DE8508544U1

DE8508544U1 - Machine tool for mechanical and thermal processing of a workpiece

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Publication number: DE8508544U1
Application number: DE8508544U
Authority: DE
Original assignee: Trumpf SE and Co KG
Current assignee: Trumpf SE and Co KG
Priority date: 1985-03-22
Filing date: 1985-03-22
Publication date: 1985-05-15

Description

Werkzeugmaschine zur mechanischen und thermischen Bearbeitung eines WerkstücksMachine tool for mechanical and thermal processing of a workpiece

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine zur Bearbeitung eines insbesondere tafelförmigen Werkstücks mittels eines mechanischen Bearbeitungswerkzeugs und/oder eines eine Laserschneideinrichtung durchsetzenden Laserstrahls. Eine derartige Werkzeugmaschine mit im seitlichen Abstand angeordnetem Stanzwerkzeug und Laserschneidwerkzeug ist bereits bekannt. Aufgrund dieses seitlichen Abstands könnte man damit theoretisch gleichzeitig stanzen und mit Laserstrahl schneiden, jedoch wird im Normalfalle mit dieser Werkzeugmaschine entweder gestanzt oder mit Laserstrahl geschnitten oder anders ausgedrückt, zunächst in der einen und nachfolgend in der anderen Weise gearbeitet. Dies be-The invention relates to a machine tool for machining an in particular panel-shaped workpiece by means of a mechanical processing tool and / or a laser cutting device penetrating laser beam. Such a machine tool with a punching tool arranged at a lateral distance and laser cutting tool is already known. Because of this lateral distance, one could theoretically do this at the same time punch and cut with a laser beam, but this machine tool is usually either punched or with Laser beam cut or, in other words, first worked in one way and then in the other. This is

beutet aber, daß man aufgrund des Achsabstands von der Achse des mechanischen Bearbeitungswerkzeugs zur Laserstrahlachse das Werkstück beim übergang von der einen zur anderen Bearbeitungsart um den Betrag dieses Achsabstands verschieben muß, um jeweils eine Koordinaten-Nullstellung des Werkstücks zu bekommen. Außerdembut means that due to the center distance from the axis of the mechanical processing tool to the laser beam axis the workpiece during the transition from one type of processing to the other must shift by the amount of this center distance in order to get a coordinate zero position of the workpiece. aside from that

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einrichtungen die Abmessungen dieser Werkzeugmaschine. Im Falle eines automatischen Werkzeugwechsels vergrößert sich dadurch auch der hiermit verbundene Aufwand.facilities the dimensions of this machine tool. In the case of an automatic tool change, this also increases the associated effort.

Die Aufgabe der Erfindung besteht infolgedessen darin, eine Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die erwähnten Nachteile vermieden werden.The object of the invention is therefore to provide a machine tool of the type mentioned in such a way that the disadvantages mentioned are avoided.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Werkzeugmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs ausgebildet ist. Durch die achsgleiche Anordnung der geometrischen Achse des mechanischen Bearbeitungswerkzeugs, also beispielsweise der Längsachse eines Stanz- oder Nibbelstempels und der Achse eines Laserstrahls kann in beiden Bearbeitungsfällen für den Längs- unä Quervorschub das gleiche Koordinatensystem verwendet werden. Infolgedessen kann bei einer programmgesteuerten Maschine dasselbe Programm verwendet werden, das man auch bei einer Maschine mit lediglich einer einzigen Bearbeitungsart einsetzt. Bei vorgegebenem maximalem Längs- und Quervorschub für das Werkstück gestaltenTo solve this problem it is proposed according to the invention that the machine tool according to the preamble of claim 1 according to the characterizing part of this claim is. Due to the coaxial arrangement of the geometric axis of the mechanical machining tool, so for example the Longitudinal axis of a punching or nibbling punch and the axis of a laser beam can be used in both machining cases for the longitudinal and the like Cross feed the same coordinate system can be used. As a result, the same thing can happen with a program-controlled machine Program can be used that is also used in a machine with only a single type of machining. With a given Design maximum longitudinal and transverse feed for the workpiece

sich die Abmessungen kleiner als beim Stand der Technik mit seitlich nebeneinander angeordneten Bearbeitungsstationen. Außerdem ist auf einfache Art und Weise ein automatischer Werkzeugwechsel möglich.the dimensions are smaller than in the prior art with the side processing stations arranged next to one another. In addition, an automatic tool change is easy possible.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Arbeits- bzw. Zustellrichtung des mechanischen Bearbeitungswerkzeugs und die Strahlrichtung des Laserstrahls gegeneinander ge- W richtet sind. Das bedeutet, daß beispielsweise ein Bohrer oder ein Stanz- oder Nibbelstempel von oben nach unten zugestellt wird, während der Laserstrahl von unten nach oben in Gegenrichtung arbeitet. Hierbei muß selbstverständlich darauf geachtet werden, daß in keiner Bearbeitungsart das Werkzeug für die andere Bearbeitungsart oder sonstige Einrichtungen und Teile der Werkzeugmaschine beeinträchtigt werden.In a further development of the invention it is proposed that are the working or feed direction of the mechanical machining tool and the beam direction of the laser beam directed against each other overall W. This means that, for example, a drill or a punching or nibbling punch is fed from top to bottom, while the laser beam works from bottom to top in the opposite direction. Here, of course, care must be taken that the tool for the other type of machining or other devices and parts of the machine tool are not impaired in any type of machining.

Eine andere Variante der Erfindung sieht vor, daß in eine Aufnahme eines Stößels oder einer Spindel wahlweise ein mechanisches Bearbeitungswerkzeug oder die Laser-Schneideinrichtung einsetzbar ist. In diesem Falle laufen die Zustell- bzw. Arbeitsrichtungen s beide in gleichem Sinne, also beispielsweise von oben nach unten. Beim übergang von der mechanischen Bearbeitung zur Laser-Bearbei- j tung wird das mechanische Bearbeitungswerkzeug, insbesondere der Stanz- oder Nibbelstempel, gegebenenfalls zusammen mit den übrigen Teilen eines mehrteiligen Schneidwerkzeugs aus der AufnahmeAnother variant of the invention provides that a mechanical processing tool or the laser cutting device can optionally be used in a receptacle of a ram or a spindle. In this case, the infeed or working directions s both run in the same sense, for example from top to bottom. At the transition of the mechanical processing for laser machining j tung the mechanical processing tool, in particular the punching or Nibbelstempel, optionally together with the other parts of a multi-piece cutting tool from the receiving

| des Stößels oder einer Spindel herausgenommen und durch eine Laserschneideinrichtung ersetzt, die den von einem stationären La-| of the ram or a spindle and taken out through a laser cutting device replaces that of a stationary store

sergerät kommenden Laserstrahl bündelt und gegebenenfalls umlenkt. Die Laserschneideinrichtung muß nicht notwendigerweise in die Aufnahme für das mechanische Bearbeitungswerkzeug eingesetzt werden, vielmehr ist eine vorteilhafte Montage auch im Bereich des unteren Stößel- oder Spindelendes möglich, wobei natürlich die koaxiale Ausrichtung zur Stößel- oder Spindelachse gewährleistet sein muß.This device bundles the incoming laser beam and deflects it if necessary. The laser cutting device does not necessarily have to be inserted into the receptacle for the mechanical processing tool rather, an advantageous assembly is also possible in the area of the lower end of the ram or spindle, whereby of course the coaxial alignment to the ram or spindle axis must be guaranteed.

Eine weitere Ausgestaltung dieser Werkzeugmaschine besteht darin, daß der Stößel oder die Spindel hohl ist und das der Aufnahme gegenüberliegende Ende des Stößels oder der Spindel eine Eintrittsöffnung für den Laserstrahl bildet. Soweit erforderlich, kann der Laserstrahl vor der Eintrittsöffnung umgelenkt werden. Der Stößel oder die Spindel wird axial vom Laserstrahl durchsetzt. Im Bereich des unteren Endes, d.h. an der Aufnahme des Stößels oder der Spindel wird der Laserstrahl auf die Laserschneideinrichtung treffen, die im wesentlichen aus einer Bündelungseinrichtuj.-j bzw. Linse besteht.Another embodiment of this machine tool consists in that the ram or the spindle is hollow and the one opposite the receptacle The end of the ram or the spindle forms an entry opening for the laser beam. If necessary, the Laser beam are deflected in front of the entrance opening. The ram or the spindle is axially penetrated by the laser beam. In the area the lower end, i.e. at the mounting of the ram or the spindle, the laser beam is directed to the laser cutting device meet, which essentially consist of a bundling device. Lens is made.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung ist durch eine Werkzeug-Wechselvorrichtung zur Aufnahme von mechanischen Bearbeitungswerkzeugen und wenigstens eine Laserschneideinrichtung gekennzeichnet. In Abhängigkeit vom Bedarf wird wahlweise ein mechanisches Bearbeitungswerkzeug oder eine Laserschneideinrichtung mit Hilfe dieser Wechselvorrichtung in die Aufnahme des Stößels oder der Spindel eingesetzt, nachdem gegebenenfalls das zuvor darinAnother embodiment of the invention is through a tool changing device marked for receiving mechanical processing tools and at least one laser cutting device. Depending on requirements, a mechanical processing tool or a laser cutting device is optionally included With the help of this changing device inserted into the receptacle of the plunger or the spindle, possibly after that previously therein

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befindliche Werkzeug entnommen wurde. Falls die Laserschneideinrichtung nicht in die Aufnahme für das mechanische Bearbeitungswerkzeug, sondern eine spezielle Laser-Aufnahme eingesetzt wird, so erfolgt das Einwechseln der Laserschneideinrichtung selbstverständlich in diese Laser-Aufnahme. Entsprechendes gilt für das Rückwechseln zu einem mechanischen Bearbeitungswerkzeug. Insofern ist ein automatischer, programmgesteuerter Werkzeugwechsei trotz dieser verschiedenartigen Werkzeuge - mechanisches Bearbeitungswerkzeug und Laserschneideinrichtung - möglich.tool has been removed. If the laser cutter not used in the holder for the mechanical processing tool, but a special laser holder is, the changing of the laser cutting device takes place naturally in this laser receptacle. The same applies accordingly for switching back to a mechanical processing tool. In this respect, there is an automatic, program-controlled tool change despite these diverse tools - mechanical processing tool and laser cutting device - possible.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Werkzeug-Wechselvorrichtung wenigstens einen Revolverteller od. dgl. aufweist. Auf diesem sind die Werkzeuge bzw. Laserschneideinrichtungen entlang einer Kreisbahn angeordnet. Diese Wechselvorrichtung kann in der bei rein mechanischen Bearbeitungswerkzeugen, insbesondere bei Stanzmaschinen, bekannten Art ausgebildet sein, jedoch ist eine gewisse Anpassung insoweit notwendig, als nunmehr außer den mechanischen Bearbeitungswerkzeugen auch noch mindestens eine Laserschneideinrichtung auf dem Revolverteller Platz finden muß.A particularly preferred embodiment of the invention provides that the tool changing device has at least one turret plate or the like. The tools or laser cutting devices are arranged on this along a circular path. This changing device can be used in the case of purely mechanical processing tools, be designed in particular in punching machines, known type, but a certain adaptation is insofar necessary than now apart from the mechanical processing tools there must also be space for at least one laser cutting device on the turret plate.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 5 bis 39 sowie der nachstehenden Zeichnungsbeschreibung, weswegen alle Ausführungen der letzteren als erfindungswesentlich angesehen werden. Außerdem wird es als im Rahmen der Erfindung liegend angesehen, wenn beiFurther advantageous embodiments of the invention emerge from claims 5 to 39 and the following description of the drawings, therefore all statements of the latter are regarded as essential to the invention. Also, it is called in the frame the invention is viewed if at

verschiedenen Ausführungsbeispielen an Stelle der Laser-Schneideinrichtung eine Plasma-Schneideinrichtung tritt und umgekehrt, soweit diese beiden thermischen Schneideinrichtungen im Rahmen der Offenbarung austauschbar sind.various embodiments in place of the laser cutting device a plasma cutting device occurs and vice versa, insofar as these two thermal cutting devices are in the frame of Revelation are interchangeable.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

'■> Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung. Hierbei stellen dar:The drawing shows exemplary embodiments of the invention. Here represent:

Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht der Werkzeugmaschine,1 shows a schematic side view of the machine tool,

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab den Stößelbereich der Werkzeugmaschine mit eingesetzter Laserschneideinrichtung,2 shows the ram area of the machine tool on an enlarged scale with inserted laser cutting device,

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung mit einem als t- Stanzwerkzeug ausgebildeten mechanischen BearbeitungsFIG. 3 shows a representation corresponding to FIG. 2 with a mechanical processing designed as a t-punching tool

werkzeug,tool,

Fig. 4 eine zweite Variante der Erfindung in einer ähnlichen Darstellung wie Fig. 1,FIG. 4 shows a second variant of the invention in a representation similar to FIG. 1,

Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V der Fig. 4,Fig. 5 is a section along the line V-V of Fig. 4,

Fig. 6 die Werkzeugmaschine in Verbindung mit einer vorgelager6 shows the machine tool in connection with an upstream bearing

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ten Wechseleinrichtung,th changing device,

Pig. 7 die Werkzeugmaschine rait einer Revolver-Werkzeugwechselvorrichtung, Pig. 7 the machine tool has a turret tool changing device,

Fig. 8 schematisch in der Seitencinsicht eine andere Ausführungsform der Maschine,8 schematically shows another in a side view Embodiment of the machine,

Fig. 9 schematisch in einem Längsschnitt die Werkzeugmaschine im Bereich des Stößels zusammen mit einer Blockbilddarstellung der Steuerung sowie der Versorgung mit verschiedenen flüssigen und gasförmigen Medien,9 schematically in a longitudinal section the machine tool in the area of the ram together with a block diagram the control and the supply of various liquid and gaseous media,

Fign.10Fig. 10

u. 11 wiederum Ausschnitte im Bereich der Werkzeugaufnahme in einem Längsschnitt in der Ruhe- sowie der Arbeitsstellung der Laser-Schneideinrichtung,and 11 again cutouts in the area of the tool holder in a longitudinal section in the rest and the working position the laser cutting device,

Fign. 12Figs. 12th

u. 14 schematische Längsmittelschnitte im Bereich der Werkzeugaufnahme verschiedener Ausführungsformen der Erfindung,and 14 schematic longitudinal center sections in the area of the tool holder various embodiments of the invention,

Fig. 15 in der Seitenansicht eine schsmatische Darstellung einer anderen Variante der Erfindung,15 shows a schematic representation in side view another variant of the invention,

Fign. 16Figs. 16

bis 20 verschiedene Ausführungsbeispiele in schematischen Längsschnitten im Bereich der Werkzeugaufnahme,up to 20 different exemplary embodiments in schematic longitudinal sections in the area of the tool holder,

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Pign. 21Pign. 21

bis 23 wiederum verschiedene Längsschnitte im Bereich des unteren Stößelendes, wobei Fig. 22 die Maschine mit einem Stanzstempel in Arbeitsstellung und Fig. 23 die Maschine mit einer Laser-Schneideinrichtung in Arbeitsstellung zeigen,to 23 again different longitudinal sections in the area of the lower end of the ram, with FIG. 22 showing the machine a punch in the working position and FIG. 23 the machine with a laser cutting device in the working position demonstrate,

Fign. 24Figs. 24

und 25 wiederum schematisch in Längsschnitten zwei verschiedene Stellungen der Laser-Schneideinrichtung und des Stanzwerkzeugs,and 25 again schematically in longitudinal sections two different positions of the laser cutting device and the Punching tool,

Fig. 26 in vergrößertem Maßstab einen schematischen Längsmittelschnitt im Bereich der in Arbeitsstellung befindlichen Plasma-Schneideinrichtung,26 shows a schematic longitudinal center section on an enlarged scale in the area of the plasma cutting device in working position,

Fig. 27 eine Darstellung gemäß Fig. 9, jedoch mit einer Plasma-Schneideinrichtung, an Stelle der laser-Schneideinrichtung. FIG. 27 shows a representation according to FIG. 9, but with a plasma cutting device, in place of the laser cutting device.

Die Werkzeugmaschine ist von ihrem grundsätzlichen Aufbau her vergleichbar mit einer herkömmlicher; Stanz- oder Nibbelmaschine. Sie besitzt eine Längsführung 1 und eine Qüerführung 2, mit deren Hilfe das Werkstück 3 innerhalb seiner Ebene auf quasi jeder beliebigen Bahn bewegt werden kann. Diese Bewegungsart ist vergleichbar mit derjenigen eines Kreuzsupports. Die QuerbfewegungThe basic structure of the machine tool is comparable to a conventional one; Punching or nibbling machine. It has a longitudinal guide 1 and a Qüerführung 2, with their Help the workpiece 3 can be moved on virtually any path within its plane. This type of movement is comparable with that of a cross support. The transverse movement

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erzeugt ein erster Motor 4, dessen Ritzel 5 mit einer sich in Längsrichtung der Querführung 2 erstreckenden Zahnstange 6 zusammenwirkt. Ein zweiter Motor 7 trägt ebenfalls ein Ritzel, welches mit einer entlang der Längsführung 1 angeordneten Zahnstange kämmt. Die Motoren 4 und 5 werden über eine Steuerung, insbesondere Programmsteuerung, ein- und ausgeschaltet, wobei sie je nach der gewünschten Verschieberichtung des Werkstücks 3 gleichzeitig oder nacheinander ein- und ausgeschaltet werden. Das Werkstück 3 liegt auf einem Tisch 8 auf, der entlang der Führung 1 verschiebbar ist. Auch der Motor 4 und die Querführung 2 machen diese Verschiebebewegung in Richtung der Längsführung mit. Bei eingeschaltetem Motor 4 erfolgt ein Verschieben des Werkstücks 3 senkrecht zur Bildebene und damit auch relativ zum Tisch 8. Das Werkstück wird mit Hilfe von einer oder mehreren, insbesondere pratzenförmigen Spannvorrichtungen 9 gehalten, die ebenfalls programmgesteuert ausgebildet sein können.generates a first motor 4, the pinion 5 of which cooperates with a rack 6 extending in the longitudinal direction of the transverse guide 2. A second motor 7 also carries a pinion which is connected to a rack arranged along the longitudinal guide 1 combs. The motors 4 and 5 are switched on and off via a controller, in particular a program controller, with them depending on the desired direction of displacement of the workpiece 3 can be switched on and off simultaneously or one after the other. The workpiece 3 rests on a table 8 which is displaceable along the guide 1. The motor 4 and the transverse guide 2 also make this displacement movement in the direction of the longitudinal guide with. When the motor 4 is switched on, the workpiece 3 is displaced vertically to the image plane and thus also relative to the table 8. The workpiece is made with the help of one or more, in particular claw-shaped Holding devices 9, which can also be designed under program control.

Die Werkzeugmaschine besitzt eine Werkzeugaufnahme 10, in welche erfindungsgemäß wahlweise ein mechanisches Bearbeitungswerkzeug oder eine Laserschneideinrichtung eingesetzt werden kann. Im Falle einer 3tanz- oder Nibbelmaschine nimmt diese Werkzeugaufnahme 10 einen Stanz- oder Nibbelstempel auf, der in bekannter Weise einen Teil eines wenigstens zweiteiligen Werkzeugs bildet. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 besteht dieses mehrteilige Werkzeug aus dem genannten Stanz- oder Nibbelstempel 11, einem Abstreifer 12 sowie einer Matrize 13, die in eine entsprechendeThe machine tool has a tool holder 10, in which, according to the invention, optionally a mechanical machining tool or a laser cutting device can be used. In the case of a 3dancing or nibbling machine, this takes tool holder 10 a punching or nibbling punch which, in a known manner, forms part of an at least two-part tool. At the Exemplary embodiment according to FIG. 3, this multi-part tool consists of said punching or nibbling punch 11, a stripper 12 and a die 13, which is in a corresponding

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Aufnahme des Tisches 8 eingesetzt ist. Die Werkzeugaufnahme 10 jRecording of the table 8 is used. The tool holder 10 j

befindet sich demnach in einem Stößel 14, der im Sinne des Doppelpfeils 15 in einem Zylinder 16 verschiebbar gelagert ist. Gemäß Figuren 2 und 3 findet in bevorzugter Weise ein hydraulischer Stößelantrieb Anwendung, jedoch kann der Stößel in bekannter Weise auch mechanisch über einen Exzenter angetrieben werden, beispielsweise bei der Ausführungsform nach Fig. 4.is therefore located in a plunger 14, which is in the direction of the double arrow 15 is slidably mounted in a cylinder 16. According to FIGS. 2 and 3, there is preferably a hydraulic one Plunger drive application, but the plunger can also be driven mechanically in a known manner via an eccentric, for example in the embodiment according to FIG. 4.

Bei den hydraulischen Stößelantrieben nach den Figuren 2 und 3 '| trägt der Stößel einen Kolben 17, und der Zylinder ist als dop- IIn the hydraulic ram drives according to Figures 2 and 3 '| the plunger carries a piston 17, and the cylinder is as double I

pelt wirkender Zylinder mit zwei Anschlüssen 18 und 19 für die | 'jlzu- und -Ableitung ausgestattet. 1pelt-acting cylinder with two connections 18 and 19 for the | 'Jl supply and drainage equipped. 1

Erfindungsgemäß kann in die Werkzeugaufnahme 10 anstelle des me- % According to the invention, in the tool holder 10 instead of the me- %

chanischen Bearbeitungswerkzeugs bzw. des einen Teils eines mehr- J teiligen Bearbeitungswerkzeugs auch eine Laserschneideinrichtung 20 eingesetzt werden. Ihre wichtigsten Teile sind eine Linsenfassung 21 mit einer Linse 22 sowie eine gegen das Werkstück gerichtete Düse 23. Im Bereich der Linsenfassung ist diese Laserschneideinrichtung gleich ausgebildet wie der Kopf 24 des Stanz- oder Nibbelstempels 11.mechanical processing tool or part of a multi-J Part machining tool, a laser cutting device 20 can also be used. Its most important parts are a lens mount 21 with a lens 22 and a nozzle 23 directed towards the workpiece. This laser cutting device is in the area of the lens mount the same as the head 24 of the punching or nibbling punch 11.

Sowohl der Stanz- oder Nibbelstempel 11 als auch die Laserschneideinrichtung 20 kann mit Hilfe einer Werkzeug-Wechselvorrichtung im Sinne des Pfeils 25 automatisch ein- und ausgewechselt werden. Zu diesem Zwecke besitzt die Werkzeugaufnahme eineBoth the punching or nibbling punch 11 and the laser cutting device 20 can be changed in and out automatically with the aid of a tool changing device in the direction of arrow 25 will. For this purpose, the tool holder has a

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seitliche schlitzförmige Öffnung 26. Der Kopf des Stanz- oder Nibbelstempels bzw. der Laserschneideinrichtung wird in der Aufnahme auf wenigstens seinem halben Außenumfang festgehalten. Im Bereich der seitlichen Öffnung 26 sorgt ein bewegbares Klemmstück 27 für die notwendige Sicherung. Es kann in nicht näher gezeigter Weise beispielsweise gegen die Kraft einer Feder zurückgeschoben oder seitlich verschwenkt werden, damit das Ein- und Auswechseln im Sinne des Pfeils 25 bzw. in Gegenrichtung möglich ist. In be-lateral slot-shaped opening 26. The head of the punching or nibbling punch or the laser cutting device is in the receptacle held on at least half of its outer circumference. A movable clamping piece provides in the area of the lateral opening 26 27 for the necessary backup. It can be pushed back in a manner not shown, for example against the force of a spring or be pivoted to the side so that replacement and replacement is possible in the direction of arrow 25 or in the opposite direction. In loading

[ kannter Weise kann man das Ein- und Ausriegeln unmittelbar mit [ As is well known, you can lock and unlock directly with

dem Wechselvorgang verbinden und die notwendige Bewegung aus derconnect the change process and the necessary movement from the

Bewegung des Werkzeugs bzw. Werkzeugteils oder eines Halters für den Werkzeugwechsel ableiten.Derive the movement of the tool or tool part or of a holder for the tool change.

Der hydraulisch angetriebene Stößel besitzt eine zentrische Längsbohrung 28, die nicht nur sein Gewicht verringert, sondern auch den Durchtritt des Laserstrahls 29 von oben nach unten im Sinne des Pfeils 30 ermöglicht. Erzeugt wird der Laserstrahl in einem bekannten La~ergenerator 31, der an geeigneter Stelle, beispielsweise an oder nahe der Rückseite der Werkzeugmaschine, montiert ist. Im letzteren Falle lenkt ein Umlenkspiegel 3 2 den etwa horizontal ankommenden Laserstrahl um 90* nach unten hin ab.The hydraulically driven ram has a central longitudinal bore 28, which not only reduces its weight, but also enables the laser beam 29 to pass from top to bottom in the direction of arrow 30. The laser beam is generated in a known storage generator 31, which at a suitable point, for example on or near the rear of the machine tool. In the latter case, a deflecting mirror 3 2 steers the approximately horizontally arriving laser beam by 90 * downwards.

Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform mit einem zwar ebenfalls der Rückseite der Werkzeugmaschine zugeordneten Lasergenerator 33, jedoch ist letzterer hier der unteren Hälfte des Maschinengestells 34 zugeordnet. Deshalb wird hier der austretende Laserstrahl über den Umlenkspiegel 35 um 90° nach oben hin umgelenkt.FIG. 4 shows another embodiment with a laser generator that is also assigned to the rear of the machine tool 33, but the latter is assigned to the lower half of the machine frame 34 here. That is why the exiting laser beam is here deflected upwards by 90 ° via the deflection mirror 35.

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Da bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 2 und 3 die Arbeitsrichtung sowohl des mechanischen Arbeitswerkzeugs bzw. Werkzeugteils, nämlich des Stanz- oder Nibbelstempels 11, als auch
der Laserschneideinrichtung 20 in gleichem Sinne von oben nach
unten verläuft, ist die Arbeitsbewegung des mechanischen Bearbeitungswerkzeugs bei der Ausführungsvariante gemäß Fig. 4 von oben nach 'inten gerichtet, während der Laserstrahl 29 von unten nach
oben hin arbeitet. Deshalb ist bei diesem Ausführungsbeispiel
kein hohlgebohrter Stößel erforderlich.Since in the exemplary embodiments according to FIGS. 2 and 3, the working direction of both the mechanical working tool or tool part, namely the punching or nibbling punch 11, as well as
the laser cutting device 20 in the same sense from top to bottom
runs at the bottom, the working movement of the mechanical processing tool in the embodiment variant according to FIG. 4 is directed from above towards the inside, while the laser beam 29 is directed from below towards the inside
works up. Therefore, in this embodiment
no hollow ram required.

Aus der Schnittdarstellung der Fig. 5 ersieht man, daß in einer
Ausnehmung 36 des Maschinengestells 34 ein Einsatz 37 im Sinne
des Doppelpfeils 38 verschiebbar und dadurch in zwei mögliche Arbeitsstellungen bringbar ist. In der gezeichneten Arbeitsstellung ist die Matrize 13 des Stanz- oder Nibbelwerkzeugs gegenüber dem Stößel und dem darin eingesetzten Stanz- oder Nibbelstempel 11
ausgerichtet. Die anfallenden Späne rutschen über eine Schrägfläche 39 in einen gegebenenfalls vorhandenen Spänekasten 40. Auch
diese Darstellung ist schematisch und deshalb nur beispielsweise zu verstehen. Anstelle einer Rollenführung kann selbstverständlich auch eine entsprechende Gleitführung für den Einsatz 37 vorgesehen sein. Außerdem sind die beiden Endstellungen des Einsatzes 37 durch geeignete Einrichtungen gesichert.From the sectional view of FIG. 5 it can be seen that in a
Recess 36 of the machine frame 34 is an insert 37 in the sense
of the double arrow 38 is displaceable and can thereby be brought into two possible working positions. In the working position shown, the die 13 of the punching or nibbling tool is opposite the ram and the punching or nibbling punch 11 inserted therein
aligned. The chips produced slide over an inclined surface 39 into a chip box 40 that may be present. Also
this representation is schematic and is therefore only to be understood as an example. Instead of a roller guide, a corresponding sliding guide can of course also be provided for the insert 37. In addition, the two end positions of the insert 37 are secured by suitable devices.

Verschiebt man den Einsatz von der gezeichneten rechten Endstellung in seine linke, so ist die Laserschneideinrichtung 20, wel-If you move the insert from the drawn right end position in his left, so is the laser cutting device 20, wel-

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ehe sich in der Darstellung rechts neben der Matritze 13 befindet, in ihrer Arbeitsstellung, und sie ist damit auch gegenüber dem Umlenkspiegel 35 genau ausgerichtet. Man erreicht somit in beiden Arbeitsstellungen eine achsgleiche Anordnung der geometrischen Achse 41 der Laserschneideinrichtung 20 einerseits und der geometrischen Achse 42 des mechanischen Bearbeitungswerkzeugs andererseits, wobei diese geometrische Achse 42 nicht nur diebefore it is to the right of the die 13 in the illustration, in its working position, and it is therefore also precisely aligned with respect to the deflection mirror 35. In both working positions an coaxial arrangement of the geometric axis 41 of the laser cutting device 20 on the one hand and the geometric axis 42 of the mechanical machining tool on the other hand, this geometric axis 42 not only the

Längsachse des Stanz- oder Nibbelstempels 11 und der Matritze 13 ' sondern auch des Stößels 14 bildet. Im Falle eines andersartigen mechanischen Bearbeitungswerkzeugs tritt an die Stelle des Stößels 14 eine Spindel mit entsprechender iierkzeugaufnahme für dieses mechanische Bearbeitungswerkzeug und gegebenenfalls auch eine Laserschneideinrichtung, wobei dann die geometrische Achse dieser Spindel der geometrischen Achse 42 des Stößels 14 entspricht. The longitudinal axis of the punching or nibbling punch 11 and the die 13 'but also of the ram 14 forms. In the case of something different mechanical machining tool takes the place of the plunger 14 a spindle with a corresponding iierkzeugaufnahme for this mechanical processing tool and possibly also a laser cutting device, in which case the geometric axis this spindle corresponds to the geometric axis 42 of the plunger 14.

Wie bereits angedeutet, soll sowohl das mechanische Werkzeug als r- auch die Laserschneideinrichtung mittels einer Werkzeug-Wechselvorrichtung automatisch, insbesondere programmgesteuert, auswechselbar sein. Fig. 6 zeigt eine erste Ausführungsform einer derartigen Werkzeug-Wechselvorrichtung 43. Im Falle eines mehrteiligen mechanischen Bearbeitungswerkzeugs, also beispielsweise eines Stanz- der Nibbelwerkzeugs, mit einem Stanz- oder Nibbelstempel 11 und einer Matritze 13 befinden sich die verschiedenen Stempel 11 in einem oberen Vorrichtungsteil 44 und die zugehörigen Matrizen 13 in einem unteren Vorrichtungsteil 45. Gegebenenfalls kannAs already indicated, both the mechanical tool as r- to the laser cutting device by means of a tool changing apparatus automatically, in particular under program control, be replaceable. 6 shows a first embodiment of such a tool changing device 43. In the case of a multi-part mechanical machining tool, for example a punching or nibbling tool, with a punching or nibbling punch 11 and a die 13, the various punches 11 are located in an upper device part 44 and the associated matrices 13 in a lower device part 45. If necessary, can

der obere Vorrichtungsteil auch noch Abstreifer 12 aufnehmen. Beide Vorrich tungsteile sind insbesondere synchron im Sinne des Pfeils 46 und/oder in Gegenrichtung drehbar. Damit kann dann jeweils ein Werkzeug gegenüber der Werkzeugaufnahme der Werkzeugmaschine so ausgerichtet werden, daß eine lineare übergabe im Sinne des Pfeils 47 möglich ist. Diese erfolgt mit Hilfe beispielsweise pneumatischer oder hydraulischer Vorschubzylinder 48 bzw. 49.the upper part of the device can also accommodate strippers 12. Both Vorrich device parts are particularly synchronous in the sense of Arrow 46 and / or rotatable in the opposite direction. In this way, one tool can then in each case opposite the tool holder of the machine tool be aligned so that a linear transfer in the direction of arrow 47 is possible. This is done with the help of, for example pneumatic or hydraulic feed cylinder 48 or 49.

Om wahlweise mit dem mechanischen Bearbeitungswerkzeuy oder aber der Laserschneideinrichtung arbeiten zu können, nimmt der obere Vorrichtungsteil 44 auch noch wenigstens eine Laserschneideinrichtung 20 auf. Gegenüberliegend befindet sich dann im unteren Vorrichtungsteil 45 eine Laserschneidauflage 50. Diese wird anstelle der Matrize 13 in die untere Werkzeugaufnahme eingesetzt.Om either with the mechanical processing tool or else To be able to work with the laser cutting device, the upper device part 44 also takes at least one laser cutting device 20 on. A laser cutting support 50 is then located opposite in the lower device part 45 the die 13 is inserted into the lower tool holder.

Der Vorteil dieser Wechselvorrichtung besteht darin, daß man sie betätigen, also beispielsweise füllen, oder umrüsten kann, während mit einem Werkzeug in der Maschine gearbeitet wird. Zum Werkzeugwechsel muß dann lediglich eine leere Halterung 51 bzw. 52 gegenüber der Werkzeugaufnahme der Werkzeugmaschine ausgerichtet werden, damit beim Wechseln lediglich noch die gerade Vorschubbewegung im Sinne des Pfeils 47 durchgeführt werden muß. Nach dem Zurückholen des zuletzt benutzten Werkzeugs entgegen dem Pfeil 47 kann die Wechselvorrichtung im Sinne des Pfeils 46 bzw. in Gegenrichtung gedreht werden, um das nachfolgend benötigte Werkzeug gegenüber der Werkzeugaufnahme der Maschine auszurichten und anschließend zu übergeben.The advantage of this changing device is that you can operate it, for example, fill, or convert while a tool is used in the machine. To change the tool, only an empty holder 51 or 52 are aligned with respect to the tool holder of the machine tool, so that when changing, only the straight feed movement must be carried out in the direction of arrow 47. After retrieving the last tool used against the Arrow 47, the changing device can be rotated in the direction of arrow 46 or in the opposite direction to the subsequently required Align the tool with respect to the tool holder of the machine and then hand it over.

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- 15 -- 15 -

Demgegenüber handelt es sich bei der Werkzeug-Wechselvorrichtung gemäß Fig. 7 um eine Ausführung mit oberem und unterem Revolverteller 53 bzw. 54. Dabei nimmt der obere Revolverteller die Stanz- oder Nibbelstempel 11 und gegebenenfalls die Abstreifer 12 sowie eine oder mehrere Laserrchneideinrichtungen 20 auf, während sich im unteren Revolverteller 54 die zugehörigen Matrizen und die Laserschneidauflage oder -auflagen 50 befinden. Auch die beiden Revolverteller sind im Sinne des Pfeils 55 und/oder in Gegenrichtung, insbesondere synchron, drehbar. In der bei Revolvern üblichen Weise wird der Stanz- oder Nibbelstempel während des Arbeitens durch eine entsprechende Führung des Revolvers geführt, weswegen hier ein Weiterdrehen der Revolver nur bei abgeschaltetem Aiitriel) möglich ist. In beiden Fällen muß selbstverständlich vor dem i.ierausnehmen das Werkzeug entriegelt werden. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 6 kann man zum Ent- und Verriegeln die Vorschubbewegung in Pfeilrichtung 47 ausnutzeil.In contrast, the tool changing device according to FIG. 7 is an embodiment with an upper and lower turret plate 53 or 54. The upper turret plate takes the punching or nibbling punches 11 and, if necessary, the scrapers 12 and one or more laser cutting devices 20 while the associated dies and the laser cutting support or supports 50 are located in the lower turret plate 54. Even the two turret plates can be rotated in the direction of arrow 55 and / or in the opposite direction, in particular synchronously. In the one with revolvers The punching or nibbling punch is usually guided by a corresponding guide of the revolver while working, which is why the revolver can only be turned further when the Aiitriel) is switched off. In both cases, it goes without saying The tool must be unlocked before removing it. In the embodiment of FIG. 6, you can lock and unlock utilize the feed movement in the direction of arrow 47.

Es bleibt noch nachzutragen, daß die Laserschneideinrichtung so in die Werkzeugaufnahme einzusetzen ist, daß ihre RadialbohrungIt remains to be added that the laser cutting device is to be inserted into the tool holder in such a way that its radial bore

56 für die Sauerstoffzuleitung mit einer stößelseitigen Bohrung56 for the oxygen supply with a hole on the plunger side

57 (Fig. 2) fluchtet. Entsprechende Abdichtungen sind in diesem Bereich selbstverständlich vorhanden, jedoch nicht dargestellt. Ebenso sind die für die Laserschneidtechnik bekannten Einzelheiten wie Einrichtung zur Verstellung der Linsenhöhe, Zustellbewegung der Laserschneideinrichtung, Einrichtung zur Absaugung, Zuführung von mehreren Schneidgasen usw. nicht dargestellt.57 (Fig. 2) is aligned. Corresponding seals are of course available in this area, but not shown. Likewise, the details known for laser cutting technology such as the device for adjusting the lens height, feed movement the laser cutting device, device for suction, supply of several cutting gases, etc. not shown.

Die Werkzeug-Wechselvorrichtung der Fig. 7 ist als Ganzes mit 56 bezeichnet.The tool changing device of FIG. 7 is designated as a whole by 56.

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Figur 8 zeigt eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine.Figure 8 shows another embodiment of the machine according to the invention.

■ Ausgehend vom Lasergenerator oder Laserresonator 31 wird der LaserstrahlStarting from the laser generator or laser resonator 31, the laser beam is

horizontal durch das Maschinengestell 34 zu der Werkzeugaufnahme 10 ge-horizontally through the machine frame 34 to the tool holder 10

ί führt. Das Laserführungsrohr 60 wird durch Trägerelemente 61 unterstützt. ί leads. The laser guide tube 60 is supported by support elements 61.

,; Bei dieser Ausführung kann der Stanzkopf so starr wie üblich ausgeführt,; In this design, the punch head can be made as rigid as usual

'; sein.'; be.

'■- Um mit der Laserschneideinrichtung arbeiten zu können, sind eine Anzahl von '■ - In order to be able to work with the laser cutting device, a number of

Verbindungen und Kontrollelementen notwendig. Diese werden im folgenden 'i beschrieben.Connections and control elements necessary. These are described in the following i '.

In Figur 9 sind die Komponenten für das Arbeiten mit der Laserschneideinrichtung - generell mit 20a bezeichnet und der mit ihr zusammenarbeitenden Abfallentsorgungseinrichtung 73 - dargestellt. Die Werkzeugaufnahme 10a ist am unteren Ende des Stanzkopfes 71 angeordnet und bestimmt die Lage der Laserschneideinrichtung 20a. Diese enthält die Düse 23, welche gegenüber dem Werkstück 3 angeordnet ist. Um den Schneidprozeß zu verbessern wird der Laserschneideinrichtung 20a ein Schneidgas - je nach den AnforderungenFIG. 9 shows the components for working with the laser cutting device - generally denoted by 20a and the waste disposal facility 73 cooperating with it - shown. The tool holder 10a is arranged at the lower end of the punching head 71 and determines the position of the laser cutting device 20a. This contains the nozzle 23, which opposite the workpiece 3 is arranged. In order to improve the cutting process, the laser cutting device 20a is provided with a cutting gas - depending on the requirements

Sauerstoff, Luft oder Stickstoff - über die Schneidgasleitung 62 zugeführt. ί
( Bei dieser Ausführung ist über dem Düsenabschnitt 23 die Linsenfassung 21Oxygen, air or nitrogen - supplied via the cutting gas line 62. ί
( In this embodiment, the lens barrel 21 is above the nozzle section 23

mit der Linse 22 dargestellt. Der Außenring der Linsenfassung 21 hat ein Gewinde, das mit dem Gewinde des Fokussierringes 70 zusammenarbeitet. Wennshown with lens 22. The outer ring of the lens mount 21 has a thread, which cooperates with the thread of the focusing ring 70. if

, die Linsenfassung 21 durch eine nicht dargestellte Längsführung am Verdrehen, the lens mount 21 by a longitudinal guide, not shown, on rotation

gehindert wi^d, so kann durch Verdrehen des Fokussierringes 70 die Linse mit der Düse in der Höhe verstellt werden. Die Höheneinstellung der Linse und damit die Lage des Fokuspunktes können auch durch andere geeignete Mittel erfolgen. Schematisch ist die Fokuspunkteinstellung durch das Kästchen 69 dargestellt. Die Schneidgasversorgung 64 hat eine Schneidgaszuleitung 63, die mit der Sehneidgasleitung 62 innerhalb der Lasersehneideinriehtung 20a verbunden ist. Der Lasergenerator auch Laserresonator genannt, ist schematisch durch das Kästchen 31 dargestellt.hindered wi ^ d, the lens can by turning the focusing ring 70 the nozzle can be adjusted in height. The height adjustment of the lens and thus the position of the focal point can also be done by other suitable means. The focus point setting by means of box 69 is schematic shown. The cutting gas supply 64 has a cutting gas supply line 63 which is connected to the cutting gas line 62 within the laser cutting device 20a is. The laser generator, also known as the laser resonator, is shown schematically by box 31.

Er ist durch die Laserstrahlführungseinrichtung 65 mit deiD Umlenkspiegel 32 verbunden. Da üblicherweise ein Umlenkspiegel 32 gekühlt wird ist der Umlenkspiegel 32 durch die Kühlleitung 66 mit dem Kühlsystem 67 verbunden. In dieser schematischen Darstellung symbolisiert das Kästchen 68 die Zustelleinrichtung für die Werkzeugaufnahme 10a. Um einen freien Durchgang für das Werkstück unterhalb der Düse 23 zu ermöglichen, ist eine vertikale Bewegung der Laserschneideinrichtung 20a angebracht. Dies kann je nach Bauart der verwendeten Stanzmaschine dadurch erreicht werden, daß die Laserschneideinrichtung in die Werkzeugaufnahme 10«des Stößels 8 eingebaut wird, da ja der Stößel über eine vertikale Bewegungsmöglichkeit verfügt. Eine andere Möglichkeit ist, die Laserschneideinrichtung 20a in die Aufnahme für den Abstreifer 12 einzubauen, wenn die Abstreiferaufnahme auch vertikal bewegbar ist. Üblicherweise wird der Stößel für den Werkzeugwechsel in eine obere Position verfahren. Diese obere Position ist ausreichend, um bei eingebauter Laserschneideinrichtung noch Platz für das Werkstück 3 zu haben.It is through the laser beam guiding device 65 with the deflecting mirror 32 tied together. Since a deflecting mirror 32 is usually cooled, the deflecting mirror is 32 is connected to the cooling system 67 by the cooling line 66. In this schematic representation, the box 68 symbolizes the delivery device for the tool holder 10a. In order to allow a free passage for the workpiece below the nozzle 23, a vertical movement of the laser cutting device is necessary 20a attached. Depending on the type of punching machine used, this can be achieved in that the laser cutting device is in the tool holder 10 ″ of the plunger 8 is installed, since the plunger is over has a vertical movement option. Another possibility is to install the laser cutting device 20a in the receptacle for the stripper 12, if the wiper holder can also be moved vertically. The ram is usually moved to an upper position for the tool change. These The upper position is sufficient to still have space for the workpiece 3 when the laser cutting device is installed.

Das Werkstück 3 wird durch eine Werkstückführungseinrichtung - schematisch dargestellt durch das Kästchen 72 - bewegt. Die Abfallentsorgungseinrichtung 73 ist durch eine Leitung 74 mit einem Abfallbehälter 75 verbunden, für die schwereren Abfallteüchen, während die entstehenden Verbrennungsgase durch eine Absaugung 76 abgesaugt werden.The workpiece 3 is guided by a workpiece guide device - schematically represented by box 72 - moved. The waste disposal device 73 is connected by a line 74 to a waste container 75, for the heavier waste particles, while the resulting combustion gases be sucked off by a suction 76.

Die für den Laserschneidbetrieb erforderlichen, schematisch dargestellten Komponenten 31, 64, 67, 68, 69, 72, 76 sind durch Leitungen sowohl mit der Steuerung 77 - insbesondere mit einer numerischen Steuerung - und mit der Energieversorgung 78 verbunden. Darüberhinaus ist die Schneidgasversorgung 64 mit dem Schneidgasvorrat 79 verbunden.The ones required for laser cutting are shown schematically Components 31, 64, 67, 68, 69, 72, 76 are through lines both with the controller 77 - in particular with a numerical controller - and connected to the power supply 78. In addition, the cutting gas supply 64 connected to the cutting gas supply 79.

In dieser schematischen Übersicht sind die Verbindungen und Kontrollen, die für einen optimalen Schneidbetrieb erforderlich sind, dargestellt. Verschiedene Ausführungsformen, sowohl was die Antriebe wie die Herstellung der Leitungsverbindungen betrifft, sind denkbar. Einige davon sollen im folgenden näher beschrieben werden.This schematic overview shows the connections and controls which are required for optimal cutting operation are shown. Different Embodiments, both in terms of the drives and the manufacture the line connections are conceivable. Some of these will be described in more detail below.

In den Figuren 10 und 11 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Dabei ist die Laserschneideinrichtung oder allgemein die thermische Schneideinrichtung zwischen einer Ruhelage und einer Arbeitslage zustellbar. In Figur 10 ist der hydraulisch beaufschlagbare Stößel 14a innerhalb des Zylinders 16 auf- und abbewegbar, je nachdem ob Drucköl durch den Anschluß 18 oder 19 zugeführt wird. Der Stößel 14a hat eine zentrale Bohrung, in welchem die Laserschneideinrichtung 20b und ihr Gehäuse 80 gelagert ist. Das Gehäuse 80 ist überdies in dem Stanzkopf 71 befestigt. Ein Stempel ist am unteren Ende des Stößels eingebaut, ebenso ein Abstreifer 12 oberhalb des Werkstücks 3. Im unteren Teil des Maschinengestells 34 ist die Matrize 13, die mit dem Stempel zusammenarbeitet.In Figures 10 and 11 is a further embodiment of the invention shown. In this case, the laser cutting device or generally the thermal one Cutting device can be advanced between a rest position and a working position. In Figure 10, the hydraulically actable ram 14a is within the Cylinder 16 can be moved up and down, depending on whether pressure oil is supplied through connection 18 or 19. The plunger 14a has a central bore, in which the laser cutting device 20b and its housing 80 are mounted. The housing 80 is also fastened in the punching head 71. A stamp is installed at the lower end of the ram, as is a stripper 12 above the workpiece 3. In the lower part of the machine frame 34 is the Die 13 that cooperates with the punch.

In Figur 11 ist der Stempel 11 ausgebaut und die Laserschneideinrichtung 20b ist von der Ruhelage in die Arbeitslage bewegt worden. Die Laserschneideinrichtung 20b ist mit ihrem oberen Ring 81 als Kolben ausgebildet. Um die Laserschneideinrichtung 20b auf- und abbewegen zu können, ist der Zylinderraum 82 mit den Anschlußleitungen 83 und 84 verbindbar. Das Schneidgas wird über die Radialbohrung 56 der Laserschneideinrichtung 20b unterhalb der Linse 22 zugeführt. Es tritt zentrisch zum Laserstrahl 29 aus der Düse aus. Unterhalb des Werkstückes 3 ist die Abfallentsorgungseinrichtung 73, durch die geschnittenes Material, Abfälle und Verbrennungsgase beim Laserschneiden abgeführt werden.In FIG. 11, the punch 11 and the laser cutting device 20b are removed has been moved from the rest position to the working position. The laser cutting device 20b is designed with its upper ring 81 as a piston. In order to be able to move the laser cutting device 20b up and down, the cylinder space is 82 can be connected to the connecting lines 83 and 84. The cutting gas is via the radial bore 56 of the laser cutting device 20b below the lens 22 supplied. It emerges from the nozzle centrically to the laser beam 29. The waste disposal device 73 is through below the workpiece 3 the cut material, waste and combustion gases are discharged during laser cutting.

In den Figuren 12 bis 14 werden drei verschiedene Einbauten der Laserschneideinrichtung in den Stanzkopf 71 gezeigt.In the figures 12 to 14 three different internals of the laser cutting device shown in the punch head 71.

In Figur 12 ist die Laserschneideinrichtung 20c in den durchbohrten Stößel eingesetzt. Der Laserstrahl 29 kommt senkrecht von oben. Diese Ausführung ist im Prinzip ähnlich wie die Ausführung nach Figur 2. Lediglich die Zuführung des Schneidgases ist geändert. Bei Figur 12 wird das Schneidgas in die Las^rschneideinrichtung 20c nicht radial sondern stirnseitig zugeführt.In Figure 12, the laser cutting device 20c is in the pierced ram used. The laser beam 29 comes vertically from above. In principle, this design is similar to the design according to FIG. 2. Only the feed of the cutting gas is changed. In FIG. 12, the cutting gas is fed into the laser cutting device 20c not fed radially but at the front.

In Figur 13 ist die Laserschneideinrichtung 2Od in die Aufnahme für den Abstreifer 12a montiert. Der Abstreifer 12a ist mit einem Gewinde 85 versehen, das mit dem Gewinde 86 am Stanzkopf 71 zusammenarbeitet. Außerdem hat er eine Außen verzahnung 87, in die ein Ritzel 88 eingreift, das auf einer Motorwelle 89 sitzt. Durch Drehen des Motors 90 kann die Höhenverstellung der Laserschneideinrichtung 2Od erfolgen. Dabei können zwei verschiedene Ausführungsformen gebaut werden. Bei der einen Ausführungsform dreht sich die Laserschneideinrichtung 20d mit. In diesem Fall muß dafür gesorgt werden, daß eine ringsum laufende Schneidgaszuführung möglich ist. Im anderen Fall ist durch eine nicht dargestellte Längsführung die Laserschneideinrichtung 20d am Verdrehen gehindert.In Figure 13, the laser cutting device 20d is in the receptacle for the stripper 12a mounted. The stripper 12a is provided with a thread 85 which cooperates with the thread 86 on the punching head 71. Besides, he has an external toothing 87 in which a pinion 88 engages on a motor shaft 89 seated. The height of the laser cutting device 20d can be adjusted by rotating the motor 90. There can be two different embodiments be built. In one embodiment, the laser cutting device 20d rotates with it. In this case it must be ensured that that a cutting gas supply running all around is possible. In the other case, the laser cutting device 20d is through a longitudinal guide (not shown) prevented from twisting.

Figur 14 zeigt eine Laserschneideinrichtung 2Oe, die in eine entsprechende Aufnahme am Stanzkopf 71 eingesetzt ist. Die Schneidgaszufuhr erfolgt über die horizontal laufende Radialbohrung 56.FIG. 14 shows a laser cutting device 20e which is inserted into a corresponding receptacle is used on the punch head 71. The cutting gas is supplied via the horizontal radial bore 56.

Normalerweise wird der Laserstrahl 29 nach dem Austritt aus dem Lasergenerator 33 horizontal verlaufen. Da er aber senkrecht auf das üblicherweiseNormally, the laser beam 29 is after exiting the laser generator 33 run horizontally. But since he is perpendicular to that usually

j horizontal liegende Werkstück 3 auf treffen muß, ist eine Umlenkung durchj horizontally lying workpiece 3 must meet, is a diversion through

einen Umlenkspiegel 32 erforderlich.a deflection mirror 32 is required.

Je nach Bauform des Lasergenerators 33 ist aber auch eine Anordnung nach Figur 15 möglich. Hierbei verläuft der Laserstrahl 29 schon in der gewünschten Richtung, so daß auf einen Umlenkspiegel 32 verzichtet werden kann. Bei den Ausführungsformen nach den Figuren 16 - 23 wird davon ausgegangen, daß der Laserstrahl 29 nach Verlassen des Lasergenerators horizontal verläuft und durch eine entsprechende Einrichtung umgelenkt werden muß.Depending on the design of the laser generator 33, however, there is also an arrangement Figure 15 possible. Here, the laser beam 29 already runs in the desired direction, so that a deflecting mirror 32 can be dispensed with can. In the embodiments according to FIGS. 16-23 it is assumed that the laser beam 29 after leaving the laser generator runs horizontally and must be deflected by an appropriate device.

Figur 16 zeigt im Prinzip die gleiche Anordnung wie Figur 14. In beiden Fällen wird die Laserschneideinrichtung 2Oe bzw. 2Of in eine Aufnahme am Stanzkopf 71 eingesetzt. Die Laserschneideinrichtung 2Of enthält aber neben der Linse 22 und der Düse 23 auch noch den Umlenkspiegel 32a. Der Laserstrahl 29 wird durch eine entsprechende Öffnung im Trägerelement 61 zu dem Stanzkopf 71 geführt. Die Schneidgaszuführung erfolgt über die Radialbohrung 56, die Kühlmittelzufuhr über die Kühlleitung 91.In principle, FIG. 16 shows the same arrangement as FIG. 14. In both In some cases, the laser cutting device 20e or 20f is inserted into a receptacle on the punching head 71. The laser cutting device 20f contains, however, in addition to the lens 22 and the nozzle 23 also the deflection mirror 32a. The laser beam 29 is closed through a corresponding opening in the carrier element 61 the punch head 71 out. The cutting gas is supplied through the radial bore 56, the coolant supply via the cooling line 91.

In Figur 17 ist die Laserschneideinrichtung 20g in den unteren Teil des Stößels 14 eingesetzt. Die Laserschneideinrichtung 20g enthält einen parabolischen Spielgel, der sowohl die Umlenkung von der horizontalen in die vertikale Richtung bewirkt wie die Fokussierung in einen Brennpunkt auf der Oberfläche des Werkstücks 3. Bei dieser Ausführung wird sowohl der Laserstrahl 29 wie die Schneidgaszufuhr über das durchbohrte Trägerelement 61a geführt. Die Kühlung des parabolischen Spiegels 92 erfolgt über das Schneidgas.In Figure 17, the laser cutting device 20g is in the lower part of the Plunger 14 used. The laser cutting device 20g contains a parabolic game gel, which both deflects from the horizontal in the vertical direction has the effect of focusing in a focal point on the surface of the workpiece 3. In this embodiment, both the laser beam 29 and the cutting gas supply are guided over the perforated support element 61a. The parabolic mirror 92 is cooled about the cutting gas.

Bei der Ausführung nach Figur 18 ist die Laserschneideinrichtung 20h im unteren Teil des Stanzkopfes 71 eingesetzt. Bei dieser Ausführung enthält der Einsatz für die Laserschneideinrichtung 20h aber nicht die Fokussierlinse 93.In the embodiment according to FIG. 18, the laser cutting device 20h is in the lower part of the punch head 71 is used. In this embodiment, however, the insert for the laser cutting device 20h does not contain the Focus lens 93.

Diese ist im festen Gehäuse des Stanzkopfes untergebracht. Selbstverständlich kann die Fokusierlinse 93 auch, durch eine Verstelleinrichtung in ihrer Lage verändert werden, sodaß die Lage des Brennpunktes bezüglich der Oberfläche des Werkstücks 3 verändert werden kann. Der Laserstrahl 29 wird über das durchgebohrte Trägerelement 61, das Schneidgas über die Schneidgasleitung dem Einsatz für die Laserschneideinrichtung 20h zugeführt.This is housed in the fixed housing of the punch head. Of course the focusing lens 93 can also be adjusted in its position by an adjusting device can be changed so that the position of the focal point with respect to the surface of the workpiece 3 can be changed. The laser beam 29 is via the carrier element 61 drilled through, the cutting gas fed to the insert for the laser cutting device 20h via the cutting gas line.

In Figur 19 ist eine andere Art dargestellt, wie die Laserschneideinrichtung in die Arbeitsstellung gebracht werden kann. Neben dem Stanzkopf 71 ist ein röhrenförmiges Gehäuse 93. In diesem röhrenförmigen Gehäuse 93 ist die Laserschneideinrichtung 2Oi drehbar und verschiebbar angeordnet. Das Gehäuse 94 der Laserschneideinrichtung 2Oi hat einen Abschnitt, der mit einer Außenverzahnung 95 versehen ist. In diese Außenverzahnung 95 greift ein Ritzel 96, das auf der Welle eines Motors 97 befestigt ist. Durch Drehen des Motors 97 kann die Laserschneideinrichtung 2Oi um die Achse des röhrenförmigen Gehäuses 9^·geschwenkt werden. Dies ist dann möglich, wenn die Laserschneideinrichtung 20i durch den Motor 100 und ein Getriebe, das aus einem Zahnrad 99 und einer Zahnstange 98 besteht, von der strichpunktierten Lage nach unten abgesenkt worden ist. Wenn der Motor 100 mit einer feinfühligen Steuerung verbunden ist, so läßt sich auch über diesen Motor 100 die Fokuseinstellung bewirken. In der gezeichneten Arbeitsstellung der Laserschneideinrichtung 2Oi trifft der Laserstrahl auf den ersten Umlenkspiegel 101, der den Laserstrahl über den zweiten Umlenkspiegel 102 der Linse 103 zuführt. Der teilfokussierte Laserstrahl wird über den weiteren Umlenkspiegel 104 senkrecht auf die Oberfläche des Werkstücks 3 gebracht. Über die Kühlmittelleitung 105 kann das Kühlmittel zu den entsprechenden Umlenkspiegeln, insbesondere zum Umlenkspiegel 194, gebracht werden.FIG. 19 shows another type of laser cutting device can be brought into the working position. Next to the punch head 71 is a tubular housing 93. In this tubular housing 93 is the laser cutting device 2Oi is arranged to be rotatable and displaceable. The housing 94 of the laser cutting device 2Oi has a portion that is with an external toothing 95 is provided. A pinion 96, which is fastened on the shaft of a motor 97, engages in this external toothing 95. Go berserk of the motor 97, the laser cutter 2Oi around the axis of the tubular Housing 9 ^ · be pivoted. This is possible if the Laser cutting device 20i by the motor 100 and a transmission, which consists of a gear 99 and a rack 98, of the dash-dotted line Location has been lowered. If the motor 100 is connected to a sensitive control, the focus setting can also be carried out via this motor 100 cause. In the working position of the laser cutting device 2Oi shown, the laser beam strikes the first deflecting mirror 101, which is the The laser beam is fed to the lens 103 via the second deflecting mirror 102. The partially focused The laser beam is applied perpendicularly to the surface of the workpiece 3 via the further deflection mirror 104. Can via the coolant line 105 the coolant to the corresponding deflecting mirrors, in particular to the deflecting mirror 194, to be brought.

Auf der schematischen Übersicht in Figur 9 ist gezeigt worden, daß für den Laserschneidbetrieb eine Anzahl von Verbindungen notwendig sind. Besonders bei einem automatisierten Wechsel zwischen Stanzbetrieb und Laserschneidbetrieb ist es erforderlich, daß die Verbindungen schnell und sicher hergestellt werden. Hierfür zeigt die Figur 20 ein Ausführungsbeispiel. Dabei sind die notwendigen Verbindungen alle in einem in Richtung des Doppelpfeiles verschiebbaren Verbindungsstückes 107 untergebracht. Im einzelnen sind dies der Laserstrahl 29, die Kühlmittelleitung 105 zur Verbindung des zu kühlenden Umlenkspiegels 106 und die Bohrung 56 für die Schneidgaszuführung. Nachdem die Laserschneideinrichtung 2Oj durch eine gesteuerte Bewegung in die Arbeitslage gebracht ist, wird die Bewegung des Verbindungsstückes 107 in der Bohrung 108 durch die Steuerung 77 ausgelöst und kontrolliert. Dadurch ist eine sichere und automatisierte Herstellung aller Verbindungen möglich.On the schematic overview in Figure 9 it has been shown that for the Laser cutting operation a number of connections are necessary. Especially with an automated change between punching and laser cutting it is necessary that the connections are made quickly and securely. For this, FIG. 20 shows an exemplary embodiment. Included the necessary connections are all accommodated in a connecting piece 107 which can be displaced in the direction of the double arrow. In detail these are the laser beam 29, the coolant line 105 for connecting the deflection mirror 106 to be cooled and the bore 56 for the cutting gas supply. After the laser cutting device 20j has been brought into the working position by a controlled movement, the movement of the connecting piece 107 triggered and controlled in the bore 108 by the control 77. This means that production is safe and automated all connections possible.

Um zu vermeiden, daß der Stößel 14 mit einer durchgehenden Bohrung versehen werden muß, was besonders bei mechanischen Pressen von Nachteil sein kann, sind drei weitere Ausführungsformen nach Figur 21 - 23 gezeigt. Figur 21 zeigt einen im unteren Bereich des Stößels 14 angebrachten oder eingesetzten Umlenkspiegel 109. Der Stößel 14 wird über nichtgezeigte Mittel in eine genaue Position gebracht. Nun gelangt der Laserstrahl 29 durch die Öffnung 111 im Stanzkopf 71 und die Öffnung 110 im Stößel 14 zum Umlenkspiegel 109 und wird nach Umlenken durch die vertikale Bohrung im Stößel zu der nicht gezeichneten Laserschneideinrichtung gebracht. Bei den Ausführungsformen nach Figur 22 und Figur 23 ist der Umlenkspiegel 115 nicht an einem bewegbaren Teil sondern an einer fest mit dem Stanzkopf 71 verbundenen Spiegelhalterung 114 angebracht. Der Stößel 14 weist ein Langloch 113 auf, das so lang ist, daß der Stößel 14 seinen Stanzhub ausführen kann, ohne daß das Langloch mit der Spiegelhalterung 114 in Berührung kommt. Der untere Teil des Stößels weist eine Bohrung zwischen dem Stößelende und dem Langloch auf. Diese Bohrung kann zur Aufnahme des Stempels 11 beim Stanzbetrieb benutzt werden.In order to avoid that the plunger 14 is provided with a through hole must be, which can be particularly disadvantageous in mechanical presses, three further embodiments according to Figure 21-23 are shown. Figure 21 shows a deflecting mirror attached or inserted in the lower area of the plunger 14 109. The plunger 14 is brought into an exact position by means not shown. The laser beam 29 now passes through the opening 111 in the The punch head 71 and the opening 110 in the ram 14 to the deflection mirror 109 and, after being deflected through the vertical hole in the ram, becomes the one not shown Laser cutting device brought. In the embodiments according to FIG. 22 and FIG. 23, the deflecting mirror 115 is not on a movable one Part but attached to a mirror holder 114 fixedly connected to the punching head 71. The plunger 14 has an elongated hole 113 that is so long is that the plunger 14 can perform its punching stroke without the elongated hole coming into contact with the mirror bracket 114. The lower part of the plunger has a bore between the end of the plunger and the elongated hole. This hole can be used to receive the punch 11 during the punching operation.

1· ι1 · ι

¹¹ > · 1 · « t 4 ¹¹ > · 1 · «t 4

Nach Einsetzen der Laserschneideinrichtung 20k in den Stößel 14, in die Aufnahme für den Abstreifer 12 oder direkt in den Stanzkopf 71 wird der Laserstrahl 29 über die Öffnung 111 im Stanzkopf 71 und die Öffnung 112 im Stößel 14 zum Umlenkspiegel 115 gebracht und von dort der Laserschneideinrichtung 20k zugeführt. After inserting the laser cutting device 20k into the ram 14, into the receptacle for the stripper 12 or directly into the punching head 71, the laser beam 29 brought via the opening 111 in the punching head 71 and the opening 112 in the ram 14 to the deflection mirror 115 and fed from there to the laser cutting device 20k.

Wie schon in Figur 4 schematisch dargestellt, zeigen die Figuren 24 und 25 Ausführungsbeispiele der Erfindung, bei denen die Laserschneideinrichtung in dem unteren Teil der Maschine angeordnet ist. Bei dieser Ausführung verfügt der Stanzkopf 71 über eine Abfallentsorgungseinrichtung 120, wobei Öffnungen 121 mit einer Absaugleitung 122 verbunden sind. Die Laserschneideinrichtung 201ist an ihrem unteren Ende mit einem Ring versehen, der eine Außenverzahnung 125 trägt. In dieser Außen verzahnung 125 greift ein Ritzel ein, das von einem Motor 127 angetrieben wird. Der obere Hals der Laserschneideinrichtung 201 trägt ein Gewinde 123, das mit einem Innengewinde im Rohrträger 12' zusammenarbeitet. Dieser Rohrträger 124 kann über einen Antrieb 129 in der Höhe verstellt werden, so daß die Laserschneideinrichtung 201 von ihrer Ruhelage in Figur 25 in ihre Arbeitslage in Figur 24 gebracht werden kann. Die Feineinstellung der Fokuslage gegenüber der Unterfläche des Werkstücks 3 erfolgt über den Motor 127. Selbstverständlich sind hier auch andere Verstellmöglichkeiten ausführbar Der Rohrträger 124 wird durch ein Rohr 131 geführt. Der Laserstrahl 29 wird über den Umlenkspiegel 130 in die vertikale Richtung umgelenkt. Während die Figur 24 den Laserschneidbetrieb darstellt, zeigt die Figur 25 den Stanzbetrieb. Hierbei ist eine Stanzstempel 11 in den Stößel 14 eingesetzt und eine Matrize 13 in den unteren Teil des Maschinengestells. Um die Laserschneideinrichtung 20t vor den abfallenden Spänen beim Stanzen zu schützen, ist ein verschiebbares oder einschwenkbares Schutzschild 132 vorgesehen. Dieses Schutzschild übernimmt die Aufgabe der Schrägfläche 39 von Figur 5. Auf diesem Schutzschild rutschen die Späne und der übrige Abfall beim Stanzen in nicht dargestellte Spänebehälter .As already shown schematically in FIG. 4, FIGS. 24 and 25 show exemplary embodiments of the invention in which the laser cutting device is arranged in the lower part of the machine. In this embodiment, the punching head 71 has a waste disposal device 120, openings 121 being connected to a suction line 122. The laser cutting device 20 1 is provided at its lower end with a ring which carries external teeth 125. A pinion which is driven by a motor 127 engages in this external toothing 125. The upper neck of the laser cutting device 201 carries a thread 123 which cooperates with an internal thread in the pipe support 12 '. This pipe support 124 can be adjusted in height via a drive 129 so that the laser cutting device 201 can be brought from its rest position in FIG. 25 into its working position in FIG. The fine adjustment of the focal position with respect to the lower surface of the workpiece 3 takes place via the motor 127. Of course, other adjustment options can also be implemented here. The laser beam 29 is deflected in the vertical direction via the deflecting mirror 130. While FIG. 24 shows the laser cutting operation, FIG. 25 shows the punching operation. Here, a punch 11 is inserted into the ram 14 and a die 13 is inserted into the lower part of the machine frame. In order to protect the laser cutting device 20t from the chips falling off during punching, a protective shield 132 that can be displaced or swiveled in is provided. This protective shield takes over the task of the inclined surface 39 of FIG. 5. The chips and the remaining waste slide on this protective shield during punching into chip containers (not shown).

• · ί ! ι ' ' ' · * Die Figuren 26 und 27 zeigen eine Ausführungform der Erfindung, beider die Laserschneideinheit 20 durch eine Plasmaschneideinheit 140 ersetzt ist.• · ί! ι '' '· * Figures 26 and 27 show an embodiment of the invention, both the laser cutting unit 20 is replaced by a plasma cutting unit 140.

Wie aus dem Vergleich der schematischen Darstellungen von Figur 9 undAs can be seen from the comparison of the schematic representations of FIGS

27 hervorgeht, sind sehr große Ähnlichkeiten zwischen den beiden Ver-27, there are very great similarities between the two

<* fahren, sowohl was die Aufgabenstellung, die bauliche Größe der Schneid-<* drive, both in terms of the task, the structural size of the cutting

einheit, die notwendigen Komponenten und ihre Verbindungen betrifft.unit, the necessary components and their connections.

]. Während bei der Laserschneideinheit ein Laserstrahl gebündelt wird, wozu ]. While a laser beam is bundled with the laser cutting unit, for what purpose

ί eine Fokussiereinrichtung und eine Düse erforderlich ist, wird bei der ί A focusing device and a nozzle are required for the

Plasmaschneideinrichtung ein Plasmastrahl ebenso gebündelt, wozu ebenfalls eine Fokussiereinrichtung und eine Düse erforderlich sind. Die bündelung erfolgt beim Laserschneiden durch eine Linse oder einen parabolischen Spiegel, beim Plasmaschneiden durch die Düse und durch Wasser, das radial gegen den Plasmastrahl gespritzt wird. Beim Plasmaschneiden übernimmt die Plasmagasversorgung 157 auch Aufgaben, die beim Laserschneiden die Schneidgasversorgung 64 erfüllt.Plasma cutting device also bundled a plasma jet, for which purpose also a focusing device and a nozzle are required. The bundling takes place with laser cutting through a lens or a parabolic mirror, with plasma cutting through the nozzle and through water, which is radially against the plasma jet is injected. The plasma gas supply takes over during plasma cutting 157 also tasks that the cutting gas supply 64 fulfills during laser cutting.

Den grundsätzlichen Aufbau einer Plasmaschneideinrichtung zeigt Figur 26. Bei der hier gezeigten Ausführungform ist die Plasmaschneideinrichtung 140 in den Stößel 14 einer Stanzmaschine eingesetzt. Die Plasmaschneideinrichtung 140 besteht aus dem Plasmabrenner 141 und der Schneidglocke 145, die zugleich Halterung für den Plasmabrenner 141 ist. Die Schneidglocke 145 hat Saugschlitze 146 die über Verbindungsleitungen 147 mit der Saugleitung 160 der Absaugeinrichtung 159 verbunden sind. Innerhalb einer axialen Bohrung im Plasmabrenner 141 ist die Elektrode 142 angebracht. Die Elektrode 142 hat an ihrem oberen Ende eine Elektrodenkupplung 164, die mit der isoliert gelagerten Stromführung 156 verbindbar int. Die Stromführung 156 ist im Inneren des Stößels 14 angeordnet. Die Elektrode 142 ragt in eine Bohrung, die über eine Verbindungsleitung 143 und die Plasmagas2Uleitung 158 mit der Plasmagasversorgung 157 verbunden ist. Im Plasmabrenner 141 befindet sich ein konischer Hohlraum, der über die Verbindungsleitung 144 und die Wasserzuleitung 154 mit der Wasserversorgung 153 verbunden ist.The basic structure of a plasma cutting device is shown in FIG In the embodiment shown here, the plasma cutting device 140 is inserted into the ram 14 of a punching machine. The plasma cutting device 140 consists from the plasma torch 141 and the cutting bell 145, which is also the holder for the plasma torch 141. The cutting bell 145 has suction slots 146 via connecting lines 147 with the suction line 160 of the suction device 159 connected. Inside an axial bore in the plasma torch 141 the electrode 142 is attached. The electrode 142 has an electrode coupling 164 at its upper end, which is insulated with the Current lead 156 connectable int. The current lead 156 is arranged in the interior of the plunger 14. The electrode 142 protrudes into a bore that a connecting line 143 and the plasma gas line 158 with the plasma gas supply 157 is connected. In the plasma torch 141 there is a conical cavity, which is connected via the connecting line 144 and the water supply line 154 is connected to the water supply 153.

Wird Spannung über die Stromführung 156 an die Elektrode 152 gelegt und Plasmagas über die Plasmagaszuleitung 158 und die Verbindungsleitung 143 dem Plamabrenner 141 zugeführt, so wird das Plasmagas ionisiert, wodurch nach der Einschnürung durch das von der Wasserversorgung 153 zugeführte Wasser am düsenartigen Ende des Plasmabrenners 141 die für das Schneiden des Metalles notwendige Temperatur entsteht. Das von der Wasserversorgung zugeführte Wasser übenimmt die Kühlung der wesentlichen Teile des Plasmabrenners 141. Dieses Wasser wird über die Saugschlitze 146 von der Absaugeinrichtung 159 von der Oberfläche des Werkstücks 3 abgesaugt.If voltage is applied to the electrode 152 via the current lead 156 and If plasma gas is supplied to the plasma burner 141 via the plasma gas supply line 158 and the connecting line 143, the plasma gas is ionized, as a result of which after the constriction by the water supplied from the water supply 153 at the nozzle-like end of the plasma torch 141, the one for cutting the necessary temperature of the metal arises. The water supplied by the water supply cools the essential parts of the plasma torch 141. This water is sucked off the surface of the workpiece 3 by the suction device 159 via the suction slots 146.

Die Ausführungsbeispiele zeigen, daß die thermische Schneideinheit - Laserschneideinheit oder Plasmaschneideinheit - im oberen oder im unteren Teil der Stanzmaschine eingesetzt werden können. Als Aufnahme für die thermische Schneideinheit kann die Werkzeughalterung im Stößel, die Aufnahme für denThe embodiments show that the thermal cutting unit - laser cutting unit or plasma cutting unit - can be used in the upper or lower part of the punching machine. As a recording for the thermal The cutting unit can hold the tool holder in the ram, the receptacle for the

i,8 Abstreifer oder eine andere geeignete Aufnahme/am Stanzkopf dienen. i, 8 wipers or another suitable receptacle / on the punching head are used.

Der Laserstrahl kann in jeder beliebigen Richtung der Laserschneideinheit zugeführt werden. Durch entsprechende Umlenkmittel muß dann dafür gesorgt werden, daß die Achse der «Tchneideinrichtung mit der Achse für die mechanische Verarbeitung zusammenfällt. Die Ausführungsbeispiele haben gezeigt, daß es nicht unbedingt notwendig ist, den Stößel zu durchbohren. Die Zustellung für die thermische Schneideinheit kann durch eine schon vorhandene Bewegungsmöglichkeit des Stößels oder des Abstreifers oder aber durch eine zusätzliche Verstelleinrichtung erfolgen. Dies gilt auch für eine etwaige Einrichtung zum Verstellen der Lage des Fokuspunktes. Das Einsetzen der thermischen Schneideinrichtung in die entsprechende Aufnahme kann von Hand, oder automatisch erfolgen. Das automatische Einwechseln der thermischen Schneideinheit ist mit einem für die Stanzstempel üblichen Werkzeugwechler, einem verdrehbaren
speziellen Wechseleinrichtung möglich.The laser beam can be fed to the laser cutting unit in any direction. Appropriate deflection means must then ensure that the axis of the cutting device coincides with the axis for mechanical processing. The exemplary embodiments have shown that it is not absolutely necessary to pierce the plunger. The infeed for the thermal cutting unit can take place through an existing possibility of movement of the plunger or the stripper or through an additional adjustment device. This also applies to any device for adjusting the position of the focus point. The insertion of the thermal cutting device into the corresponding receptacle can be done manually or automatically. The automatic exchange of the thermal cutting unit is possible with a tool changer that is usual for the punching die, a rotatable one
special changing device possible.

Werkzeugwechler, einem verdrehbaren Revolver, einem Roboter oder einerTool changer, a rotatable turret, a robot or a

Das Herstellen der Verbindungen zwischen der thermischen Schneideinheit und den für den Schneidprozeß erforderlichen Komponenten kann ebenfalls von Hand oder automatisch erfolgen. Die Schneideinrichtung kann so gestaltet sein, daß durch die Einsatzbewegung auch alle Anschlüsse geschaffen werden. Wenn dies nicht der Fall ist, so kann durch eine zusätzliche Bewegung eines Verbindungsstückes der erforderliche Anschluß erreicht werden.Making the connections between the thermal cutting unit and the components required for the cutting process can also be done manually or automatically. The cutting device can be designed so that all connections are also created by the movement of the insert. If this is not the case, an additional movement of a connecting piece the required connection can be achieved.

Claims

■ Pa-feet claims

1. Machine tool for processing a particularly tabular workpiece by means of a = mechanical processing tool and / or a thermal cutting device, in particular a laser or plasma cutting device, penetrating cutting beam, characterized by an axially coaxial arrangement of the geometric axis (41, 42) of the mechanical in the working position Machining tool (11, 12, 13) and thermal cutting device (20, 140).

2. Machine tool according to claim 1, characterized in that that in each case in the working position the working or delivery direction (30) of the mechanical machining tool (11, 12, 13) and the Strahlrichtuna the thermal cutting beam (29) are directed against each other.

3. Werkzeuqnaschine according to claim 1, characterized in that that in a receptacle (10) of a plunger (1 *) or a spindle the tool machine is a mechanical working tool (11, 12, 13) or the thermal cutting device (20, 140) can be used.

4. Machine tool according to claim 3 / characterized in, that the plunger (14) or the spindle is hollow and that the end of the plunger (14) or the spindle which lies above the receptacle (10)

a fin opening for the laser beam (29) or the gas flow forms for the plasma jet.

5. Machine tool according to claim 3 or 4, characterized in that that the thermal cutting device (20, 141) is in its puhestelluna over the inner end of the mechanical machining tool (11, 12, 13) or the punch of a Star.zwerkzeugs and there is one in the working direction of the latter.

* Has a mobile nozzle.

6. Pig machine according to claim 5, characterized in that that at the inner end of the extendable nozzle (23) there is a piston ("I), which is in a double-acting working cylinder (82) is displaceable, wherein an inner tube of the working cylinder

j sealingly engages in the tubular nozzle (23) and the inner tube forms a channel section for the cutting beam.

7. Verkzeuanmaschine according to claim 6, characterized in, that the working cylinder (P2) of the laser ^ chneideinrichtuna (2Π) iir. Head of the fascine, in particular a punching head (71), is held and it protrudes centrally into the ram (1 *), with the latter Rohrförria is formed at least in this area.

ι R. Vterkzeuair.aschine according to claim 7, characterized in that that on the head of the machine, in particular on the punching head (71), connection bores (IR, 19) for the hydraulic or pneumatic

see plunger (14) or (R3, P4) for the piston (Pl) of the laser cutting device (20) are located in the working position of the laser cutting device at least partially without further Channels in the tappet (14) are in flow connection.

9. Voting machine according to claim 8 _t characterized in that there is at the head of the machine, in particular on the punching head (71), a connection bore (56) for a cutting gas line of the laser cutting device, which in the working position of the latter with a continuing I'anal of the tappet (14) is in flow connection.

10. Tool machine according to one of the preceding claims, characterized by an adjustment device for the distance between the nozzle of the thermal cutting device or the nozzle (23) of the laser cutting device (20) or the nozzle of the plasma cutting device (140) from the f- ⁷ component level.

11. Machine tool according to claim 10, characterized in that that the ram (14) of the machine is also a distance adjustment device forms or carries.

12. Ferkzeugnaschine according to claim 10, characterized in that the laser cutting device (20) is attached to a stripper (12) of a punching tool or a holder therefor, the stripper or its holder not having a ^ 'created-

-A--A-

drive (87, RR, 90) connected to the distance setting device is.

13. Machine tool according to claim 12, characterized in that that the stripper (12) or its holder by means of a threaded connection (P5, "6) on the punching head (71) or., is held there and he or she is adjustable by means of a motor (90) and a transmission (R7, PR).

IA. Machine tool according to Claim 10, characterized in that the laser cutting device (20) is attached to a punching head (7.1) or a dal. mounted holder (94) is attached, which is connected to a ^r ^ shift drive (98, 99, IOC).

15. Machine tool according to claim 14, characterized in that represents the displacement drive of the age (94) of the laser cutting device (20) consists of a rack (9R) of the age and a ritteis of an i'otors (lon) driven pinion (99).

£ 1. Tool machine according to Claim 14 or 15, characterized in that that the holder (94) of the laser cutting device from one in a tubular, ar punching head (71) or dal. fortified or anaformed housing (93) displaceable and rotatable. Shank rit a lateral, at least the laser nozzle (23) carrying Boom, the shaft with a .Swivel drive (95,

96, 97) is connected to transfer the nozzle (23) from the working in a poo position and vice versa.

17. Machine tool according to claim 16, characterized in that that the swivel drive of the holder (! M) consists of a ring gear (95) of the shaft and a pinion which can be driven by means of a motor (97) (96) consists, whereby the price of the ring gear (95) exceeds that of the bit (96) by approximately the stroke height of the holder (94).

IP. V machine tool according to claim 16 or 17, characterized in that that inside the butterfly (14) there is a piece of duct for the laser beam (29) and three deflecting mirrors (1Π1, 102, 104) as well a lens (ID3) or dal.-located and the channel piece in the working position the nozzle (23) is in communication with a feed channel (HS).

left ^TT erkzeuanaschine according to claim 2 and 10, characterized in that the laser-Fchneideinrichtung (20) is secured to a tubular Thaer (12 ** ·), of a ^DD ritteis uhantriebs (12P, 129) against the ^ 'erkstückebene to - and is restorable, with the carrier sealed at one. Pohr (131) is guided for the laser beam.

20. Machine tool according to claim 19, characterized in that the carrier (124) rcit a rack (12R) is provided which

■ · f) ~

is displaceable by means of a r.motor-driven chisel (129).

21. V machine tool according to claim 19 or 20, characterized in that that the laser cutting device (20) by means of a thread connection (123) with the finds assigned to the original level of the tubular balance (124) screwed together and ir.it a rotary drive motor (127) is disengaged.

22. V7 tool machine according to claim 21, characterized in that that the motor Ί27) drives a pinion (126) whose teeth are ir.it deninen of a toothed ring on the laser cutting device (20) Cart, v / above the tubular TrMoer (124) slidable but not rotatable is stored.

23. Uerkzeugnasch.ine according to at least one of claims 19 to

22, characterized by at least one, especially when raised Ptcßel (14) of these released, radial, rit one Suction line (122) flow-connected exhaust gas opening (121) of the Ftanzkcpfs (71) or the like.

24. V'erkzeugnaschine according to '-'eniostens one of claims 1? until

23, characterized by a laser-Pchr.eideinrichtuno (20) located between direct in Puhestelluna and a machine table ( ^Q ) insertable or retractable protective shield (132) for the laser cutting device, v; elches preferably at the same time as a chip slide or dal. is trained.

•. O m

25. Machine tool according to at least one of claims 1 to

i 3, characterized in that the laser beam (29) hits the punching head j |

(71) or the like penetrated in radial direction and he before the k

meet on the lens (22) or dal. by means of a mirror (32a,; ■

ι 9Λ, 106, 115) in one with the geometric axis of the plunger

(14) collapsing Picbtung is deflected.

2fi. Machine tool according to Claim 25, characterized in that that the mirror (109) in the outer corner of an angular channel (110) or a recess of the plunger (14) is arranged.

27. V machine tool according to claim 25, characterized in that that the mirror (94, 106) is arranged in the outer corner of an angular channel of the laser cutting device (20).

7 ^a . Verkzeuamaschine according to at least one of the preceding ends before speech oekennzeichnet characterized DAP itself ie lens od. Del. * Is in the laser-cutting device (2fi).

29. VTerkzeuorascrine according to claim ⁷ , characterized in that the lens (93) or the like. In a radial ^ ohriincr of the punching head (71) or. Dol. is located.

10. Kerkzeucp.aschine according to claim 27, characterized in that that the lens is on a mirror holder (114),

-P-

in an elongated hole (113) of the Plunger (14) engages, with the free end of the plunger facing A radial plunger bore (112) opens out in the lower end region of the elongated hole, which, when the plunger is withdrawn, opens with a further Radial bore (111) of the punch head (71) is aligned, which is an entry bore for the laser beam (2?), And that an axial, central plunger outlet bore adjoins the lower end region of the elongated hole (113).

31. Machine tool according to claim 30, characterized in that that the radial centric ram outlet bore at the same time the Forms or leads towards a dance stennel.

32. TTerkzeuctnaschine after at least one ^{1 of} the previous one. Claims, characterized in that at least the Ppieqel (3? .A) of the laser Pchneideinrichtuno (2Π), but in particular all Pnlenkspieael between the laser generator (31) and the laser cutting device, can be cooled by means of a coolant.

33. PerJ-zeuarasehine according to claim 32, characterized in that a Kühlmittelelleitunn {< ?!) is attached to the punch head (71), which is in flow connection via a radial punch head channel and possibly a further channel connected in between with a cooling channel of the laser cutting device.

3Λ, ^ Erkzeuqir.aschir.e after ueniostens one of the preceding

Claims, characterized in that a cutting gas line (56) ar. Punch head (71) or the like. Is attached, which has a radial Punch head channel as well as a further channel of the laser cutting device (20) with the nozzle (23) in flow connection stands.

35. Uerkzeugr.aschine according to at least one of claims 1 to 3, characterized by a laser cutting device (20) which can be exchanged in the tool receptacle of the ram (14) and has a parabolic deflecting mirror [92) that simultaneously serves as a focusing device, with an angular feeder Channel of the laser cutting device (20) via a radial hole in the plunger (14) and a padial hole in alignment with the laser cutting. ^c dance head (71) or the like. r.it is connected to the laser generator (31).

3fi. Hercules machine according to one of claims 1 to 3, characterized by a feed line each attached to the punch head for the gas and the water for the plasma cutting device (1 * 0), which pass through the channels of the punch head and the pot (14) with connections of the interchangeable Plasr.a-5-chneideinricrtung (140) are in Rtrönunasverhinduna when the plunger is in the frontal Hublaae for the piasna cutting.

37. VJerkzeugrr.aschine according to claim 36, characterized by a flexible line between the plasma cutting device

»It· ι»It · ι

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f? (140) and a water suction device (157).

. · .: 38. Machine tool according to claim 36 or 37, characterized in that that an electrical line (156) is laid in an insulated manner in a particularly central bore in the plunger (14), which leads to a flex electrode coupling (164) at the inner end of the ram, and that is attached to the detachable plasma cutting device (140) the Oegen coupling is located.

39. Machine tool according to at least one of the preceding claims, characterized by one arranged above the punching head Laser generator (33), the exit mirror of which is above the Stößelbohrunq aeleaen is.

40. Machine tool according to at least one of the preceding claims, aekennzeinhnet by an I-7erkzeuc; - ^T 'changing device.a (Λ3, 56) for receiving mechanical machining tools (11, 12, 3) and at least a laser cutting device (20 ) or a plasma cutter (140).

41. Tool machine according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the Werkzeuo-TleOshselvorrichtunct (56) at least one Pevolverteller or the like (53, 54) (has.