DE3703700C2 - Stanzpresse mit einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stanzpresse mit einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung, einem ersten Arm und einem zweiten Arm jeweils zum Erfassen eines Werkzeugsatzes, wobei vermittels des ersten Armes ein in einem drehbaren Werk­ zeugplattenmagazin bevorrateter, einzuwechselnder Werkzeugsatz ergreifbar ist und vermittels des zweiten Armes ein sich in der Stanzpresse in Bearbeitungsposition befindender auszuwechseln­ der Werkzeugsatz gegeneinander austauschbar sind, wobei die beiden Arme schwenkbewegbar zwischen der Bearbeitungsposition der Stanzpresse und dem Werkzeugplattenmagazin an der Werkzeug­ wechselvorrichtung angeordnet sind.

Aus DE-33 22 960-A1 ist eine Revolverschneidpresse bekannt, welche mit einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung ver­ sehen ist, durch welche eine Vielzahl von Werkzeugsätzen in ei­ nen oberen sowie in einen unteren, in der Stanzpresse drehbar angeordneten Revolverteller eingesetzt werden können. Durch die Werkzeugwechselvorrichtung kann jeweils ein sich gerade nicht in Bearbeitungsposition befindender Werkzeugsatz aus dem oberen und dem unteren Revolverteller entnommen bzw. in diesen einge­ wechselt werden. Die Werkzeugwechselvorrichtung umfaßt eine um eine vertikale Schwenkachse drehbewegbare Werkzeugbeschickungs­ einrichtung, welche vier daran angebrachte Werkzeugsatzgreifer aufweist. Die Werkzeuggreifer sind miteinander gekoppelt und gemeinsam in Vertikalrichtung bewegbar.

Aus der DE-AS 16 52 754 ist eine Revolverstanze, mit einem obe­ ren Revolverteller und einem unteren Revolverteller, deren Ach­ sen am Maschinengestell der Revolverstanze gelagert sind und von einer Drehantriebseinrichtung gemeinsam drehantreibbar sind, bekannt. Die Revolverteller übernehmen neben einer Werk­ zeugbervorratung auch eine Werkzeughalte- bzw. Stößelführungs­ funktion. Die Revolverteller sind über ihre Antriebswelle derart gekoppelt, daß eine stets korrekte Zuordnung zwischen Oberwerk­ zeug und Unterwerkzeug gewährleistet ist. Die beiden Revolver­ teller der Revolverstanze sind derart angeordnet, daß deren äu­ ßerer, die Stanzwerkzeuge tragender Werkzeughaltebereich durch den Stanzbereich der Stanze hindurch verläuft. Derartige Revol­ verstanzvorrichtungen arbeiten besonders zuverlässig. Durch die beschränkte Aufnahmekapazität an Werkzeugen durch die Revolver­ teller steht bei einer derartigen Revolverstanze jedoch nur ei­ ne begrenzte Werkzeugauswahl zur Verfügung.

Die DE A1 27 52 912 bezieht sich auf eine Schneidpresse zur Be­ arbeitung plattenförmiger, insbesondere blechförmiger Bauteile und umfaßt zwei Stößeleinheiten, von welchen eine erste Stöße­ leinheit ein Stanzwerkzeug und die zweite Stößeleinheit ein Flachmesser trägt. Das Flachmesser ist dabei in einer Drehfüh­ rung geführt, welche eine Winkelverstellung der zu erzeugenden Schnittkante gegenüber der Presse durch Schwenken des Flachmes­ sers zusammen mit dem zugehörigen Untergesenk um eine durch die Werkzeuglagerung definierte Drehachse ermöglicht. Ein das Flachmesser tragender Stößel ist axial bewegbar in einer Dreh­ buchse gelagert und durch eine Paßfederführung innerhalb der Buchse gegen Drehung gesichert. Die Buchse wiederum ist drehbar in der Stanzpresse gelagert und mit einem Zahnrad versehen, das mit einem Schneckenrad in Eingriff steht. Eine mit dieser Zahn­ rad-Schneckenrad-Anordnung gekoppelte weitere Zahnrad- Schneckenrad-Anordnung ist auch zur Verstellung des Unterwerk­ zeuges vorgesehen. Maßnahmen zum automatischen Wechseln von Werkzeugen aus einer Bevorratungsstellung in eine Bearbeitungs­ position sind aus dieser Druckschrift nicht bekannt.

Aus der DE-OS 15 52 625 ist eine von Hand betätigbare Stanz­ presse bekannt, welche zur Aufnahme eines Unterwerkzeuges einen relativ schlanken, langgestreckten Arm aufweist, und dadurch ein Bearbeiten bereits gewölbter, bzw. bereits zur Endform auf­ gerichteter Blechwerkstücke ermöglicht. Durch eine derartige Presse soll es ermöglicht werden, eine exakte Positionierung von Ausstanzungen dadurch zu erreichen, daß diese erst nach ei­ nem Aufrichten (z. B. Abkanten) in das nahezu fertige Werkstück eingebracht werden.

Aus der US-PS 2 528 198 ist eine Stanzpresse bekannt, welche einen permanent angetriebenen Exzenterantrieb umfaßt, der über ein Pleulelement ständig eine Vertikalbewegung eines ersten Stößelelementes erzeugt. Die Vertikalbewegung dieses ersten Stößelelementes ist über einen in dieser Druckschrift als er­ findungsgemäß offenbarten Klauenmechanismus auf ein zweites Stößelelement übertragbar. Erst dieses zweite Stößelelement wirkt auf ein zur Bearbeitung eines Werkstückes vorgesehenes Oberwerkzeug. Die Verwendung eines derartigen Klauenmechanismus erspart die ansonsten bei Pressen übliche, schaltbare Kupplung zwischen einem angetriebenen Schwungrad und einer mit einem Ex­ zenter versehenen Hauptantriebswelle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stanzpresse zu schaffen, die mit einer automatischen Werkzeugwechselvorrich­ tung versehen ist, durch die ein Werkzeugsatz mit hoher Effek­ tivität und Genauigkeit bezüglich der Bearbeitungslage in der Presse ausgetauscht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination gelöst.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die automatische Werkzeugwechselvorrichtung einen ersten Arm zur Entfernung eines Werkzeugsatzes von einer Werkzeughalte­ platte zur Halterung einer Mehrzahl von Werkzeugsätzen und zum Einsatz des entfernten Werkzeugsatzes in die Bearbeitungsposi­ tion aund einen zweiten Arm zur Entfernung eines Werkzeugsatzes aus der Bearbeitungsposition und zur Aufnahme des entfernten Werkzeugsatzes an der Werkzeughalteplatte, wobei die Arme in äquidistantem Abstand von der Werkzeugwechselposition und der Bearbeitungsposition entfernt sind.

Ein Antriebssystem der Werkzeugwechselvorrichtung weist einen ersten Hydraulikzylinder, der an dem Rahmen der Stanzpresse be­ festigt ist und einen zweiten Hydraulikzylinder, der geradlinig relativ zu der Stanzpress bewegbar ist, auf. Der erste und zweite Hydraulikzylinder sind parallel zueinander angeordnet, die Kolbenstangen sind miteinander verbunden und eine An­ triebseinrichtung (Zahnstange) ist für den zweiten Hydraulikzy­ linder 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 13U und einem unteren Arm 13L, 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 13L 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 13L 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 13U 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 73H, 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 77C 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 69 in Richtung der Y-Achse symmetrisch in bezug auf die Längs­ achse der Exzenterwelle 69, 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 97T versehen, in die ein T-förmiges Verbindungsteil 99T, 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 99T.

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 13U (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 19S 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 13L 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 15P, 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 15P 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 167H hindurchgeführt, der in der Kolbenstange 167 ausgebildet ist und beide Enden dieses Bolzens 173 sind innerhalb vertikaler Schlitze 165H auf­ genommen, die am oberen Abschnitt des Hydraulikzylinders 165 ausgebildet sind. Dieses Matrizendruckteil 169 ist an seinem oberen Abschnitt mit einem Matrizendruckabschnitt 169P, einer Nocken- bzw. Keilfläche 169C entfernt von dem Matrizendruckabschnitt 169P und einer geneigten Bodenflä­ che 169B versehen, wobei sich diese zur Seite des Matri­ zendruckabschnitts 169P hin nach unten neigt. Ein elasti­ sches Teil 175, wie z. B. Urethangummi, ist zwischen dem Boden 169B 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 Figur b zeigt. In diesem Zustand ist der Lagerungsbolzen 173 an der Oberseite des Schlit­ zes 167H der Kolbenstange 167 und an der Unterseite der Schlitze 165H 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 165H 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 1690 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 13U des Werkzeughalters 13 bezüglich der X-Achsenrichtung drehbar gelagert.

Im einzelnen ist ein fester Wellenzapfen 179 vertikal in der Mitte des oberen Armes 13U 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 203U, 203L von oben gesehen und nur die obere Klammer 203U 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 203U und 203L 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 203U und 203L 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 203U 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 245 (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 245 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 25A 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 25A 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 25A 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 25A, 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 (15)

1. Stanzpresse mit einer automatischen Werkzeugwechselvor­ richtung,
einem ersten Arm (191) und
einem zweiten Arm (193) jeweils zum Erfassen eines Werkzeugsatzes (25),
wobei vermittels des ersten Armes (191) ein in einem drehbaren Werkzeugplattenmagazin (27) bevorrateter, einzu­ wechselnder Werkzeugsatz (25) ergreifbar ist und vermittels des zweiten Armes (193) ein sich in der Stanzpresse in Bear­ beitungsposition befindender auszuwechselnder Werkzeugsatz (25) gegeneinander austauschbar sind,
wobei die beiden Arme (191, 193) schwenkbewegbar zwi­ schen der Bearbeitungsposition der Stanzpresse und dem Werk­ zeugplattenmagazin an der Werkzeugwechselvorrichtung (29) an­ geordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Werkzeugplattenmagazin (27) in einem bezüglich der Bearbeitungsposition (P) in der Stanzpresse anderen Hö­ henniveau angeordnet ist, und daß sowohl der erste Arm (191) als auch der zweite Arm (193) zwischen dem Höhenniveau des Werkzeugplattenmagazins (27) und der Bearbeitungsposition (P) jeweils für sich aufwärts/abwärts bewegbar sind.

2. Stanzpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arm (191, 193) der Werkzeugaufnahmeeinrichtung ein Paar Finger (237) zum Ergreifen des jeweiligen Werkzeugsatzes (25) umfaßt, welche an Scharnierbolzen (239) schwenkbar gehaltert sind.

3. Stanzpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (237) in Klemmrichtung durch eine Feder vorgespannt sind.

4. Stanzpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Öffnungs-/Schließzylinder (241) vorgesehen ist, welcher ei­ ne Kolbenstange (243) umfaßt, welche mit einem keil- bzw. ke­ gelförmigen Abschnitt in einen Zwischenraum zwischen zwei Fin­ gern (237) eindringt, um die Finger entgegen der Federwirkung zu öffnen.

5. Stanzpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Werkzeugwechselvorrichtung (29) an einer, an einem Oberrahmen (9) der Umformpresse befestigten Halterung (195) schwenkbar gelagert ist.

6. Stanzpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (195) einen, in einer Lagerung (197) um eine ver­ tikale Achse drehbar gelagerten Drehzapfen (199) umfaßt, wobei an einem oberen Ende des Drehzapfens (199) ein Getriebezahnrad (201) befestigt ist, zur Einleitung eines Drehmomentes in den Drehzapfen (199).

7. Stanzpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwei Führungsstangen (205, 207) vorgesehen sind, wobei eine der Führungsstangen (205) zur Führung des zweiten Armes (193) in vertikaler Richtung vorgesehen ist und die andere Führungsstange (207) zur Führung des ersten Armes (191) in vertikaler Richtung vorgesehen ist.

8. Stanzpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bewegung des zweiten Armes (193) in vertikaler Rich­ tung ein Aufwärts-/Abwärts-Block (209) an der Führungsstange (205) geführt ist.

9. Stanzpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufwärts-/Abwärts-Zylinder (211) mit einer Kolben­ stange (213) vorgesehen ist, zur Aufwärts- und Abwärtsbewe­ gung des mit diesem gekoppelten Aufwärts-/Abwärts-Blockes (209).

10. Stanzpresse nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Aufwärts-/Abwärts-Block (209) mit einer sich waagerecht erstreckenden Führungsschiene (219) versehen ist, wobei ein Schlitten (221) vorgesehen ist, welcher trans­ latorisch bewegbar an dieser Führungsschiene (219) gelagert ist.

11. Stanzpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Werkzeughaltern (177) vorgesehen ist, zur auswechselbaren Lagerung der Werkzeugsätze (25), wobei die Werkzeughalter (177) in gleichmäßigen Winkelabsständen nahe am Außenumfang des Werkzeugplattenmagazins (27) angeordnet sind.

12. Stanzpresse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeugplattenmagazins (27) in der Mitte des oberen Armes (13U) drehbar gelagert angeordnet ist.

13. Stanzpresse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte des oberen Armes (13U) ein Wellenzapfen (179) vorgesehen ist, zur Lagerung des Werkzeugplattenmaga­ zins (27) in drehbarer Weise.

14. Stanzpresse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Zahnstange (245) und ein Ritzel (201) sowie ein er­ ster Hydraulikzylinder (253) und eine erste Kolbenstange (255) zur Bewegung des ersten Armes (191) von einem Werkzeug­ satz, der auf der Werkzeughalteplatte (27) angeordnet ist in die Bearbeitungslage oder umgekehrt durch die Zahnstange (245) und das Ritzel (201), und
ein zweiter Hydraulikzylinder (257) und eine zweite Kolbenstange (259) zur Bewegung des zweiten Armes (193) von der Bearbeitungslage zu einem Werkzeugsatz, der auf der Werk­ zeughalteplatte (27) angeordnet ist, oder umgekehrt durch die Zahnstange (245) und das Ritzel (201), vorgesehen sind.

15. Stanzpresse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Kolbenstange (255, 259) mitein­ ander verbunden und parallel zueinander angeordnet sind, daß dann, wenn die erste und zweite Kolbenstange (255, 259) je­ weils in ihre innere Endlage zurückgezogen sind, der erste Arm (191) sich in die Werkzeugwechselposition und der zweite Arm (193) in der Bearbeitungsposition befinden, und daß dann, wenn die erste und zweite Kolbenstange (255, 259) sich je­ weils in ihrer äußeren Hubendlage befinden, der erste Arm (191) in der Bearbeitungslage und der zweite Arm (193) in der Werkzeugwechsellage angeordnet sind.