen Austausch der Leiste der Werkzeugmaschine auf unterschiedlich konfigurierte Zentrierelemente des erfindungsgemäßen Werkzeugs anpassbar ist.A further advantageous development of the machine tool according to the invention provides that at least one centering element is arranged in a lower mounting plate and / or in an upper mounting plate of the machine tool, in which a centering of the frame base and / or the Gestelloberteils of the tool can be introduced, according to an advantageous Development of the invention this or one of the centering elements in a bar, which is arranged in the associated receiving plate of the machine tool, is provided. Such a measure has the advantage that can be adapted to differently configured centering of the tool according to the invention by a simple replacement of the bar of the machine tool.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass mindestens ein Paar von zusammenwirkenden Zentrierelementen der Werkzeugmaschine und des entsprechenden Gestelloberteils oder Gestellunterteils selbstzentrierend ausgebildet sind. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch der Zentriervorgang des Gestelloberteils und/oder des Gestellunterteils auf der entsprechenden Aufnahmeplatte der Werkzeugmaschine vereinfacht wird.A further advantageous development of the invention provides that at least one pair of cooperating centering elements of the machine tool and the corresponding frame top part or frame bottom part are designed to be self-centering. Such a measure has the advantage that in this way the centering of the Gestelloberteils and / or the frame base is simplified on the corresponding mounting plate of the machine tool.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, das im Folgenden anhand der Figuren beschrieben wird. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Werkzeugs zusammen mit einer Ausführungsform einer Werkzeugmaschine,
- 2 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der 1,
- 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A der 2,
- 4 eine Draufsicht auf ein Gestellunterteil des Werkzeugs,
- 5 ein Schnitt entlang der Linie C-C der 4 für eine erste Ausführungsform von Zentrierelementen,
- 6 ein Schnitt entlang der Linie D-D der 4 für die erste Ausführungsform von Zentrierelementen,
- 7 ein Schnitt entlang der Linie C-C der 4 für eine zweite Ausführungsform von Zentrierelementen,
- 8 ein Schnitt entlang der Linie D-D der 4 für die zweite Ausführungsform von Zentrierelementen,
- 9 ein Ausführungsbeispiel einer Zentriereinrichtung,
- 10 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der Vorrichtung,
- 11a ein Schnitt entlang der Linie A-A der 10 im oberen Totpunkt der Werkzeugmaschine,
- 11b ein Schnitt entlang der Linie B-B der 10 im oberen Totpunkt der Werkzeugmaschine,
- 12a ein Schnitt entlang der Linie A-A der 10 im oberen Totpunkt mit eingelegten Zentrierelementen der Werkzeugmaschine,
- 12b ein Schnitt entlang der Linie B-B der 10 im oberen Totpunkt mit eingelegten Zentrierelementen der Werkzeugmaschine,
- 13a ein Schnitt entlang der Linie A-A der 10 im unteren Totpunkt der Werkzeugmaschine, und
- 13b ein Schnitt entlang der Linie B-B der 10 im unteren Totpunkt der Werkzeugmaschine.
Further details and advantages of the invention can be taken from the exemplary embodiment, which is described below with reference to the figures. Show it: - 1 a schematic representation of an embodiment of a tool together with an embodiment of a machine tool,
- 2 a plan view of the embodiment of 1 .
- 3 a section along the line AA the 2 .
- 4 a top view of a frame base of the tool,
- 5 a section along the line CC the 4 for a first embodiment of centering elements,
- 6 a section along the line DD of 4 for the first embodiment of centering elements,
- 7 a section along the line CC the 4 for a second embodiment of centering elements,
- 8th a section along the line DD of 4 for the second embodiment of centering elements,
- 9 an embodiment of a centering device,
- 10 a top view of the embodiment of the device,
- 11a a section along the line AA the 10 at top dead center of the machine tool,
- 11b a section along the line BB of 10 at top dead center of the machine tool,
- 12a a section along the line AA the 10 at top dead center with inserted centering elements of the machine tool,
- 12b a section along the line BB of 10 at top dead center with inserted centering elements of the machine tool,
- 13a a section along the line AA the 10 in bottom dead center of the machine tool, and
- 13b a section along the line BB of 10 at the bottom dead center of the machine tool.
Der grundsätzliche Aufbau eines nachstehend beschriebenen Werkzeugs 1 für eine Werkzeugmaschine 100, insbesondere für eine Presse, ist bekannt, so dass eine detaillierte Beschreibung nicht erforderlich ist. Der einfacheren Erläuterung halber ist in den 1 bis 3 schematisch der prinzipielle Aufbau einer derartigen Werkzeugmaschine 100 und eines in ihr aufgenommenen Werkzeugs 1 dargestellt, wobei zum Verständnis der nachfolgenden Beschreibung nicht erforderliche Elemente der auf einem Maschinenbett B angeordneten Werkzeugmaschine 100 und des Werkzeugs 1 der Übersichtlichkeit halber weggelassen wurden. Das Werkzeug 1 ist zweiteilig ausgebildet und weist ein Werkzeugunterteil 1a und ein Werkzeugoberteil 1b auf, wobei das Werkzeugunterteil 1a an einer unteren Aufnahmeplatte A der Werkzeugmaschine 100 und das Werkzeugoberteil 1b an einer oberen Aufnahmeplatte A' derselben angeordnet ist. Die beiden Aufnahmeplatten A, A' sind zueinander relativ beweglich und führen eine Hubbewegung aus, wodurch auch das Werkzeugunterteil 1a und das Werkzeugoberteil 1b eine entsprechende Hubbewegung durchführen. Das Werkzeugunterteil 1a weist ein Gestellunterteil 10 auf, an dem ein Modulunterteil 30 lösbar und somit auswechselbar befestigt ist. Das Werkzeugoberteil 1b weist ein Gestelloberteil 20 auf, an dem ein Moduloberteil 40 lösbar und somit auswechselbar befestigt ist. Im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel weist das Gestelloberteil 20 eine obere Gestellplatte 21 sowie eine obere Gestelldruckplatte 22 und das Gestellunterteil 10 eine untere Gestellplatte 11 und eine untere Gestelldruckplatte 12 auf. Der detaillierte Aufbau eines derartigen Gestelloberteils 20 sowie eines Gestellunterteils 10 eines Gestells sind bekannt und dieser ist auch nicht für das Verständnis der weiteren Beschreibung des Werkzeugs 1 erforderlich, so dass auf eine detaillierte Erläuterung des Aufbaus und der Funktionsweise des Gestelloberteils 20 und des Gestellunterteils 10 des Werkzeugs 1 verzichtet werden kann.The basic structure of a tool described below 1 for a machine tool 100 , in particular for a press, is known, so that a detailed description is not required. The simpler explanation is in the 1 to 3 schematically the basic structure of such a machine tool 100 and a tool included in it 1 shown, with the understanding of the following description not required elements of the arranged on a machine bed B machine tool 100 and the tool 1 have been omitted for clarity. The tool 1 is formed in two parts and has a tool lower part 1a and a tool shell 1b on, with the lower tool part 1a on a lower mounting plate A of the machine tool 100 and the tool shell 1b is disposed on an upper receiving plate A 'thereof. The two receiving plates A, A 'are mutually relatively movable and perform a lifting movement, whereby the lower tool part 1a and the tool shell 1b perform a corresponding lifting movement. The lower part of the tool 1a has a frame base 10 on, on which a module lower part 30 detachable and thus replaceable attached. The tool shell 1b has a frame top 20 on, on which a module upper part 40 detachable and thus replaceable attached. In the embodiment described here, the Gestelloberteil 20 an upper frame plate 21 and an upper frame pressure plate 22 and the frame base 10 a lower frame plate 11 and a lower frame pressure plate twelve on. The detailed structure of such a frame top part 20 and a frame base 10 a frame are known and this is also not for understanding the further description of the tool 1 required, so that on a detailed explanation of the structure and operation of the frame top part 20 and the frame base 10 of the tool 1 can be waived.
Das Moduloberteil 40 weist in ebenfalls bekannter Art und Weise eine obere Druckplatte 41 auf, welche, vorzugsweise auswechselbar, am Gestelloberteil 20 befestigt ist. Unter der Druckplatte 41 ist eine obere Modulplatte 42 angeordnet. Das Modulunterteil 30 weist eine untere Modulplatte 31 auf, die auf einer unteren Druckplatte 32 angeordnet ist. Das Modulunterteil 30 ist über eine Halteeinheit 35 am Gestellunterteil 10 und das Moduloberteil 40 mittels einer weiteren Halteeinheit 45 am Gestelloberteil 20 befestigt.The module top 40 also has an upper pressure plate in a known manner 41 on, which, preferably interchangeable, on the frame top 20 is attached. Under the pressure plate 41 is an upper module plate 42 arranged. The module base 30 has a lower module plate 31 on that on a lower pressure plate 32 is arranged. The module base 30 is about a holding unit 35 on the frame base 10 and the module top 40 by means of a further holding unit 45 on the frame top 20 attached.
Im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass die Werkzeugmaschine eine Stanzpresse und das Werkzeug ein Stanzwerkzeug ist. Dies ist aber nicht zwingend, vielmehr ist es möglich, das Werkzeug als ein Schneidwerkzeug, ein Scherwerkzeug, eine Prägewerkzeug oder ein Biegewerkzeug, um nur einige Beispiele zu nennen, auszugestalten. Es ist auch daher nicht erforderlich, dass die Werkzeugmaschine eine Stanzpresse ist. Dem Fachmann sind die Modifikationen, die er jeweils vorzunehmen hat, aus nachfolgender Beschreibung ersichtlich, so dass weitere Ausführungen hierzu nicht erforderlich sind.In the exemplary embodiment described here, it is assumed that the machine tool is a punch press and the tool is a stamping tool. However, this is not mandatory, but it is possible to design the tool as a cutting tool, a shearing tool, an embossing tool or a bending tool, to name but a few examples. It is therefore not necessary that the machine tool is a punch press. A person skilled in the art will be aware of the modifications which he has to make in each case from the following description, so that further explanations are not required.
Wie vorstehend beschrieben, erfordert ein Austausch des Werkzeugs 1 eine Neupositionierung desselben in der Werkzeugmaschine 100, um eine einwandfreie Arbeitsweise der Werkzeugmaschine 100 und eine hohe Präzision der damit herzustellenden Werkstücke, insbesondere von Stanzteilen, gegeben ist. Das Werkzeug 1 muss somit in einer definierten Position zwischen der unteren Aufnahmeplatte A und der oberen Aufnahmeplatte A' der Werkzeugmaschine 100 angeordnet sein, was bedingt, dass das Gestellunterteil 10 und das Gestelloberteil 20 in einer definierten Lage auf der jeweils zugeordneten Aufnahmeplatte A, A' angeordnet sind, und dass das Modulunterteil 30 und das Moduloberteil 40 in einer exakten Lagebeziehung zu dem Gestellunterteil 10 bzw. dem Gestelloberteil 20 und somit zueinander ausgerichtet sind.As described above, requires replacement of the tool 1 a repositioning of the same in the machine tool 100 to ensure proper operation of the machine tool 100 and high precision of the thus produced workpieces, in particular of stamped parts, is given. The tool 1 must therefore in a defined position between the lower receiving plate A and the upper receiving plate A 'of the machine tool 100 be arranged, which requires that the frame base 10 and the frame top 20 in a defined position on the respective associated receiving plate A, A 'are arranged, and that the module lower part 30 and the module top 40 in an exact positional relationship to the frame base 10 or the frame top 20 and thus aligned with each other.
Die 4 zeigt nun eine Draufsicht auf das Gestellunterteil 10. Ebenfalls dargestellt sind das Maschinenbett B sowie die untere Aufspannplatte A, auf welcher das Gestellunterteil 10 angeordnet ist. Die 5 und 6 zeigen einen Schnitt entlang der Linien C-C bzw. D-D der 4.The 4 now shows a plan view of the frame base 10 , Also shown are the machine bed B and the lower platen A, on which the frame base 10 is arranged. The 5 and 6 show a section along the lines CC and DD of 4 ,
Um nun das Gestellunterteil 10 in einer definierten Position auf der unteren Aufnahmeplatte A festzulegen, ist nun - wie in den 4 bis 6 für eine erste Ausführungsform von Zentrierelementen dargestellt - vorgesehen, dass die untere Aufnahmeplatte A zwei Zentrierelemente 15a und 15b aufweist, welche in einer definierten Ausrichtung und Lage in der unteren Aufnahmeplatte A angeordnet sind, und dass das Gestellunterteil 10 hierzu komplementäre Zentrierelemente 15a', 15b' aufweist, welche jeweils mit den Zentrierelementen 15a, 15b der Aufnahmeplatte A zusammenwirken. Im hier beschriebenen Fall sind die Zentrierelemente 15a, 15b der unteren Aufnahmeplatte A als Zentrieröffnungen ausgebildet, während die hierzu komplementären Zentrierelemente 15a', 15b' des Gestellunterteils 10 als Zentriervorsprünge ausgebildet sind.To now the frame base 10 in a defined position on the lower mounting plate A is now - as in the 4 to 6 illustrated for a first embodiment of centering - provided that the lower receiving plate A two centering 15a and 15b which are arranged in a defined orientation and position in the lower receiving plate A, and that the lower frame part 10 complementary centering elements 15a ' . 15b ' which, in each case with the centering elements 15a . 15b the receiving plate A cooperate. In the case described here, the centering elements 15a . 15b the lower receiving plate A formed as centering, while the complementary centering 15a ' . 15b ' of the frame base 10 are formed as Zentriervorsprünge.
Zur Lageausrichtung des Gestellunterteils 10 relativ zur unteren Aufnahmeplatte A wird das Gestellunterteil 10 auf die untere Aufnahmeplatte A aufgesetzt und solange bewegt, dass das erste Zentrierelement 15a' des Gestellunterteils 10 lagegenau zum ersten Zentrierelement 15a der Aufnahmeplatte A und das zweite Zentrierelement 15b' des Gestellunterteils 10 lagegenau zum zweiten Zentrierelement 15b der unteren Aufnahmeplatte A ausgerichtet ist. Die als Zentriervorsprünge ausgebildeten Zentrierelemente 15a', 15b' des Gestellunterteils 10 tauchen in die als Zentrieröffnungen ausgebildeten Zentrierelemente 15a, 15b der unteren Aufnahmeplatte A ein, so dass eine definierte Lagebeziehung zwischen dem Gestellunterteil 10 des Werkzeugs 1 und der unteren Aufnahmeplatte A der Werkzeugmaschine 100 gegeben ist. In dieser wird dann das Gestellunterteil 10 durch entsprechende Verbindungsmittel, z. B. Schrauben, an der unteren Aufnahmeplatte A festgelegt.For position alignment of the frame base 10 relative to the lower mounting plate A is the frame base 10 placed on the lower receiving plate A and moved so long that the first centering 15a ' of the frame base 10 Positioned to the first centering 15a the receiving plate A and the second centering element 15b ' of the frame base 10 Positioned to the second centering 15b the lower receiving plate A is aligned. The centering elements designed as Zentriervorsprünge 15a ' . 15b ' of the frame base 10 dive into the centering designed as centering 15a . 15b the lower receiving plate A, so that a defined positional relationship between the frame base 10 of the tool 1 and the lower receiving plate A of the machine tool 100 given is. In this then the frame base 10 by appropriate connecting means, for. As screws, fixed to the lower receiving plate A.
Bevorzugt wird hierbei, dass, wie in diesen Figuren dargestellt, die Zentrierelemente 15a, 15b der unteren Aufnahmeplatte A die Form einer Halbschale und die mit diesen zusammenwirkenden Zentrierelemente 15a', 15b' des Gestellunterteils 10 die Form von über die untere Oberfläche des Gestellunterteils 10 hervorragenden Halbwellen besitzen. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch die Lageausrichtung des Gestellunterteils 10 zur unteren Aufnahmeplatte A vereinfacht wird, da durch die aufeinander abgestimmte Form zusammenwirkender Zentrierelemente 15a, 15a' bzw. 15b, 15b' die Zentrierelemente 15a', 15b' des Gestellunterteils 10 sich selbsttätig in die Zentrierelemente 15a, 15b der unteren Aufnahmeplatte A ausrichten können. Jedes Paar von zusammenwirkenden Zentrierelementen 15a, 15a' sowie 15b, 15b' wirken somit selbstzentrierend, da die halbwellenartigen Vorsprünge der Zentrierelemente 15a', 15b' in den halbschalenförmigen Zentrieröffnungen der Zentrierelemente 15a, 15b der unteren Aufnahmeplatte A entlanggleiten, bis eine entsprechende Zentrierposition erreicht ist. Die Zentrierelemente 15a, 15a' sowie 15b, 15b' sind somit vorzugsweise selbstzentrierende Zentrierelemente.It is preferred that, as shown in these figures, the centering 15a . 15b the lower receiving plate A, the shape of a half-shell and cooperating with these centering 15a ' . 15b ' of the frame base 10 the shape of over the lower surface of the frame base 10 possess excellent half waves. Such a measure has the advantage that in this way the position alignment of the frame base 10 is simplified to the lower receiving plate A, since by the matched shape cooperating centering elements 15a . 15a ' respectively. 15b . 15b ' the centering elements 15a ' . 15b ' of the frame base 10 automatically into the centering elements 15a . 15b the lower receiving plate A can align. Each pair of cooperating centering elements 15a . 15a ' such as 15b . 15b ' thus act self-centering, since the half-wave-like projections of the centering 15a ' . 15b ' in the half-shell-shaped centering openings of the centering elements 15a . 15b slide along the lower receiving plate A until a corresponding centering position is reached. The centering elements 15a . 15a ' such as 15b . 15b ' are thus preferably self-centering centering.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass noch weitere Zentrierelemente 15c, 15c' sowie 15d, 15d' vorgesehen sind, wobei - wie aus den 5 und 6 ersichtlich - die weiteren Zentrierelemente 15c, 15c' bzw. 15d, 15d' gegenüber den Zentrierelementen 15a, 15a' bzw. 15b, 15b' um einen definierten Winkel, vorzugsweise 90°, versetzt angeordnet sind. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch in vorteilhafter Art und Weise zweidimensionale Ausrichtung des Gestellunterteils 10 auf der unteren Aufnahmeplatte A ermöglicht ist.In the described embodiment it is provided that even more centering elements 15c . 15c ' such as 15d . 15d ' are provided, where - as from the 5 and 6 visible - the other centering elements 15c . 15c ' respectively. 15d . 15d ' opposite the centering elements 15a . 15a ' respectively. 15b . 15b ' at a defined angle, preferably 90 °, are arranged offset. Such a measure has the advantage that in this way in an advantageous manner two-dimensional alignment of the frame base 10 on the lower receiving plate A is possible.
Die 7 und 8 zeigen eine zweite Ausführungsform des Gestellunterteils 10, welche sich von der in den 4 bis 6 dargestellten ersten Ausführungsform durch die Ausgestaltung der Zentrierelemente unterscheidet. Während, wie vorstehend beschrieben, bei den Zentrierelementen 15a-15d' vorgesehen ist, dass die Zentrierelemente 15a'-15d' des Gestelloberteils 10 als Halbwellen ausgebildet sind, ist bei den Zentrierelementen 16a' und 16b' der zweiten Ausführungsform vorgesehen, dass deren Vorsprünge halbkugelförmig ausgestaltet sind. In entsprechender Art und Weise sind dann die als Zentrieröffnungen ausgebildeten Zentrierelemente 16a und 16b der unteren Aufnahmeplatte A als halbkugelförmige Ausnehmungen ausgestaltet. Eine derartige halbkugelförmige Form besitzt den Vorteil, dass in einfacher Art und Weise eine zweidimensionale Ausrichtung des Gestellunterteils 10 auf der unteren Aufnahmeplatte A erzielt werden kann.The 7 and 8th show a second embodiment of the frame base 10 which differ from the one in the 4 to 6 illustrated first embodiment differs by the configuration of the centering. While, as described above, in the centering elements 15a - 15d ' it is provided that the centering elements 15a ' - 15d ' of the frame top part 10 are formed as half-waves, is in the centering 16a ' and 16b ' provided in the second embodiment, that their projections are designed hemispherical. In a corresponding manner are then formed as centering centering 16a and 16b the lower receiving plate A designed as hemispherical recesses. Such a hemispherical shape has the advantage that in a simple manner a two-dimensional orientation of the frame base 10 can be achieved on the lower receiving plate A.
Dem Fachmann ist aus der obigen Beschreibung ersichtlich, dass die vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen der Zentrierelemente 15a, 15b, 15c, 15a', 15b', 15c', 15d, 15d' sowie 16a bis 16b' nicht zwingend ist. Vielmehr ist jede Form möglich, die zu einer selbstzentrierenden Funktionsweise der Zentrierelemente 15a-15c', 15d, 15d' und 16a-16b' führt. Es ist selbstverständlich auch möglich, innerhalb einer Ausführungsform halbwellenförmige und halbkugelförmige Zentrierelemente zu kombinieren.It will be apparent to those skilled in the art from the above description that the embodiments of the centering elements described above 15a . 15b . 15c . 15a ' . 15b ' . 15c ' . 15d . 15d ' such as 16a to 16b ' is not mandatory. Rather, any shape is possible, leading to a self-centering operation of the centering 15a -15c ', 15d, 15d' and 16a-16b '. Of course, it is also possible to combine half-wave and hemispherical centering elements within one embodiment.
Selbstverständlich ist es auch möglich, auf diese selbstzentrierende Funktion der Zentrierelemente zu verzichten, in dem z. B. die Zentrierelemente 15a'-15d' oder 16a', 16b' als kreisförmige Stäbe ausgebildet sind. Auch ist es möglich, die Anzahl zusammenwirkender Zentrierelemente zu verringern oder zu vergrößern. Auch kann die Anordnung der Zentrierelemente umgekehrt werden, d. h. dass die Zentrierelemente des Gestellunterteils 10 als Vertiefungen und die Zentrierelemente der Aufnahmeplatte A als entsprechende Vorsprünge gestaltet sind.Of course, it is also possible to dispense with this self-centering function of the centering, z. B. the centering 15a ' - 15d ' or 16a ' . 16b ' are formed as circular rods. It is also possible to reduce or increase the number of cooperating centering elements. Also, the arrangement of the centering can be reversed, ie that the centering of the frame base 10 are designed as depressions and the centering of the receiving plate A as corresponding projections.
Bevorzugt wird, dass die untere Aufnahmeplatte A - wie aus den 4 bis 8 ersichtlich - eine Aufnahmenut 110 aufweist, in welche eine die Zentrierelemente 15a, 15b, 15c, 15d bzw. 16a, 16b der Aufnahmeplatte A aufweisende Leiste 111 eingebracht ist. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass einerseits eine derartige Leiste 111 einfach und mit einer hohen Präzision in die Aufnahmeplatte A eingebracht werden kann. Andererseits kann die die Zentrierelemente 15a, 15b, 15c, 15d bzw. 16a, 16b aufnehmende Leiste 111 einfach ausgetauscht werden, so dass die Ausbildung und Anordnung der Zentrierelemente 15a, 15b, 15c, 15d bzw. 16a, 16b der Aufnahmeplatte A einfach geändert werden kann.It is preferred that the lower receiving plate A - as from the 4 to 8th apparent - a receiving groove 110 has, in which one the centering 15a . 15b . 15c . 15d respectively. 16a . 16b the receiving plate A having bar 111 is introduced. Such a measure has the advantage that on the one hand such a bar 111 can be easily and with high precision in the receiving plate A can be introduced. On the other hand, the centering elements 15a . 15b . 15c . 15d respectively. 16a . 16b receiving bar 111 simply be exchanged, so that the training and arrangement of centering 15a . 15b . 15c . 15d respectively. 16a . 16b the receiving plate A can be easily changed.
Nachdem das Gestellunterteil 10 wie vorstehend beschrieben in einer definierten Lageposition auf der unteren Aufnahmeplatte A der Werkzeugmaschine 100 festgelegt wurde, wird auf das derart ausgerichtete Gestellunterteil 10 das Modulunterteil 30 des Werkzeugunterteils 1a aufgesetzt und in einer bekannten Art und Weise oder bevorzugt wie nachstehend beschrieben relativ zum Gestellunterteil 10 ausgerichtet. Auf das derart ausgerichtete Modulunterteil 30 wird dann das Moduloberteil 40 aufgesetzt und ebenfalls relativ zum Modulunterteil 30 und somit zum Gestellunterteil 10 ausgerichtet. Auf das Moduloberteil 40 wird dann das Gestelloberteil 20 aufgesetzt und zum Moduloberteil 40 ausgerichtet. Nachdem die vorgenannten Justierungsschritte durchgeführt wurden, wird das Gestelloberteil 20 an der ihm zugeordneten oberen Aufnahmeplatte A' der Werkzeugmaschine 100 in einer definierten Lage festgelegt, das Werkzeug 1 ist somit in der Werkzeugmaschine 100 ausgerichtet.After the frame base 10 as described above in a defined position position on the lower mounting plate A of the machine tool 100 has been set is on the thus oriented frame base 10 the module lower part 30 of the lower tool part 1a mounted and in a known manner or preferably as described below relative to the frame base 10 aligned. On the so-oriented module base 30 then becomes the module top 40 placed and also relative to the module base 30 and thus to the frame base 10 aligned. On the module top 40 then becomes the frame top 20 put on and to the module top 40 aligned. After the aforementioned adjustment steps have been performed, the Gestelloberteil 20 at its associated upper receiving plate A 'of the machine tool 100 set in a defined position, the tool 1 is thus in the machine tool 100 aligned.
Bei der vorstehenden Beschreibung wird davon ausgegangen, dass das Gestellunterteil 10 und die untere Aufnahmeplatte A die vorstehend beschriebenen Zentrierelemente 15a-15d, 16a, 16b bzw. 15a'-15d', 16a', 16b' aufweisen. Es ist natürlich auch möglich, derartige Zentrierelemente 15a-15d, 16a, 16b bzw. 15a'-15d', 16a', 16b' im Gestelloberteil 20 und der oberen Aufnahmeplatte A' vorzusehen. Auch eine Kombination der vorgenannten Maßnahmen, nämlich sowohl im Gestellunterteil 10 und der unteren Aufnahmeplatte A als auch im Gestelloberteil 20 und der oberen Aufnahmeplatte A' Zentrierelemente 15a-15d, 16a, 16b bzw. 15a'-15d', 16a', 16b' vorzusehen, ist grundsätzlich möglich. Ausreichend ist aber, dass an einem Gestellteil, vorzugsweise am Gestellunterteil 10, und an einer Aufnahmeplatte A bzw. A', vorzugsweise an der unteren Aufnahmeplatte A, derartige zusammenwirkende Zentrierelemente 15a-15d, 16a, 16b bzw. 15a'-15d', 16a', 16b' vorgesehen sind.In the above description, it is assumed that the frame base 10 and the lower receiving plate A as described above centering 15a - 15d . 16a . 16b respectively. 15a ' - 15d ' . 16a ' . 16b ' exhibit. Of course it is also possible, such centering 15a - 15d . 16a . 16b respectively. 15a ' -15d ', 16a', 16b 'in the frame top 20 and the upper receiving plate A 'provided. Also a combination of the above measures, namely both in the frame base 10 and the lower receiving plate A and in the frame top 20 and the upper receiving plate A 'centering 15a - 15d . 16a . 16b respectively. 15a ' - 15d ' . 16a ' . 16b ' to provide, is possible in principle. But it is sufficient that on a frame part, preferably on the frame base 10 , and on a receiving plate A and A ', preferably on the lower receiving plate A, such cooperating centering 15a - 15d . 16a . 16b respectively. 15a ' - 15d ' . 16a ' . 16b ' are provided.
Wie sich aus der vorstehend beschriebenen Vorgangsweise ergibt, ist bei dem beschriebenen Werkzeug 1 und der dieses verwendenden Werkzeugmaschine 100 die Verwendung eines Zentrieradapters, wie sie beim Stand der Technik erforderlich war, nun nicht mehr erforderlich.As can be seen from the procedure described above, is in the described tool 1 and the machine tool using this 100 the use of a centering adapter, as required in the prior art, now no longer required.
In den 9 bis 13b wird eine bevorzugte Zentriertechnik für die Module 20 und 30 des Werkzeugs 1 beschrieben, welche von selbständig patentbegründender Bedeutung ist. Die 9 zeigt eine Ausführungsform einer Zentriereinrichtung 50, wie sie vom beschriebenen Ausführungsbeispiel zur Zentrierung des Modulunterteils 30, des Moduloberteils 40 und des Gestelloberteils 20 verwendet wird. Die 10 zeigt eine Draufsicht auf das Werkzeug 1, also auf die obere Aufnahmeplatte A', unter der das Gestelloberteil 20 und das Moduloberteil 40 sowie unter diesen beiden Einheiten das Modulunterteil 30 und das Gestellunterteil 10 angeordnet sind. Die 11a, 12a und 13a zeigen jeweils eine n Schnitt entlang der Linie A-A der 10. In entsprechender Weise zeigen die 11d, 12b und 13b jeweils einen Schnitt entlang der Linie B-B der 10.In the 9 to 13b becomes a preferred centering technique for the modules 20 and 30 of the tool 1 which is of independent patent-pending importance. The 9 shows an embodiment of a centering device 50 as used by the described embodiment for centering the module base 30 , the module top 40 and the frame top part 20 is used. The 10 shows a plan view of the tool 1 , So on the upper receiving plate A ', under the Gestelloberteil 20 and the module top 40 and under these two units, the module lower part 30 and the frame base 10 are arranged. The 11a . 12a and 13a each show a n section along the line AA of 10 , In a similar way, the show 11d . 12b and 13b in each case a section along the line BB of 10 ,
Die in 9 dargestellte Zentriereinrichtung 50 gliedert sich in drei Zentriereinheiten 51a, 51b und 51c, wobei die erste Zentriereinheit 51a zur Zentrierung des Modulunterteiles 20 relativ zum Gestellunterteil 10, die zweite Zentriereinheit 51b zur Lageausrichtung zwischen dem Modulunterteil 30 und dem Moduloberteil 40 und die dritte Zentriereinheit 51c zur Ausrichtung des Gestelloberteils 20 zum Moduloberteil 40 dient. Die Zentriereinheit 51a weist ein erstes Zentrierelement 51a' und ein mit diesem zusammenwirkendes komplementäres Zentrierelement 51a" auf. Bevorzugt ist, dass das Zentrierelement 51a' als Halbschale und das dieses zusammenwirkende komplementäres Zentrierelement 51a" als Halbwelle ausgebildet. Wie aus den 11a-13b ersichtlich ist, ist das erste Zentrierelement 51a' der ersten Zentriereinheit 51a im Gestellunterteil 10 angeordnet, so dass seine Zentrieröffnungen an der dem Modulunterteil 30 zugewandten Oberfläche des Gestellunterteils 10 liegen. Das Zentrierelement 51a" der Zentriereinheit 51a ist im Modulunterteil 30 angeordnet, so dass sein mit der Zentrieröffnung des ersten Zentrierelements 51a' zusammenwirkender Zentriervorsprung aus der Unterseite des Modulunterteiles 30 hervorragt. Das Zentrierelement 51a" ist stabförmig ausgebildet und erstreckt sich durch das Modulunterteil 30. Sein oberes Ende bildet ein erstes Zentrierelement 51b' der zweiten Zentriereinheit 51b der Zentriervorrichtung 50 aus und ist hier als halbschalenförmige Zentrieröffnung ausgebildet.In the 9 illustrated centering device 50 is divided into three centering units 51a . 51b and 51c , wherein the first centering unit 51a for centering the module lower part 20 relative to the frame base 10 , the second centering unit 51b for position alignment between the module lower part 30 and the module top 40 and the third centering unit 51c for aligning the frame top part 20 to the module top 40 serves. The centering unit 51a has a first centering element 51a ' and a complementary centering element 51a "interacting with the latter 51a ' as a half-shell and this cooperating complementary centering 51a "formed as a half-wave 11a-13b it can be seen, is the first centering element 51a ' the first centering unit 51a in the frame base 10 arranged so that its centering openings on the module lower part 30 facing surface of the frame base 10 lie. The centering element 51a "of the centering unit 51a is in the module lower part 30 arranged so that with the centering of the first centering 51a ' cooperating centering projection from the bottom of the module lower part 30 protrudes. The centering element 51a "is rod-shaped and extends through the module lower part 30 , Its upper end forms a first centering element 51b ' the second centering unit 51b the centering device 50 from and is designed here as a half-shell-shaped centering opening.
Bevor die Funktionsweise der zweiten Zentriereinheit 51b nahestehend noch beschrieben wird, soll der einfacheren Erläuterung halber zuerst der Aufbau der dritten Zentriereinheit 51c der Zentriereinrichtung 50 beschrieben werden: Die dritte Zentriereinheit 51c der Zentriereinrichtung 50 ist entsprechend der ersten Zentriereinheit 51a ausgebildet und dient der Lageausrichtung zwischen dem Moduloberteil 40 und Gestelloberteil 20 des Werkzeugs 1. Ein hinsichtlich seines Aufbaus und seiner Funktion dem Zentrierelement 51a' entsprechendes Zentrierelement 51c' ist im Gestelloberteil 20 angeordnet und weist eine zur Oberseite des Moduloberteiles 40 weisende Zentrieröffnung aus. Das dem Zentrierelement 51a" entsprechende Zentrierelemente 51c" der dritten Zentriereinheit 51c besitzt eine Zentriervorsprung, der aus der Oberseite des Modulunterteiles 40 hervorragt. Das Zentrierelement 51c" erstreckt sich durch das Moduloberteil 40 und sein unteres zweites Ende bildet ein Zentrierelement 51b" der zweiten Zentriereinheit 51b der Zentriereinrichtung 50 aus.Before the operation of the second centering unit 51b is still to be described, the simpler explanation of the first half of the construction of the third centering unit 51c the centering device 50 are described: The third centering unit 51c the centering device 50 is according to the first centering unit 51a formed and serves the position alignment between the module upper part 40 and frame top 20 of the tool 1 , A in terms of its structure and its function of the centering 51a ' corresponding centering element 51c ' is in the frame top 20 arranged and has one to the top of the module upper part 40 pointing centering opening. The centering element 51a "corresponding centering 51c" of the third centering unit 51c has a centering projection, which from the top of the module base 40 protrudes. The centering element 51c "extends through the module upper part 40 and its lower second end forms a centering element 51b "of the second centering unit 51b the centering device 50 out.
Die zur Lageausrichtung zwischen dem Modulunterteil 30 und dem Moduloberteil 40 dienenden zweite Zentriereinheit 51b der Zentriereinrichtung 50 wird somit durch das Zentrierelement 51b', also im beschriebenen Fall durch die am zweiten Ende des Zentrierelements 51a" vorgesehene Zentrieröffnung, und durch die am zweiten Ende des Zentrierelements 51c" vorgesehene weitere Zentrieröffnung sowie ein weiteres Zentrierelement 51b'" ausgebildet, welches als Welle ausgebildet und wie nachstehend beschrieben zwischen die Zentrierelemente 51b', 51b" einbringbar.The position alignment between the module lower part 30 and the module top 40 serving second centering unit 51b the centering device 50 is thus by the centering element 51b ' , So in the case described by the at the second end of the centering 51a "provided centering, and provided by the second end of the centering 51c" provided further centering and another centering 51b '"formed as a shaft and as described below between the centering 51b ' , 51b "can be brought in.
Wie aus 9 ersichtlich ist, ist vorgesehen, dass jedes Zentrierelement 51a'-51c" eine Ausgleichsöffnung 53 aufweist, welche dazu dient, eine eventuell beim Zentriervorgang auftretende, zu hohe Druckbelastung aufzufangen.How out 9 it can be seen that it is provided that each centering element 51a ' -51c "a compensation hole 53 which serves to absorb a possibly occurring during centering, too high pressure load.
Wie aus der Draufsicht der 10 ersichtlich, sind bei dem Werkzeug 1 sechs Zentriereinrichtungen 50a-50f vorgesehen, die wie die vorstehend beschriebene Zentriereinrichtung 50 ausgebildet sind. Man erkennt aus der 10, dass die Zentriereinrichtungen 50a bis 50f alternierend ausgerichtet sind, so dass wiederum eine zweidimensionale Zentrierung ermöglicht ist: Die Zentriereinrichtungen 50b und 50c sind vorzugsweise orthogonal zu den Zentriereinrichtungen 50a, 50c bzw. 50e und 50f ausgerichtet.As seen from the top of the 10 can be seen, are in the tool 1 six centering devices 50a - 50f provided, which like the centering device described above 50 are formed. One recognizes from the 10 in that the centering devices 50a to 50f are aligned alternately, so that in turn a two-dimensional centering is possible: The centering 50b and 50c are preferably orthogonal to the centering devices 50a . 50c respectively. 50e and 50f aligned.
Der Zentriervorgang wird in den 11a-13b beschrieben. Die 11a und 11b zeigen das Werkzeug 1 zu Beginn des Justiervorgangs. Das Gestellunterteil 10 wurde, wie vorstehend beschrieben, relativ zur Aufnahmeplatte A der Werkzeugmaschine 100 ausgerichtet und auf dieser festgelegt. Dann wird das Modulunterteil 30 in die Halteeinheit 35, welche mit dem Gestellunterteil 10 verbunden ist, eingelegt. Die Halteeinheit 35 ist dabei derart ausgebildet, dass das Modulunterteil 30 in dieser mit einem ausreichend Spiel aufgenommen wird, so dass das Modulunterteil 30 in der Halteeinheit 35 bewegbar ist. Durch die Halteeinheit 35 wird eine Grob-Vorzentrierung des Modulunterteils 30 bewirkt. Dann wird die Halteeinheit 35 zugefahren, die Druckbeaufschlagung des Modulunterteils 30 bewirkt in Verbindung mit der selbstzentrierenden Ausgestaltung zusammenwirkender Zentrierelemente 51a', 51a", dass das Modulunterteil 30 auf dem Gestellunterteil 10 durch die paarweise zusammenwirkenden Zentrierelemente 51a', 51a" der ersten Zentriereinheit 51a der Zentriereinrichtungen 50a-50f und der Beaufschlagung durch die Halteeinheit 35 lagegenau auf dem Gestellunterteil 10 ausrichtet. In dieser zentrierten Lage wird dann das Modulunterteil 30 am Gestellunterteil 10 befestigt, The centering process is in the 11a-13b described. The 11a and 11b show the tool 1 at the beginning of the adjustment process. The frame base 10 was, as described above, relative to the mounting plate A of the machine tool 100 aligned and set on this. Then the module lower part 30 in the holding unit 35 , which with the frame base 10 connected, inserted. The holding unit 35 is designed such that the module lower part 30 in this with a sufficient clearance is absorbed, leaving the module base 30 in the holding unit 35 is movable. Through the holding unit 35 becomes a coarse pre-centering of the module base 30 causes. Then the holding unit 35 closed, the pressurization of the module base 30 causes in conjunction with the self-centering design cooperating centering 51a ' , 51a ", that the module base 30 on the frame base 10 through the pairwise cooperating centering 51a ' , 51a "of the first centering unit 51a the centering devices 50a - 50f and the loading by the holding unit 35 Positioned on the frame base 10 aligns. In this centered position then the module lower part 30 on the frame base 10 fixed
Das Gestelloberteil 20 wurde an der oberen Aufnahmeplatte A' der Werkzeugmaschine - wie nachstehend beschrieben - angeordnet. Wie vorstehend ausgeführt, ist zu diesem Zeitpunkt zwar das Gestellunterteil 10 relativ zur Aufnahmeplatte A der Werkzeugmaschine 100 und das Modulunterteil 30 relativ zum bereits zentrierten Gestellunterteil 10 ausgerichtet, das Werkzeugunterteil 1a ist somit zentriert. Nicht zentriert ist aber das Gestelloberteil 20 und somit das an in der Halteeinheit 45 aufgenommene Moduloberteil 40 des Werkzeugoberteils 1b in Bezug auf das Werkzeugunterteil 1a.The frame top 20 was placed on the upper receiving plate A 'of the machine tool as described below. As stated above, at this time, although the lower frame part 10 relative to the mounting plate A of the machine tool 100 and the module base 30 relative to the already centered frame base 10 aligned, the lower tool part 1a is thus centered. Not centered is the frame top 20 and thus the on in the holding unit 45 absorbed module upper part 40 of the tool shell 1b in relation to the lower tool part 1a ,
Um dies zu bewerkstelligen, werden - wie aus den 12a und 12b ersichtlich - in die Zentrierelemente 51b' der zweiten Zentriereinheiten 51b der Zentriereinrichtung 50a bis 50f die weiteren Zentrierelemente 51b'" eingelegt. Dann wird - wie aus den 13a und 13b ersichtlich - die obere Aufnahmeplatte A' und somit das an ihr befestigte Gestelloberteil 20 und somit das darauf zentrierte Moduloberteil 40 in Richtung des Werkzeugunterteils 1a zugestellt. Die Zentrierelemente 51b" der zweiten Zentriereinheiten 51b der Zentriereinrichtung 50a bis 50f treten dabei im Wirkeingriff mit den in den ersten Zentrierelementen 51b" aufgenommenen weiteren Zentrierelementen 51b'" der zweiten Zentriereinheiten 51b der Zentriereinrichtungen 50a bis 50f. Da das Gestelloberteil 20 - wie vorstehend beschrieben - zwar an der oberen Aufnahmeplatte A' angeordnet, an dieser aber doch nicht festgelegt ist, bewirkt eine weitere Zustellbewegung der oberen Aufnahmeplatte A' und somit des an ihr befestigten Werkzeugoberteiles 1b, dass sich das Gestelloberteil 20 relativ zur oberen Aufnahmeplatte A' verschieben und sich derart zentrieren kann. Bei einer weiteren Zustellbewegung der oberen Aufnahmeplatte A' wird das Gestelloberteil 20 infolge der Beaufschlagung des zweiten Zentrierelements 51b" der Zentriereinrichtungen 50a bis 50e durch das dritte Zentrierelement 51b'" solange ausgelenkt, bis das Gestelloberteil 20 lagepositioniert ist. Daraufhin wird die Halteeinheit 45 geschlossen und das Gestelloberteil 20 in der oberen Aufnahmeplatte A' festgelegt, der Zentriervorgang ist somit abgeschlossen.To accomplish this, are - as from the 12a and 12b visible - in the centering elements 51b ' the second centering units 51b the centering device 50a to 50f the further centering elements 51b '"are inserted 13a and 13b visible - the upper receiving plate A 'and thus the frame attached to her frame 20 and thus the module top centered thereon 40 in the direction of the lower tool part 1a delivered. The centering elements 51b "of the second centering units 51b the centering device 50a to 50f in this case come into operative engagement with the further centering elements 51b '"of the second centering units received in the first centering elements 51b" 51b the centering devices 50a to 50f , Because the frame top 20 - As described above - although arranged on the upper receiving plate A ', but this is not fixed, causes a further feed movement of the upper receiving plate A' and thus of the tool upper part attached to it 1b in that the frame top 20 relative to the upper receiving plate A 'move and can center in such a way. In a further feed movement of the upper receiving plate A 'is the Gestelloberteil 20 as a result of the action on the second centering element 51b "of the centering devices 50a to 50e by the third centering 51b '"as long as deflected until the frame top 20 Position is positioned. Then the holding unit 45 closed and the frame top 20 set in the upper receiving plate A ', the centering is thus completed.
Nach einer entsprechenden Hubbewegung der oberen Aufnahmeplatte A' kann das dritte Zentrierelement 51b'" wieder aus dem Werkzeug 1 entnommen werden. Das Werkzeug 1 und somit die dieses verwendende Werkzeugmaschine 100 sind somit einsatzbereit.After a corresponding lifting movement of the upper receiving plate A ', the third centering element 51b'"again from the tool 1 be removed. The tool 1 and thus the machine tool using this 100 are thus ready for use.
Bei der vorstehenden Beschreibung wurde davon ausgegangen, dass das Gestellunterteil 10 in einer definierten Lageposition auf der ihm zugeordneten unteren Aufnahmeplatte A angeordnet ist und dann die Ausrichtung des Modulunterteils 30, des Moduloberteils 40 sowie des Gestelloberteils 20 wie vorstehend beschrieben erfolgt. Natürlich ist es auch möglich, zuerst das Gestelloberteil 20 relativ zur oberen Aufnahmeplatte A' auszurichten und dann das Moduloberteil 40, das Modulunterteil 30 sowie das Gestellunterteil 10 in entsprechender Art und Weise auszurichten. Ausgehend hiervon ist in den nachfolgenden Ansprüchen daher unter dem dort verwendeten Begriff „Gestellunterteil“ dasjenige Gestellteil 10 bzw. 20 des Werkzeugs 1 zu verstehen, welches zuerst auf der zugeordneten Aufnahmeplatte A bzw. A' ausgerichtet wurde, und unter dem Begriff „Modulunterteil“ dasjenige Modulteil 30 bzw. 40, welches zuerst relativ zu dem wie vorstehend beschrieben auf der entsprechenden Aufnahmeplatte A bzw. A' lagefixierten Gestellteil 10 bzw. 20 ausgerichtet wird.In the above description, it has been assumed that the frame base 10 is arranged in a defined position position on its associated lower receiving plate A and then the orientation of the module base 30 , the module top 40 as well as the Gestelloberteils 20 as described above. Of course it is also possible, first the frame top 20 to align relative to the upper receiving plate A 'and then the module upper part 40 , the module base 30 as well as the frame base 10 to align in a corresponding manner. Proceeding from this is therefore in the claims below under the term "frame base" used there that frame part 10 respectively. 20 of the tool 1 to understand which was first aligned on the associated receiving plate A and A ', and the term "module base" that part of the module 30 respectively. 40 which first relative to the described as described above on the corresponding receiving plate A and A 'fixed frame part 10 respectively. 20 is aligned.
Bei der vorstehenden Beschreibung wurde daher ebenfalls davon ausgegangen, dass die Lageausrichtung des Gestellunterteils 10 relativ zu der unteren Aufnahmeplatte A wie vorstehend beschrieben erfolgt. Eine derartige Maßnahme ist zwar vorteilhaft, aber nicht zwingend. Vielmehr ist jede Vorgehensweise, bei der das Gestellunterteil 10 an der unteren Aufnahmeplatte A (bzw. das Gestelloberteil 20 an der oberen Aufnahmeplatte A') lagepositioniert ausgerichtet wird, verwendbar.In the above description, therefore, it has also been assumed that the positional alignment of the frame base 10 relative to the lower receiving plate A as described above. Such a measure is advantageous, but not mandatory. Rather, every procedure is where the lower frame 10 on the lower receiving plate A (or the Gestelloberteil 20 on the upper receiving plate A ') is aligned in position, usable.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die beschriebenen Maßnahmen vorteilhafter Art und Weise eine rasche und einfache Zentrierung eines auswechselbaren Werkzeugs 1 in einer Werkzeugmaschine 100 ermöglicht ist.In summary, it should be noted that the measures described advantageous manner a quick and easy centering a replaceable tool 1 in a machine tool 100 is possible.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 202014004375 U1 [0002, 0007]DE 202014004375 U1 [0002, 0007]
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DE 102014007732 B4 [0008]DE 102014007732 B4 [0008]
