DE3418432C2 - Mehrfachbearbeitungsmaschine für aus Flachmaterial, insbesondere aus Blechen, bestehende Werkstücke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrfachbearbeitungsmaschine für aus Flachmaterial, insbesondere aus Blechen, bestehende Werkstücke.

In der Praxis stellt sich sehr häufig die Forderung, in Werk­ stücke aus einem Flachmaterial, wie insbesondere Metallblechen, unterschiedliche Löcher einzustanzen und anschließend diese Werkstücke bestimmten Formgebungsvorgängen unterschiedlicher Art zu unterwerfen, wie z. B. einem Biege-, Scher- und Ziehvorgang. Bisher wurden für diese Zwecke im allgemeinen zwei gesonderte Maschinen, nämlich eine Stanzpresse und eine Formpresse verwendet. Dabei besteht aber der Nachteil, daß eine Transfer­ einrichtung benötigt wird, um die Werkstücke von der Stanzpresse zur Formpresse zu überführen. Eine solche Maschinenkombination mit Transfereinrichtung ist bau- und raumaufwendig; sie benötigt eine große Aufstellfläche im Arbeitsraum. Außerdem ist es erforderlich, die Werkstücke nach dem Stanzvorgang in der Stanzpresse nicht nur der Formpresse zuzuführen, sondern sie auch erneut in der Formpresse zu positionieren. Für die er­ neute Positionierung der Werkstücke vor Beginn des Formgebungs­ vorgangs ist ein nicht unerheblicher Zeitaufwand erforderlich. Es war daher bisher schwierig, die Leistungsfähigkeit und die Genauigkeit der Presse zu erhöhen.

Aus der GB 2 008 466 A ist eine Bearbeitungsmaschine bekannt, mit der es möglich ist, plattenförmige Bauteile mit Aus­ stanzungen zu versehen und anschließend an ihren Kanten zu be­ schneiden. Mit dieser bekannten Maschine ist es also nicht möglich, auch andere Formgebungsoperationen wie Biegen oder Ziehen durchzuführen.

In der DE 32 34 981 A1 ist eine Stanz-Biegemaschine offenbart, mit der Formteile aus einem Metallband oder -draht hergestellt werden können und die im Baukastensystem aufgebaut ist. Diese bekannte Maschine hat eine Vielzahl von Biegeeinrichtungen, um verschiedene Biegeoperationen durchführen zu können. Dadurch wird der Platzbedarf dieser Maschine sehr groß, wenn es erforderlich ist, ein Werkstück einer großen Anzahl von Formgebungs­ operationen zu unterziehen. Außerdem ist es mit dieser Maschine nicht möglich, flächige Werkstücke wie Bleche unterschiedlicher Größe zu bearbeiten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Mehrfachbearbeitungsmaschine zu schaffen, mit der sich unterschiedliche Stanz- und Formgebungs­ operationen, einschließlich Biege-, Scher- und Ziehoperationen, an aus Blech od. dgl., insbesondere Metallblechen, be­ stehenden Werkstücken durchführen zu lassen, wobei die Bearbeitungs­ maschine von kompakter Bauweise und hoher Leistung sein soll und so beschaffen ist, daß ein einfacher Werkzeugwechsel für die Durchführung unterschiedlicher Stanz- und Formgebungsoperationen möglich ist.

Diese Aufgabe wird mit der im Patentanspruch 1 angegebenen Mehrfachbearbeitungsmaschine gelöst.

Diese Maschine hat den Vorteil, daß mit der Stanzvorrichtung und der Formgebungsvorrichtung eine Vielzahl verschiedenster Operationen durchgeführt werden kann, da die Werkzeuge der beiden Vorrichtungen mit Hilfe der Werkzeugwechselvorrichtung schnell und einfach ausgetauscht werden können. Da lediglich zwei Bearbeitungsvorrichtungen für die verschiedenartigen Operationen erforderlich sind, benötigt die Maschine nur eine geringe Aufstellfläche. Da die Zuführungsvorrichtung zur Zu­ führung der Werkstücke sowohl zur Stanz- als auch zur Form­ gebungsvorrichtung und zur Positionierung der Werkstücke vor­ gesehen ist, ist ein Umspannen der Werkstücke zwischen zwei Stanz- und/oder Formgebungsoperationen nicht notwendig, wodurch die Werkstücke sehr genau und schnell bearbeitet werden können.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Maschine für die Stanz­ vorrichtung und Formgebungsvorrichtung einen gemeinsamen Arbeits­ tisch aufweist. Die Werkstücke können dann mit Hilfe der Zuführungsvorrichtung besonders leicht zwischen der Stanzvor­ richtung und der Formgebungsvorrichtung verschoben werden und in der gewünschten Lage zu den jeweiligen Bearbeitungswerkzeugen positioniert werden.

Es ist zweckmäßig, wenn die Stanzvorrichtung und die Formge­ bungsvorrichtung im Abstand nebeneinander im gemeinsamen Maschinengestell angeordnet sind, das aus zwei fest mit­ einander verbundenen Einzelgestellen bestehen kann. Die Stanzvorrichtung und die Formgebungsvorrichtung können dann je für sich gebaut sein und anschließend in dem gemeinsamen Maschinengestell zu einer Einheit verbunden werden. Wenn das Maschinengestell aus zwei miteinander verbundenen Einzelgestellen besteht, kann die Maschine zum Transport leicht zerlegt werden.

Eine besonders einfache Ausgestaltung ergibt sich, wenn die Stanzvorrichtung einander zugeordnete obere und untere Stanzwerkzeuge aufweist, die jeweils zu einer Reihe nebeneinander angeordnet sind, wobei diese Werkzeugreihen sich in Richtung auf die Formgebungsvorrichtung erstrecken und wenn oberhalb der oberen Werkzeugreihe ein Stößel angeordnet ist, der in Richtung der Werkzeugreihen an einem hubbeweglichen Stempel verschieblich gelagert ist. Die in Reihe angeordneten Werkzeuge sind dann zu Wartungs- und Reparaturzwecken besonders leicht zugänglich und können wahlweise von dem Stößel betätigt werden, um Stanzungen unterschiedlicher Form und Größe im Werkstück anzu­ bringen.

Wenn die Werkzeuge der Formgebungsvorrichtung mittels Hubzylinder seitlich über Rollenbahnen aus der Mehrfachbearbeitungsmaschine zur Werkzeugwechselvor­ richtung herausführbar bzw. in Gegenrichtung in die Formgebungs­ vorrichtung einführbar sind, sind die Formgebungswerkzeuge besonders einfach und schnell zu wechseln.

Die Werkzeugwechselvorrichtung hat vorzugsweise ein fahrbares Untergestell, an dem ein Werkzeugaufnahmeschlitten od. dgl. vertikal hubbeweglich gelagert ist, der in Übereinanderordnung mit Halterungen und Schiebeführungen für zwei Werkzeugsätze der Formgebungswerkzeuge versehen ist. In einem solchen Untergestell können zwei verschiedene Werkzeugsätze übereinander aufgenommen werden, die dadurch ausgewählt werden können, daß der Werkzeug­ aufnahmeschlitten in unterschiedliche Höhenlagen verstellt wird. Wenn andere Werkzeuge benötigt werden, kann das ganze Untergestell gegen ein anderes Untergestell mit anderen Werkzeugen aus­ getauscht werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, anhand derer eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an einem Beispiel näher erläutert ist.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Mehrfachbearbeitungsmaschine in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 die Maschine nach Fig. 1 in einer Frontansicht;

Fig. 3 die Maschine nach den Fig. 1 und 2 in Draufsicht;

Fig. 4 die Maschine nach den Fig. 1 bis 3 in einem größeren Maßstab und im Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 2, wobei Einzelteile aus Gründen der Übersichtlichkeit fortgelassen sind;

Fig. 5 in größerem Maßstab einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 3, wobei Einzelheiten aus Gründen der Übersichtlichkeit fortgelassen sind;

Fig. 6 in größerem Maßstab einen Schnitt nach Linie VI-VI der Fig. 2, wobei auch hier Einzelteile fortgelassen sind;

Fig. 7 in größerem Maßstab einen Schnitt nach Linie VII-VII der Fig. 3, wobei Einzelteile fortgelassen sind;

Fig. 8 einen Querschnitt nach Linie VIII-VIII der Fig. 7.

Die Zeichnung zeigt eine Mehrfachbearbeitungsmaschine 1, die so ausgelegt ist, daß sich mit ihr ein Blech-Werkstück W, wie ein Metallblech, stanzen und formgebend bearbeiten läßt. Die Mehrfachbearbeitungsmaschine 1 umfaßt in einer Baueinheit eine Stanzpresse oder Stanzvorrichtung 3 mit oberen und unteren Stanzwerkzeugen 5 und 7 sowie eine Formgebungsvorrichtung oder Formgebungspresse 9 mit oberen und unteren Formgebungswerkzeugen 11 und 13. Die Stanzpresse und die Formgebungsvorrichtung 9 sind in einer Baueinheit ausgeführt oder aber in geeigneter Weise zu einer Baueinheit miteinander verbunden; sie sind von einer Abdeckung 15 abgedeckt. Die Stanzpresse 3 ist so ausgebildet, daß sich mit ihr eine Vielzahl unterschiedlicher Löcher in das Werkstück W einstanzen lassen, während die Formgebungsvorrichtung 9 für unterschiedliche Formgebungsoperationen ausgelegt sein kann, wie insbesondere Biege-, Scher- und Ziehvorgänge, einschließlich Bördeln und Falzen, Ausschneiden und Schlitzen und Entgraten des Werk­ stücks W.

Die Mehrfachbearbeitungsmaschine 1 ist mit einem zentralen Arbeitstisch 17 versehen, auf welchen das Werkstück W auf­ gelegt und unter Verschieben der Stanzpresse 3 und der Formgebungsvorrichtung 9 zugeführt werden kann. Bei dem bevor­ zugten Ausführungsbeispiel weist die Mehrfachbearbeitungs­ maschine 1 ferner ein Paar an Seitentischen 19 und 21 auf, die zu beiden Seiten des zentralen Arbeitstisches 17 im selben Niveau mit diesem angeordnet sind. Der Arbeitstisch 17 und die Seitentische 19 und 20 weisen an ihrer Oberseite eine Vielzahl von Kugelgleitstücken auf, so daß das Werk­ stück W frei über den Tisch hinweggleiten kann. Die Mehr­ fachbearbeitungsmaschine 1 umfaßt ferner eine Werkstück-Zu­ führungsvorrichtung 25, mit der die aus dem Blech bzw. Flachmaterial bestehenden Werkstücke W der Stanzpresse 3 und der Formgebungsvorrichtung 9 zugeführt, und in diesen Pressen posi­ tioniert werden. Ferner ist die Mehrfachbearbeitungsmaschine 1 mit einer Werkzeugwechselvorrichtung 27 versehen, mit der sich die oberen und unteren Formgebungswerkzeuge 11 und 13 der Formgebungsvorrichtung 9 wechseln lassen.

Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, ist die Werkstückzuführungs­ vorrichtung 25 auf dem zentralen Arbeitstisch 17 beweglich gelagert, so daß sie in Horizontalrichtung nach vorne und rückwärts in Richtung auf die Pressen 3 und 9 und in Gegen­ richtung bewegt werden kann. Die Werkstückzuführungsvor­ richtung 25 besteht aus einem Kreuzschlitten mit einem ersten Schlitten 29, der auf dem Arbeitstisch 17 beweglich ist, und einem zweiten Schlitten, der auf dem ersten Schlitten 29 beweglich gelagert ist und der mit mehreren Klemmorganen 33 für die Einspannung des Werkstücks W ver­ sehen ist. Der erstgenannte Schlitten 29 ist an einem Paar Schienen 35 und 37 des Arbeitstisches 17 verschiebbar gelagert, so daß er sich in der Horizontalebene in Richtung auf die beiden Vorrichtungen 3 und 9 und in Gegenrichtung bewegen kann. Die Schienen 35 und 37 sind in Parallellage zueinander horizontal in Schlitzen 39 und 41 angeordnet, die sich im zentralen Arbeitstisch 17 befinden. Die Bewegung des Schlittens 39 an den Schienen 35 und 37 erfolgt mittels einer Leitspindel 47, die in Horizontallage in einem Schlitz 49 des Arbeitstisches 17 angeordnet ist und von einem Motor 51 angetrieben wird, der an einem Teil des Arbeitstisches 17 gelagert ist. Der andere Schlitten 31 ist in Horizontal­ richtung auf dem erstgenannten Schlitten 29 ebenfalls mittels einer Schraubenspindel 53 beweglich, die sich in Horizontal­ lage rechtwinklig zu den Schienen 35 und 37 am ersten Schlitten 29 befindet und von einem Motor 55 angetrieben wird. Die Motoren 51 und 55 werden zur Bewegung der beiden Schlitten 29 und 31 der Werkstückzuführungsvorrichtung 25 numerisch gesteuert.

Bei der vorstehend beschriebenen Werkstückzuführungsvorrichtung 25 wird also der erste Schlitten 29 durch die Spindel 47 an den Schienen 35 und 37 entlang unter Mitnahme des zweiten Schlittens 31 in Richtung auf die beiden Vorrichtungen 3 und 9 und in Gegenrichtung bewegt, wenn der Motor 51 eingeschaltet ist. Dabei wird das Werkstück W, welches von den Klemmorganen 33 des zweiten Schlittens 31 eingespannt ist, mitgenommen. Bei Einschaltung des Motors 55 wird der zweite Schlitten 31 mit Hilfe der Spindel 53 auf dem ersten Schlitten 29 mit dem Werkstück W in der Horizontalebene rechtwinklig zu den Schienen 35 und 37 bewegt. Auf diese Weise kann das Werkstückblech W durch die Überlagerung der beiden Schlittenbewegungen den beiden Pressen 3 und 9 zugeführt und gegenüber diesen an beliebiger Stelle positioniert werden.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, sind die Stanzpresse 3 und die Formgebungsvorrichtung 9 mit Hilfe von drei aufrechtstehenden Platten 57, 59 und 61 zu einer Baueinheit verbunden, wobei jede dieser Platten gemäß Fig. 4 C-förmig gestaltet ist. Die Stehplatten 57, 59 und 61 sind parallel zueinander in Vertikallage unter der Abdeckung 15 und hinter dem zentralen Arbeitstisch 17 angeordnet. Die Stehplatte 57 ist mit Hilfe geeigneter Verbindungsglieder zu einer Einheit mit der Stehplatte 59 verbunden, die ihrerseits in entsprechender Weise mit der Stehplatte 61 einstückig verbunden ist. Die Stanzpresse 3 und die Formgebungsvorrichtung 9 können je für sich gesondert gebaut und anschließend mit Hilfe geeigneter Verbindungsmittel, wie Bolzen od. dgl. fest verbunden werden, obwohl sie bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel über die drei Stehplatten 57, 59 und 61 zu der Baueinheit zusammen­ gefaßt sind. Es könnte auch für die Stanzpresse 3 oder die Formgebungspresse 9 eine weitere Stehplatte zusätzlich zu den drei Stehplatten 57, 59 und 61 in der Weise vorgesehen werden, daß sie mit der innenliegenden Stehplatte 59 zu einer Einheit verbunden wird.

Wie vor allem die Fig. 4 und 5 zeigen, ist die Stanzpresse 3 mit einer Werkzeughaltevorrichtung 63 für die Halterung der oberen und unteren Stanzwerkzeuge 5 und 7 versehen, von denen jeweils eine Mehrzahl vorgesehen ist. Die Werkzeughal­ tevorrichtung 63 ist im Vertikalschnitt C-förmig gestaltet; sie weist einen oberen Arm 63au und einen unteren Arm 63al auf. Beide Arme verlaufen parallel zueinander horizontal und tragen jeweils die oberen bzw. unteren Stanzwerkzeuge 5 bzw. 7. Die Werkzeughaltevorrichtung 63 ist an einem Bett 65 zwischen den Stehplatten 57 und 59 im vorderen Bereich der Stanzpresse in Verbindung mit dem Arbeitstisch 17 derart gelagert, daß sich die beiden Arme 63au und 63al nach vorne erstrecken. Die oberen Stanzwerkzeuge 5 sind an dem vorderen Ende des oberen Armes 63au der Werkzeughalte­ vorrichtung 63 lösbar gelagert. Sie liegen in einer Horizontal­ reihe, die rechtwinklig zu den Schienen 35 und 37 der Werkstückzuführungsvorrichtung 25 verläuft. Die unteren Stanzwerkzeuge 7 sind am vorderen Ende des unteren Armes 63al der Werkzeughaltevorrichtung 63 lösbar gelagert. Sie liegen ebenfalls in einer Reihe nebeneinander, wobei sie jeweils gegenüber den oberen Werkzeugen ausgerichtet sind. Die oberen und unteren Stanzwerkzeuge 5 und 7 sind von unterschiedlicher Größe und Form, wobei jeweils ein aus einem oberen und unteren Werkzeug 5, 7 bestehendes Paar an in der Größe und Form übereinstimmenden Werkzeugen vertikal zueinander ausgerichtet sind, um das Werkstückblech W zu stanzen. Letzteres wird von der Werkstückzuführungsvor­ richtung 25 zugeführt und zwischen den oberen und unteren Stanzwerkzeugen 5 und 7 positioniert.

Wie vor allem die Fig. 4 und 5 zeigen, weist die Stanzpresse 3 einen Stempel 67 auf, der an seinem unteren Ende einen Stößel 69 trägt, der beim Stanzvorgang mit dem zugeordneten Stanzwerkzeugpaar 5, 7 zusammenwirkt. Der Stempel 67 ist zwischen den Stehplatten 57 und 59 vertikal hubbeweglich an­ geordnet und über ein Paar Verbindungs- oder Pleuelstangen 71R und 71L mit einer Exzenterwelle 73 verbunden, die in Horizontallage zwischen den Stehplatten 57 und 59 gelagert ist und von einem (nicht dargestellten) Motor über eine Kupplungs- und Bremsvorrichtung 75 angetrieben wird. Der Stempel 67 wird demgemäß von der Exzenterwelle 73 gehoben und gesenkt, wobei beim Abwärtshub der Stößel 69 auf das jeweilige Stanzwerkzeugpaar 5, 7 zur Wirkung kommt. Der Stößel 69 ist in einem T-Schlitz 67t gehalten, der horizontal entlang dem unteren Ende des Stempels 67 angeordnet ist. Der Stößel 69 ist dabei unmittelbar über den Stanzwerkzeugen 5 und 7 in dem T-Schlitz 67t in Seitenrichtung verschiebbar geführt. Die Anordnung ist derart, daß bei Stanzvorgängen der Stößel 69 am unteren Ende des Stempels 67 über das jeweils gewünschte Paar an Stanzwerkzeugen 5, 7 geschoben wird. Die Verschiebung des Stößels 69 erfolgt unter Wirkung einer numerischen Steuerung, die auch mit den Motoren 51 und 75 zum Antrieb der beiden Schlitten 29 und 31 der Werk­ stückzuführungsvorrichtung 25 verbunden ist.

Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung wird zur Durch­ führung von Stanzoperationen das Werkstückblech W in den Raum zwischen den oberen und unteren Werkstücken 5 und 7 eingeführt und hier positioniert. Dies geschieht mit Hilfe der beschriebenen Werkstückzuführungsvorrichtung 25. Bevor oder sobald das Werkstück W zwischen den oberen und unteren Stanzwerkzeugen 5 und 7 positioniert wird bzw. ist, wird der vom Stempel 67 gehaltene Stößel 69 am Stempel seitlich verschoben und über dem jeweils gewünschten Stanzwerkzeug­ paar positioniert. Wenn dem Stempel 67 von der Exzenterwelle 73 der Abwärtshub erteilt wird, bewegt sich der Stößel 69 nach unten, wodurch mit Hilfe des ausgewählten Stanzwerk­ zeugpaares 5, 7 das Werkstück W gestanzt wird, welches hierbei von der Klemmvorrichtung 33 der Werkstückzuführungsvor­ richtung 25 gehalten wird. Es versteht sich, daß eine Anzahl an in der Form und Größe unterschiedlichen Löchern auf auto­ matischem Wege und kontinuierlich in das Werkstück W einge­ stanzt werden kann, indem der Stößel 69 an dem Stempel 67 und die Schlitten 29 und 31 der Werkstückzuführungsvorrichtung 25 unter der Wirkung der numerischen Steuerung ver­ stellt werden.

Aus Vorstehendem ergibt sich, daß die oberen und unteren Stanzwerkzeuge 5 und 7 der Stanzpresse 3 von der Werkzeug­ haltevorrichtung 63 im Abstand zu dem Rahmen der Stanzpresse 3 sowie zu den Stehplatten 57 und 59 gehalten werden, die die beim Stanzvorgang auftretenden Reaktionskräfte auf­ nehmen. Die oberen und unteren Stanzwerkzeuge 5 und 7 können daher in vertikaler Ausfluchtung zueinander den Stanz­ vorgang mit hoher Genauigkeit durchführen.

Wie insbesondere die Fig. 6 und 7 zeigen, weist die Formgebungs­ presse 9 einen Stempel 77 auf, der vertikal hubbeweglich zwischen den Stehplatten 59 und 61 angeordnet ist und das obere Formgebungswerkzeug 11 trägt. Der Stempel 77 ist über ein Paar Verbindungs- bzw. Pleuelstangen 79R und 79L mit einer Exzenterwelle 81 verbunden, die in Horizontallage zwischen den Stehplatten 59 und 61 gelagert ist und von einem (nicht dargestellten) Motor über eine Kupplungs- und Bremsvorrichtung 83 angetrieben wird. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Stempel 77 mit mehreren vertikalen Führungsstangen 85 versehen, die sich in einem Führungs­ glied 87 vertikal verschieblich führen. Das Führungs­ glied 87 ist vorkragend zwischen den Stehplatten 59 und 61 angeordnet, wobei es sich horizontal nach vorne erstreckt, so daß der Stempel 77 hierin vertikal beweglich ist. Das obere Formgebungswerkzeug 11 ist lösbar an der Unterseite des Stempels 77 befestigt. Zur Befestigung dient z. B. eine von einem Hydraulikmotor betätigte Einspannvorrichtung. Das untere Formgebungswerkzeug 13, welches unmittelbar unterhalb des oberen Formgebungswerkzeuges 11 liegt, ist an einer Aufspannplatte 89 lösbar gelagert, die sich unmittelbar unterhalb des Stempels 77 befindet. Es wird durch geeignete Mittel, z. B. eine von einem Hydraulikmotor betätigte Ein­ spannvorrichtung, festgelegt.

Zur Durchführung irgendwelcher Formgebungsvorgänge an dem Werkstückblech W wird dieses mit Hilfe der Werkstückzufüh­ rungsvorrichtung 25 der Formgebungspresse zugeführt und in dem unteren Formgebungswerkzeug 13 positioniert. Beim Ab­ wärtshub des Stempels 77 unter der Wirkung der Exzenterwelle 81 bewegt sich das obere Formgebungswerkzeug 11 nach unten, wobei es im Zusammenwirken mit dem unteren Formgebungswerkzeug 13 den Formvorgang am Werkstückblech W durchführt. Hervorzuheben ist, daß sehr unterschiedliche Arten von Form­ gebungswerkzeugen für unterschiedliche Formgebungsoperationen verwendet werden können, z. B. für Biege-, Scher- und Ziehvorgänge einschließlich Kerb- und Nutvorgänge sowie Bördel- und Falzvorgänge, Schlitzvorgänge und Entgratungsmaß­ nahmen.

Um den Wechsel des oberen Formgebungswerkzeuges 11 zu er­ leichtern, sind gemäß den Fig. 6 und 7 Rollen 91 an der Unter­ seite des Stempels 77 so angeordnet, daß das obere Form­ gebungswerkzeug 11 an diesen Rollen in Horizontalrichtung entlanglaufen kann. Die Rollen 91 sind in zwei Reihen an einem Paar länglicher Halteglieder 93 und 95 frei drehbar gelagert, die an der Unterseite des Stempels 77 in Parallel­ lage zueinander horizontal befestigt sind, so daß das obere Formgebungswerkzeug 11 gemäß Fig. 7 nach rechts und nach links verschieblich ist. Um auch den Wechsel des unteren Formgebungswerkzeuges 13 zu erleichtern, ist an der Stirnkante und der rückwärtigen Kante der Aufspannplatte 89 ebenfalls jeweils eine Reihe an Rollen 97 vorgesehen, so daß das untere Formwerkzeug 13 auf diesen Rollen laufend in der gleichen Richtung wie das obere Werkzeug 11 horizontal verschiebbar ist. Die Rollen 97 sind in zwei Reihen an einem Paar länglicher Halteglieder 99 und 101 frei drehbar gelagert, die an der Stirnkante und der rückwärtigen Kante der Aufspann­ platte parallel zueinander angeordnet sind. Die Halteglieder 99 und 101 für das untere Formwerkzeug 13 sind vertikal be­ weglich so angeordnet, daß sie mit Hilfe geeigneter Vorrich­ tungen, z. B. hydraulischer Zylinder so weit angehoben werden können, daß sie über die Oberfläche der Aufspannplatte 89 nur dann hervorstehen, wenn das untere Werkzeug 13 auf den Rollen bewegt werden soll. Hydraulische oder pneumatische Motoren 103 und 105 in Gestalt von Schubkolbengetrieben mit Kolbenstangen 107 und 109 dienen zur Bewegung der oberen und unteren Formgebungswerkzeuge 11 und 13 beim Werkzeug­ wechsel.

Die hydraulischen oder pneumatischen Motoren 103 und 105 sind an der Stehplatte 59 in Horizontallage derart gelagert, daß ihre Kolbenstangen 107 und 109 die Formgebungswerkzeuge von dem Stempel 77 bzw. der Aufspannplatte 89 abziehen oder auf diese Bauteile aufschieben können. Zu diesem Zweck kann an jeder Kolbenstange 107 und 109 ein T-Bolzen od. dgl. befestigt sein, der in einen T-Schlitz einfassen kann, welcher an jedem Ende der oberen und unteren Formgebungswerkzeuge 11 und 13 angeformt ist.

Wie erwähnt, kann das obere Formwerkzeug 11 mit Hilfe seines hydraulischen oder pneumatischen Motors 103 auf den Rollen 91 von dem Stempel 77 abgezogen oder auf den Stempel 77 auf­ geschoben werden. Das obere Formgebungswerkzeug 11 wird durch eine geeignete Vorrichtung, z. B. Einspannglieder eines am Stempel 77 gelagerten Hydraulikmotors von den Rollen 91 abgehoben und beim Lösen dieser Einspannvorrichtung auf die Rollen 91 abgesenkt. Das untere Formwerkzeug 13 wird in gleicher Weise auf den Rollen 97 laufend mit Hilfe des hydraulischen oder pneumatischen Motors 105 von der Aufspannplatte abgezogen oder auf diese aufgeschoben, wobei die Rollen 97 über die Oberseite der Aufspannplatte 89 angehoben sind. Wenn die Rollen 97 von den Haltegliedern 99 und 101 unter die Oberseite der Aufspannplatte 89 abgesenkt sind, ist das untere Formgebungswerkzeug 13 an der Aufspannplatte 89 gelagert bzw. abgestützt.

Die Werkzeugwechselvorrichtung 27 ist gemäß den Fig. 7 und 8 an der Seite der Formgebungspresse 9 so angeordnet, daß die oberen und unteren Formgebungswerkzeuge 11 und 13 über die von den Rollen 91 und 97 gebildeten Rollenlaufbahnen von der Seite her in die Presse eingeführt bzw. zur Seite hin aus der Presse herausgeführt werden können. Die Werkzeug­ wechselvorrichtung 27 ist auf einem Paar Schienen 111 und 113 beweglich angeordnet, die parallel zu den Schienen 35 und 37 der Werkstückzuführungsvorrichtung 25 verlegt sind. Die Werkzeugwechselvorrichtung 27 weist einen rechteckigen Grundrahmen 115 auf, an dem ein Paar vorderer Führungssäulen 117 und ein Paar rückwärtiger Führungssäulen 119 in Vertikal­ lage befestigt sind. Vertikal beweglich gelagert auf dem Grundrahmen 115 ist ein Werkzeugaufnahmeschlitten 121 od. dgl., der die oberen und unteren Formgebungswerkzeuge 11 und 13 aufnimmt. Der Grundrahmen 115 ist mittels Räder 123 auf den Schienen 111 und 113 fahrbar und in seiner Position mittels einer Haltevorrichtung 125 festlegbar. Die an der Vorderseite des Grundrahmens 115 befestigten vorderen Führungssäulen 117 sind an der Oberseite über einen Träger 127 verbunden, während die an der rückwärtigen Seite liegenden Führungssäulen 119 über einen weiteren Träger 129 verbunden sind.

Der Werkzeugaufnahmeschlitten 121 der Werkzeugwechselvor­ richtung 27 ist entlang den Führungssäulen 117 und 119 ver­ tikal beweglich geführt, um ihn in eine Hubposition bringen zu können, in der die beiden Formgebungswerkzeuge 11 und 13 von der Seite her über die von den Rollen 91 und 97 gebildeten Rollenlaufbahnen in die Formgebungspresse 9 einführen zu können bzw. zur Seite hin aus der Formgebungspresse her­ ausführen zu können. Der Werkzeugaufnahmeschlitten 121 weist eine rechteckige Basis bzw. einen rechteckigen Rahmen od. dgl. 131 auf, auf welchem ein Paar vorderer Säulen 133 und ein Paar rückwärtiger Säulen 135 vertikal befestigt sind. Die vorderen Säulen 131 sind an der Oberseite über einen Träger 137, die rückwärtigen Säulen 135 entsprechend über einen Träger 139 verbunden. Die Träger 137 und 139 sind ih­ rerseits über mehrere querverlaufende Träger 141 untereinander verbunden. Der Werkzeugaufnahmeschlitten 121 weist Rollen 143 auf, die horizontale Laufbahnen für die beiden Formgebungswerkzeuge 11 und 13 bilden, wenn diese über die Rollen 91 und 97 in die Formgebungspresse eingeführt bzw. aus dieser herausgeführt werden. Die Rollen 143 sind an einem oberen Paar vorderer und rückwärtiger Halteglieder 145f und 145r sowie an einem unteren Paar vorderer und rückwärtiger Halteglieder 147f und 147r drehbar gelagert. Die oberen Halteglieder 145f und 145r sind in einer gemeinsamen Horizontalebene an den vorderen Säulen 133 und den rückwärtigen Säulen 135 befestigt, so daß sie das obere Formgebungs­ werkzeug 11 tragen können. Die unteren vorderen und rückwärtigen Halteglieder 147f und 147r sind entsprechend an den Säulen 133 und 139 befestigt, so daß ihre Rollen 143 das untere Formgebungswerkzeug 13 tragen. Bei dem be­ vorzugten Ausführungsbeispiel sind zwei Sätze von oberen Haltegliedern 145f und 145r und entsprechend zwei Sätze der Halteglieder 147f und 147r vorgesehen, so daß in dem Werkzeugaufnahmeschlitten zwei Paare an Formgebungswerkzeugen 11/13 Aufnahme finden können. Die Anordnung ist derart, daß die Rollen 143 an den Haltegliedern 145f und 145r sowie an den darunterliegenden Haltegliedern 147f und 147r in ein gemeinsames Niveau mit den Rollen 91 und 97 gebracht werden können, wenn der Werkzeugaufnahmeschlitten 121 vertikal gegen­ über dem Grundrahmen der Werkzeugwechselvorrichtung ver­ stellt wird. Es ist infolgedessen möglich, jeweils einen Werkzeugsatz 11, 13 über die genannten Rollenlaufbahnen in die Formgebungspresse 9 einzuführen bzw. aus dieser heraus­ zuführen. Feststellorgane 149 dienen zur Festlegung der Formgebungswerkzeuge 11 und 13 in dem Werkzeugaufnahme­ schlitten 121.

Um den Werkzeugaufnahmeschlitten entlang den Führungssäulen 117 und 119 bewegen zu können, sind mehrere hydraulische oder pneumatische Motoren 151 in Gestalt von Schubkolbenge­ trieben mit der Unterseite des Grundrahmens über einen Hebel­ mechanismus 153 verbunden, der als Hubschere ausgebildet ist. Außerdem sind Feststellorgane, wie z. B. hydraulische oder pneumatische Zylinder vorgesehen, um den Werk­ zeugaufnahmeschlitten 121 in seiner angehobenen Position an den Führungssäulen 117 und 119 festzulegen.

Die vorstehend beschriebene Werkzeugwechselvorrichtung 27 ist demgemäß als Laufwagen ausgebildet, in dem ein heb- und senkbares Aufnahmegestell in Gestalt des Werkzeugauf­ nahmeschlittens 121 hubbeweglich geführt ist, welches in Übereinanderordnung zwei Werkzeugsätze der Formgebungs­ presse 9 aufnehmen kann. Beim Werkzeugwechsel wird der Werkzeugaufnahmeschlitten 121 an den Führungssäulen 117 und 119 entlang verstellt, um die Rollen 143 mit den Rollen 91 und 97 der Formgebungspresse 9 in jeweils ein ge­ meinsames Niveau einzustellen. Zur Entnahme der Formgebungs­ werkzeuge 11 und 13 aus der Formgebungspresse 9 werden diejenigen Rollen 143, welche keine Werkzeuge tragen, durch Verstellen des Werkzeugaufnahmeschlittens 121 in ein gemeinsames Niveau mit den Rollen 91 und 97 der Formge­ bungspresse 9 gebracht, worauf die Formgebungswerkzeuge 11 und 13 der Presse 9 mit Hilfe der hydraulischen oder pneu­ matischen Zylinder 103 und 105 über die Rollen 91 und 97 auf die Rollen 143 des Werkzeugaufnahmeschlittens 121 ge­ schoben werden. Es versteht sich, daß vor dem Herausschieben der Werkzeuge das obere Formgebungswerkzeug 11 von dem Stempel 7 der Presse 9 gelöst und auf die Rollen 91 abgesetzt wird, während das untere Formgebungswerkzeug 13 von den Rollen 97 von der Aufspannplatte 89 abgehoben wird.. Nach der Übergabe der Formgebungswerkzeuge 11 und 13 an den Werkzeugaufnahmeschlitten 121 wird dieser in Hubrichtung so entlang den Führungssäulen 117 und 119 bewegt, daß nunmehr ein anderes Werkzeugpaar 11, 13 von dem Werkzeug­ aufnahmeschlitten auf die Rollen 91 und 97 der Presse 9 überführt werden kann. Die Werkzeuge 11 und 13 werden hier­ bei von den hydraulischen oder pneumatischen Motoren 103 und 105 auf den von den Rollen 91 und 97 gebildeten Rollen­ bahnen in die Formgebungspresse 9 gezogen, wo sie am Stempel 77 bzw. an der Aufspannplatte 89 festgelegt werden.

Wie im Vorstehenden im einzelnen dargelegt wurde, kann die Mehrfachbearbeitungsmaschine 1 nach der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl unterschiedlicher Stanz- und Formoperationen mit hoher Leistung durchführen. Die Stanzpresse 3 kann in das Werkstückblech W unterschiedliche Löcher stanzen, während die Formgebungspresse 9 unterschiedliche Form­ gebungsbearbeitungen am Werkstück durchführen kann, z. B. eine Biege-, Scher- oder Ziehbearbeitung unter Verwendung unterschiedlicher Arten an Werkzeugen 11 und 13. Die beiden Pressen 3 und 9 sind zu einer einzigen kompakten Baueinheit miteinander verbunden, so daß das Werkstück W mit Hilfe einer einzigen gemeinsamen Werkstückzuführungsvor­ richtung 25 zugeführt und positioniert werden kann. Eine zusätzliche Transfervorrichtung zur Beförderung der Werk­ stücke von der Stanzpresse zu der nachgeschalteten Form­ gebungspresse entfällt. Entsprechend wird eine kleinere Bodenfläche für die Aufstellung der Maschine erreicht. Das Werkstück W läßt sich rasch der Formgebungspresse 11 zuführen und in dieser positionieren. Entsprechend kann die Be­ arbeitungsmaschine mit hoher Leistung arbeiten. Der Formge­ bungsprozeß nach vorausgegangenem Stanzen läßt sich mit hoher Genauigkeit durchführen. Die Mehrfachbearbeitungsmaschine ist so ausgebildet, daß sich unterschiedliche Arten an Werkzeugen 11 und 13 mit Hilfe der Werkzeugwechselvor­ richtung 27 leicht in der Formgebungspresse 9 anordnen lassen, um unterschiedliche Form- oder Bearbeitungsvorgänge durchzuführen.

Claims (7)

1. Mehrfachbearbeitungsmaschine für aus Flachmaterial, insbesondere aus Blechen, bestehende Werkstücke, in der folgende Vorrichtungen in einer Baueinheit kombiniert sind:

• - eine Stanzvorrichtung (3),
• - eine Formgebungsvorrichtung (9),
• - eine Zuführungsvorrichtung (25),
• - eine Werkzeugwechselvorrichtung (27),

wobei

• - die Stanzvorrichtung (3) und die Formgebungsvorrichtung (9) zur Durchführung unterschiedlicher Bearbeitungsoperationen an den Werkstücken (W), wie Biegen, Abscheren, Stanzen oder Ziehen, einsetzbar sind,
• - die Zuführungsvorrichtung (25) zur Zuführung der Werk­ stücke (W) sowohl zu der Stanzvorrichtung (3) als auch zur Formgebungsvorrichtung (9) und zur Positionierung der Werkstücke (W) vorgesehen ist und im wesentlichen nach Art eines Kreuzschlittens (29, 31) in Richtung auf die Stanz- und Formgebungsvorrichtung (3, 9) und/oder rechtwinklig hierzu horizontal beweglich ist
• - und die Werkzeugwechselvorrichtung (27) vertikal und horizontal in Richtung auf die Bearbeitungsmaschine bzw. von dieser weg verstellbar angeordnet ist und für den Werkzeugwechsel in einer oder beiden der genannten Bearbeitungsvorrichtungen (3, 9) verwendbar ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie für die Stanzvorrichtung (3) und die Formgebungsvorrichtung (9) einen gemeinsamen Arbeits­ tisch (17) aufweist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stanzvorrichtung (3) und die Formgebungsvorrichtung (9) im Abstand nebeneinander im gemeinsamen Maschinengestell angeordnet sind, das aus zwei fest miteinander verbundenen Einzelgestellen bestehen kann.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzvorrichtung (3) einander zugeordnete obere und untere Stanzwerkzeuge (5, 7) aufweist, die jeweils zu einer Reihe nebeneinander angeordnet sind, wobei die Werkzeugreihen sich in Richtung auf die Formgebungsvorrichtungen (9) erstrecken und daß oberhalb der oberen Werkzeugreihe ein Stößel (69) angeordnet ist, der in Richtung der Werkzeugreihen an einem hubbeweglichen Stempel (67) verschieblich gelagert ist.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (11, 13) der Formgebungsvorrichtung (9) mittels Hub­ zylinder (103, 105) seitlich über Rollen­ bahnen aus der Mehrfachbearbeitungsmaschine (1) zur Werk­ zeugwechselvorrichtung (27) herausführbar bzw. in Gegen­ richtung in die Formgebungsvorrichtung (9) einführbar sind.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugwechsel­ vorrichtung (27) ein fahrbares Untergestell (115, 117, 119, 127, 129) aufweist, an dem ein Werkzeugaufnahmeschlitten (121) vertikal hubbeweglich gelagert ist, der in Übereinanderanordnung mit Halterungen und Schiebeführungen für zwei Werkzeugsätze der Formgebungswerkzeuge (11, 13) versehen ist.