EP2411167B1

EP2411167B1 - Stanzwerkzeug, werkzeugmaschine mit einem solchen stanzwerkzeug und verfahren zum prüfen der zugehörigkeit eines justierrings zu einem stanzstempel

Info

Publication number: EP2411167B1
Application number: EP10717498.9A
Authority: EP
Inventors: Stefan Büttner; Wolfgang Laib
Original assignee: Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Current assignee: Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2010-03-23
Publication date: 2015-07-29
Anticipated expiration: 2030-03-23
Also published as: WO2010108477A2; DE202009004014U1; US9168579B2; EP2411167A2; JP2012521295A; WO2010108477A3; JP5726163B2; CN102365138A; US20120042764A1; CN102365138B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stanzwerkzeug mit einem Stanzstempel und einem dem Stanzstempel zugehörigen Justierring, der auf einen Stempelschaft des Stanzstempels gegen einen axialen Anschlag aufsetzbar ist, eine Werkzeugmaschine mit einem solchen Stanzwerkzeug, und ein Verfahren zum Prüfen der Zugehörigkeit eines solchen Justierringns zu einem solchen Stanzstempel.
Ein Stanzwerkzeug weist als wesentliche Komponenten einen Stanzstempel und einen Justierring auf, wobei letzterer zur Halterung des Stanzwerkzeugs in einer Werkzeughalterung einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Stanzmaschine, verwendet wird. Unter einem Stanzwerkzeug wird im Sinne dieser Anmeldung nicht nur ein Stanzwerkzeug im klassischen Sinne verstanden, sondern ein Umform-, Präge, Form-, etc. Werkzeug, das zur stanzenden und/oder umformenden Bearbeitung eines Werkstücks geeignet ist.
Es existieren verschiedene Typen von Stanzstempeln, die an die jeweilige Materialbearbeitung (Umformen, Stanzen etc.) angepasst sind. Entsprechend existieren auch unterschiedliche Typen von Justierringen, die an unterschiedliche Stempelschaft-Ausführungen der Stanzstempel angepasst sind und welche die Stanzwerkzeuge an unterschiedliche Maschinenhalterungen von Werkzeugmaschinen anpassen sollen. Bei der Montage des Justierrings am Stanzstempel kann hierbei das Problem auftreten, dass eine ungünstige bzw. falsche Kombination von Stempel bzw. Stempelschaft und Justierring gewählt wird.
In der Regel werden zwei Typen von Stempeln mit unterschiedlichen Stempelschaft-Ausführungen verwendet, nämlich einerseits solche, bei denen der axiale Anschlag als plane Fläche ausgeführt ist und andererseits solche, bei denen der axiale Anschlag gestuft ausgeführt ist, d.h. mindestens eine Stufe aufweist. Zur ersten Stempelschaft-Ausführung passt ein Justierring mit einer planen Unterseite, zur zweiten ein Justierring mit einer gestuften Unterseite. Die Gesamtdicken der Justierringe sind in der Regel gleich groß. Wird zur Herstellung des Stanzwerkzeugs ein Justierring mit planer Unterseite mit einem Stempel mit gestuftem axialen Anschlag kombiniert, sitzt der Justierring am Stempelschaft zu hoch. In diesem Fall passt das Stanzwerkzeug typischer Weise nicht in eine Stempelaufnahme einer Maschinenhalterung an einer Werkzeugmaschine und ist daher nicht funktionsfähig.
Durch diese fehlerhafte Montage kann es beim Einwechseln des Stanzwerkzeugs mittels einer Werkzeugwechselvorrichtung an einer Werkzeugmaschine zu einer Kollision kommen, wenn die Werkzeugmaschine nicht über eine Stempelhöhenüberwachung verfügt. Bei Werkzeugmaschinen mit Stempelhöhenüberwachung kommt es bei einer falschen Stempelhöhe zwar zu einer Fehlermeldung, allerdings erfolgt dort die Kontrolle der Stempelhöhe erst in der Werkzeugmaschine, was zumindest eine Störung der Produktion und ggf. einen Programm-Abbruch mit anschließendem Wiedereinstieg und im schlimmsten Fall das Aussondern des gerade bearbeiteten Werkstücks als Ausschuss nach sich zieht. Auch muss das Stanzwerkzeug aus der Werkzeugmaschine entnommen und erneut vorgerüstet werden, d.h. der Justierring muss ausgetauscht und erneut ausgerichtet werden.
In der DE 203 15 143 U1 ist ein geschlitzter Justierring zur Verwendung in Verbindung mit einem Stanzstempel beschrieben. An dem Stanzstempel ist ein Stift fest angebracht, der radial aus einem zylindrischen Schaft des Stanzstempels heraus ragt und der mit einer passenden Nut im Justierring in Eingriff gebracht werden kann Ähnliche Stanzwerkzeuge sind aus der DE 202 19 369 U1 und aus der DE 102 55 219 B3 bekannt.
Aus der DE 100 32 045 C2 ist ein Stanzwerkzeug bekannt geworden, dessen Stanzstempel in einem Justierring festlegbar ist, wobei ein Keil als Drehsicherung in einer Werkzeughalterung und eine Verdrehsicherung zwischen dem Stanzstempel und dem Justierring vorgesehen sind. Die Verdrehsicherung wird dort justierringseitig an dem Keil in Drehrichtung formschlüssig festgelegt.
In der DE 10 2006 002 547 A1 ist ein Stanzwerkzeug, insbesondere für Stanzmaschinen mit Werkzeugwechselvorrichtungen, bekannt geworden, bei dem der Stanzstempel und der Justierring in einer definierten Winkellage zueinander angeordnet sind. Der Stanzstempel und der Justierring verfügen jeweils über korrespondierende Aufnahmen, in die ein Justierelement eingesetzt ist bzw. eingreift. Der Stanzstempe und der Justierring sind mittels eines Rastsitzes verbindbar bzw. verbunden. Eir ähnliches Stanzwerkzeug ist in der DE 20 2006 000 788 U1 beschrieben.

Aufgabe der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Stanzwerkzeug bereitzustellen bei dem eine prozesssichere Montage des Justierrings an dem Stanzstempe sichergestellt werden kann.

Gegenstand der Erfindung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Stanzwerkzeug der eingangs genannten Art, bei dem der axiale Anschlag eine Stufe aufweist, wobei an dem Justierring an seiner Unterseite eine an den gestuften axialen Anschlag angepasste Stufe vorgesehen ist, und wobei an dem Stempelschaft in einem Abstand von dem axialen Anschlag, der mindestens einer axialen Dicke des Justierrings entspricht und der kleiner ist als die Summe aus der Dicke des Justierrings und einer Stufenhöhe der Stufe eine Markierung angebracht ist, die nach dem Aufsetzen des Justierrings gegen den axialen Anschlag sichtbar bleibt.
Um zu erkennen, ob ein geeigneter Justierring, d.h. ein mit dem Stanzstempel kompatibler Justierring auf den Stempelschaft aufgesetzt wird, ist an dem Stempelschaft eine Markierung angebracht. Diese Markierung befindet sich typischer Weise ungefähr in einem Abstand von dem axialen Anschlag, welcher der axialen Dicke des dem Stanzstempel zugehörigen, d.h. zu diesem kompatiblen Justierrings entspricht. Beim Aufstecken eines nicht kompatiblen Justierrings wird die Markierung von dem aufgesteckten Justierring verdeckt, so dass die falsche Kombination von Justierring und Stanzstempel erkannt werden kann. Es versteht sich, dass zumindest ein Teil der Markierung von dem axialen Anschlag weiter beabstandet sein sollte als die Dicke des zugeordneten Justierrings, damit diese nach dem Aufstecken des passenden Justierrings zumindest teilweise sichtbar bleibt.
Da der axiale Anschlag eine Stufe aufweist, ist die richtige Kombinatorik zwischen Stanzstempel und Justierring besonders wichtig, da beim Aufsetzen eines "falschen" Justierrings, z.B. mit einer planen Unterseite der Stanzstempel ggf. nicht in der Werkzeugstempel-Aufnahme festgelegt werden kann bzw. mit dieser kollidiert.
Die Markierung kann beim Beschriftungsvorgang des Stempels angebracht werden, z.B. durch Laserbeschriftung. Wenn dies zeitparallel zur "Geometriebeschriftung" am Oberteil des Stanzstempels erfolgt, sogar kostenneutral. Hierbei besteht auch kein technisches Risiko, z.B. durch Bruch des Stempelschafts wegen der Kerbwirkung des Lasers, da die eingebrachte Kerbe nur eine sehr geringe Tiefe aufweist. Es versteht sich, dass die Kerbe auch mit Hilfe anderer Fertigungsverfahren als durch Laserbeschriftung an dem Stempel angebracht werden kann. Die oben beschriebene Lösung ist voll kompatibel für alle im Feld befindlichen Justierringe und Stempel und kann auch nachgerüstet werden. Durch die Markierung kann insbesondere auch auf das Nachmessen bzw. Schätzen der Stempelhöhe verzichtet werden.
Der Abstand der Markierung von dem axialen Anschlag sollte nicht mehr als ca. 3 mm, bevorzugt nicht mehr als ca. 1 mm größer sein als die Dicke des Justierrings. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass die Stempelhöhe nicht zu groß gewählt wird, da die Markierung nur sichtbar bleibt, wenn die Dicke des Justierrings nur geringfügig von der nominellen Dicke des Justierrings abweicht. Insbesondere kann in diesem Fall auch erkannt werden, ob ein kompatibler Justierring vollständig auf den Stanzstempel aufgeschoben wurde.
Beim Zusammenbau kann somit durch eine einfache optische Kontrolle (Markierung sichtbar? ja / nein) die richtige Kombinatorik gewährleistet werden. Zusätzlich wird so sichergestellt, daß der Justierring bis zum axialen Anschlag aufgeschoben wird, was ebenfalls günstig ist, da ein richtig gewählter Justierring, wenn er nicht bündig aufgeschoben wird, ebenfalls zu dem oben beschriebenem Problem führt.
In einer Ausführungsform ist die Markierung durch einen umlaufenden Ring am Stempelschaft gebildet. Durch die umlaufende Markierung kann gewährleistet werden, dass diese von allen Seiten sichtbar bleibt. Zudem ist die Markierung in axialer Richtung auf die Breite des Rings (typischerweise 2 mm oder weniger, bevorzugt ca. 1 mm) beschränkt, so dass auch geringfügige Abweichungen von der vorgegebenen axialen Dicke des Justierrings erkannt werden können.
Bei einem nicht zur Erfindung gehörigen Stanzwerkzeug der eingangs genannten Art ist an dem Stanzstempel und an dem zugeordneten Justierring jeweils eine Markierung angebracht, wobei die Markierungen zumindest eine übereinstimmende Eigenschaft aufweisen. Zueinander gehörige Stanzstempel und Justierringe können anhand zueinander passender Markierungen identifiziert werden. Die Eigenschaft der Markierungen ist z.B. ausgewählt aus der Gruppe umfassend: Form der Markierung und Farbe der Markierung. Zueinander passende Justierringe bzw. Stanzstempel können somit anhand übereinstimmender Geometrie oder übereinstimmender Farbe etc. erkannt werden. Hierbei erfolgt typischer Weise eine optische Identifizierung durch einen Bediener, aber auch eine maschinelle Identifizierung mit Hilfe von optischen Sensoren ist ggf. möglich. Die Markierungen können insbesondere so ausgebildet sein, dass sie eine radiale Position an dem Stanzstempel bzw. dem Justierring anzeigen, so dass diese in eine korrekte Winkellage gebracht werden können, an der die beiden Teile nachfolgend z.B. mittels eines Justierelements fixiert werden können (s.u.). Die Markierungen bzw. Teile der Markierungen erstrecken sich in diesem Fall nur über einen geringen Winkelbereich von z.B. weniger als 5° oder weniger als 1°. Insbesondere kann an den Markierungen zu diesem Zweck eine Spitze ausgebildet sein.
In einer Ausführungsform weisen der Stanzstempel und der Justierring korrespondierende Aufnahmen für ein Justierelement auf, um den Stanzstempel und den Justierring in einer definierten Winkellage zueinander anzuordnen. Bei dem Justierelement kann es sich z.B. um einen Zentrierstift handeln, der in zwei fluchtende axiale Bohrungen an dem Stanzstempel bzw. dem Justierelement eingesetzt wird, wie in der eingangs zitierten DE 10 2006 002 547 A1 beschrieben ist. Wird die Markierung am Stempelschaft durch eine Stiftverbindung zwischen Stempel und Justierring ergänzt, kann der Stanzstempel ohne Hilfsmittel zur Ausrichtung vormontiert werden. Die Markierung am Stempelschaft gewährleistet die richtige Auswahl und die korrekte Höhe des Justierrings, die Stiftverbindung die exakte Winkellage des Stanzstempels z.B. bezüglich eines Justierkeils.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist verwirklicht in einer Werkzeugmaschine zum stanzenden und/oder umformenden Bearbeiten eines plattenartigen Werkstücks, vorzugsweise eines Blechs, umfassend mindestens ein Stanzwerkzeug wie oben beschrieben. Durch die prozesssichere Montage des Justierrings am Stanzstempel wird eine wirksame Kontrolle der Stempelhöhe des Stanzwerkzeugs ermöglicht, so dass Betriebsausfälle aufgrund einer nicht korrekten Stempelhöhe vermieden werden können.
Zum Prüfen der Zugehörigkeit eines Justierrings zu einem Stanzstempel kann ein Verfahren durchgeführt werden, welches umfasst: Aufsetzen des Justierrings auf den Stempelschaft, bis der Justierring mit einer an seiner Unterseite gebildeten, an einen gestuften axialen Anschlag des Stanzstempels angepassten Stufe an einem gestuften axialen Anschlag des Stanzstempels anliegt, und Prüfen, ob nach dem Aufsetzen eine Markierung an dem Stanzstempel bzw. am Stempelschaft sichtbar bleibt, die in einem zumindest der axialen Dicke eines dem Stanzstempel zugehörigen Justierrings entsprechenden Abstand von dem axialen Anschlag angebracht ist, der kleiner ist als die Summe aus der Dicke des Justierrings und einer Stufenhöhe einer Stufe des gestuften axialen Anschlags.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine,
Fign. 2a-c: eine schematische Darstellung eines Stanzstempels, eines Justierrings, sowie eines aus diesen Teilen zusammengebauten Stanzwerkzeugs mit einer Markierung am Stempelschaft, und
Fign. 3a-c: eine schematische Darstellung analog zu Fign. 2a-c, bei der bei einem nicht zur Erfindung gehörigen Stanzwerkzeug sowohl an dem Stempelschaft als auch an dem Justierring eine Markierung angebracht ist.

Fig. 1 zeigt eine Werkzeugmaschine 1 zum Schneiden und/oder Umformen von plattenartigen Werkstücken in Form einer Stanz-/Umformmaschine zum Bearbeiten von Blechen. Die Stanz-/Umformmaschine 1 weist ein C-förmiges Maschinengestell 2 auf, in dessen Rachenraum eine als Werkstücktisch 3 ausgebildete Werkstückauflage angeordnet ist, welche zur Lagerung eines zu bearbeitenden Werkstücks in Form eines Bleches 4 dient. An seiner Oberseite bildet der Werkstücktisch 3 eine horizontale Auflageebene 5 für das zu bearbeitende Blech 4, welche parallel zur x/y-Ebene des in Fig. 1 gezeigten Koordinatensystems verläuft. Mittels einer Koordinatenführung 6 ist das über Spannzangen 7 eingespannte Blech 4 in der Auflageebene 5 des Werkstücktisches 3 verschiebbar.
An dem vorderen Ende des oberen Schenkels des C-förmigen Maschinengestells 2 ist eine Werkzeugstempel-Aufnahme 8 angeordnet, in welcher ein Stanzwerkzeug 9 gelagert ist, das einen Stanzstempel aufweist. Weiterhin ist an dem vorderen Ende des unteren Schenkels des C-förmigen Maschinengestells 2 eine Werkzeugmatrizen-Aufnahme 10 vorgesehen, in der eine Werkzeugmatrize 11 gelagert ist. Das Stanzwerkzeug 9 und die Werkzeugmatrize 11 bilden gemeinsam eine Werkzeugeinheit 12 zum trennenden und/oder umformenden Bearbeiten des Blechs 4.
Eine Antriebseinheit der Stanz-/Umformmaschine 1 wird von einem Stempel-Antrieb 13 und einem Matrizen-Antrieb 14 in Form von Linearantrieben gebildet. Mittels des Stempel-Antriebs 13 ist die Werkzeugstempel-Aufnahme 8 mitsamt dem daran gelagerten bzw. festgelegten Stanzwerkzeug 9 entlang einer Hubachse 15 gegenüber dem Werkstücktisch 3 heb- und senkbar. In vergleichbarer Weise ist die Werkzeugmatrizen-Aufnahme 10 mitsamt der darin gelagerten bzw. festgelegten Werkzeugmatrize 11 mittels des Matrizen-Antriebs 14 entlang der Hubachse 15 gegenüber dem Werkstücktisch 3 heb- und senkbar. Weiterhin sind die Werkzeugstempel-Aufnahme 8 und die Werkzeugmatrizen-Aufnahme 10 mittels eines nicht näher gezeigten Drehantriebs um eine mit der Hubachse 15 identische Werkzeugdrehachse 16 dreheinstellbar.
An der Koordinatenführung 6 ist ein Linearmagazin 17 mit weiteren Werkzeugeinheiten 12 vorgesehen. Die in dem Linearmagazin 17 befindlichen Werkzeugeinheiten 12 werden jeweils von einer Werkzeugkassette 18 gehalten und sind je nach Bedarf zur Bearbeitung des Blechs 4 an der Werkzeugstempel-Aufnahme 8 bzw. der Werkzeugmatrizen-Aufnahme 10 festlegbar.
Beim Werkzeugwechsel und bei der Werkstückbearbeitung werden sämtliche Antriebe der Stanz-Umformmaschine 1 mittels einer numerischen Steuereinheit 21 gesteuert. Die numerische Steuereinheit 21 umfasst insbesondere Speichermittel 19 zum Speichern von Werkzeugdaten und zudem Steuermittel 20, um sowohl die Heb-, Senk- und Drehbewegungen der Werkzeugstempel-Aufnahme 8 als auch die Heb-, Senk- und Drehbewegungen der Werkzeugmatrizen-Aufnahme 10 basierend auf den gespeicherten Daten über das Werkstück 4 bzw. das Werkzeug 12 zu bemessen und zu steuern.
Fign. 2a -c zeigen eine Ausführung des Stanzwerkzeugs 9 von Fig. 1 im Detail. Das Stanzwerkzeug 9 umfasst einen Stanzstempel 9a und einen Justierring 9b. Der Justierring 9b ist auf einen Stempelschaft 22 des Stanzstempels 9a gegen einen axialen Anschlag 23 (Absatz) aufgesetzt, der an dem Stempelschaft 22 ausgebildet ist und eine radial innen liegende Stufe 23a aufweist. Nach dem Aufsetzen gegen den axialen Anschlag 23 kann der Justierring 9b an dem Stempelschaft 22 festgelegt werden, z.B. indem dieser durch eine in Fig. 2b dargestellte, durch einen Spalt 24 in dem Justierring 9b hindurch gehende Feststellschraube 23 fixiert bzw. festgeklemmt wird. Ein Keil an dem Justierring 9b dient als Drehsicherung des Stanzwerkzeugs 9 in einer Werkzeughalterung.
Der Justierring 9b weist eine Dicke D von z.B. 10 mm auf, die an die axiale Abmessung des Stanzstempels 9a so angepasst ist, dass bei aufgesetztem Justierring 9b, der an seiner Unterseite eine an den gestuften Anschlag 23 angepasste Stufe 23a aufweist, eine zwischen der Oberseite des Justierrings 9b und einer radial umlaufenden Nut 25 des Stempelschafts 22 gemessene Stempelschafthöhe H erreicht wird, welche einer Höhe H' entspricht, die an der Werkzeugstempel-Aufnahme 8 zwischen einer Nase und einem Absatz gebildet ist, an dem der Justierring 9b mit seiner Oberseite anliegt. Bei zueinander passendem Stanzstempel 9a und Jusiterring 9b ist somit sichergestellt, dass der Stempelschaft 22 des Stanzstempels 9a in die Werkzeugstempel-Aufnahme 8 eingesetzt werden kann, da der Kopf des Stanzstempels 9a nicht mit der Nase an der Werkzeugstempel-Aufnahme 8 kollidiert. Bei einer falschen Kombination von Stanzstempel 9a und Justierring 9b kann hingegen die Stempelschafthöhe H zwischen dem Justierring 9b und der Nut 25 im Stempelschaft 22 von der Höhe H' an der Werkzeugstempel-Aufnahme 8 abweichen und zu einer Kollision führen.
Um einen solchen fehlerhaften Zusammenbau des Stanzwerkzeugs 9 zu erkennen, bei dem ein Justierring 9b auf den Stanzstempel 9a aufgesetzt wird, der von der korrekten, an die Höhe H' der Werkzeugstempel-Aufnahme 8 angepassten Stempelschafthöhe H abweicht, ist an dem Stempelschaft 22 des Stanzstempels 9a eine Markierung 26 in Form eines umlaufenden Rings angebracht. Die Markierung 26 weist hierbei einen Abstand A von dem Anschlag 23 auf, der geringfügig größer ist als die axiale Dicke D, die der Justierring 9b entlang des Stempelschafts 22 aufweist. Hierbei kann der Abstand A z.B. nicht mehr als 5 % oder 2 % größer sein als die axiale Dicke D des Justierrings 9b bzw. im Absolutwert nicht mehr als 1 mm größer sein als die axiale Dicke D des Justierrings 9b. Der genaue Wert hängt von der Höhe der Stufe 23a an der axialen Anlage 23 ab, da der Abstand A nur so groß gewählt werden darf, dass die Markierung 26 durch einen "falschen" Justierring, d.h. einen Justierring, dessen Unterseite nicht an die gestufte Anlage 23 angepasst ist (z.B. ein Justierring mit einer planen Unterseite), verdeckt wird. Der Abstand A wird somit in der Regel die Summe aus Dicke D des Justierrings 9b und der Stufenhöhe S der Stufe 23a nicht überschreiten.
Die Markierung 26 kann an dem Stempelschaft 22 z.B. durch Laserbeschriften aufgebracht werden. Es versteht sich, dass die Markierung 26 nicht zwingend als durchgehende, gerade Linie ausgeführt werden muss, sondern dass diese ggf. auch gestrichelt, gezackt, etc. ausgeführt werden kann. Die axiale Dicke der Markierung sollte aber in der Regel ca. 1 mm nicht überschreiten, damit eine sichere Erkennung des zu dem Stanzstempel 9a mit der gestuften Anlage 23 passenden Justierrings 9b sichergestellt werden kann.
In jedem Fall ist die Markierung so ausgebildet, dass diese nach dem Aufsetzen des Justierrings 9b zumindest teilweise sichtbar bleibt und so eine Erkennung der korrekten Kombination von Stanzstempel 9a und Justierring 9b sicherstellt. Auch kann erkannt werden, ob ein kompatibler Justierring 9b vollständig auf den Stanzstempel 9a aufgeschoben wird.
Der Stanzstempel 9a und der Justierring 9b weisen jeweils eine axiale Bohrung 27, 28 auf, die bei korrekter Winkellage fluchtend ausgerichtet sind. Mittels eines (nicht gezeigten) Zentrierstifts, der in die fluchtenden Bohrungen 27, 28 eingreift, können der Stanzstempel 9a und Justierring 9b in der korrekten Winkellage fixiert werden.
Auf die oben beschriebene Weise kann das Stanzwerkzeug 9 ohne Ausrichthilfsmittel vormontiert werden, da die Markierung 26 die richtige Auswahl und die korrekte Höhe des Justierrings 9b gewährleistet und die Stiftverbindung die exakte Winkellage des Stanzstempels 9a zum Justierring 9b sichert.
Die richtige Kombination von Stanzstempel und Justierring kann auch mit Hilfe einer weiteren Ausführung eines Stanzwerkzeugs 9' ermittelt werden, wie es in Fign. 3a -c gezeigt ist. Dort weisen sowohl der Stanzstempel 9a' als auch der Justierring 9b' (mit Dicke D) jeweils eine Markierung 29, 30 in Form eines Dreiecks auf. Durch die übereinstimmende Form der Markierungen 29, 30 kann die Zugehörigkeit bzw. Kompatibilität des Justierrings 9b' zu dem Stanzstempel 9a' erkannt werden. Es versteht sich, dass zusätzlich oder alternativ auch eine Übereinstimmung in der Farbe oder in anderen Eigenschaften der Markierungen 29, 30 bestehen kann, die es ermöglicht, zusammengehörige Paare von Stanzstempeln und Justierringen zu identifizieren, die zu einem Stanzwerkzeug zusammengebaut werden können.
Bei der in Fig. 3a gezeigten Ausführung des Stanzstempels 9a' mit einer planen axialen Anschlagfläche 23 tritt das Problem der Abweichung der Stempelschafthöhe H von der durch die Werkzeugstempel-Aufnahme 8 vorgegebenen Höhe H' in der Regel nicht auf, da sowohl der in Fig. 3b gezeigte Justierring 9b', der eine plane Unterseite aufweist, als auch der in Fig. 2a gezeigte Justierring 9b, an dessen Unterseite eine zur gestuften axialen Anlage 23 von Fig. 2a passende Ausnehmung vorgesehen ist, auf den Stanzstempel 9a' von Fig. 3a aufgesetzt werden kann und hierbei die maximale Stempelhöhe nicht überschritten wird, da in beiden Fällen die Oberseite der Justierringe 9b, 9b' denselben Abstand D von der Anlagefläche 23 aufweisen.
Durch die Markierungen 29, 30 kann weiterhin auch eine Ausrichtung des Stanzstempels 9a' und des Justierrings 9b' in einer definierten Winkellage erfolgen, insbesondere wenn die Markierungen 29, 30 wie in Fign. 3a-c gezeigt jeweils eine Spitze aufweisen, an der die Markierungen 29, 30 fluchtend ausgerichtet werden können. In diesem Fall kann ggf. auch auf die Aufnahmen zur Fixierung der korrekten Winkellage verzichtet werden und der Justierring 9b' fixiert werden, wenn die Markierungen 29, 30 miteinander fluchten.
Zusammenfassend kann auf die oben beschriebene Weise der Vorrüstvorgang durch eine einfache optische Kontrolle / Überprüfung des "Zusammenbauzustandes" des Stanzwerkzeugs vereinfacht werden und der fehlerhafte Zusammenbau (falsche Kombination und falsche Klemmlage) von Stanzstempel und Justierring eines Stanzwerkzeugs vermieden werden. Die optische Kontrolle erfordert keinerlei Kenntnisse des Bedieners über die Stanztechnik. Durch die prozesssischere Montage können Produktionsunterbrechungen, Maschinenstillstände, Kollisionen, etc. bei der Verwendung des Stanzwerkzeugs in einer Werkzeugmaschine vermieden werden.

Claims

Stanzwerkzeug (9, 9'), umfassend:
einen Stanzstempel (9a, 9a'), sowie

einen dem Stanzstempel (9a, 9a') zugehörigen Justierring (9b, 9b'), der auf einen Stempelschaft (22) des Stanzstempels (9a, 9a') gegen einen axialen Anschlag (23, 23') aufsetzbar ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass der axiale Anschlag (23) eine Stufe (23a) aufweist, wobei an dem Justierring (9b) an seiner Unterseite eine an den gestuften axialen Anschlag (23) angepasste Stufe (23a) vorgesehen ist, und wobei an dem Stempelschaft (22) in einem Abstand (A) von dem axialen Anschlag (23, 23'), der mindestens einer axialen Dicke (D) des Justierrings (9b) entspricht und der kleiner ist als die Summe aus der Dicke (D) des Justierrings (9b) und einer Stufenhöhe (S) der Stufe (23) eine Markierung (26) angebracht ist, die nach dem Aufsetzen des Justierrings (9b) gegen den axialen Anschlag (23) sichtbar bleibt.
Stanzwerkzeug nach Anspruch 1, bei dem der Abstand (A) der Markierung (26) von dem axialen Anschlag (23) nicht mehr als 3 mm, bevorzugt nicht mehr als 1 mm größer ist als die axiale Dicke (D) des Justierrings (9b, 9b').
Stanzwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Markierung (26) durch einen umlaufenden Ring am Stempelschaft (22) gebildet ist.
Stanzwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Stanzstempel (9a, 9a') und des Justierring (9b, 9b') korrespondierende Aufnahmen (27, 28) für ein Justierelement aufweisen, um den Stanzstempel (9a, 9a') und den Justierring (9b, 9b') in einer definierten Winkellage zueinander anzuordnen.
Werkzeugmaschine (1) zum stanzenden und/oder umformenden Bearbeiten eines plattenartigen Werkstücks (4), vorzugsweise eines Blechs, umfassend mindestens ein Stanzwerkzeug (9, 9') nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zum Prüfen der Zugehörigkeit eines Justierrings (9b) zu einem Stanztempel (9a), umfassend:
Aufsetzen des Justierrings (9b) auf einen Stempelschaft (22), bis der Justierring (9b) mit einer an seiner Unterseite gebildeten, an einen gestuften axialen Anschlag (23) des Stanzstempels (9a) angepassten Stufe (23a) an einem gestuften axialen Anschlag des Stanzstempels (9a) anliegt, und

Prüfen, ob nach dem Aufsetzen eine Markierung (26) an dem Stanzstempel (9b) sichtbar bleibt, die in einem zumindest der axialen Dicke (D) eines dem Stanzstempel (9b) zugehörigen Justierrings (9b) entsprechenden Abstand (A) von dem axialen Anschlag (23) angebracht ist, der kleiner ist als die Summe aus der Dicke (D) des Justierrings (9b) und einer Stufenhöhe (S) einer Stufe (23a) des gestuften axialen Anschlags (23).