DE3703700A1

DE3703700A1 - Umformpresse

Info

Publication number: DE3703700A1
Application number: DE19873703700
Authority: DE
Inventors: Katsuyoshi Sakamoto; Takeshi Takanashi
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1986-02-06
Filing date: 1987-02-06
Publication date: 1987-08-13
Anticipated expiration: 2007-02-07
Also published as: DE3703700C2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Umformpresse, insbesondere Stanzpresse, zum Stanzen eines Bleches. Im einzelnen bezieht sich die Erfindung auf eine Stanzpres se, die mit einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung versehen ist, um einen Werk zeugsatz, bestehend aus Oberwerkzeug und Unterwerkzeug, die in der Bearbeitungsposition angeordnet sind, durch einen anderen Werkzeugsatz zu ersetzen.

Im allgemeinen werden Umformpressen bzw. Stanzpressen als Einständerpressen mit einem C-förmigen Rahmen ausgerü stet, derart, daß ein oberes Rahmenteil durch einen Säu lenständer an einer Seite einer Rahmenbasis in der Art einer Kragarmgestaltung ausgeführt ist. Ein Unterwerkzeug bzw. eine Matrize ist in einen Matrizenhalter, der auf der Rahmenbasis angeordnet ist, eingesetzt und ein Ober werkzeug bzw. ein Stempel ist mit dem unteren Teil einer Ramme oder eines Stempelhalters verbunden, der am oberen Rahmenteil gelagert ist, so daß er nach oben und unten vertikal beweglich ist, um ein Blech in Verbindung mit dem Unterwerkzeug, im folgenden als Matrize bezeichnet, auszustanzen.

In der herkömmlichen Stanzpresse ist üblicherweise eine Rammenantriebseinheit, die die Ramme antreibt und die ihrerseits den Stempelhalter auf und niederbewegt, an einem Ende des oberen Rahmens befestigt. In diesem Fall ist eine Kupplungs-Bremseinheit an einem Ende des oberen Rahmens befestigt oder eine Kupplungseinheit und eine Bremseinheit sind getrennt voneinander an der rechten und linken Seite des oberen Rahmens, von vorne gesehen, ange bracht. Es besteht daher ein Problem derart, daß der Ein fluß der Wärme, die durch die Rammenantriebseinheit er zeugt ist, an der linken und rechten Seite des oberen Rahmenteiles unterschiedlich ist, so daß der obere Rah menarm Wärmespannungen und/oder Formänderungen unterwor fen ist. Außerdem hat es sich als schwierig erwiesen, die Antriebseinheit am oberen Rahmenteil, das sich in einer hohen Position befindet, zu befestigen.

Außerdem entsteht in herkömmlichen Stanzpressen dann, wenn verschiedene Stanzbearbeitungen mit einem einzigen Werkzeugsatz ausgeführt werden, in dem der Stempel und die Matrize Umfangsrichtungen verdreht werden und wenn die Presse über viele Stunden hinweg arbeitet, wegen der Tatsache, daß der Stempelhalter nach oben und unten be wegt und außerdem gedreht wird, ein Problem derart, daß zunehmend ein Spalt zwischen dem Stempelhalter und dem Drehteil auftritt und daher der Stempelhalterabschnitt dazu neigt, in Umfangsrichtung zu gleiten bzw. einen Schlupf aufzuweisen, so daß die Bearbeitungsgenauigkeit nachteilig beeinflußt wird.

Außerdem ist eine herkömmliche Stanzpresse mit einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung versehen, um automatisch einen Werkzeugsatz (Stempel und Matrize), die in den Stempel- bzw. Matrizenhalter in der Bearbeitungs lage eingespannt sind, durch einen anderen Werkzeugsatz zu ersetzen, so daß verschiedene Stanzbearbeitungen von unterschiedlicher Formgebung für das gleiche Werkstück ausgeführt werden können.

In der Stanzpresse, die mit der automatischen Werkzeugwechselvorrichtung versehen ist, ist eine Befe stigungsvorrichtung vorgesehen, um die Matrize automa tisch in dem Matrizenhalter zu fixieren. Diese Befesti gungsvorrichtung umfaßt ein Matritzendruckteil, um die Matrize zum Matrizenhalter hin zu belasten und an diesem zu fixieren. Eine herkömmliche Befestigungsvorrichtung ist derart aufgebaut, daß eine Matrize in Richtung ihrer Matrizenhalterung durch Verschiebung eines schwenkbaren Matrizendruckteiles aus einer horizontalen Lage in eine vertikale Lage gedrängt wird. Bei der vorbeschriebenen Befestigungsvorrichtung bzw. Fixiervorrichtung nach dem Stand der Technik existiert jedoch die Schwierigkeit, daß, da der Hub des Druckteiles lang ist, daß eine Vor richtung zur Betätigung des Matrizendruckteiles ausladend ist und daher die gesamte Stanzpresse unvermeidlich groß bauend ist und nachteiligerweise vergrößerte Abmessungen aufweist.

Außerdem ist bei der herkömmlichen Stanzpresse, die mit der automatischen Werkzeugwechselvorrichtung versehen ist, ein Anschlag vorgesehen, um Anschlagpositionen der Arme der Werkzeugwechselvorrichtung festzulegen. In dem Fall jedoch, in dem diese Arme in drei verschiedenen Win kellagen angeordnet sind, besteht die Schwierigkeit, daß die dazwischenliegende Anschlagposition um eine Distanz verschoben ist, die derjenigen der Dicke des Anschlags entspricht, wenn der Arm in Berührung mit dem Anschlag gebracht ist.

Zur Vermeidung der vorerwähnten Schwierigkeiten besteht daher ein erstes Ziel der vorliegenden Erfindung darin, eine Umformpresse, insbesondere eine Stanzpresse zu schaffen, bei der eine Rammenantriebseinheit zur Bewegung einer Ramme vertikal nach oben und nach unten leicht am Oberrahmen der Presse montierbar ist und der Oberrahmen keinerlei Verformungsbelastungen infolge einer durch die Rammenantriebseinheit bedingten Wärmeerzeugung unterwor fen ist.

Um das vorerwähnte Ziel zu erreichen, besteht nach der vorliegenden Erfindung die Rammenantriebseinheit aus einem einzigen, symmetrisch rechts und links (von vorne gesehen) in bezug auf eine vertikale zentrale Längsmit telebene der Stanzpresse angeordnet ist und in der Mitte des Oberrahmens der Stanzpresse befestigt ist.

Ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung besteht da rin, eine Umformpresse, insbesondere eine Stanzpresse zu schaffen, in der kein Spalt oder Schlupf in Umfangsrich tung des Stempelhalters erzeugt wird, selbst dann nicht, wenn der Stempelhalter und der Matrizenhalter zusammen gedreht werden, um unterschiedliche Stanzbearbeitungen mit einem einzigen Werkzeugsatz auszuführen.

Um das vorerwähnte Ziel zu erreichen, weist die Umform presse, insbesondere Stanzpresse nach der vorliegenden Erfindung einen Stempelhalter auf, der in ein zylindri sches Drehteil eingesetzt ist, so daß er nach oben und unten mit einer festen Montagetoleranz bewegbar ist.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht da rin, eine Umformpresse, insbesondere eine Stanzpresse zu schaffen, die mit einer Matrizenbefestigungsvorrichtung zur Fixierung einer austauschbaren Matrize (Unterwerk zeug) an einem Matrizenhalter versehen ist, wobei diese Festlegungsvorrichtung in ihrer Größe klein und in ihrem Aufbau einfach sein soll.

Um dieses Ziel zu erreichen, weist die Umformpresse, ins besondere Stanzpresse nach der vorliegenden Erfindung ein Matrizendruckteil auf, das von einem Matrizenaufnahmeabschnitt vorschiebbar und zurückziehbar ist, der an der Oberseite des Matrizenhalters ausgebildet ist und daß das Matrizendruckteil außerdem dreh- bzw. schwenkbar in einer Richtung ist, derart, daß die Matrize in Richtung des Matrizenpositionierungsteiles belastet ist, derart, daß das Matrizendruckteil zuerst nach oben bewegt und anschließend unter bestimmter zeitlicher Ver zögerung gedreht bzw. geschwenkt wird, um die Matrize an dem Matrizenhalter zu fixieren.

Ein viertes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht da rin, eine Umformpresse, insbesondere eine Stanzpresse zu schaffen, die mit einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung versehen ist, durch die ein Werkzeugsatz mit hoher Effektivität und Genauigkeit be züglich der Bearbeitungslage in der Presse ausgetauscht werden kann.

Um das vorerwähnte Ziel zu erreichen, weist die Umform presse, insbesondere Stanzpresse nach der vorliegenden Erfindung eine automatische Werkzeugwechselvorrichtung auf, die einen ersten Arm zur Entfernung eines Werkzeug satzes von einer Werkzeughalteplatte zur Halterung einer Mehrzahl von Werkzeugsätzen und zum Einsatz des entfern ten Werkzeugsatzes in die Bearbeitungslage aufweist und die einen zweiten Arm zur Entfernung eines Werkzeugsatzes aus der Bearbeitungslage und zur Aufnahme des entfernten Werkzeugsatzes an der Werkzeughalteplatte aufweist, wobei die Arme in äquidistantem Abstand von der Werkzeugwech selposition und der Bearbeitungsposition entfernt sind.

Ein Antriebssystem der Werkzeugwechselvorrichtung weist einen ersten Hydraulikzylinder auf, der an dem Rahmen der Umformpresse insbesondere Stanzpresse befestigt ist und einen zweiten Hydraulikzylinder, der geradlinig relativ zu der Umformpresse, insbesondere Stanzpresse bewegbar ist. Der erste und zweite Hydraulikzylinder sind parallel zueinander angeordnet, die Kolbenstangen sind miteinander verbunden und eine Antriebseinrichtung (Zahnstange) ist für den zweiten Hydraulikzylinder vorgesehen, um mit einem Zahnrad der Antriebswelle, die im Rahmen gelagert ist, um das Werkzeug zu schwenken bzw. zu drehen, im Ein griff zu sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs beispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht (Teilschnitt) einer Stanzpresse, bei der die vorliegende Erfindung angewandt wird,

Fig. 2 eine teilweise Draufsicht nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt in vergrößerter Darstellung entlang der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine Ansicht im Teilschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 ein vergrößerter Querschnitt eines Abschnittes, auf den der Pfeil V in Fig. 3 hinweist, wobei das durch eine strichpunktierte Linie begrenzte Teil in einer Darstellung um 90° gedreht gegenüber Fig. 3 dargestellt ist,

Fig. 6 eine Ansicht ähnlich derjenigen in Fig. 5, jedoch in einem anderen Arbeitsstadium,

Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht entlang der Linie VII- VII in Fig. 2,

Fig. 8 eine Ansicht entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7,

Fig. 9 eine Draufsicht nach Fig. 7 und

Fig. 10(A), (B) und (C) schematische Darstellungen zur Funktionserläuterung einer Werkzeugwechselvor richtung.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird eine Stanzpresse nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung er läutert. Die Stanzpresse 1 weist einen C-förmigen Rahmen auf. Der Rahmen 3 besteht aus einer Basis 5, einer Säule 7 und einem Oberrahmen 9.

Um ein Werkzeug zur Bearbeitung eines Bleches in Bearbei tungsposition zu halten, ist ein Werkzeughalter 13 von C-förmiger Rahmenstruktur, bestehend aus einem oberen Arm 13 U und einem unteren Arm 13 L, innerhalb einer C-förmigen Auskehlung 11 des Pressenrahmens 3 aufgenommen, umschlos sen durch die Basis 5, die Säule 7 und den Oberrahmen 9. Der untere Arm 13 L des Werkzeughalters 13 ist mit der Oberseite der Basis 5 durch Schrauben verbunden. Ein Ma trizenhalter 17 zum austauschbaren Lagern einer Matrize 15 ist, wie nachfolgend noch genauer beschrieben, am Ende des unteren Armes 13 L angeordnet.

Ein Stempelhalter 21 zur austauschbaren Lagerung eines Stempels 19 zum Ausschneiden/Lochen eines Werkstückes W in Verbindung mit der Matrize 15 ist am Ende des oberen Armes 13 U des Werkzeughalters angeordnet.

Eine Rammenantriebseinheit 23 zur Bewegung des Stempels 19 nach oben und unten ist über dem Stempelhalter 21 an geordnet, um ein Werkstück W durch Stanzen zu bearbeiten. Diese Rammenantriebseinheit 23 ist am Ende des oberen Rahmens 9 so angeordnet, daß dieser nicht in nachteiliger Weise dem Einfluß der durch die Rammenantriebseinheit 23 erzeugten Wärme unterworfen ist, wie nachfolgend noch er läutert wird.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist die Stanzpresse 1 mit einer scheibenförmigen Werkzeughalteplatte 27 ver sehen, um austauschbar eine Mehrzahl von verschiedenen Werkzeugsätzen 25 (bestehend aus Ober- und Unterwerkzeug bzw. Stempel und Matrize) zum Austausch entnehmbar zu la gern und eine automatische Werkzeugwechselvorrichtung 29 (siehe Fig. 2) zum automatischen Einsetzen eines von der Werkzeughalteplatte 27 entnommenen Werkzeugsatzes 25 in den Stempelhalter 21 und den Matrizenhalter 17 und für die automatische Zurückführung eines Werkzeugsatzes 25, der aus dem Stempelhalter 21 bzw. dem Matrizenhalter 17 entnommen wurde, zu der Werkzeughalteplatte 27 ist vorge sehen.

Außerdem ist eine Werkstückbewegungs- und Positionierungsvorrichtung 31 zur Bewegung eines Werk stückes W in Richtung der X-Achse und in Richtung der Y-Achse in die Bearbeitungsposition an der Basis 5 des Pressenrahmens 3 vorgesehen.

Im einzelnen sind, wie in Fig. 2 gezeigt ist, zwei Füh rungsteile 33 parallel zueinander vorgesehen, und er strecken sich in Richtung der Y-Achse, d.h. in Längsrich tung der Maschine, an beiden Seiten der Basis 5, in X-Achsrichtung (der Seitenrichtung der Maschine) vonein ander getrennt. Ein Hauptschlitten 35 erstreckt sich im wesentlichen in Richtung der X-Achse und wird durch die zwei Führungsteile 33 an den Seiten des Hauptschlittens 35 beweglich gelagert. Dieser Hauptschlitten 35 ist im wesentlichen symmetrisch zur zentralen Längsachse (Y-Achse) der Maschine angeordnet. Zwei (nicht gezeigte) Schlitten sind an der Unterseite des Hauptschlittens 35 an beiden Enden desselben angeordnet, um den Hauptschlit ten gleitbar auf und entlang der beiden Führungsteile 33 beweglich zu lagern. Das heißt, der Hauptschlitten 35 ist durch die zwei Führungsteile 33 über Grundschlitten be weglich gelagert, so daß er hin- und herbeweglich zu der Bearbeitungsposition hin oder von dieser weg entlang der Führungsteile 33 beweglich ist.

Um den Hauptschlitten 35 entlang der Führungsteile 33 an zutreiben, ist ein Mutternteil 35 (siehe Fig. 1) unter dem Mittelabschnitt des Hauptschlittens 35, ausgerichtet in Richtung der X-Achse, angeordnet, d.h. deren Gewinde achse erstreckt sich in Richtung der Y-Achse. Dieses Mut ternteil 35 ist mit einer Kugelumlaufspindel 39 im Ein griff, die sich in Richtung der Y-Achse erstreckt. Ein Ende der Kugelumlaufspindel 39 ist drehbar durch einen ersten, U-förmigen Lagerblock 41 gelagert, der auf der Basis 5 in der Nähe des Matrizenhalters 17 befestigt ist, während das andere Ende der Kugelumlaufspindel durch einen zweiten, prismenförmigen Lagerungsblock 43, befe stigt am anderen Ende der Basis 5, drehbar gelagert ist. Um die Kugelumlaufspindel 39 anzutreiben, ist ein in Richtung der Y-Achse wirksamer Servomotor 45, nachfolgend als Y-Achsmotor bezeichnet, auf dem anderen Ende der Ba sis 5 befestigt. Eine Antriebswelle dieses Y-Achsmotors 45 und die Kugelumlaufspindel 39 sind miteinander durch eine geeignete Übertragungsvorrichtung, wie z.B. einen Zahnflachriemen, ein Rädergetriebe od. dgl. gekuppelt.

Wenn daher der Y-Achsmotor 45 gesteuert angetrieben wird, um die Kugelumlaufspindel 39 in Drehung zu versetzen, wird der Hauptschlitten 35 bewegt und entlang der Y-Achse über das Mutternteil 37, das mit der Kugelumlaufspindel 39 im Gewindeeingriff ist, bewegt und positioniert.

Um ein Werkstück W in Richtung der X-Achse zu bewegen und zu positionieren, ist ein X-Achsen-Führungsteil 47 vorge sehen, das sich in Richtung der X-Achse rechtwinklig zu derjenigen Richtung erstreckt, in der der Hauptschlitten 35 bewegt wird, und daß X-Achsen-Führungsteil 47 ist auf dem Hauptschlitten 35 montiert. Auf diesem X-Achsen-Führungsteil 47 ist ein weiterer Schlitten 51 mit zwei Werkstückhaltevorrichtungen 49 bzw. Klemmvor richtungen beweglich gelagert. Die vorerwähnte Werkstückhalte- bzw. Klemmvorrichtung 49 ist in ihrem Aufbau von herkömmlicher Art, so daß eine Beschreibung derselben hier nicht erforderlich ist.

Ein Mutternteil 53 ist an einem Ende des weiteren Schlit tens 51 angeordnet und eine Kugelumlaufspindel 55 er streckt sich in Richtung X-Achse und ist im Eingriff mit dem Mutternteil 53. Ein Ende der Kugelumlaufspindel 55 ist drehbar in einem Lagerungsblock 57 gelagert, der an einem Ende des Hauptschlittens befestigt ist, während das andere Ende der Kugelumlaufspindel 55 drehbar durch eine Untersetzungseinheit 59 gelagert ist, die am Mittelab schnitt des Hauptschlittens befestigt ist. Mit dieser Untersetzungseinheit 49 ist ein in X-Achsrichtung wirk samer Servomotor 61, nachfolgend als X-Achsmotor bezeich net, verbunden, der sich am Mittelabschnitt des Haupt schlittens 35 erstreckt. Die Untersetzungseinheit 77 ist von herkömmlicher Bauart, so daß auf eine Beschreibung derselben hier verzichtet werden kann.

Um ein von der Werkstückhaltevorrichtung 49 des weiteren Schlittens 51 gehaltenes Werkstück W zu lagern, sind zwei bewegliche Tische 63 getrennt an dessen beiden Endberei chen mit dem Hauptschlitten 35 verbunden. Außerdem ist ein Gliedertisch 65 zwischen den beiden beweglichen Ti schen 63 angeordnet. Ein Tragförderer 67 ist vorgesehen, um Teile d.h. Einzelwerkstücke oder Abfallstücke von der Bearbeitungszone abzuführen, wenn verhältnismäßig große Teile oder Abfallstücke von dem Basis(blech)-Werkstück W während des Stanzvorganges zwischen dem Stempel 19 und der Matrize 15 abgetrennt worden sind.

Infolge des vorerwähnten Aufbaus kann ein Werkzeugsatz, der durch den Stempelhalter 21 und den Matrizenhalter 17 in der Bearbeitungsposition gehalten ist, durch einen von verschiedenen anderen Werkzeugsätzen ersetzt werden, und zwar durch die automatische Werkzeugwechselvorrichtung 29, und ein Werkstück W kann in geeigneter Weise durch den Stempel 19 ausgestanzt werden, der in den Stempelhal ter 21 eingesetzt ist und durch die Matrize 15, die in dem Halter 17 eingesetzt ist, wenn die Rammenantriebsvorrichtung 23 in Betrieb gesetzt wird.

Außerdem kann das Werkstück W in Richtung der X-Achse und der Y-Achse bewegt und in die Arbeitsstellung durch die Werkstückbewegungs- und Positionierungsvorrichtung 31 vor dem Stanzvorgang bewegt und positioniert werden.

Bezugnehmend nocheinmal auf Fig. 1 zeigt diese, daß die Rammenantriebseinheit 23 zur Bewegung des Stempels 19 nach oben und nach unten an dem vorderen Ende des Ober rahmens 9 angeordnet ist, wie dies bereits erläutert wur de.

Im einzelnen ist die Rammenantriebseinheit 23 mit einem kastenförmigen Rammenführungsgehäuse 71 versehen, in dem eine verhältnismäßig kurze Exzenterwelle 69, die sich in Richtung der Y-Achse erstreckt, drehbar gelagert ist. Dieses Rammenführungsgehäuse 71 ist lösbar am Mittelteil eines Vorderpaneels 73, das senkrecht am vorderen Ende des Oberrahmens 9 durch Schrauben befestigt ist, mon tiert. Ein Schwungrad 75, das durch einen Durchbruch 73 H, gebildet in dem Frontpaneel 73 hindurchgeht, wird drehbar durch die Exzenterwelle 69, die nach hinten aus dem Ge häuse 71 hervorsteht, gelagert. Außerdem ist eine Kupplungs-Bremseinheit 77 zur Übertragung oder zur Ver meidung einer Übertragung der Rotation des Schwungrades 75 auf die Exzenterwelle 79 durch die Exzenterwelle 69 gelagert. Ein Gehäuse 77 C für die Kupplungs-Bremseinheit 77 ist mit Schrauben an einer Unterplatte 79, die am Oberrahmen 9 in einer Position entfernt von dem Frontpa neel 73 angeordnet ist, befestigt.

Wie deutlich ist, bildet die Rammenantriebseinheit 23 eine Montageanordnung, bestehend aus dem Rammenführungs gehäuse 71, dem Schwungrad 75 und der Kupplungs-Bremseinheit 77. Daher kann die Rammenantriebs einheit 23 leicht am Oberrahmen 9 montiert oder von diesem entfernt werden, so daß die Wartung oder Repara turarbeiten erleichtert werden.

In der vorerläuterten Rammenantriebseinheit 23 sind das Rammenführungsgehäuse 71, das Schwungrad 75 und die Kupplungs-Bremseinheit 77 entlang der Exzenterwelle 79 in Richtung der Y-Achse symmetrisch in bezug auf die Längs achse der Exzenterwelle 79, gesehen von der Vorderseite der Presse aus, angeordnet. Außerdem ist die vorerläuter te Rammenantriebseinheit 23 in der Mitte des Oberrahmens 9 in Richtung der X-Achse symmetrisch in bezug auf eine zentrale Vertikallängsebene der Stanzpresse angeordnet. Daher wird die von der Kupplungs-Bremseinheit 77 erzeugte Wärme gleichmäßig auf den Oberrahmen 9 übertragen, so daß es möglich ist, eine ungleichmäßige Erwärmung des Ober rahmens 9 und damit zusammenhängende Spannungen oder De formationen zu vermeiden und es somit möglich ist, jeder zeit die exakte Ausrichtung zwischen der Matrize 15 und dem Stempel 19 zu gewährleisten.

Um das Schwungrad 75 zur Rotation zu bringen, ist eine Antriebsriemenscheibe 73 drehbar durch einen Lagerungs block 81 nahe dem Ende des Oberrahmens 9 gelagert. Ein endloser Riemen ist um die aus Antriebsriemenscheibe 83 und Schwungrad 75 gebildete Anordnung geschlungen. Die Antriebsriemenscheibe 83 ist mit einem am Oberrahmen 9 installierten Antriebsmotor über eine geeignete Übertra gungsvorrichtung 85, wie z.B. ein Universalgelenk verbun den.

Durch diesen Aufbau wird dann, wenn das Schwungrad 75 durch den Antriebsmotor 87 in Drehung versetzt und die Kupplungs-Bremseinheit 77 in ihrem Eingriffszustand ist, die Drehung des Schwungrades 75 auf die Exzenterwelle 69 übertragen. Andererseits wird dann, wenn die Kupplungs-Bremseinheit 77 außer Eingriff ist, die Drehung des Schwungrades 75 gestoppt. Der Aufbau der vorerwähnten Kupplungs-Bremseinheit 77 ist von herkömmlicher Art, so daß auf eine Beschreibung desselben hier verzichtet wird.

Wie Fig. 1 zeigt, ist innerhalb des Rammenführungsgehäu ses 71 eine Rammenführung 89 vorgesehen. Die Ramme 91 zur Bewegung des Stempels nach oben und unten wird durch die se Rammenführung 89 gelagert, so daß die Ramme noch oben und unten bewegbar ist. Der obere Teil der Ramme 91 ist mit der Exzenterwelle 69 über eine Verbindungsstange 93 verbunden, so daß die Ramme 91 nach oben und unten bewegt wird, wenn die Exzenterwelle 69 rotiert.

Bezugnehmend auf Fig. 3 ist gezeigt, daß, um den Stempel halter 95 zur Halterung des Stempels 19 in dem Stempel halterabschnitt 21 nach oben und unten zu bewegen, ein Verbindungsteil 97 am unteren Ende der Ramme 91 vorgese hen und ein Kopfteil 99 mit dem Verbindungsteil 97 ver bunden ist, das am oberen Ende des Stempelhalters 95 an geordnet ist.

Im einzelnen ist das Verbindungsteil 97 mit einer T-Nut 97 T versehen, in die ein T-förmiges Verbindungsteil 99 T, das vom oberen Abschnitt des Kopfteiles 99 vorspringt, drehbar eingesetzt ist. Ein Stützring 101 und eine Scher platte 103 sind zwischen dem Verbindungsteil 97 und der Unterseite der Ramme 91 angeordnet und ein Mitnehmer er streckt sich zwischen der Scherplatte 103 und dem Verbin dungsteil 99 T.

Daher kann der Stempelhalter 25 auf- und abwärts gemein sam mit der Ramme 91 bewegt werden. Außerdem wird in dem Fall, in dem eine übermäßige Belastung auf den Stempel 19 und die Matrize 15 während des Stanzvorganges ausgeübt wird, die Scherplatte 101 durch den Mitnehmer 105 aus Sicherheitsgründen abgeschert, um eine Beschädigung der Werkzeuge und der Presse im Überlastungsfall zu vermei den.

In Fig. 3 ist in dem Stempelhalterabschnitt 21 zur Lage rung des Stempels 19 der Stempelhalter 15 zur austausch baren Lagerung des Stempels 19 vorgesehen. Dieser Stem pelhalter 95 lagert den Stempel 19 so, daß der Stempel 19 drehbar und nach oben und unten unter der Bedingung be wegbar ist, daß der Stempelhalter 95 und ein weiter unten beschriebener Matrizenhalter 107 aufeinander koaxial in vertikaler Richtung ausgerichtet sind.

Im einzelnen ist innerhalb eines Lagergehäuses 109, das am vorderen Ende des oberen Armes 13 U (in Fig. 3 nicht gezeigt) des Werkzeughalters (s. Fig. 1) ein zylindri sches Drehteil 113 mit einem Schneckenrad 111 an seinem Außenumfang durch eine Mehrzahl von Lagern 105, wie z.B. Nadellagern, gelagert, so daß es drehbar nach oben unten beweglich ist. Das Schneckenrad 111 ist mit einer Schnecke 119 im Schneckengetriebe Eingriff, das drehbar innerhalb eines Gehäuses 117, befestigt an dem Lagerge häuse 109 gelagert ist.

Innerhalb des Drehteils 113 ist der Stempelhalter 95, der an seinem unteren Ende mit einem Stempeleinsatzabschnitt 121 versehen ist, so eingesetzt, daß er nach oben und un ten beweglich ist. D.h. der Stempelhalter 95 ist in das Drehteil 113 über eine Kugelhülse 123 eingesetzt, so daß er nach oben und unten mit einer festen Paßtoleranz be wegbar ist, so daß kein Schlupf oder Gleiten in Umfangs richtung des Stempelhalters 95 erzeugt wird.

Wenn daher der Stempelhalter 95 wiederholt im Verhältnis zu dem Drehteil 113 während des Stanzens nach oben und unten bewegt wird, tritt kein Spalt zwischen dem Drehteil 113 und dem Stempelhalter 95 in Umfangsrichtung auf und daher ist es möglich, die Winkellage des Stempelhalters 95 im Verbund mit derjenigen des Drehteils 113 genau zu bestimmen.

In Fig. 3 ist ein Stempelstützteil 125 am unteren Ab schnitt des Stempelhalters 95 durch Schrauben befestigt und das Stempelstützteil 125 ist mit einem Stempelein satzabschnitt 121 versehen. Obwohl nicht im einzelnen ge zeigt, ist die Form des Stempeleinsatzabschnittes 121 na hezu die gleiche wie jede eines Matrizenaufnahmeabschnitts 129, der am Matrizenlagerungs teil 127 ausgebildet ist und nachfolgend genauer be schrieben wird. D.h. der Stempeleinsatzabschnitt 121 ist mit einer V-förmigen Nut versehen, um einen Schaftab schnitt 19 S des Stempels 19 aufzunehmen. Außerdem ist ei ne Stempelbefestigungsvorrichtung 131 vorgesehen, um den Stempel 19 in dem Stempeleinsatzabschnitt 121 zu befesti gen und diese ist im wesentlichen in gleicher Weise auf gebaut wie eine Matrizenbefestigungsvorrichtung 133, die weiter unten erläutert ist.

Wie Fig. 3 zeigt, ist eine geeignete Anzahl von Lage rungsstangen 135 nach oben und unten beweglich an dem Stempelstützteil 125 gelagert. Ein halbkreisförmiger Streifenhalter (Niederhalter), der sich nach einer Rich tung öffnet, ist am unteren Ende der Lagerungsstangen 135 gelagert. Eine Schraubenfeder 139 ist elastisch zwischen dem Stempelstützteil 125 und dem Streifenhalter 137 auf genommen. Eine ringförmige Streifenplatte 141, die den Stempel 19 umgibt, wird durch den Streifenhalter 137 ab gestützt. Die Streifenplatte 141 wird gleichzeitig durch die Öffnung des Streifenhalters 137 mit der Entfernung des Stempels 19 aus dem Stempeleinsatzabschnitt 121 ent fernt.

Um den Stempelhalter 95 nach oben und unten zu bewegen, ist das obere Ende des Stempelhalters 95 mit dem unteren Ende der Ramme 91, die in der Rammenantriebseinheit 23 aufgenommen ist, verbunden, so daß er, wie erläutert, auf- und ab bewegbar ist. Um den Matrizenhalter 107 und den Stempelhalter 95 in gleicher Richtung synchron mit einander zu drehen, ist sowohl die Schnecke 119, die mit dem Schneckenrad 111, angeformt an dem Drehteil 113, in Eingriff ist, als auch eine Schnecke 145, die mit einem Schneckenrad 143, angeformt an dem Matrizenhalter 107, im Eingriff ist, mit einem Servomotor 147 verbunden. D.h., wie in den Fig. 1 und 2 durch unterbrochene Linien ange deutet ist, der Servomotor 147 ist an einer Übertragungs vorrichtung befestigt, die an der Seite des Rahmens 3 in stalliert ist. Eine obere Übertragungswelle 151 ist mit der Schnecke 119 und eine unteren Übertragungswelle 153 ist mit der Schnecke 145 verbunden. Diese zwei Wellen 151, 153 sind jeweils mit dieser Übertragungsvorrichtung 149 verbunden. Diese Übertragungsvorrichtung 149 dreht sowohl die Wellen 151, 153 über ein Getriebe oder einen Zahnflachriemen in gleicher Richtung synchron miteinan der.

Wenn der Servomotor 147 gesteuert angetrieben wird, wer den der Matrizenhalter 107 und der Stempelhalter 95 ge meinsam in der gleichen Richtung gedreht, so daß es mög lich ist, einen Werkzeugsatz bestehend aus der Matrize 15 und dem Stempel 19 in jede gewünschte Winkellage zu brin gen, um verschieden gerichtete Stanzvorgänge mit einem einzigen Werkzeugsatz auszuführen.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist der Matrizenhalter 17 durch eine Halterungsbasis 155 gelagert, die am oberen Ende des unteren Armes 13 L des Werkzeughalters 13 befe stigt ist. Der Matrizenhalter 107 (s. Fig. 3) zur aus tauschbaren Lagerung der Matrize 15 ist drehbar in diesem Matrizenhalter 17 angeordnet.

Im einzelnen ist, wie Fig. 3 zeigt, der Matrizenhalter 107 als zylindrischer Körper mit einem Schneckenrad 143 an seiner äußeren Umfangsfläche ausgebildet und ist ver tikal drehbar durch einen Lagerungsblock 157 gelagert, der an der Halterungsbasis 155 durch Schrauben befestigt ist und über eine Mehrzahl von Lagern 161 durch ein Schneckengetriebegehäuse 159. Das Schneckenrad 153 ist in Verzahnungseingriff mit einer Schnecke 145, die drehbar durch das Schneckengetriebegehäuse 159 gelagert ist. Die se Schnecke 145 wird durch den Index-Servomotor 147 über die Übertragungswelle 153 (s. Fig. 1 und 2) gedreht.

Wenn die Schnecke 145 in Drehung versetzt wird, wird der Matrizenhalter 107 gedreht, so daß die Matrize 15, die durch den Matrizenhalter 107 gelagert ist, in jede ge wünschte Winkellage gebracht werden kann.

Um die Matrize 15 lösbar oder austauschbar zu lagern (s. Fig. 3 und 4), ist das scheibenförmige Matrizenlagerungs teil 127 am oberen Abschnitt des Matrizenhalters 107 be festigt. Der Matrizenaufnahmeabschnitt 129 ist auf der Oberseite dieses Matrizenlagerungsteils 127 ausgebildet. Dieser Matrizenaufnahmeabschnitt 129 ist mit einem verti kalen, V-förmigen Matrizenlagefixierungsabschnitt 163 versehen, der mit einer V-förmigen Gegenlagerungsfläche 15 P, angeformt an die Umfangsfläche der Matrize 15, pas send im Eingriff ist. Dieser Matrizenanordnungsabschnitt 163 kann z.B. auch durch die V-förmige Anordnung einer Mehrzahl von Bolzen gebildet werden und ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.

Daher kann die Matrize, die durch den Aufnahmeabschnitt 129 aufgenommen wird, durch den Paßeingriff der Matrizengegenlagerungsfläche 15P mit dem Anordnungsab schnitt 163 lagebestimmt angeordnet werden, so daß die Winkellage der Matrize 15 und des Matrizenhalters 107 festgelegt werden kann.

Daher können dann, wenn der Matrizenhalter 107 gedreht wird, die Matrize 15 und der Stempel 19 in jede gewünsch te, gleiche Winkellage gedreht werden.

Um die Matrizengegenlagerungsfläche 15 P der Matrize 15 in den Anordnungsabschnitt 163 des Aufnahmeabschnitts 129 einzusetzen, ist eine Matrizenbefestigungsvorrichtgung 133 in dem Matrizenhalter 107 aufgenommen. Im einzelnen, gezeigt in Fig. 3, ist ein Hydraulikzylinder 165, der als Betätigungsvorrichtung dient, in der Nähe des Matrizenaufnahmeabschnitts 129 angeordnet. Ein Matrizen druckteil 169, das vorgesehen ist, um die Matrize 15 ge gen den Matrizenlagerungsabschnitt 163 zu drücken, ist am oberen Ende einer Kolbenstange 167 angeordnet, die inner halb des Hydraulikzylinders 165 auf- und abbewegbar ist. Wie später beschrieben wird, belastet dieses Matrizen druckteil 169, das von dem Matrizenaufnahmeabschnitt 129 vorschiebbar oder zu diesem zurückziehbar ist, die Matri ze 15.

Wie im einzelnen in Fig. 5 gezeigt ist, ist eine sich nach oben öffnende Ausnehmung 171 am oberen Ende der Kol benstange 167 ausgebildet. Das Matrizendruckteil 169 ist in diese Ausnehmung eingesetzt. Im einzelnen ist dieses Matrizendruckteil 169 durch einen Lagerungsbolzen 173 drehbar gelagert, der das Matrizendruckteil 179 horizon tal durchdringt. Dieser Lagerungsbolzen 173 ist durch ei nen vertikalen Schlitz 167 H hindurchgeführt, der in der Kolbenstange 167 ausgebildet ist und beide Enden dieses Bolzens 173 sind innerhalb dertikaler Schlitze 165 H auf genommen, die am oberen Abschnitt des Hydraulikzylinders 165 ausgebildet sind. Dieses Matrizendruckteil 169 ist an seinem oberen Abschnitt mit einem Matrizendruckabschnitt 169 P, einer Nocken- bzw. Keilfläche 169 C entfernt von dem Matrizendruckabschnitt 169 P und einer geneigten Bodenflä che 169 B versehen, wobei sich diese zur Seite des Matri zendruckabschnitts 169 P hin nach unten neigt. Ein elasti sches Teil 175, wie z.B. Urethangummi, ist zwischen dem Boden 169 B des Matrizendruckteils 169 und dem Boden der Ausnehmung 171 angeordnet. Unter Normalbedingungen sind die Ober- und Unterseite dieses elastischen Teils 125 pa rallel zueinander. In Fig. 5 ist jedoch das elastische Teil 175 in komprimiertem Zustand gezeigt.

Wenn der Hydraulikzylinder 165 betätigt wird, bewegt die Kolbenstange 167 das Matrizendruckteil 169 nach oben, um die Matrize 15 zu fixieren, wie in Fig. 5 gezeigt ist, oder bewegt sich nach unten, um die Matrize 15 freizuge ben, wie dies Fig. 6 zeigt.

Im einzelnen wird die Kolbenstange 167 anfänglich nach unten bewegt, wie dies Fig. 6 zeigt. In diesem Zustand ist der Lagerungsbolzen 173 an der Oberseite des Schlit zes 167 H der Kolbenstange 167 und an der Unterseite der Schlitze 165 H des Hydraulikzylinders 165 angeordnet, so daß das Matrizendruckteil 169 von dem Matrizenaufnahmeabschnitt 129 zurückgezogen ist. Daher kann die Matrize 15 in horizontaler Richtung von dem Matrizenaufnahmeabschnitt 129 entfernt werden.

Unter diesen Umständen, wenn das Matrizendruckteil 169 von dem Matrizenaufnahmeabschnitt 129 zurückgezogen ist, wie dies Fig. 6 zeigt, und die Kolbenstange 167 dann in nerhalb des Hyeraulikzylinders 165 nach oben bewegt wird, gelangen beide Enden des Lagerungsbolzens 173 in Berüh rung mit den Oberseiten der Schlitze 165 H des Hydraulik zylinders 165 und schlagen dort an. Unter diesen Umstän den steht das Matrizendruckteil 169 von dem Matrizenaufnahmeabschnitt 129 hervor. Wenn die Kolben stange 167 weiter nach oben bewegt wird, wird die Kolben stange im Verhältnis zu dem Matrizendruckteil 169 angeho ben und das elastische Teil 175 allmählich zusammenge drückt. Außerdem wird das obere Ende der Kolbenstange 167 in Berührung mit der Nockenfläche 169 C des Matrizendruck teils 169 gebracht, um das Matrizendruckteil 169 gegen das elastische Teil 175 im Uhrzeigersinn (bezogen auf die Fig. 5 und 6) zu drehen, mit dem Lagerungsbolzen 173 als Drehachse, so daß die Matrize 15 gegen den Lagerungsab schnitt 163 gedrückt wird, wie in Fig. 5 (in Verbindung mit Fig. 4) gezeigt.

Wenn unter den in Fig. 5 gezeigten Bedingungen die Kol benstange 167 des Hydraulikzylinders 165 nach unten be wegt wird, findet die umgekehrte Betätigung im Verhältnis zur vorbeschriebenen statt und führt zu einem Zurückzie hen des Matrizendruckteils 169 von dem Matrizenaufnahmeabschnitt, so daß die Matrize 15 freige geben wird, wie dies Fig. 6 zeigt.

Wie aus der vorangegangenen Beschreibung deutlich wird, ist die Befestigungsvorrichtung 133 zum Festhalten der Matrize 15 gegen den Matrizenhalter 107 kleinbauend und einfach in ihrer Konstruktion sowie leicht an dem drehba ren Matrizenhalter 107 zu montieren. Außerdem kann die Matrize 15 automatisch festgespannt oder gelöst werden und daher kann die Matrize 15 glatt und ohne Beeinträch tigung an dem Matrizenhalter 15 ausgetauscht werden.

Wiederum Bezug nehmend auf die Fig. 1 und 2 ist gezeigt, daß die Werkzeughalteplatte 27 zur Lagerung einer Mehr zahl von Werkzeugsätzen 25 in einem Niveau angeordnet ist, das höher ist als dasjenige des Matrizenhalters 107 und eine Vielzahl von Werkzeugsatzhaltern 177 zur aus wechselbaren Lagerung der Werkzeugsätze 25 sind in gleichmäßigen Winkelabständen nahe des Außenumfangs der Werkzeughalteplatte 27 angeordnet. Diese Werkzeughalte platte 27 ist etwa in der Mitte des oberen Armes 13 U des Werkzeughalters 13 bezüglich der X-Achsenrichtung drehbar gelagert.

Im einzelnen ist ein fester Wellenzapfen 179 vertikal in der Mitte des oberen Armes 13 U angeordnet, um die Werk zeughalteplatte 27 drehbar zu lagern. Eine Kette (s. Fig. 2) läuft um ein Kettenrad 8, das an der Werkzeughalte platte 27 befestigt ist und um ein Antriebskettenrad 187, das drehbar in einem Untersetzungsgetriebe 185, befestigt am Rahmen, gelagert ist. Dieses Untersetzungsgetriebe 185 ist mit einem Servomotor 189 zum Drehantrieb des Antriebskettenrades 187 verbunden.

Wenn der Servomotor 189 angetrieben wird, um die Werk zeughalteplatte 27 zu drehen, können die Werkzeugsätze 25 auf der Werkzeughalteplatte 27 in einer bestimmten Tei lung in eine bestimmte Lage gebracht werden. D.h., es ist möglich, einen gewünschten Werkzeugsatz 25 in eine auto matische Werkzeugwechselposition weiterzuschalten, um den Zugriff der automatischen Werkzeugwechselvorrichtung 29 zu gestatten, um den Werkzeugsatz 25 von Stempel 19 und Matrize 15, die in dem Stempelhalter 95 bzw. in dem Ma trizenhalter 107 in Bearbeitungslage aufgenommen sind, auszutauschen.

Bezug nehmend auf Fig. 2 ist gezeigt, daß die automati sche Werkzeugwechselvorrichtung 29 zum automatischen Aus wechseln des Werkzeugsatzes 25, der sich in Arbeitsposi tion im Stempelhalter 25 bzw. im Matrizenhalter 107 be findet, an einer Stelle angeordnet ist, die im wesentli chen den gleichen Abstand von der Werkzeughalteplatte 27, die die verschiedenen Werkzeugsätze trägt, und der Ar beitslage aufweist.

Im einzelnen ist die automatische Werkzeugwechselvorrichtung 29 mit einem ersten Arm 191 und einem zweiten Arm 193 versehen. Der erste Arm 191 dient dazu, einen Werkzeugsatz 25 von der Werkzeughalte platte 27 zu entnehmen und den entnommenen Werkzeugsatz in den Stempelhalter 95 bzw. den Matrizenhalter 107 ein zusetzen. Der zweite Arm 193 dient dazu, einen Werkzeug satz 25 aus der Arbeitslage bzw. Bearbeitungsposition in nerhalb der Presse zu entfernen und den entfernten Werk zeugsatz zu der Werkzeughalteplatte 27 zurückzuführen. Die Lagekorrelation zwischen dem ersten und zweiten Arm 191 und 193 ist derart, daß dann, wenn sich der erste Arm 191 an der Werkzeughalteplatte 27 befindet (Werkzeugwech sellage), der zweite Arm 193 an dem eingespannten Werk zeugsatz (Bearbeitungsposition) angeordnet ist. Beide Ar me 191 und 193 sind teleskopartig unabhängig beweglich und besitzen einen identischen Aufbau. Daher wird nach folgend nur der Arm 193 im einzelnen beschrieben und die Teile des ersten Armes 191 werden in der Zeichnung durch die gleichen Bezugszahlen unter Verzicht auf eine Wieder holung ihrer Erläuterung bezeichnet.

In Fig. 7 ist eine Halterung 195 zur Lagerung der automa tischen Werkzeugwechselvorrichtung 29 gezeigt, wobei diese Halterung 195 am Oberrahmen 9 (in Fig. 7 nicht ge zeigt) der Stanzpresse befestigt ist. Ein Drehzapfen 199 ist an der Halterung 195 über eine Lagerung 197 vertikal drehbar gelagert. Am oberen Ende des Drehzapfens 199 ist ein Getriebezahnrad 201 befestigt. Eine obere und eine untere, L-förmige Klammer 203 U, 203 L von oben gesehen und nur die obere Klammer 203 U ist in Fig. 7 gezeigt, ist je weils in ihrer Achse über Eingriffselement (z.B. über ei ne Keilverbindung) befestigt. Eine Führungsstange 205 zur Führung des zweiten Armes 193 in vertikale Richtung ist senkrecht an einem Ende der oberen und unteren, L-förmigen Klammern 203 U und 203 L abgestützt. Eine weite re Führungsstange 207 zur Führung des ersten Arms 191 in vertikaler Richtung ist senkrecht an dem anderen Ende der L-förmigen Klammern 203 U und 203 L abgestützt.

Um den zweiten Arm 193 nach oben und unten zu bewegen, ist ein Aufwärts-/Abwärts-Block 209 an der Führungsstange 205 geführt. Das obere Ende einer Kolbenstange 213, das sich senkrecht von einem Aufwärts/Abwärts-Zylinder 211 erstreckt, der an dem Aufwärts-/Abwärts-Block 209 befe stigt ist, ist über eine Klammer 215 an einem Ende der oberen, L-förmigen Klammer 203 U befestigt. Daher bewegt sich dann, wenn der Aufwärts/-Abwärts-Zylinder 211 betä tigt wird, der Aufwärts-/Abwärts-Block 209 nach oben oder unten entlang der Führungsstange 205.

Um den zweiten Arm 193 hin- und herzubewegen, ist eine Führungsschienen-Lagerungsplatte 217 an dem Aufwärts-/Abwärts-Block 209 befestigt, auf der waagerecht eine Führungsschiene 219 abgestützt ist. Ein Schlitten 221 ist translatorisch bewegbar an dieser Führungsschiene 219 gelagert. Eine Verbindungsplatte 223 ist mit dem Schlitten 221 verbunden.

An der Führungsschienen-Lagerungsplatte 217 ist über eine T-förmige Lagerungsklammer 225 ein Hydraulikzylinder 227 gelagert. Das äußere Ende der in dem Hydraulikzylinder gelagerten Kolbenstange 229 ist mit der Verbindungsplatte 223 über ein geeignetes Biegeverbindungsteil 231 verbun den.

Daher kann dann, wenn der Hydraulikzylinder 227 betätigt wird, die Verbindungsplatte 223 horizontal entlang der Führungsschiene 219 bewegt werden.

Um den zweiten Arm 193 auszuführen, ist ein Basisab schnitt einer Armplatte 233, die sich rechtwinklig zu der Führungsschiene 219 erstreckt, mit der Verbindungsplatte 223 verbunden. Eine C-förmige Armklammer 235 ist an einem Ende der Armplatte 233 befestigt. Ein Paar Finger 237 ist über Scharnierbolzen 239 drehbar an der Armklammer 235 gelagert. Das Fingerpaar 237 ergreift den Werkzeugsatz oder läßt diesen los. Die Finger 237 werden ständig durch eine (nicht gezeigte) Feder vorgespannt derart, daß sie aufeinander zu, d.h. in Klemmrichtung zur Erfassung des Werkzeugsatzes vorgespannt sind.

Um den Werkzeugsatz 25, der durch die zwei Finger ergrif fen ist, freizugeben, ist ein Öffnungs-/Schließzylinder 241 an der Armklammer 235 befestigt. Eine Kolbenstange 243 ist innerhalb dieses Öffnungs-/Schließzylinders 241 vorgesehen, so daß sie nach oben und unten bewegbar ist und ist zugleich mit einem keil- bzw. kegelförmigen End abschnitt am unteren Ende versehen, so daß dieses kegel förmige Ende in einen (kleineren) Zwischenraum zwischen den zwei Fingern 237 eindringt, um die Finger 237 entge gen der Federwirkung zu öffnen, d.h. den Werkzeugsatz 25 freizugeben.

Um die automatische Werkzeugwechselvorrichtung zwischen der Bearbeitungszone und der Werkzeughalteplatte 27 zu drehen bzw. zu schwenken, ist eine Zahnstange 295 (Fig. 9) mit dem Ritzel 201, das an dem Drehzapfen 199 befe stigt ist, im Eingriff.

Wie in den Fig. 7 und 9 im einzelnen gezeigt ist, ist die Zahnstange 295 an einer Gleitplatte 247 befestigt. Die Gleitplatte 247 ist über einen Schlitten 251 beweglich an einer Führungsschiene 249 gelagert, die an der Klammer 195 horizontal angeordnet ist. Um die Gleitplatte 247 hin- und herzubewegen, ist ein erster Zylinder 253 an der Gleitplatte 247 befestigt. Ein Ende einer Kolbenstange 255 dieses Zylinders 253, die in diesem beweglich gela gert ist, ist über ein Verbindungsteil 261 mit einer Kol benstange 259 eines zweiten Zylinders 257 verbunden. Der zweite Zylinder 257 wird durch eine Stützplatte 263 abge stützt, die vertikal an der Klammer 195 über eine weitere Halteklammer 265 befestigt ist.

Wenn entweder einer der Zylinder 253, 257 oder beide Ar beitszylinder betätigt werden, wird das Ritzel 201 durch die Zahnstange 245 gedreht, um die automatische Werkzeugwechselvorrichtung zu drehen bzw. zu schwenken.

Wie sich aus Fig. 9 ergibt, wird dann, wenn die Kolben stange 255 des ersten Zylinders 253 in ihre innere End lage zurückgezogen ist und außerdem die Kolbenstange 259 des zweiten Zylinders 257 ebenfalls auf ihre Hubendlage zurückgezogen ist, der erste Arm 191 so lagebestimmt, daß er dem in eine Werkzeugwechselposition geschalteten Werk zeugsatz 25 A an der Werkzeughalteplatte 27 zugewandt ge genüberliegt und der zweite Arm 193 ist so angeordnet, daß er dem in der Presse eingespannten Werkzeugsatz zuge wandt gegenüberliegend angeordnet ist, wie in Fig. 10(A) gezeigt ist.

Daher werden der erste Arm 191 und der zweite Arm 193 je weils angehoben in eine Höhe, die derjenigen der Werk zeughalteplatte 27 und der Bearbeitungsposition P ent spricht, und zwar durch Betätigung des Aufwärts/-Abwärts-Zylinders 211 und anschließend werden der erste Arm 191 und der zweite Arm 193 durch Betätigung der Zylinder 227 bewegt, um den Werkzeugsatz 25 A auf der Werkzeughalteplatte 27 mit den Fingern 237 des ersten Ar mes 191 und den Werkzeugsatz 25 in der Bearbeitungsposi tion P mit den Fingern 237 des zweiten Armes 193 zu er greifen.

Nachdem die beiden Arme 191, 193 jeweils den zugehörigen Werkzeugsatz ergriffen haben, werden die Arme 191, 193 durch Betätigung der Hydraulikzylinder 227 jeweils ge dreht bzw. geschwenkt. Anschließend, wenn der erste Zy linder 253 sich in der Hubendlage befindet, ist der erste Arm 191 in der Bearbeitungsposition P angeordnet, wie aus Fig. 10(B) entnommen werden kann.

Daher kann der durch den ersten Arm 191 ergriffene Werk zeugsatz 25 A in die Bearbeitungsposition durch Vorschie ben und Absenken des ersten Armes in die bzw. der Bear beitungsposition P und durch Betätigung des Öffnungs-/Schließzylinders 241 eingesetzt werden. Außer dem werden in der Bearbeitungslage bzw. Arbeitsstellung die Matrizenfixiervorrichtung 133 und die Stempelfixier vorrichtung 131 betätigt, um den aus Matrize 15 und Stem pel 19 bestehenden Werkzeugsatz 25 festzuhalten oder freizugeben.

Nachdem der Werkzeugsatz 25 A, der durch den ersten Arm 191 ergriffen wurde, in die Bearbeitungsposition einge bracht und der erste Arm 191 wieder zurückgezogen wurde, wird dann, wenn die Kolbenstange 255 des ersten Zylinders 253 zum Hubende zurückgezogen ist und die Kolbenstange 259 des zweiten Zylinders 257 zum äußeren Hubende vorge schoben ist, der zweite Arm 193 so angeordnet, daß er der Werkzeughalteplatte 27 zugewandt ist, wie dies Fig. 10(C) zeigt, so daß der Werkzeugsatz, der aus der Bearbeitungs lage, d.h. aus der Presse entfernt wurde, an der Werk zeughalteplatte 27 aufgenommen werden kann.

Wenn, nachdem der Werkzeugsatz ausgetauscht worden ist, der erste Arm 191 so angeordnet ist, wie dies Fig. 10(A) zeigt und der nächstfolgende Werkzeugsatz 25 vorher durch den ersten Arm 191 bereits ergriffen wurde, ist es mög lich, die Werkzeugwechselgeschwindigkeit und die Arbeits produktivität zu erhöhen.

Da der erste und zweite Arm 191, 193 jeweils in Verbin dung mit dem Hubende des ersten und zweiten Zylinders 253, 257 zusammenwirkend angeordnet sind, ist es möglich, die Positionen der beiden Arme 191, 193 sehr genau fest zulegen.

Wie vorbeschrieben, kann bei einer Stanzpresse der hier erläuterten Art die Rammenantriebseinheit leicht zusam mengefügt und montiert werden und eine Verformung oder ungleichmäßige Wärmebelastung des oberen Rahmens infolge der durch die Rammenantriebseinheit erzeugten Wärme kann vermieden werden. Daher ist stets eine exakte, koaxiale Ausrichtung von Stempel und Matrize in der Presse gewähr leistet.

Außerdem kann eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit gewähr leistet werden, da kein Schlupf bzw. keine Verschiebung in Richtung einer Drehbewegung des Stempelhalters erzeugt wird, auch dann nicht, wenn der Stempelhalter wiederholt und mit großer Kraft auf- und abbewegt wird.

Außerdem kann die Winkellage von Matrize und Matrizenhal ter zueinander sehr genau bestimmt werden, da die Vor richtung zur Fixierung und Halterung der Matrize am Ma trizenhalter klein und einfach aufgebaut ist.

Außerdem können die Positionen der Arme einer automati schen Werkzeugwechselvorrichtung sehr genau bestimmt wer den und daher kann der Austausch eines in Bearbeitungs stellung befindlichen Werkzeugsatzes mit hoher Effizienz und Genauigkeit erfolgen.

Um eine Rammenantriebseinheit am oberen Rahmenabschnitt bzw. Oberrahmen der Stanzpresse leicht zu montieren, ohne daß dieser dem Einfluß der von der Rammenantriebseinheit erzeugten Wärme ungleichmäßig ausgesetzt ist, wird die Rammenantriebseinheit 23 am Oberrahmen symmetrisch in Rechts-Linksrichtung (von vorn gesehen) angeordnet.

Um die Winkellage eines Werkzeugsatzes in der Presse ge nau festzulegen, ist der Stempelhalter 95 in das zylin drische Drehteil 113 mit einer festen Zwangsführung ein gesetzt, um jedweden Schlupf oder Relativbewegung in Um fangsrichtung auszuschließen.

Außerdem ist die Stanzpresse mit einem Matrizenhalter 17 versehen, der eine Matrizenhaltevorrichtung 133, die ein Matrizendruckteil 169, einen Hydraulikzylinder 165 und eine Kolbenstange 167 aufweist. Außerdem ist die Presse mit einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung 29 versehen, die in gleichem Abstand von der Bearbeitungspo sition und der Werkzeugwechselposition entfernt angeord net ist.

Claims

1. Umformpresse, insbesondere Stanzpresse, mit einem obe ren Rahmenteil und einem Werkzeughalter zur Lagerung eines Oberwerkzeughalters und eines Unterwerkzeughalters, mit einer Rammenantriebseinheit zur Bewegung einer Ramme nach oben und unten, dadurch gekennzeichnet, daß die Ram menantriebseinheit (23) an einem Ende des oberen Rahmen teiles (19) symmetrisch in bezug auf eine vertikale Längsmittelebene der Presse befestigt ist.

2. Umformpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rammenantriebseinheit aufweist:

a) eine Exzenterwelle (69) zur Bewegung der Ramme (91) nach oben und unten über eine Verbindungsstange (93),
b) ein Schwungrad (75), das lose auf der Exzenterwelle (69) aufgenommen ist, und
c) eine Kupplungs-Bremseinheit (77), die fest durch den oberen Rahmenteil (9) koaxial mit der Exzenterwelle (69) abgestützt ist, um wahlweise ein Drehmoment des Schwung rades (75) auf die Exzenterwelle (69) zu übertragen.

3. Umformpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberwerkzeughalter (21) aufweist:

a) ein Lagerungsgehäuse (109),
b) ein zylindrisches Drehteil (113), das drehbar inner halb des Lagerungsgehäuses (109) gelagert ist,
c) einen Oberwerkzeughalter, insbesondere Stempelhalter (95), der innerhalb des zylindrischen Drehteiles (113) nach oben und unten bewegbar ist und mit einem Einsatzab schnitt (121) zur Lagerung eines Oberwerkzeuges, insbe sondere Stempels (19) an seinem unteren Ende versehen ist und der mit einem unteren Ende der Ramme (91) an seinem oberen Ende verbunden ist, und
d) wobei der Stempelhalter (95) in das zylindrische Drehteil (113) mit einer Zwangspassung eingesetzt ist, um einen Gleitschlupf der Stempelhalterungseinrichtung in Umfangsrichtung zu verhindern.

4. Umformpresse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Unterwerkzeughaltevorrichtung, insbesondere Matri zenhaltevorrichtung (113) mit:

a) ein Stützteil (127) zur Aufnahme eines Unterwerkzeu ges, insbesondere einer Matrize (15) am oberen Ende der Unterwerkzeughalteeinrichtung, insbesondere Matrizenhal teeinrichtung (17),
b) ein Matrizendruckteil (169), um die Matrize (15) ge gen einen Matrizenanordnungsabschnitt (163) des Matrizen lagerungsteiles (127) zu drücken, wobei das Matrizen druckteil (129) nach oben und unten bewegbar ist, so daß es von einer Matrizenaufnahmefläche (129) der Matrizenhalterungseinrichtung (17) hervorsteht oder in diese bzw. hinter diese zurückziehbar ist und daß das Ma trizendruckteil (169) in Richtung der Matrize (15) oder von dieser weg schwenkbar ist, und
c) ein Hydraulikzylinder (165) und eine Kolbenstange (167) vorgesehen sind, um zuerst das Matrizendruckteil (169) nach oben, von der Matrizenaufnahmefläche (129) wegzubewegen und anschließend das Matrizendruckteil (169) zeitverzögert in Richtung der Matrize (15) zu schwenken.

5. Umformpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Matrizendruckteil (169) durch einen Lagerungsbol zen (173) gelagert ist, der durch einen Schlitz (167 H) der Kolbenstange (167) hindurchgeführt und durch zwei Schlitze (165 H) des Hydraulikzylinders (165) gelagert ist, wobei das Matrizendruckteil (169) mit einem Matri zendruckabschnitt (169 P) einer Kurvenfläche (169 C), die mit einem Ende des hydraulischen Zylinders (165) in Be rührung bringbar und mit einer geneigten Bodenkeilfläche (169 B) versehen ist, die über ein elastisches Teil (175) durch die Kolbenstange (167) belastet ist.

6. Umformpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrizenaufnahmefläche (129) mit einem V-förmigen Matrizenanordnungsabschnitt (163) versehen ist.

7. Umformpresse nach Anspruch 1 mit einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung, gekennzeichnet durch:

a) einen ersten Arm (191) zur Entfernung eines Werkzeug satzes, der an einer drehbaren Werkzeughalteplatte (27) angeordnet ist und zum Einsetzen des entfernten Werkzeug satzes in eine Bearbeitungszone,
b) einen zweiten Arm (193) zur Entfernung eines Werk zeugsatzes, der in der Presse (Bearbeitungszone) angeord net ist und zur Zuführung des entfernten Werkzeugsatzes zu der Werkzeughalteplatte (27), und
c) dadurch, daß die automatische Werkzeugwechselvorrichtung (29) in gleichem Abstand von der Bearbeitungszone der Presse und einem vorpositionier ten Werkzeugsatz auf der Werkzeughalteplatte (27) ange ordnet ist.

8. Umformpresse nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch:

a) eine Zahnstange (245) und ein Ritzel (201),
b) einen ersten Hydraulikzylinder (253) und eine erste Kolbenstange (255) zur Bewegung des ersten Armes (191) von einem Werkzeugsatz, der auf der Werkzeughalteplatte (27) angeordnet ist, in die Bearbeitungslage oder umge kehrt durch die Zahnstange (245) und das Ritzel (201),
c) einen zweiten Hydraulikzylinder (257) und eine zweite Kolbenstange (259) zur Bewegung des zweiten Armes (193) von der Bearbeitungslage zu einem Werkzeugsatz, der auf der Werkzeughalteplatte (27) angeordnet ist, oder umge kehrt, durch die Zahnstange (245) und das Ritzel (201), und
d) gekennzeichnet dadurch, daß dann, wenn der erste Arm (191) an dem Werkzeugsatz auf der Werkzeughalteplatte (27) angeordnet ist, der zweite Arm der Bearbeitungslage zugeordnet ist, oder umgekehrt.

9. Umformpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Kolbenstange (255, 259) mitein ander verbunden und parallel zueinander angeordnet sind, daß dann, wenn die erste und zweite Kolbenstange jeweils in ihre innere Endlage zurückgezogen ist, der erste Arm (191) sich in der Werkzeugwechselposition und der zweite Arm (193) in der Bearbeitungsposition befinden und daß dann, wenn die erste und zweite Kolbenstange (255, 259) sich jeweils in ihrer äußeren Hubendlage befinden, der erste Arm (191) in der Bearbeitungslage und der zweite Arm (193) in der Werkzeugwechsellage angeordnet sind.

10. Umformpresse mit einer Stempelhalterungseinrichtung, gekennzeichnet durch:

a) ein Lagerungsgehäuse (109),
b) ein zylindrisches Drehteil (113), das drehbar inner halb des Lagerungsgehäuses (109) gelagert ist,
c) einen Stempelhalter (95), der nach oben und unten in nerhalb des zylindrischen Drehteiles (113) bewegbar ist und mit einem Stempeleinsatzabschnitt (121) zur Lagerung eines Stempels (19) an seinem unteren Ende versehen ist sowie mit einem unteren Ende einer Ramme (91) an seinem oberen Ende verbunden ist, und
d) wobei der Stempelhalter (95) in das zylindrische Drehteil (13) in einem festen Paßsitz eingepaßt ist, um eine Relativbewegung in Umfangsrichtung der Stempelhalterungseinrichtung (21) auszuschließen.

11. Umformpresse mit einer Matrizenbefestigungsvorrichtung (133), dadurch gekenn zeichnet, daß die Matrizenbefestigungsvorrichtung (133) aufweist:

a) ein Matrizenlagerungsteil (127) zur Aufnahme einer Matrize (15) am oberen Ende der Matrizenhalteeinrichtung (17),
b) ein Matrizendruckteil (169), um die Matrize (15) ge gen einen Matrizenlagerungsabschnitt (163) des Matrizen lagerungsteiles (127) zu drücken, wobei das Matrizen druckteil (169) nach oben und unten bewegbar ist, derart, daß es von einer Matrizenaufnahmefläche (129) der Matri zenhalteeinrichtung (17) hervorragend oder in bzw. unter diese zurückziehbar beweglich ist und daß das Matrizen druckteil (169) zugleich in Richtung der Matrize (15) oder von dieser weg schwenkbar ist, und
c) einen Hydraulikzylinder (165) und eine Kolbenstange (167), um zuerst das Matrizendruckteil (169) nach oben, von der Matrizenaufnahmefläche (129) weg, zu bewegen, und es anschließend zeitverzögert in Richtung der Matrize (15) zu schwenken.

12. Umformpresse mit einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugwechselvorrichtung (29) aufweist:

a) einen ersten Arm (191) zur Bewegung eines Werkzeugsa tzes, der auf einer drehbaren Werkzeughalteplatte (27) angeordnet ist und zum Einsetzen dieses entnommenen Werk zeugsatzes in die Bearbeitungslage,
b) einen zweiten Arm (193) zur Entnahme eines Werkzeug satzes, der in der Bearbeitungslage in der Presse ange ordnet ist und zur Zuführung dieses aus der Presse ent nommenen Werkzeugsatzes zu der Werkzeughalteplatte (27), und
c) dadurch, daß die automatische Werkzeugwechselvorrichtung (29) äquidistant zwischen der Bearbeitungslage und dem nächstzuergreifenden, auf der Werkzeughalteplatte gelagerten Werkzeugsatz angeordnet ist.