DE3641701A1 - Verfahren zum abstuetzen und immobilisieren eines von einem rohling elektroerosiv abgeschnittenen teils, vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens und dessen anwendung bei der entfernung des abgetrennten teils - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abstützen und Immobilisieren eines von einem Rohling elektroerosiv ab­ geschnittenen Teils beim Schneiden eines insbesondere geschlos­ senen Umrisses.

Ein derartiges Schneiden wird im allgemeinen mit einer Werkzeugelektrode durchgeführt, die als Draht, als Band oder als dünne Stange ausgebildet und etwa senkrecht ausgerichtet ist. Mit einem elektrischen Generator werden erosive Funken­ entladungen zwischen der Werkzeugelektrode und dem Werkstück hervorgerufen und letzteres wird durch einen allmählichen Vor­ schub der Elektrode längs einer etwa horizontalen Bahn aus­ geschnitten. Zur Vereinfachung wird im Folgenden auch der Ausdruck Abfall benutzt, um jedes von dem verbleibenden Rohling durch einen Schneidvorgang abgetrennte Teil zu bezeichnen, ob dieses Teil nun Abfall im eigentlichen Sinne der Bedeutung des Wortes ist, also ein von dem herzustellenden Werkstück abgetrennter Schrott, oder ob dieses Teil als z.B. Innenteil selbst das herzustellende Werkstück darstellt und der Schrott also von dem verbleibenden Rohling, dem sogenannten Schruppen gebildet wird.

Wenn ein geschlossener Ausschnitt oder ein solcher ge­ schnitten wird, dessen Enden den Rand des Werkstückes erreichen, kommt es am Ende des Schneidens dazu, daß der Abfall herunter­ fällt. Unerwünschterweise beginnt die Bewegung des Abfalls vor dem Ende des Schneidens, wenn das abzutrennende Teil nur noch von einem schmalen Reststeg gehalten ist, deren Festigkeit letztlich nicht mehr ausreicht, um das Gewicht des abzutren­ nenden Teils zu tragen. Dieses hat daher die Tendenz, sich abzusenken und quer zu stellen und den Draht einzuklemmen, während der Generator noch eingeschaltet ist. Der Draht erodiert infolgedessen noch weiter, aber er hat nicht mehr seine vorbestimmte Lage und verursacht unauslöschbare Spuren auf den bearbeiteten Flächen.

Die bekannten Verfahren erfordern einen Bedienungsmann, der z.B. einen Klotz unter dem abzutrennenden Teil anordnet, kurz bevor sich der geschnittene Umriß schließt bzw. kurz bevor die geschnittene Bahn zu Ende ist. Diese Maßnahme kann nicht vor Beginn des Schneidens durchgeführt werden, weil der untere Arbeitskopf dann während des Schneidens mit dem Klotz kollidieren würde.

Ein oder mehrere Klötze können durch Schraubverstellteile, Parallelogramme oder Teleskopgabeln ersetzt werden, aber alle diese Einrichtungen erfordern entweder einen manuellen Eingriff oder eignen sich sehr schlecht für die Automatisierung infolge ihrer außergewöhnlichen Abmessungen.

Aus der DE-OS 32 09 136 ist es bekannt, eine Verteil­ einrichtung für kleine Magnete am oberen Arbeitskopf der Maschine anzuordnen. Diese Einrichtung ist jedoch sperrig, weil sie die Magnete auf einem bereits geschnittenen Spalt anbringen muß, dessen Aussrichtung ständig wechselt. Außerdem besteht der geschnittene Werkstoff in vielen Fällen aus Kupfer, Aluminium oder anderem nichtmagnetischen Material. Des weiteren ist die Entfernung des Abfalls durch das Vorhandensein der Magnete er­ schwert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß der Abfall einfach und wirksam abgestützt wird, ohne dazu gegen Ende der Bearbeitung eine Bedienungsperson zu benötigen und ohne eine Präzisionsjustage durchführen zu müssen, um die Abstützein­ richtung vor oder während des Schneidens genau in die gewünsch­ te Lage bezüglich des Abfalls ausrichten zu müssen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß wenigstens zwei Träger, die jeweils eine ebene Unterfläche aufweisen, mit diesen Unterflächen koplanar zu der Grundfläche des abzutrennenden Teils angeordnet werden, und daß nach einem teilweisen Herausschneiden des abzutrennenden Teils wenigstens eine verstellbare Stange unter den Unterflächen der Träger und der Grundfläche des abzutrennenden Teils angeordnet und danach gegen die Unterseiten der beiden Träger gedrückt und dann der Schneidvorgang beendet wird.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Ver­ meidung von Bearbeitungsfehlern infolge einer vorzeitigen Ab­ senkbewegung des von dem Rohling abgetrennten Teils. Dieses Verfahren ist zugleich genau, robust und einfach durchzuführen, insbesondere wenn pneumatisch oder hydraulisch betätigte Einrichtungen verwendet und von einer numerischen Steuerung unterstützt werden, die zugleich das Schneiden selbst steuert.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die selbsttätige Entfernung des Abfalls, nachdem der Schneidvorgang beendet ist. Aus verschiedenen Gründen ist es wünschenswert, diesen Abfall von dem bearbeiteten Werkstück zu entfernen, bevor die Feinbe­ arbeitung durchgeführt wird. Mit der erfindungsgemäßen Entnahme­ einrichtung kann sowohl eine Feinbearbeitung der Oberfläche der bereits hergestellten Aussparung erfolgen, als auch die Her­ stellung einer zweiten Aussparung in dem bereits bearbeiteten Werkstück, wobei diese Operationen der Vor- und der Feinbear­ beitung sich automatisch aneinander anschließen können, ohne den Eingriff einer Bedienungsperson zu benötigen.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen erfindungsgemäßer Vorrichtungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer er­ findungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Aufsicht auf eine derjenigen in Fig. 1 dar­ gestellte ähnliche Vorrichtung, vervollständigt durch ein Steuerschema,

Fig. 3 einen teilweisen Längsschnitt durch einen Antrieb einer verstellbaren Stange,

Fig. 4 eine Ausführungsform einer selbsttätigen Entnahme­ einrichtung für den Abfall,

Fig. 5a bis c eine schematische Darstellung der Wir­ kungsweise der Entnahmeeinrichtung der Fig. 4 und

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Funkenerosions­ maschine zum Schneiden, wobei das zu bearbeitende Werkstück und die Entnahmeeinrichtung für den Abfall nicht dargestellt sind.

Fig. 1 zeigt zwei Stützpfeiler 1 aus Granit oder ähnlichem Werkstoff, auf denen jeweils eine Tragplatte 2 befestigt ist. Die Stützpfeiler 1 sind fest mit einem nicht dargestellten Kreuzbewegungstisch fest verschraubt, beispielsweise mit dem in den Richtungen X, Y Bewegungen gestattenden Kreuzbewegungstisch 30 der Fig. 2. Dabei versteht sich, daß der Tisch stattdessen auch feststehen und ein die Elektrode bildender Draht 6 in den Richtungen X, Y beweglich sein kann. Es ist auch möglich, jede andere konstruktive Lösung zu verwenden, bei der Relativbe­ wegungen in X, Y-Richtung zwischen dem Draht 6 und einem Werkstück erzeugt werden.

Jede Stützplatte 2 hat eine Schulter 3. Die beiden Schultern 3 sind in derselben Ebene angeordnet und tragen den zu schnei­ denden Rohling 4, der nur teilweise dargestellt ist. Der Rohling 4 ist unter anderem durch Keile 25 gehalten, die gegen die ebenen Unterflächen zweier Träger 8, 9 geschraubt sind, die jeweils zu beiden Seiten des Rohlings 4 auf den Schultern 3 ruhen. Zur Ver­ einfachung der Beschreibung wird angenommen, daß dieser Rohling 4 im wesentlichen ein Parallelepiped ist, der eine ebene Grundfläche aufweist, obwohl dies nicht notwendigerweise so sein muß. Ein schraffierter Bereich kennzeichnet denjenigen Teil 5 des Rohlings 4, der herausgetrennt werden soll, indem die Bahn 7 mit dem Draht 6 als Werkzeugelektrode durchlaufen wird. Wenn die Bahn 7 vollständig durchlaufen ist, bildet das Teil 5 Abfall, der weder durch die Schultern 3 noch durch die Keile 25 unterstützt ist und infolgedessen auf den Boden des nicht dargestellten Arbeitsbehälters herunterfällt, wenn man ihn nicht in geeigneter Weise an Ort und Stelle hält. Um das Herunterfallen des Teils 5 zu verhindern, aber auch, um die beträchtlichen mechanischen Beanspruchungen zu vermeiden, denen die immer schmaler werdende Materialbrücke zwischen dem Teil 5 und dem Rohling 4 ausgesetzt ist, bevor die Bahn 7 in sich geschlossen wird, ist es notwendig, das Teil 5 genau an derjenigen Stelle zu unterstützen, wo es sich vor seinem Abtrennen befindet. Hierzu ist eine Einrichtung mit zwei Trägern 8, 9 vorhanden, die ebene Unterflächen aufweisen, welche beiderseits des Rohlings 4 auf den Schultern 3 ruhen. Die in der Zeichnung nicht sichtbaren Unterseiten dieser Träger 8, 9 befinden sich daher in derselben Ebene, wie die ebenfalls nicht sichtbaren Randflächen des Rohlings 4, da sie auf denselben Schultern 3 ruhen, die koplanar mit den Randflächen des Rohlings 4 sind. Es sind gerade Stangen 11, 12 und 19 vorhanden, die ebene obere Flächen haben und in den Richtungen der Pfeile A, R beweglich in der Nähe der Unterflächen der Träger 8, 9 mit Halterungen 13 bis 18 lagern, die an dem einen oder an dem anderen der Träger 8, 9 befestigt sind. Die Halterungen 13, 14 und 17 haben zugleich Antriebe, die die Stange 11, 12 oder 19 in der Richtung des Pfeils A vorschieben oder in der Richtung des Pfeils R zurückziehen können. Die Stangen 11, 12 oder 19 sind dabei in einer geringen Entfernung von z. B. einigen Zehntelmillimetern von der Unterfläche des Trägers 8 gehalten. Wenn die Stangen 11, 12 oder 19 in der Richtung A bewegt werden, greift jede am Ende ihrer Bewegung in eine Halterung 15, 16 oder 18 ein, die am Träger 9 befestigt ist und jeweils eine Aufnahmestelle für eine Stange 11, 12 oder 19 bildet. Jeder Antrieb hat außerdem eine Einrichtung zum Anheben der Stange 11, 12 oder 19, um sie fest gegen die Unterfläche des Trägers 8 zu drücken. Diese Beaufschlagung der Stangen 11, 12, 19 erlaubt es, sie in Längsrichtung leicht an die gewünschte Stelle gleiten zu lassen und außerdem zu er­ reichen, daß die Stangen 11, 12 und 19 im geeigneten Moment durch Anpressen gegen die Unterfläche des Trägers 8 festge­ legt werden. Die Halterungen 15, 16 und 18 gestatten nach der Aufnahme der Stangen 11, 12 oder 19 deren Anpressen an die Unterseite des Trägers 9. In den Trägern 8, 9 sind Gleit­ bahnen 20 angeordnet, um die Verschiebung der Halterungen 13 bis 18 längs der Träger 8, 9 zu ermöglichen, so daß die genaue Anordnung der Stangen 11, 12 oder 19 frei gewählt werden kann. Wenn die Anordnung der Halterungen 13 bis 18 wie gewünscht erfolgt ist, können sie dort befestigt werden, z. B. durch in der Zeichnung nicht dargestellte Schrauben, Klemmen oder Keile usw. Die in den Trägern 8, 9 vorhandenen Bohrungen erleichtern die Anbringung dieser Befestigungsmittel, wie auch die An­ bringung der Keile 25, die den Rohling 4 hochhalten. Ähnlich erleichtern zwei Reihen von Bohrungen 22 in den Tragplatten 2 die Befestigung der Träger 8, 9 auf den Schultern 3 beid­ seitig des Rohlings 4 mit Hilfe von Keilen 26 (Fig. 2).

In der in Fig. 2 dargestellten Aufsicht auf die Ein­ richtung der Fig. 1 ist ein Steuerschema dargestellt, wobei die Positionen der beweglichen Teile, beispielsweise der Stange 12 und der diese betreffenden Halterungen 14, 16 aus Gründen der Übersichtlichkeit geringfügig abweichend dargestellt sind.

Die zum Schneiden des Rohlings 4 längs der Bahn 7 notwendigen Relativbewegungen zwischen dem Rohling 4 und dem Draht 6 werden mit Hilfe des symbolisch dargestellten Kreuzbewegungstisches 30 bewirkt. Der Tisch 30 wird durch Motoren 31, 32 beaufschlagt, die von einer numerischen Steuerung 33 steuerbar sind. Diese steuert außerdem einen programmierbaren Automaten 34, der auf eine Reihe 35 von Elektroventilen einwirkt. Diese Ventile sind an eine nicht dargestellte Druckluft- oder Druckflüssigkeits-Ouelle (Pfeil C) angeschlossen und ihre Ausgänge sind über Leitungen mit den Antrieben der Halterungen 13 bis 18 verbunden, um diese pneumatisch oder hydraulisch zu betätigen. Bei der Halterung 13 steuert die Leitung B den Vorschub der Stange 11, die Leitung D deren Rückzug und die Leitung E deren Höhenbewegung, um sie gegen den Träger 8 zu drücken. Die Leitung H steuert die Höhenbewegung der Stange 11, wenn diese in die Halterung 15 eingreift. Die anderen Halterungen sind auf ähnliche Weise über Leitungen gesteuert, die jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt sind, um diese nicht zu überlasten.

Im Folgenden wird die Wirkungsweise der Vorrichtung beim Herausschneiden des Teils 5 längs der in sich ge­ schlossenen Bahn 7 im Sinne des Pfeils F beschrieben. Vor dem Beginn der Bearbeitung werden die Halterungen 14, 16, 17, 18 etwa wie in Fig. 2 dargestellt, angeordnet. Die Lage der Halterungen 14 bis 18 kann mit Hilfe einer Bearbeitungs­ zeichnung des Rohlings 4 vorbestimmt werden und ihre An­ ordnung wird dann automatisch durchgeführt, wenn es ge­ wünscht wird. Die Stangen 12 und 19 der Halterungen 14 und 17 bleiben zurückgezogen, um nicht in den Bereich des abzutrennenden Teils 5 hineinzuragen. Der Draht 6 wird in üblicher Weise durch ein Vorloch T ₀ eingefädelt und es wird ein Vorschnitt von T ₀ bis zum auf der Bahn 7 befindlichen Punkt T durchgeführt. Anschließend wird der Schneidvorgang im Uhrzeigersinn von T bis zum Punkt U durchgeführt, der etwas links von der Stelle ist, die die Stange 19 bei maximalem Vorschub einnehmen würde. Der verbleibende Bahnabschnitt U-T der Bahn 7 kann dann durchlaufen werden, ohne daß der Draht 6 die vorgenannte Stelle queren müßte bzw. durch die Stange 19 behindert werden könnte.

Von diesem Augenblick an kann die Stange 19 durch den Antrieb der Halterung 17 in Richtung des Pfeils A vorge­ schoben werden, bis sie in die aufnehmende Halterung 18 ein­ greift. Während dieser Vorschiebebewegung hält die Halterung 18 die Stange 19 in geringem Abstand von einigen Zehntelmilli­ metern unterhalb der Unterfläche des Rohlings 4. Letztlich wird die Stange 12 auf dieselbe Weise wie die Stange 19 gegen die Träger 8, 9 und gegen die Grundfläche des Teils 5 gedrückt. Es verbleibt nur noch, das letzte Stück V-T der Bahn 7 zu schneiden, um den Trennvorgang zu beenden, wobei das Teil 5 weder fällt noch sich neigt, da es durch die Stangen 12, 19 genau in derjenigen Position gehalten wird, die es vor seinem Abtrennen hatte.

Es ist nicht erforderlich, das Schneiden während des Vorschiebens und des Anhebens der Stangen 12, 19 zu unterbrechen. Das Vorschieben und das Anheben werden im allgemeinen automatisch gesteuert, und zwar von der­ selben numerischen Steuereinheit 33, welche den Vorgang der Elektroerosion und die Bewegungen des Drahtes 6 rela­ tiv zum Rohling 4 steuern. Das Abtrennen weiterer Teile, die mit 5′ und 5′′ bezeichnet sind, wird in analoger Weise durchgeführt.

Obwohl das Verfahren, die Stangen durch die vorbe­ schriebene Längsverschiebung an Ort und Stelle zu bringen, vorteilhaft ist, wenn es notwendig ist, eine Vielzahl von Stangen nebeneinander anzuordnen, können die Stangen auch durch eine Querbewegung in den Richtungen der Pfeile S oder S′ in Stellung gebracht werden. Jedes Halterungspaar,

gebildet von einer angetriebenen Halterung, z. B. 17 und einer aufnehmenden Halterung, z. B. 18, wird dann von einem Paar Bewegungseinheiten ersetzt, die sich synchron bewegen, nämlich die eine Bewegungseinheit längs des Trägers 8 und die andere längs des Trägers 9. Beide Bewegungseinheiten tragen eine Stange nach Art eines Laufkrans zwischen sich. Diese Konstruktion benötigt weniger Platz im Behälter, wobei die Stangen aus der Projektion des Rohlings 4 herausgenommen werden können, ohne Platz außerhalb der Projektion des durch die Träger 8, 9 und die Tragplatten 2 gebildeten Projektions­ raums zu benötigen.

Fig. 3 zeigt einen teilweisen Längsschnitt durch den Antrieb einer Halterung, z. B. 13, deren Gehäuse 40 zwei Führungen 43, 44 aufweist, in die eine im Querschnitt rechtwinklige Stange 41 eingreift. Das Gehäuse 40 greift mit einem Schwalbenschwanz 45 in eine in dem Träger 8 vorgesehene Kulisse ein. Die Stange 41 ist in regelmäßigen Abständen von Anschläge bildenden Löchern 42 a, 42 b usw. durchbrochen. Sie ist unterhalb des Gehäuses 40 in einigen Zehntelmillimeter Abstand von dessen Boden gehalten und hat einen entsprechenden Abstand von der Unterseite des Trägers 8. Die Stange 41 wird von den beiden einstückig mit dem Gehäuse 40 ausgebildeten Führungen 43, 44 gehalten, in denen sie in Längsrichtung gleiten kann. Das Vorschieben (Pfeil A) und das Zurückziehen (Pfeil R) der Stange 41 wird durch Drücken mit einem Stift 46 bzw. 47 erreicht. Der Stift 46 ist fest mit einem Kolben 48 verbunden, der in einem Zylinder 50 angeordnet und in Richtung des Bodens dieses Zylinders 50 mit einer Druckfeder 49 geschoben ist.

Die Kolbenzylinderanordnung bildet einen Drücker 53, der sich frei um eine horizontale Tragachse 52 drehen kann, wobei sein unterer Abschnitt mit dem freien Ende des Stifts 46 auf der Stange 41 aufliegt.

Dem Drücker 53 kann Druckluft oder Druckflüssigkeit über eine nicht dargestellte Leitung zugeführt werden. Die Zuführung erfolgt achsparallel zur Tragachse 52, um eine Schwenkbewegung des Drückers 53 um diese Achse 52 zu ver­ meiden. Der Drücker 53 ruht infolgedessen durch sein Eigenge­ wicht auf der Stange 41. Es ist eine Feder 51 vorhanden, um die Auflagekraft des Drückers 53 auf der Stange 41 zu verstärken.

Im Inneren des Drückers 53 mündet die Leitung in eine Ausnehmung 54, die mit dem oberhalb des Kolbens 48 vorhan­ denen Freiraum verbunden ist. Wenn der Druck der Luft oder der Flüssigkeit in der Ausnehmung 54 erhöht wird, bis der Kolben 48 die Druckfeder 49 komprimiert und den Stift 46 vorschiebt, wird dessen Ende zunächst in das Loch 42 a ein­ greifen und die Stange 41 nach rechts schieben, bis der Kolben 48 vollständig vorgeschoben ist. Wenn anschließend der Luftdruck oder der Flüssigkeitsdruck reduziert wird, bis die Druckfeder 49 den Kolben 48 gegen den Boden des Zylinders 50 schiebt, wird sich der Stift 46 auf der Stan­ ge 41 nach links bewegen, ohne letztere mitzunehmen. Auf­ grund seines Gewichts wird der Drücker 53 bzw. der Stift 46 schließlich in das Loch 42 b eingreifen, das sich in diesem Moment weiter rechts in Fig. 3 befindet. Das Abwechseln eines hohen und eines tiefen Drucks in der Ausnehmung 54 bewirkt infolgedessen ein schrittweises Verschieben der Stange 41 nach rechts. Ein ähnlicher, aber nach links ge­ richteter Drücker 55 wirkt in ähnlicher Weise, um die Stange 41 schrittweise nach links zurückzuziehen.

Im rechten Teil des Gehäuses 40 befindet sich eine Einrichtung zum Festlegen der Stange 41 durch deren Andrücken gegen die Unterfläche des Trägers 8. Diese Einrichtung weist einen vertikalen Zylinder 56 auf, der in dem Ge­ häuse 40 angeordnet ist, eine Zuführungsleitung 57, die in den Zylinder 56 mündet, wie auch einen Haken 60, der zum Blockieren der Stange 41 dient. Dieser Haken 60 trägt einen in dem Zylinder 56 beweglichen Kolben 58, der mit einem Abdichtungsring 61 versehen ist. Der Kolben 58 wird von einer Zylinderstange 62 getragen, die selbst mit einem prismatischen Stück 63 fest verbunden ist, das zu einem Bügel 59 verlängert ist, der von der Stange 41 durchquert wird. Eine im Gehäuse 40 feste Dichtung 64 umgibt die Stange 62, um die unter dem Kolben 58 vorhandene Kammer abzugrenzen, in welche die Druckluft oder die Druckflüs­ sigkeit durch die Zuleitung 57 einströmt, um den Bügel 59 gegen die Wirkung einer Druckfeder 65 nach oben zu drücken. Der Bügel 59 nimmt infolgedessen die Stange 41 mit und drückt diese gegen die obere Innenfläche der Führung 43 und gegen die Unterfläche des Trägers 8, was die Stange 41 genau in der gewünschten Stellung festlegt.

Fig. 4 zeigt eine selbsttätig wirkende Entnahmeein­ richtung für das Teil nach dessen Abtrennen. Der Arbeits­ kopf 70 ist in seinem Inneren mit einem selbsttätigen Verriegelungssystem 71 versehen, um einen Träger 72 mit bekannten und infolgedessen nicht dargestellten Mitteln automatisch zu fixieren. Dieser Träger 72 besitzt an seinem gegenüberliegenden Ende eine aus Gummi bestehende Saug­ glocke 73, die mit einer Klemme 78 befestigt ist. Der Träger 72 hat eine Bohrung 74, die mit einer Pumpvorrichtung 77 zum Absaugen oder Zuführen eines Fluids verbunden ist und in die Saugglocke 73 mündet.

Da die abgetrennten Teile 75 in ihren Abmessungen variieren, werden vorteilhafterweise mehrere Saugglockenträger 72 verwendet, bedarfsweise mit unterschiedlichen Abmessungen ausgebildet und mit Saugglocken 73 unterschiedlicher Ab­ messungen versehen, die an die Abmessungen der zu ent­ nehmenden Teile 75 angepaßt sind. Diese Saugglocken­ träger 72 sind in einem Gestell 80 angeordnet, das am Bearbeitungsbehälter 83 befestigt ist und sich mit diesem verstellt, vgl. Fig. 6.

Wenn das Herausschneiden des Teils 75 auf geschlossenem Umriß in dem Rohling 76 im Laufe der Bearbeitung beendet ist, bewirkt die numerische Steuerung der Funkenerosions­ maschine das Schneiden des Drahtes, steuert das Absenken des Niveaus des Flüssigkeitsspiegels im Behälter 83 soweit, daß die Oberfläche des Teils 75 freiliegt und wählt den mit einer Saugglocke 73 versehenen Saugglockenträger 72, der der Masse und den Abmessungen des Teils 75 entsprechend zum Entnehmen geeignet ist. Dann aktiviert die numerische Steuerung den Kreuzbewegungstisch 82, indem sie die Bewe­ gung der Einheit Behälter 83 / Gestell 80 zum Arbeitskopf 70 hin mit zum automatischen Werkzeugwechsel bekannten logischen Systemen steuert und sie bezüglich des Arbeits­ kopfes 70 und des Saugglockenträgers 72 positioniert. Die numerische Steuerung aktiviert danach die Vertikalbewegung des Arbeitskopfs 70, um ihn abzusenken und mit dem verstell­ baren Saugglockenträger 72 zu verbinden. Mit Hilfe des Ver­ riegelungssystems 71 wird der Saugglockenträger 72 selbsttätig an dem Kopf 70 befestigt, sobald der Kontakt zwischen beiden hergestellt ist. Dann bewirkt die numerische Steuerung, indem sie erneut die Bewegung des Behälters 83 mit Hilfe des Kreuzbewegungstischs 82 veranlaßt, daß die aus Rohling 76 und Teil 75 bestehende Einheit, deren Bewegung von der des Behälters 83 abhängt, so positioniert wird, daß die Saugglocke 73 oberhalb des Teils 75 angeordnet wird, vgl. Fig. 5a.

Die Steuerung aktiviert letztlich die Vertikalbewegung des Kopfes 70 zum Teil 75. Wenn der untere Teil der Saugglocke 73 in geringer Entfernung von z.B. einigen Milli­ metern von der Oberfläche des Teils 75 entfernt ist, wird selbsttätig das Einschalten der Pumpvorrichtung 77 vorgenommen, was über die Bohrung 74 einen Unterdruck in dem Raum 79 bewirkt, der von der Saugglocke 73 und der Oberfläche des Teils 75 begrenzt wird, so daß letzteres infolge der entstandenen Saugkraft an der Saugglocke 73 festhängt, vgl. Fig. 5b.

Eine neuerliche Vertikalbewegung des Arbeitskopfes 70 führt zu einer gesteuerten vollständigen Entnahme des Teils 75 aus seiner Lagerstelle im Rohling 76, vgl. Fig. 5c. Dann wird die Verstellung des Abfallsammelbehälters 81, vgl. Fig. 6, unter den Arbeitskopf 70 durchgeführt, wobei das Teil 75 noch immer von der Saugglocke 83 gehalten wird. Diese Bewegung des Abfallsammelbehälters 81, die von der Be­ wegung des Behälters 83 abhängt, wird mit Hilfe des Kreu­ zbewegungstisches 82 durchgeführt. Um das Teil 75 von der Saugglocke 73 zu lösen, wird die Pumpvorrichtung 77 zum Einspritzen des Fluids automatisch in Gang gesetzt, so daß das Fluid über die Bohrung 74 der Kammer 79 wieder zugeführt wird.

Der Arbeitskopf 70 kann dann ein weiteres Teil entnehmen, nachdem er zuvor bedarfsweise den Saugglocken­ träger 72 abgestellt und einen neuen ausgewählt hat. Der Kopf 70 kann aber auch den Saugglockenträger 72 abstellen und nach dem automatischen Wiedereinfädeln des Drahtes mit dem Abtrennen bzw. Schneiden fortfahren.

Vorteilhafterweise wird eine aus Elastomerwerkstoff bestehende Saugglocke benutzt, was die Entnahme eines Teils auch dann erlaubt, wenn es nicht ferromagnetisch ist und eine unregelmäßige Oberfläche hat.

Es ist offensichtlich auch möglich, bei der Entnahme­ einrichtung den Saugglockenträger 72 und die Saugglocke 73 z.B. durch einen Magneten zu ersetzen, durch ein Grei­ fersystem zum Ergreifen des Teils 75, oder auch durch ein System, welches das Einbohren einer Ausnehmung in das Teil 75, das Gewindeschneiden und dann das Festmachen des Teils 75 mit ein und demselben Werkzeug ermöglicht.

Wenn die Teile relativ schwer sind, kann die Benutzung mehrerer Saugglocken vorgesehen werden, die jeweils auf einem besonderen Saugglockenträger befestigt werden, oder die alle auf einem für alle Saugglocken gemeinsamen Träger befestigt werden.

Die Saugglockeneinrichtung kann anderswo als an den oberen Arbeitskopf 70 z. B. am Ende eines separaten Arms befestigt werden, der die Möglichkeiten zu vertikaler und in einer horizontalen Ebene erfolgender Bewegung hat und durch die numerische Steuerung aktivierbar ist. Die Relativbewegungen zwischen dem Ende dieses Arms und dem Gestell 80 sowie dem Abfallsammelbehälter 81 und den zu entnehmenden Teilen können unter Verwendung bekannter automatischer Werkzeugwechselsysteme etwa mit der numerischen Steuerung der Funkenerosionsmaschine durchgeführt werden.

Es ist auch möglich, im Verhältnis zum Arbeits­ behälter bewegliche Gestelle für die Saugglockenträger und bewegliche Abfallsammelbehälter vorzusehen. Das Gestell kann beispielsweise in der Richtung x beweglich sein, während der Arm an dessen Ende die Saugglockenträger befestigt sind, einen Kreisbogenabschnitt in horizontaler Ebene beschreiben und sich vertikal bewegen könnte.

Das Gestell muß nicht linear sein, sondern kann z. B. auch Karusselform haben, die beispielsweise in der euro­ päischen Patentanmeldung 1 32 599 beschrieben wurde. Das Gestell kann außerhalb des Arbeitsbehälters und bedarfs­ weise unabhängig von diesem beweglich sein.

Anstelle eines an dem Arbeitsbehälter befestigten Ab­ fallsammelbehälters können völlig unterschiedliche Systeme verwendet werden, z. B. eine die von der Greifeinrichtung nach und nach freigegebenen Teile ansaugende oder magnetisch anziehende Einrichtung, oder auch ein Transportband bekannten Typs, das außerhalb des Arbeitsbehälters angeordnet ist und zur Entfernung der Teile zu einem außerhalb der Maschine befindlichen Sammelbehälter ausgebildet ist. Es ist auch ein Transportband verwendbar, das sich oberhalb des Arbeitsbehälters bewegt und unter der das aus seiner Anordnung im Rohling entfernte Teil hochhaltenden Einrichtung durchläuft, um dann rückwärts zu fahren, um die Arbeitszone freizugeben und den Abfall in einem geeigneten Außensammelbehälter abzulegen.

Claims (25)

1. Verfahren zum Abstützen und Immobilisieren eines von einem Rohling elektroerosiv abgeschnittenen, eine ebene Grundfläche aufweisenden Teils beim Schneiden eines insbesondere geschlossenen Umrisses, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Träger (8, 9), die jeweils eine ebene Unterfläche aufweisen, mit diesen Unterflächen koplanar mit der Grundfläche des abzutrennenden Teils (5, 75) angeordnet werden, und daß nach einem teilweisen Herausschneiden des abzutrennenden Teils (5, 75) wenigstens eine verstellbare Stange (11, 12, 19) unter den Unterflächen der Träger (8, 9) und der Grundfläche des abzutrennenden Teils (5, 75) angeordnet und danach gegen die Unterfläche der beiden Träger (8, 9) gedrückt und dann der Schneidvorgang beendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verstellung der Stange (11, 12, 19) in deren Längsrichtung erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verstellung der Stange quer zu letzterer selbst erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (11, 12, 19) pneumatisch oder hydraulisch verstellt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Träger (8, 9) auf ebenen und koplanaren Tragflächen angeordnet sind.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rohling (4, 76) zumindest an den seiner Abstüzung dienenden Rändern ebene Flächen aufweist, die koplanar mit den die Träger (8, 9) ab­ stützenden Tragflächen sind.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuern der Verschiebungen und des Andrückens der Stange (11, 12, 19) in Abhängigkeit von den Relativ­ bewegungen des Rohlings (4) und des dem Schneiden dienenden Drahts (6) unter Vermeidung jeder Kolli­ sion zwischen dem Draht (6) und der Stange (11, 12, 19) erfolgt.

8. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Abstützen und Immobilisieren eines von einem Rohling abgeschnittenen Teils beim elektroerosiven Schneiden eines insbesondere geschlossenen Umrisses, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens eine Stange (11, 12, 19) aufweist, daß wenigstens zwei jeweils eine ebene Unterfläche aufweisende und mit diesen Unterflächen koplanare Träger (8, 9) vorhanden sind und daß wenigstens zwei jeweils an einem Träger (8, 9) angebrachte Stangenhalterungen (13 bis 18) zum Andrücken der Stange gegen den Träger vorhanden sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens eine Halterung (13, 14, 17) einen Antrieb zur Längsverschiebung der Stange (11, 12, 19) unterhalb des die Halterung (13 bis 18) tragenden Trägers (8, 9) aufweist, und daß wenigstens eine andere Halterung (15 bis 18) eine Aufnahme für den Eingriff der längsbewegten Stange ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Antrieb einer Halterung (13, 14, 17) einen pneumatisch oder hydraulisch steuerbaren Mechanismus zum schrittweisen Vorschieben der Stange (11, 12, 19) in ihrer Längsrichtung aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens zwei Halterungen jeweils längs eines Trägers beweglich sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede bewegliche Halterung einen pneu­ matischen oder hydraulisch steuerbaren Mechanismus zu ihrem schrittweisen Bewegen längs eines Trägers aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 12, da­ durch gekennzeichnet, daß der pneu­ matisch oder hydraulisch steuerbare Mechanismus zwei pneumatische oder hydraulische, eine Kolben-Zylinder- Baugruppe aufweisende Drücker (53) hat, die von einer separaten Zuleitung mit einem Fluid versorgt werden und jeweils mit einem Ende schwenkbar um eine etwa quer zur Schrittbewegungsrichtung angeordnete Achse sind und mit ihren anderen Enden bei abwechselnd anwachsenden und abnehmenden Drücken in der Zuleitung aufeinanderfolgende Stöße auf eine Reihe von längs der Stange (41) ange­ ordneten Anschlägen (Löcher 42 a bis 42 c) zur schritt­ weisen Verstellung der Stange (41) relativ zum Drücker ausübt, und daß die Stange (41) durch einen Drücker (53) in der einen Richtung und durch den anderen Drücker (55) in der entgegengesetzten Richtung verstellbar ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß die Hal­ terungen (13 bis 18) pneumatisch und hydraulisch steuer­ bare, die Stangen (11, 12, 19, 41) gegen die Träger (8, 9) drückende Einrichtungen aufweisen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Antrieb einer Halterung (13 bis 18) von einer Steuer­ schaltung im Sinne der Vermeidung jeder Kollision der während der Erosionsbearbeitung verstellbaren Stange (11, 12, 19, 41) mit dem dem Schneiden dienenden Draht (6) beaufschlagbar ist.

16. Anwendung eines Verfahrens zum Abstützen und Immobili­ sieren eines von einem Rohling elektroerosiv abgeschnit­ tenen Teils beim Schneiden eines insbesondere in sich geschlossenen Umrisses für die Entnahme des abgetrennten Teils, dadurch gekennzeichnet, daß eine Saugglocke (73) in Kontakt mit dem noch innerhalb des Rohlings (76) befindlichen abgestützten Teil (75) gebracht wird, wonach ein Unterdruck im von der Saugglocke (73) und dem Teil (75) begrenzten Raum bewirkt wird, woraufhin das Teil (75) mit der Saugglocke (73) aus dem Rohling (76) herausgezogen und die Einheit Saugglocke (73) / Teil (75) zu einem außerhalb des Arbeitsbereichs angeordneten Abfallsammelbehälter (81) relativbewegt wird, so daß sich diese Einheit (73, 75) über diesem Behälter (81) befindet, wonach in den Raum zwischen der Saugglocke (73) und dem Teil (75) ein zum Trennen der beiden ausreichender Druck gegeben wird.

17. Anwendung nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Saugglocke (73) an einem Arbeits­ kopf (70) der Funkenerosionsmaschine befestigt ist.

18. Anwendung nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Befestigung lösbar ist.

19. Anwendung nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Befestigung automatisch erfolgt.

20. Anwendung nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Unterdruck im von der Saugglocke (73) und dem abgetrennten Teil (11) begrenzten Raum durch Ab. saugen eines Teils der eingeschlossenen Luft bewirkt wird.

21. Anwendung nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Arbeitskopf (70) eine Zuleitungs­ bohrung für Arbeitsflüssigkeit aufweist, und daß der Unterdruck mit Absaugen durch diese Bohrung hergestellt wird.

22. Anwendung nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Befestigung mit einem Saug­ glockenhalter (72) erfolgt, der eine den Unterdruck zwischen der Saugglocke (73) und dem abgetrennten Teil (75) herzustellen gestattende Bohrung (74) aufweist.

23. Anwendung nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das abgetrennte Teil (75) aus seiner Lage in dem Rohling (4) ohne Berührung der Schnittränder erfolgt.

24. Anwendung nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß selbsttätig eine der Masse und den Abmessungen des abgetrennten Teils (75) entsprechende Saug­ glocke ausgewählt wird.

25. Anwendung nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Saugglocke (73) aus Elastomer­ werkstoff besteht.