DE3045243A1

DE3045243A1 - Verfahren und vorrichtung zum genauen positionieren und einrichten von werkzeugsaetzen

Info

Publication number: DE3045243A1
Application number: DE19803045243
Authority: DE
Inventors: Iwao Mobara Chiba Nakamura
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1979-12-01
Filing date: 1980-12-01
Publication date: 1981-09-03
Also published as: JPS5680330A; GB2067119A; GB2067119B; US4397094A; JPS5838258B2; US4555840A

Description

Bes ehre ibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum genauen Positionieren und Einrichten von Werkzeugen zur Bildung von Werkzeugsätzen für eine Vorrichtung zum genauen Positionieren und Festspannen dieser Werkzeugsätze.

Aufgrund der starken Zunahme unterschiedlicher Produkte, die im Preßvorgang hergestellt werden können, oder aufgrund der verkürzten Lebensdauer der Produkte, werden in den Fabriken kleine Mengen sehr unterschiedlicher Produkte hergestellt. Wenn unterschiedliche Produkte unter Verwendung von Pressen in kleinen Mengen hergestellt werden, dann ist es erforderlich, daß die auf der Presse eingerichteten Werkzeuge jedes Mal dann ausgetauscht werden, wenn ein anderes Produkt mittels der Presse ausgeführt werden soll. Dadurch wird der Prozentsatz, den die Montage bzw. das Austauschen der Werkzeuge zum gesamten Pressenbetrieb einnimmt, erhöht, was zu einer Verringerung der Arbeitsleistung der Presse führt.

Um die vorbereitenden Arbeiten abzukürzen und zu vereinfachen, sind bereits verschiedene Vorrichtungen zum genauen Positionieren und Festspannen von Werkzeugen vorgeschlagen worden, die zum schnellen Wechseln der Werkzeuge als Schnellspannvorrichtungen bezeichnet werden können und es ermöglichen, daß die Werkzeuge ausgetauscht oder auf der Presse für eine kurze Zeitdauer eingerichtet werden können. Einige- dieser Vorrichtungen sind auch bereits zum Einsatz gekommen.

Eine Vorrichtung der vorbeschriebenen Art (Japanische Offenlegungsschrift 46-7668) ermöglicht eine Positionierung der Werkzeuge derart, daß eine Grundplatte, auf welcher ein Werkzeug montiert ist, in eine Führungsöf.fnung eingesetzt wird, welche in einem senkrecht bewegbaren Schlitten angeordnet ist.

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wobei der Schlitten in senkrechter Richtung mit Hilfe einer pneumatischen oder hydraulischen Antriebseinrichtung derart angetrieben wird, daß die Grundplatte auf einer Montagefläche festgeklemmt wird, wobei Führungs- oder Paßstifte, die gegenüber der Montagefläche der Grundplatte vorstehen, in entsprechende Führungsbohrungen der Grundplatte eingreifen.

Die Anmelderin hat eine Vorrichtung zum genauen Positionieren und Festspannen von Werkzeugsätzen vorgeschlagen, mit welcher das Auswechseln der Werkzeuge in einfacher Welse ermöglicht wird. Diese Vorrichtung, die einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist und leicht zu handhaben ist, ist in der Fig. 1 dargestellt.

Bei der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung werden die Arbeiten zur genauen Positionierung und Einrichtung der Werkzeuge gegenüber den Grundplatten vor oder nach oder während des Pressenbetriebes als vorbereitende Arbeiten durchgeführt. Um dieses genaue Positionieren und' Einrichten zu ermöglichen, wird gewöhnlich ein spezieller Werkzeugeinrichter verwendet, der eine separate Einrichtung gegenüber der Vorrichtung zum genauen Positionieren und Feststpannen der Werkzeugsätze darstellt. Hierbei handelt es sich um einen Werkzeugeinrichter, der eine nicht hin- und herbewegbare untere Werkzeugaufspannvorrichtung und eine in senkrechter Richtung zur unteren Werkzeugaufspannvorrichtung hin- und herbewegbare obere Werkzeugaufspannvorrichtung besitzt. Wenn die oberen und unteren Werkzeuge positioniert und eingerichtet werden, dann v/erden die Grundplatten mit der jeweiligen Werkzeugaufspannvorrichtung fest verbunden, und die obere Werkzeugaufspannvorrichtung wird abgesenkt, um die Befestigungsposition der oberen und unteren Werkzeuge in Bezug auf die Grundplatten zu bestimmen, derart, daß ein gewisses Spiel zwischen den oberen und unteren Werkzeugen vorhanden ist, so daß die Werkzeuge zueinander ausgerichtet und dann in diesen Stellungen auf den Grundplatten

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befestigt werden können.

Die oberen und unteren Werkzeugaufspannvorrichtungen des Werkzeugeinrichters besitzen Paßstifte, welche genau gegenüber den Paßstiften der oberen und unteren Werkzeugaufspannvorrichtungen der in·der Fig. T dargestellten Vorrichtung zum genauen Positionieren und Pestspannen der Werkzeugsätze ausgerichtet sind, und das Positionieren der Grundplatten gegenüber dem Werkzeugeinrichter wird dadurch erzielt, daß die Paßstifte in Bohrungen der Grundplatten eindringen. Wenn daher jeder Paßstift der Vorrichtung zum genauen Positionieren und Festspannen der Werkzeugsätze gemäß Fig. 1 mit dem jeweiligen Paßstift des Werkzeugeinrichters genau fluchtet, dann können die Grundplatten nach Vollendung des Ausrichtens und Positionierens mit Hilfe des Werkzeugeinrichters auf der Vorrichtung gemäß Fig. 1 montiert werden, wobei die Position zwischen dem oberen und unteren Werkzeug genau derjenigen Position entspricht, die durch den Werkzeugeinrichter eingerichtet wurde. Es ist jedoch außerordentlich schwierig, durch maschinelle Bearbeitung zu erreichen, daß jeder Paßstift der Vorrichtung zum genauen Positionieren und Festspannen von Werkzeugsätzen gemäß Fig. 1 genau mit dem entsprechenden Paßstift des Werkzeugeinrichters fluchtet, und Paßfehler sind unvermeidlich, wenn der Werkzeugeinrichter maschinell bearbeitet wird. Selbst wenn die genaue Positionierung der Werkzeuge in dem Werkzeugeinrichter stattfindet, dann besteht trotzdem die Möglichkeit eines Fluchtfehlers der Werkzeuge infolge von Paßfehlern des Werkzeugeinriehters, wenn die Grundplatten 7 auf der Vorrichtung gemäß Fig. 1 montiert werden, und es ist außerordentlich schwierig, diesen Fluchtfehler kleiner als einige Mikrometer zu halten. Außerdem ist es bei Verwendung des vorbeschriebenen Werkzeugeinrichters zum genauen Positionieren und Einrichten der Werkzeuge notwendig, daß der Werkzeugeinrichter als zusätzliche Vorrichtung zu der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung zum genauen Positionieren und Festspannen der Werk-

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zeugsätze benutzt wird, so daß dadurch die Gesamtwerkzeugkosten und Herstellkosten erhöht werden.

Zur Vermeidung der oben beschriebenen Nachteile der bekannten Vorrichtungen wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Grundplatten, die bei der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung zum genauen Positionieren und Festspannen der Werkzeugsätze zum Einsatz kommen, Bohrungen aufweisen, die an genau definierten Stellen angeordnet sind und in wolche Führungssäulen unmittelbar eingesetzt werden können. Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird vorgeschlagen, daß zwei Grundplatten zu einem Werkzeugsatz zusammengesetzt werden indem Führungssäulen in die Bohrungen eingeführt werden, so daß dadurch die oberen und unteren Werkzeuge in Bezug auf die Grundplatten genau positioniert und fluchtend angeordnet werden können.

Die Erfindung ist ferner darauf gerichtet, ein Verfahren zur Positionierung und Einrichtung von Werkzeugen vorzuschlagen, welches eine Verringerung der Werkzeugherstellkotten und damit eine proportionale Verringerung der Produktionskosten von bestimmten Artikeln ermöglicht. Das Verfahren soll es ferner ermöglichen, daß die Werkzeuge genau und schnell eingerichtet und in ihre Arbeitsstellung gebracht werden können, ohne daß dazu ein zusätzlicher Werkzeugeinrichter erforderlich ist. Auf diese Weise soll vermieden werden, daß Fluchtfehler bei der Vorrichtung zum genauen Positionieren und Festspannen von Werkzeugsätzen auftreten, die durch Fluchtfehlers des Werkzeugeinrichters bedingt sind, so daß die Positionierung der eingerichteten Werkzeuge mit großer Genauigkeit beibehalten werden kann.

Die Erfindung ist ferner darauf gerichtet, eine Vorrichtung zu schaffen, die ein genaues Positionieren und Einrichtung von Werkzeugsätzen in einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 auf einfache

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Weise ermöglicht.

Gemäß der Erfindung werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum genauen Positionieren und Einrichten von Werkzeugsätzen vorgeschlagen, die gekennzeichnet sind durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 bzw. Anspruchs 2 angegebenen Merkmale.

Das genaue Positionieren und Einrichten der Werkzeuge wird dadurch erzielt, daß zwei Grundplatten zu einem Werkzeugsatz zusammengesetzt werden, wobei Führungseinrichtungen Verwendung finden, die in Bohrungen der entsprechenden Grundplatten eingeführt werden und dafür sorgen, daß die Grundplatten in senkrechter Richtung parallel fluchtend zueinander ausgerichtet sind, wobei zwischen ihnen ein Abstand verbleibt und die obere Grundplatte in senkrechter Richtung hin- und herbewegbar ist, damit die Werkzeuge an den jeweiligen Grundplatten zueinander genau fluchtend befestigt werden können. Die vorgeschlagene erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt zwei Grundplatten sowie Führungseinriehtungen zur genauen Positionierung und fluchtenden Anordnung der Grundplatten in senkrechter Richtung, wobei ermöglicht wird, daß die obere Grundplatte eine senkrechte Hin- und Herbewegung entlang der Führungseinriehtungen ausführen kann, damit die Werkzeuge zueinander genau eingerichtet und an den Grundplatten befestigt werden können.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich durch die Merkmale der Unteransprüche.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind in der nachfolgenden Zeichnung dargestellt, in welcher einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Vorrichtung zum genauen Positionieren und Festspannen von tferkzeugsätzen;

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Fig. 2 eine perspektivische Ansicht bei der in der Fig. 1 gezeigten Vorrichtung verwendeten Grundplatte;

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Führungsvorrichtung, die gemäß der Erfindung zum genauen Positionieren und Ausrichten von Werkzeugsätzen Anwendung findet;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Teiles der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei gezeigt ist, wie zwei Grundplatten unter Verwendung der Vorrichtung nach Fig. 3 zur Bildung eines Werkzeugsatzes einander zugeordnet werden;

Fig. 5 eine perspektivische Teilschnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur genauen Positionierung von Werkzeugsätzen;

Fig. 6 eine perspektivische Teilschnittansicht in Explosionsdarstellung eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung zur genauen Positionierung von Werkzeugsätzen gemäß der Erfindung; und

Fig. 7 eine Teilschnittansicht der in der Fig. G gezeigten Grundplatte, wobei gezeigt ist, wie diese Grundplatte auf einer Führungsvorrichtung zum Bilden eines Werkzeugsatzes geführt und gehalten ist.

Die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zum genauen Positionieren und Festspannen von Werkzeugsätzen umfaßt eine obere Werkzeugaufspannvorrichtung 2, die in senkrechter Richtung hin- und herbewegbar gelagert ist, sowie eine untere Werkzeugaufspannvorrichtung 3. Die obere Werkzeugaufspannvorrichtung ist während ihrer senkrechten Hin- und Herbewegung mittels im Abstand zueinander angeordneter Führungsbüchsen geführt, wobei diese Führungsbüchsen auf entsprechenden Führungssäulen 1 gleitend gelagert sind, die ihrerseits senkrecht auf der

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unteren Werkzeugaufspannvorrichtung 3 montiert sind. Die obere und untere Werkzeugaufspannvorrichtung ist jeweils mit zwei Spanneinrichtungen 5 ausgestattet, die Anschläge 4 besitzen, wobei die Anschläge einen L-profilförmigen Querschnitt besitzen. Λη der Grundplatte 7 ist ein Werkzeug 6 befestigt, wobei diesejs Werkzeug gegenüber seinem zugeordneten Werkzeug genau ausgerichtet 1st, und die Grundplatte 7 ist mit zwei gegenüberliegenden Rändern in zwei Aussparungen gleitend geführt, wobei jeweils ein Rand von einer jeweiligen Spanneinrichtung 5 gehalten wird. Die Grundplatten 7 werden dadurch in den Werkzeugaufspannvorrichtungen genau positioniert, daß vier Paßstifte 8, die einziehbar in der oberen Werkzeugaufspannvorrichtung 2 bzw. der .unteren Werkzeugauf spannvorrichtung 3 gelegert sind, in zugeordnete Bohrungen 9 der Grundplatten pneumatisch, hydraulisch oder mit einem Zahnstangen/ Ritzelantrieb eingefahren werden. Wenn die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zum genauen Positionieren und Festspannen der Werkzeugsätze Verwendung findet, dann kann das Auswechseln und Festspannen der Grundplatte 7, auf welcher ein jeweiliges Werkzeug befestigt ist, in einem einzigen Schritt durchgeführt werden, so daß das Auswechseln der Werkzeuge erleichtert wird und die dazu benötigte Zeit verkürzt wird.

In der Fig. 2 ist die Grundplatte dargestellt, die bei der Vorrichtung zum genauen Positionieren und Festspannen von Werkzeugsätzen Verwendung findet, wobei diese Gründplatte mit dem Bezugszeichen 7 bezeichnet ist. Die Grundplatte 7 ist hinsichtlich ihrer Außenabmessungen und Stärke genormt, so daß sie in den Spänneinrichtungen 5 der im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschriebenen Vorrichtung gleitend aufgenommen werden kann. Die senkrecht verlaufenden Seitenflächen 7a und 7b der Grundplatten 7 schneiden sich im rechten Winkel und bilden zwei orthogonale Bezugsebenen, gegenüber welchen Werkzeuge innerhalb der Maschine genau positioniert und befestigt werden können. Die Grundplatte 7 besitzt wenigstens zwei Boh-

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rungen 9 (in den Fig. 1 und 2 sind vier Bohrungen dargestellt), die in den Ecken der Grundplatte in genau festgelegten Abständen zu den orthogonalen Bezugsebenen 7a und 7b angeordnet sind. Die Bohrungen 9 besitzen genau den gleicher. Durchmesser wie die in der Fig. 1 gezeigten Paßstifte 8 und £ind fluchtend zu diesen angeordnet, wenn die Grundplatte 7 auf der Positionierungsvorrichtung festgespannt wird. Die in dei vorbeschrit*- genen Weise ausgebildete Grund] latte 7 ist mit ejner Ordnungszahl versehen, die einem an dei Platte befestigten Werkzeug zugeordnet ist, das ausgetauscht werden soll. Die· in der vorbeschriebenen Weise ausgebildete Grundplatte kann genau auf der oberen Werkzeugaufspannvorrichtung 2 oder auf der unteren Werkzeugaufspannvorrichtung 3 aufgespannt werden, wobei bei wiederholtem Austausch oder Aufspannen stets ein genaues Positionieren und Festspannen ermöglicht wird.

In der Fig. 3 ist nun eine Vorrichtung gezeigt, mit welcher die Grundplatten 7 eines Werkzeugsatzes zusammengesetzt werden können, damit eine entsprechende genaue Ausrichtung der Grundplatten und damit der Werkzeuge zueinander stattfindet, wobei die zum genauen Positonieren dienende Vorrichtung eine Führungssäule 11 aufweist, die als Führungsvorrichtung ausgebildet ist und zum Zusammensetzen der beiden Grundplatten dient. Die Führungssäule 11 ist mit einer Kiemmutter 12 ausgestattet, mit deren Hilfe die Führungssäule 11 senkrecht auf einer der beiden Grundplatten befestigt werden kann. An den beiden Grundplatten sind das obere bzw. untere Werkzeug eines Werkzeugsatzes befestigt. An einem Ende der Führungssäule 11 ist ein Gewindeabschnitt 11a vorgesehen, auf den die Klemmutter 12 aufgeschraubt werden kann, und die Führungssäule 11 besitzt einen Zapfenabschnitt 11b, der in die Bohrung 9 der in der Fig. 2 dargestellten Grundplatte einführbar ist.

Der Zapfenabschnitt 11b ist säulenförmig ausgebildet, und sein Außendurchmesser entspricht im wesentlichen dem Innen-

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durchmesser der Bohrung 9, so daß die Grundplatte auf dem Zapfenabschnitt spielfrei geführt ist. Die Führungssäule 11 weist ferner einen säulenförmigen, verdickten Abschnitt 11c auf, der sich unmittelbar an den Zapfenabschnitt 11b anschließt, so daß die Grundplatte 7 mit Hilfe der Kiemmutter 12 gegen den säulenartigen, verdickten Abschnitt 11c geklemmt werden kann, wenn die Führungssäule 11 in die Bohrung 9 der Grundplatte 7 eingesetzt ist. Damit die Führungssäule 11 gegenüber der Grundplatte 7 im rechten Winkel angeordnet ist, ist die Auflagefläche 11d des Zapfenabschnittes 11b entsprechend bearbeitet, so daß sie in einem rechten Winkel zur Oberfläche 11e des verdickten Abschnittes 11c verläuft, gegen welchen die Grundplatte anliegt. Mit dem Bezugszeichen 11f ist ein Führungsabschnitt bezeichnet, der den gleichen Durchmesser und die gleiche Achse wie der Zapfenabschnitt 11b besitzt, wobei sein Außendurchmesser in etwa dem Innendurchmesser der Bohrung 9 der Grundplatte 7 entspricht.

Wie vorstellend erläutert wurde, werden zwei Grundplatten mit daran befestigten Werkzeugen mit Hilfe der erfindungsgemäßen Positionierungsvorrichtung derart zusammengebaut, daß die Führungssäulen mit ihren Führungsabschnitten 11b bzw. 11f, die zueinander koaxial angeordnet sind und den gleichen Durchmesser auf v/eisen, in den zugeordneten Bohrungen 9 der Grundplatten 7 ε-pielfrei aufgenommen werden.

Anhand der Fig. 4 und 5 soll nun erläutert werden, wie mit Hilfe der erfindungsgemäßen Positionierungsvorrichtung 2 Grundplatten 7 mit einem'Werkzeugsatz unter Verwendung der Spannvorrichtungen nach Fig. 3 zusammengebaut werden.

Die Fig. 4 zeigt eine Teilseitenansicht der erfindungsgemäßen Positionierungsvorrichtung, bei welcher zwei Grundplatten 7 mit einem Werkzeugsatz unter Verwendung der Führungsvorrichtun-

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gen nach Fig. 3 zusammengesetzt worden sind, während die Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der gesamten Vorrichtung des Werkzeugsatzes zeigt.

Wenn unter Verwendung von Grundplatten 7 ein Werkzeugsatz zusammengestellt werden soll, dann werden die Grundplatten 7Ä und 7B, an denen die oberen und unteren Wer>zeugo befestigt sind, und wenigstens zwei Führungssäulen 11 (bei dem in der Fig. 5 dargestellten Ausführunysbeispiel sind vier Führungssäulen 11 verwendet) zum Ausrichten der Grundplatten 7A und 7B verwendet. Die Führungssäule 11 wird aufrecht auf der Grundplatte 7B montiert, indem der Zapfenabschnitt 11b der Führungssäule 11 in die Bohrung 9 der Grundplatte 7B eingesetzt wird, und dann wird die Führungssäule mit Hilfe der Kiemmutter 12 an der Grundplatte 7B festgeklemmt, indem die Kiemmutter Ί^{2 auf den} Gewindeabschnitt 11a aufgeschraubt wird, der an der Unterseite aus der Grundplatte 7B herausragt, wie dies in der Fig. 4 gezeigt ist. Die Führungssäule 11 ist im rechten Winkel zur Grundplatte 7B an dieser befestigt, weil sich die Auflagefläche 11d des Zapfenabschnittes 11b der Führungssäule 11 und die Oberfläche 11e des verdickten Abschnittes 11c im rechten Winkel schneiden. Dann wird die Grundplatte 7A auf die Führungssäule 11 aufgeschoben, die gegenüber der Grundplatte 7B vorsteht, indem der Führungsabschnitt 11f der Führungssäule 11 in die Bohrung 9 der Grundplatte 7A eingeführt wird. Auf diese Weise sind zwei Grundplatten 7A und 7B zu einem Werkzeugsatz zusammengefügt. Wenn die Grundplatten 7A und 7B zusammengesetzt sind/ dann fluchten die Bohrungen 9 jeder Grundplatte genau zueinander, weil der Zapfenabschnitt 11b und der Führungsabschnitt 11 ff der Führungssäule 11 konzentrisch zueinander angeordnet sind und den gleichen Durchmesser besitzen, und die Grundplatte 7A wird in senkrechter Richtung mit Hilfe des Führungsabschnittes 11f der Führungssäule 11 geführt, wobei die entsprechenden Bohrungen 9 der Grundplatten 7A und 7B ihre exakte konzentrische

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Lage beibehalten. In diesem Zustand werden die oberen und unteren Werkzeuge 14 bzw. 13 an den Grundplatten 7A und 7B entsprechend befestigt, wobei sie einen bestimmten Abstand zueinander aufweisen, wenn die oberen bzw. unteren Werkzeuge entsprechend an den zugeordneten Grundplatten 7A und 7B befestigt worden sind. Das Ausrichten und genaue Positionieren der Werkzeuge ist damit abgeschlossen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung können Distanzhalter vorgesehen sein, die eine entsprechende Höhe aufweisen und zwischen den Grundplatten 7A und 7B je nach der Höhe der oberen und unteren Werkzeuge 14 bzw. 13 angeordnet sein können, oder es können Schraubenfedern vorgesehen sein, die eine, bestimmte Vorspannung haben und die Führungssäulen 11 umschließen, so daß der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Grundplatten 7A und 7B auf einen bestimmten Wert eingestellt werden kann, um das genaue Positionieren der Werkzeugsätze zu erleichtern.

Nach dem genauen Positionieren der Werkzeuge 13 und 14 wird die Grundplatte 7A von dem Führungsabschnitt 11f der Führungssäule 11 heruntergenommen, und die Führungssäule 11 wird von der Grundplatte 7B entfernt, indem die Kiemmutter 12 von dem Gewindeabschnitt 11a abgeschraubt wird. Dadurch erhält man zwei GrundpLatten 7A und 7B, an denen die oberen und unteren Werkzeuge 13 bzw. 14 in Bezug auf die Flächen der Grundplatten genau fluch-end angeordnet und befestigt sind. Wenn die Grundplatten 7A und 7B mit den genau eingerichteten Werkzeugen auf der Vorrichtung zum genauen Positionieren und Festspannen von Werkzeugsät.ien gemäß Fig. 1 befestigt werden, dann kann es vorkommen, daß die Werkzeuge infolge einer ungenauen Ausrichtung der Pa3stifte, welche von der oberen Werkzeugaufspannvorrichtung 2 nach unten weisen, zu den Paßstiften 8, welche von der unteren Aufspannvorrichtung 3 nach oben weisen, etwas versetzt sind. Es ist jedoch einfach, diese durch eine maschi-

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nelle Bearbeitung der Vorrichtung zum genauen Positionieren und Festspannen von Werkzeugsätzen hervorgerufenen Fehler auf weniger als einige Mikrometer zu halten, indem die Vorrichtung einer entsprechenden Nachbearbeitung ausgesetzt wird. Der Fluchtfehler der Werkzeuge kann bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens daher auf einem geringeren Wert als einige Mikrometer gehalten werden.

Wenn gemäß dem konventionellen Verfahren dagegen das Ausrichten der Werkzeuge unter Verwendung eines Werkzeugeinrichters stattfindet, dann addieren sich die Paßfehler des Werkzeugeinrichters mit den Paßfehlern der Vorrichtung zum genauen Positionieren und Festspannen der Werkzeugsätze. Diese Fehler bewirken einen Versatz der Werkzeuge zueinander. Wenn das Einrichten der Werkzeuge unter Verwendung eines conventioneilen Werkzeugeinrichters stattfindet, dann wird der Versatz der Werkzeuge dadurch vergrößert, daß sich die Paßfehler der Paßstifte der Vorrichtung zum genauen Positionieren und Festspannen der Werkzeugsätze und des Werkzeugeinrichters sowie die Paßfehler der Paßstifte addieren, die auf den oberen und unteren Werkzeugaufspannvorrichtungen des■Werkzeugeinrichters vorgesehen sind. Es ist infolgedessen außerordentlich schwierig, den Versatz der Werkzeuge auf weniger als e.nigen Mikrometern zu halten, wenn die Grundplatten auf der Vorrichtung zum genauen Positionieren und Festspannen der Werkzeugsätze montiert werden, nachdem das Ausrichten der Werkzeuge auf den Grundplatten vollendet ist.

Dagegen kann ein verkleinerter Versatz der Werkzeuge beobachtet werden, nachdem die vorher eingerichteten Grundplatten auf der Vorrichtung zum genauen Positionieren und Festspannen von Werkzeugsätzen gemäß Fig. 1 montiert worden sind, so daß Präzisionsarbeiten mit der Presse durchgeführt werden können, bei denen der Werkzeugversatz weniger als einige Mikrometer beträgt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß zum Zuordnen zweier Grundplatten

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die Vorrichtung zum genauen Positionieren bzw. Ausrichten der Grundplatten unter Verwendung von einfachen Führungseinrichtungen hergestellt werden kann, so daß ein spezieller Werkzeugeinrichter nicht mehr erforderlich ist. Die Kosten für das System, welches zum Auswechseln der Werkzeugsätze benötigt wird, können dadurch erheblich gesenkt werden. Gemäß der Erfindung entspricht darüber hinaus die obere Grundplatte der oberen Werkzeugeufspannvorrichtung des Werkzeugeinrichters ■ und kann in senkrechter Richtung gegenüber der unteren Grundplatte mit geringerem Kraftaufwand beim Ausrichten der Werkzeuge in senkrechter Richtung hin- und herbewegt werden. Dies steht in erheblichem Gegensatz zur herkömmlichen Methode zum Ausrichten der Werkzeuge, bei welcher die obere Werkzeugaufspannvorrichtung des Werkzeugeinrichters, mit welcher die Grundplatte gehalten wird/ gegenüber der unteren Werkzeugaufspannvorrichtung des Werkzeugeinrichters nach oben bzw. unten bewegt werden muß.

Bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Führungsabschnitt 11f der Führungssäule 11 direkt in die Bohrung 9 der Grundplatte 7 eingeführt. Wenn es sich jedoch um eine dünne Grundplatte handelt, dann kann keine gleichmäßige senkrechte Hin- und Herbewegung der Grundplatte erreicht werden. Für diesen Fall können an der Grundplatte 7A Führungsblöcke 15 befestigt sein, wie dies in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist. Die Führungsblöcke 15 besitzen Bohrungen 15a, die koaxial zu den Bohrungen 9 der Grundplatte 7A angeordnet sind, sowie Buchsen 16, die z.B. von Wälzlagern gebildet sein können, die den gleichen Innendurchmesser wie die Bohrungen 9 besitzen und mit einem Preßsitz in den Bohrungen 15a aufgenommen sind. Die Führungsblöcke 15 besitzen ferner Gewindebohrungen 15b. Die Grundplatte 7A besitzt Durchgangsbohrungen 7c, die koaxial zu den Gewindebohrungen 15b angeordnet sind. Wenn die Grundplatte 7A und die Führungsblöcke 15 mit Hilfe der Klemmschrauben 17 übereinander befestigt werden, wie dies in der Fig. 7 gezeigt

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ist, dann bilden die Grundplatte 7A und der Führungsblock eine vergrößerte Führungseinheit/ entlang deren Führungsfläche der Führungsabschnitt 11f der Führungssäule 11 gleitet, so daß es dadurch ermöglicht wird, daß auch dünnere Grundplatten 7A entlang der Führungssäule gleichmäßig in senkrechter Richtung hin- und herbewegt werden können.

Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie der Vorrichtung zum genauen Positionieren und Einrichten -von Werkzeugsätzen erfolgt das genaue Positionieren und Einrichten der Werkzeuge mit Hilfe von zwei Grundplatten, an denen das den Werkzeugsatz bildende obere bzw. untere Werkzeug befestigt wird, wobei die Führungsbohrungen benutzt werden, die genau zueinander fluchtend in den entsprechenden Grundplatten angeordnet sind. Infolgedessen treten bei dem erfindungsgemäßen genauen Positionieren und Einrichten der Werkzeuge keine Fehler auf, wie dies bei herkömmlichen Werkzeugeinrichtern der Fall ist, wenn die Werkzeuge unter Verwendung eines Werkzeugeinrichters ausgerichtet werden, und der Versatz der Werkzeuge kann kaum bemerkt werden, wenn die Grundplatte in der Vorrichtung zum genauen Positionieren und Festspannen der Werkzeugsätze montiert ist. Gemäß der Erfindung kann dadurch ein präziser Preßvorgang erzielt werden. Ferner wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum genauen Positionieren und Einrichten von Werkzeugen kein relativ schwerer Werkzeugeinrichter benötigt, sondern das genaue Positionleren der Werkzeuge erfolgt unter Verwendung von Führungseinrichtungen relativ einfacher Konstruktion. Der Wirkungsgrad des Positionierens und Einrichtens der Werkzeuge kann dadurch wesentlich verbessert werden, während gleichzeitig die Kosten für das Auswechselsystem beachtlich verringert werden können, was seinerseits zur Folge hat, daß die Produktionskosten zur Herstellung bestimmter Artikel proportional gesenkt werden können.

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Claims

KLAUS D. KIRSCHNER WOLFGANG GROSSE DIPL -PHYSIKER D I P L. I N G E N I E U R A;GF"i ASSF Nf Vt;RTRF. ' HR VOR VC M r.UHC. Ί 'AlSCl Il -J 11AI EN ΪΛΜ1 Futaba Denshi Kogyo HER.iOG-w lhelm str. 17 Kabushiki Kaisha d-8 München 2 Oshiba, Mobara-shi, Chiba-ken ihr zeichen: Japan your refere -jce uNSERZEicHEN: K 3995 Gs/dp OUR REFERENCE: DATUM: !.Dezember 1980 Verfahren und Vorrichtung zum genauen Positionieren und Einrichten von Werkzeugsätzen Ansprüche

1.J Verfahren zum genauen Positionieren und Einrichten von Werkzeugsätzen gegenüber einem Paar Grundplatten, die mehrere Bohrungen zur Aufnahme von Paßstiften besitzen, welche gegegenüber der Grundplatte einer Vorrichtung zum genauen Positionieren und Festspannen von Werkzeugsätzen· vorstehen,

dadurch gekennzeichnet,, daß senkrecht auf einer von zwei Grundplatten (7A, 7B) Führungssäulen (11) montiert werden, indem ein Ende (11b) der Führungssäulen in Bohrungen (9) der Grundplatte (7B) eingeführt werden,

daß die andere Grundplatte (7A) dadurch auf den senkrechten Führungssäulen (11) in senkrechter Richtung hin- und herbewegbar gleitend geführt wird, daß das andere Ende (11f) der Führungssäulen (11) in Bohrungen (9) der Grundplatte (7A) eingeführt wird, so daß auf diese Weise zwei Grundplatten

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ORIGINAL lisiSPECTED

(7A, -7B) zur Einrichtung eines Werkzeugsatzes genau zueinander ausgerichtet sind, indem die Bohrungen der entsprechenden Grundplatten (7A, 7B) zueinander fluchten, und

daß Werkzeuge (13, 14) an den beiden Grundplatten befestigt werden, so daß ein Werkzeugsatz gebildet wird, bei dem die jeweiligen Werkzeuge an genau definierten Positionen an den Grundplatten befestigt sind.

2. Vorrichtung zum genauen Positionieren und Einrichten von Werkzeugen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Grundplatten (7A, 7B) vorgesehen sind, an denen ein oberes Werkzeug (T4) und ein unteres Werkzeug (13) befestigbar sind, daß die Grundplatten mehrere Bohrungen (9) zur Aufnahme von Paßstiften (8) aufweisen, die aus der Grundplatte einer Vorrichtung zum genauen Positionieren und Festspannen von Werkzeugsätzen (1, 2, 3) vorstehen, daß wenigstens zwei Führungssäulen (11) vorgesehen sind, die jeweils einen Zapfenabschnitt (11b) aufweisen, der in die Bohrungen (9) einer der Grundplatten (7B) der beiden Grundplatten einführbar ist, sowie einen Führungsabschnitt (11f), der Ln die Bohrungen der anderen Grundplatte (7A) der beiden Grundplatten einführbar ist, so daß die Grundplatte (7A) auf dem Führungsabschnitt (1If) der Führungssäule (11) eine senkrechte Hin- und Herbewegung ausführen kann, wobei der Führungsabschnitt (1If) und der Zapfenabschnitt (11b) koaxial zueinander angeordnet sind und den gleichen Durchmesser aufweisen, und daß eine Einrichtung (12) vorgesehen ist, mit welcher die Führungssäule (11) an der Grundplatte (7B) befestigbar ist, so daß sie senkrecht zur Grundplattenoberfläche ausgerichtet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungssäule (11) ferner einen säulenförmigen, verdickten Abschnitt (11c) aufweist, der zwischen dem Zapfenabschnitt (11Id) und dem Führungsabschnitt (1If) angeordnet ist

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und gegen welchen die Grundplatte (7B) mittels der Befestigungseinrichtung (12) klemmbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Grundplatte (7A) der beiden Grundplatter- (7A₇ 7B) mit einem Führungsblock (15) ausgestattet ist, welcher Bohrungen (15a) aufweist, die genau zu den Bohrungen (9) der Grundplatte (7A) fluchten, und daß der Führungsblock (15) an der Grundplatte mit Hilfe von Klemmschrauben (17) befestigt ist.

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