EP3106241A1 - Werkzeugmaschine und verfahren zum ausschleusen von werkstückteilen - Google Patents

Werkzeugmaschine und verfahren zum ausschleusen von werkstückteilen Download PDF

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EP3106241A1
EP3106241A1 EP15172873.0A EP15172873A EP3106241A1 EP 3106241 A1 EP3106241 A1 EP 3106241A1 EP 15172873 A EP15172873 A EP 15172873A EP 3106241 A1 EP3106241 A1 EP 3106241A1
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EP
European Patent Office
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workpiece
parts
receiving device
machine tool
gap
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EP15172873.0A
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EP3106241B1 (de
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Dennis Tränklein
Frank Schmauder
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Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
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Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
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Publication date
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Priority to JP2016120121A priority patent/JP6556098B2/ja
Priority to CN201610824397.5A priority patent/CN106391904B/zh
Priority to US15/186,902 priority patent/US10625330B2/en
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    • B21D28/265—Perforating, i.e. punching holes in sheets or flat parts with relative movement of sheet and tools enabling the punching of holes in predetermined locations of the sheet, e.g. holes punching with template
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    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools

Definitions

  • the present invention relates to a machine tool for punching and / or forming a plate-like workpiece, in particular a sheet, and a method for discharging workpiece parts from such a machine tool.
  • a machine tool in the form of a press for machining workpieces, in particular sheets, is in the EP 2 527 058 A1 described.
  • the machine tool described there has a lifting drive device by means of which a press tool can be moved along a lifting axis.
  • the lifting drive device can in turn be positioned along a positioning axis extending perpendicular to the lifting axis.
  • the sorting device has at least one controllable guide element. Different control states of the guide element are assigned to different Ab healthcardien of workpiece parts.
  • the device is mounted on a fixed cutting station of the sheet metal stamping machine.
  • the invention has for its object to provide a machine tool and a method for discharging workpiece parts, which simplify the sorting of workpiece parts during the machining of a workpiece on the machine tool.
  • a machine tool of the type mentioned comprising: a first movement means for (controlled) movement of the workpiece in a first direction, two workpiece support surfaces for supporting the workpiece, between which along a second, preferably to the first vertical direction extending A second movement means for (controlled) movement of a press tool in the second direction, wherein the press tool has two tool components, which are movable relative to each other along a stroke direction to the workpiece in the gap punching and / or deforming to edit, and a receiving device movable in the second direction in the gap (controlled) for depositing at least one workpiece part formed during punching and / or forming machining of the workpiece.
  • the machine tool described herein is a hybrid motion machine tool in which the workpiece is moved in a first direction (X direction) and the press tool in a second direction (Y direction).
  • a first, in the stroke direction (Z direction) upper tool component e.g. in the form of a punch
  • a second lower-stroke tool component e.g. in the form of a punching die
  • the two tool components along the stroke direction for machining the workpiece for example, the second, lower tool component remain stationary along the stroke direction, while the first, upper tool component is moved toward the second tool component in the stroke direction, or vice versa.
  • both tool components can also be moved along the stroke direction in order to machine the workpiece.
  • the stored in the receiving device workpiece parts may in particular have a uniform geometry.
  • the receiving device can be moved together with the press tool or possibly one of the tool components in the gap, but it is also possible that the receiving device is mounted on a carriage which is independent of the press tool or of the tool components of the press tool in the second direction is displaceable in the gap.
  • the or in the Receiving device mounted workpiece parts automatically or manually removed from the receiving device, for example, when this is moved to one of the two outer edges of the gap.
  • a controlled mobility of the receiving device in the gap makes it possible to position the workpiece parts received in the receiving device at different discharge positions along the gap at which the workpiece parts can be discharged, for example, into different collecting containers or the like.
  • a workpiece support which is suitable to support the plate-shaped workpiece surface.
  • Such a workpiece support surface does not have to form a continuous surface, but it is sufficient if the workpiece is supported at several (at least three, usually significantly more) points by support elements (possibly only selectively) to support the workpiece in a support plane, i. the workpiece support surface is formed in this case by the tops of the support elements.
  • the workpiece support surfaces, between which the gap is formed may be formed, for example, in the form of a brush or ball table.
  • the work piece to be machined is supported by many support elements arranged on or in a table surface in the form of brushes or (rotatable) balls, which together form the workpiece support surface.
  • rotatable rollers parallel to the gap arranged, rotatable rollers whose axis of rotation extends parallel to the gap may be provided as support elements for the formation of workpiece support surfaces.
  • the receiving device is attached to one of the tool components of the pressing tool and moved together with the tool component in the gap.
  • the receiving device is in this case typically attached to the lower stroke in the tool component, such as a punching die, and the receiving device is typically at least partially, usually arranged completely below the workpiece plane, which is defined by the tops of the two workpiece support surfaces.
  • the receiving device is in this case Typically, in the gap in the second direction (Y-direction) arranged laterally adjacent to the second tool component, that is, the gap is not widened by the receiving device along the first direction (X-direction).
  • the receiving device is typically arranged only so far away from the tool component that workpiece parts which are completely separate from the workpiece can reach the receiving device by the action of gravity.
  • guide devices can serve, for example, in the form of chutes or the like.
  • the receiving device has a parts container for depositing at least one workpiece part, preferably a plurality of workpiece parts.
  • the parts container is open at the top and serves to deposit a plurality of workpiece parts, which are formed during machining on the workpiece.
  • the workpiece parts are collected in the parts container and can be removed manually or automatically if necessary.
  • the cross section of the parts container preferably increases continuously in the Z direction from the plane of the workpiece support surfaces to the bottom region of the parts container in order to prevent jamming of workpiece parts.
  • the parts container may for this purpose have a conically widening to the container bottom basic shape.
  • the receiving device on a controllable discharge device for discharging stored in the receiving device workpiece parts.
  • the discharge device typically has at least two control states, wherein in a first control state, the workpiece parts remain in the discharge device and are discharged in a second control state from the receiving device, for example via an opening.
  • the discharge device may have, in addition to the second, a third, fourth,... Control state in which, in each case, workpiece parts are removed from the receiving device in different discharge directions. As a rule, all the workpiece parts stored in the receiving device are ejected jointly by the discharge device.
  • the machine tool comprises a control device for moving the receiving device to different discharge positions along the gap, as well as for controlling the discharge device for discharging workpiece parts at the different discharge positions along the gap.
  • the control device serves for the numerical control of the machine tool, for example the first and the second movement device and a lifting drive. If the receiving device is attached to a tool component of the pressing tool, the control device acts on the second movement device in order to move the receiving device to a respective discharge position along the gap. If the receiving device is displaceable in the gap by means of its own movement device or its own drive, the control device acts on this movement device or on the drive in order to position the receiving device at a predetermined discharge position along the gap. If the receiving device is movable independently of the tool component along the gap, this can be moved between a respective discharge position for discharging workpiece parts and a position adjacent to the tool component, at which the receiving device receives workpiece parts which are formed on the tool component.
  • the reject positions are typically predetermined positions in the second direction (Y direction) along the nip.
  • a collecting container or the like may be arranged in order to collect workpiece parts discharged from the receiving device via the discharge device.
  • the collecting containers can be arranged, for example, in a row along the second direction laterally next to the gap in order to collect or sort workpiece parts.
  • two rows of collecting containers may be provided, which are arranged below a respective workpiece support surface laterally next to the gap.
  • the collecting containers in one or possibly both rows can be arranged, for example, on a trolley, which is positioned next to the gap or the machine frame and, if necessary, aligned with the aid of positioning aids relative to the machine or to the gap.
  • the controllable discharge device has at least one pivotable flap, which has a first pivot position for supporting workpiece parts stored in the receiving device and a second pivot position for removing workpiece parts from the receiving device.
  • a first switching position of the discharge device in this case corresponds to the first pivot position of the pivotable flap and a second switching position of the discharge device corresponds to the second pivot position of the pivotable flap.
  • the first pivot position of the flap this forms on its upper side a bearing surface for workpiece parts.
  • the flap in the first pivot position typically (approximately) extends horizontally or (approximately) parallel to a workpiece support plane formed by the workpiece support surfaces.
  • the flap In the second pivoting position, the flap is oriented at a larger angle to the horizontal or to the workpiece support plane (downward), so that the workpiece or parts slide in the second pivot position on the top of the flap and are discharged in this way from the receiving device.
  • a pivot axis of the pivotable flap is aligned parallel to the second direction.
  • the workpiece part (s) are laterally, i. transversely to the gap, discharged in the direction of one of the two workpiece support surfaces, between which the gap is formed.
  • a plurality of collecting containers can be arranged on one or optionally on both sides of the gap, in which the workpiece parts are discharged.
  • the flap has a third pivoting position for discharging workpiece parts from the receiving device, wherein a discharge direction in the second pivoting position differs from a rejecting direction in the third pivoting position.
  • the flap By pivoting the flap in the second or third pivot position, the workpiece parts can be discharged along different discharge directions and recorded for example in different collection containers become.
  • the flap may be turned to the right from the first, typically substantially horizontal, position into the second pivot position and to the left in the third pivot position, or vice versa. If the pivot axis runs parallel to the second direction (Y direction) in this case, the workpiece parts are discharged laterally to a first side of the gap along the first discharge direction and discharged laterally to a second side of the gap along the second discharge direction.
  • the workpiece parts can be discharged, for example, in receiving containers, which are positioned on both sides of the gap laterally to the gap. This is favorable because in this way the number of receptacles at which the workpiece parts can be received laterally from the gap is increased.
  • the pivotable flap forms a bottom region of the parts container.
  • the receiving device has a parts container for collecting workpiece parts, the bottom region of which forms a flap which is moved into the second (or possibly the third) pivot position in order to discharge workpiece parts from the parts container.
  • the workpiece parts can also be removed from the parts container in a manner other than by a pivotable flap.
  • the bottom region of the parts container may have one or more regions which are not pivoted for discharging workpiece parts but are moved laterally in order to produce an opening in the bottom region of the parts container.
  • the machine tool comprises a further pivotable flap which is formed on a side region of the parts container, wherein the further pivotable flap in a first pivot position adjacent to the formed by the pivotable flap bottom portion of the parts container and wherein the further pivotable flap in a second pivot position is spaced from the bottom region of the parts container, so that an opening in the side region of the parts container is formed between the bottom region and the opened further flap.
  • the further flap is typically hinged at its upper edge to the side or at a side region of the parts container and is made of the first, lower Pivoting position, in which the flap closes the side portion of the parts container, moves to the second, upper pivot position, in which the further flap pivots outwardly and an opening in the side region of the parts container releases.
  • the flap and the further flap are preferably pivoted synchronously, ie they reach the first and second pivot positions substantially simultaneously.
  • the pivot axes of the flap and the further flap are aligned in parallel and spaced from each other.
  • the pivotable flap and the further pivotable flap are coupled for movement via a coupling gear, for example.
  • a movement coupling means that both flaps can be pivoted synchronously from the first to the second pivot position and vice versa via a single actuator.
  • the pivot axes of the two flaps are aligned parallel to each other.
  • the receiving device does not necessarily have to have a parts container to accommodate or collect a plurality of workpiece parts. Rather, the pivotable flap in the first pivot position form a bearing surface on which, if necessary, several workpiece parts are collected before the workpiece parts are discharged by the flap in the second or possibly a third, fourth, ... pivoting position is pivoted.
  • the workpiece parts positioned on the flap forming a deposit surface can be moved together with the lower tool component in the second direction along the nip and brought to a suitable discharge position along the nip.
  • the flap may possibly be mounted pivotably about more than one pivot axis, as in the cited above EP 0 945 196 A2 which is incorporated herein by reference in its entirety.
  • the receiving device has a storage surface which is formed on a pivotable flap.
  • the shelf as in the EP 0 945 196 A2 described be formed at the top of an endless conveyor belt, which is used as a discharge device of the receiving device and which serves in a first switching position in which the conveyor belt is not moved, for storing workpiece parts and which serves as a discharge device in a second or possibly third switching position to eject laterally on the conveyor belt stored workpiece parts.
  • the endless conveyor belt can in particular be reversible in its direction of movement to discharge workpiece parts in a second or third switching position on both sides of the gap.
  • the discharge device has at least one discharge chute for discharging workpiece parts out of the receiving device in a discharge direction extending transversely to the second direction.
  • the workpiece parts can be moved along the discharge chute in a direction transverse to the gap and, for example, received in collecting containers or the like.
  • An upper end of the discharge chute typically follows the flap pivoted into the second, third, ... pivot position.
  • the receiving device may in particular have two discharge chutes, which are mounted on opposite sides of the parts container or on opposite sides of a pivotable flap or rocker todocumentschleusen workpiece parts on different sides of the gap.
  • the receiving device has a feed chute for feeding workpiece parts from one of the tool components of the pressing tool.
  • the tool component of the pressing tool can be, for example, a punching die.
  • the feed chute is typically formed for feeding workpiece parts from the tool component to the receiver substantially along the second direction (Y direction).
  • Y direction the second direction
  • an upper opening of the parts container or a storage surface can be arranged, on which the workpiece part is deposited before it is discharged.
  • the workpiece parts can tilt after the punching and / or forming processing by the action of gravity on the feed chute, provided that their focus is on the feed chute.
  • the machine tool has a sensor device for detecting workpiece parts which pass through the feed chute or which project upwards out of the parts container.
  • the sensor device can be designed, for example, as a light barrier or as a light grid, in which a plurality of light barriers are arranged next to one another in order to enable a planar detection of workpiece parts.
  • the sensor device can be arranged at the lower end of the feed chute. If the receiving device is designed as a parts container, the sensor device can monitor the upper opening of the parts container at which the feed chute opens.
  • the machine tool may alternatively or additionally comprise a (further) sensor device for detecting workpiece parts which pass through the respective or a respective discharge chute.
  • the sensor device may be attached for this purpose at the lower end of the discharge chute.
  • the sensor device can be designed, for example, as a light barrier or as a light grid.
  • Another aspect of the invention relates to a method for discharging workpiece parts from a machine tool as described above, the method comprising: moving the receiver in the second direction along the gap until one of a plurality of reject positions along the gap is achieved, and discharging at least one stored in the receiving device workpiece part at the Ausschleusposition.
  • a sorting of workpiece parts can be made by these are discharged at different Ausschleuspositionen along the gap from the receiving device.
  • the removal device is moved together with a tool component of the pressing tool in the gap, the machining of the workpiece for the removal is optionally interrupted until the one or more workpiece parts are discharged.
  • a relative movement for conveying the workpiece part from the tool component into the receiving device takes place between one of the tool components of the pressing tool and a workpiece part resting on the tool component.
  • a movement of the tool component in the second direction which is so fast that the tool component is pulled away under the workpiece part, so that it is conveyed by the tool component - possibly via a feed chute - in the adjacent receiving device, even if the center of gravity of the workpiece part is not above the feed chute.
  • Fig. 1 shows an example of a machine tool 1 in the form of a punch press, which is formed in the example shown for punching and, if necessary, for forming a plate-like workpiece 2 in the form of a sheet metal.
  • the machine tool 1 comprises a first movement device 3, which in Fig. 1 is indicated by a double arrow to the workpiece 2 resting on two workpiece support surfaces 4a, 4b shown in dashed lines in a first direction (hereinafter: X-direction) of an in Fig. 1 to move the displayed XYZ coordinate system.
  • the workpiece support surfaces 4a, 4b may be formed, for example, at the top of workpiece tables, which are provided with rollers for the support of the workpiece 2.
  • the first movement device 3 may have a coordinate guide which clamps the workpiece 2 laterally and moves in the X direction over the workpiece support surfaces 4a, 4b.
  • the machine tool 1 has a machine frame 5 arranged between the workpiece support surfaces 4a, 4b, in the example shown O-shaped, which encloses a frame interior 6, which forms the processing region of the stamping press.
  • a gap 7 is formed between the workpiece support surfaces 4a, 4b, which extends along a second direction (in the following: Y direction) perpendicular to the X direction.
  • a second movement device 8 serves to move a pressing tool 9 in the Y direction along the gap 7.
  • the pressing tool 9 comprises a first, upper tool component in the form of a punch 9a and a second, lower tool component in the form of a punching die 9b.
  • the punching die 9b has a die opening into which the punch 9a dips when punching the workpiece 2.
  • a lifting drive 10 which acts on a plunger, at the lower end of the punch 9a is mounted.
  • the second movement device 8 comprises an upper and lower drive spindle 11 a, 11 b, which are rotatably connected to the machine frame 5 and attached to the spindle nuts of the linear actuator 10 with the punch 9a and the punching die 9b, to these in the Y direction method.
  • the second movement device 8 has a motor drive not shown in detail, with which the punch 9a and the punching die 9b can be moved synchronously in the gap 7 or in the frame interior 6.
  • the second movement device 8 can be designed to displace the punching die 9b independently of the punching punch 9a in the Y direction.
  • the second movement device 8 may have two separately controllable drives, but it is also possible that the movement device 8 has for this purpose only a motor drive and the synchronous process of the punch 9a and the punching die 9b via a mechanical coupling gear.
  • the machine tool 1 has a receiving device 12 for the storage of workpiece parts 2a (see. Fig. 2c ), which were separated from the workpiece 2 during punching processing.
  • the receiving device 12 is movable in the gap 7 in the Y direction and mounted in the example shown on the punching die 9b, more precisely on a connected with this punching console, which forms part of the spindle nut of the lower drive spindle 11 b.
  • the receiving device 12 also forms part of the spindle nut of the lower drive spindle 11b and can be moved together with the punching die 9b in the gap 7 with the aid of the second movement device 8.
  • the machine tool 1 has a control device 13 which numerically controls, inter alia, the first and second movement means 3, 8 and the lifting drive 10.
  • the control device 13 is formed in the case shown, or programmed, the receiving means 12 together with the punch die 9b controlled to different Ausschleuspositionen Y A1, ..., Y A3 along the gap 7 to move to the receiving device 12 stored workpiece parts 2a laterally reinforcedschleusen from the gap 7.
  • the control device 13 selects the discharge position Y A1 , Y A3 as a function of the type, in particular of the geometry, of the workpiece parts 2a deposited in the receiving device 12. At a respective Ausschleusposition Y A1 , ..., Y A3 is in the in Fig.
  • a box-shaped collecting container 14 arranged to receive the stored in the receiving device 12 and at the Ausschleusposition Y A1 , ..., Y A3 discharged workpiece parts 2a.
  • the receiving device 12 can be discharged in this way workpiece parts 2a depending on their type or their geometry in different collection container 14 and thus sorted. It is understood that in Fig. 1 For simplicity of illustration, only three receptacles 14 are shown, but typically receptacles 14 are arranged along the entire extent of the gap 7 in the Y direction.
  • the receiving device 12 For discharging workpiece parts 2a at a respective discharge position Y A1 ,..., Y A3 , the receiving device 12 has a discharge device 15, which is described below with reference to FIG Fig. 2a and Fig. 2b will be described in more detail.
  • the receiving device 12 has in the in Fig. 2a, b Example shown a box-shaped parts container 16, can be stored and collected in the workpiece parts 2a.
  • the parts container 16 has a cross section that widens toward the bottom portion to prevent jamming of workpiece parts 2a.
  • the discharge device 15 has a pivotable flap 17, which forms a bottom region of the parts container 16.
  • the flap 17 is of an in Fig.
  • FIG. 2a shown first, substantially horizontal pivot position S1 for supporting workpiece parts 2a in an in Fig. 2b shown second pivot position S2 pivotable.
  • the flap 17 closes the parts container 16, in the second pivot position S2, the flap 17 is inclined downwards by approximately 30 ° with respect to the first pivot position S1, whereby the workpiece parts 2a resting on the flap 17 at the top of the flap 17 slide along to empty the parts container 16 andnostischleusen the workpiece parts 2a laterally from the gap 7.
  • a pivot axis 18 of the pivotable flap 17 extends in the Y direction, so that the workpiece parts 2a are discharged via the flap in a discharge direction A1 which extends in a plane transverse to the Y direction and thus transversely to the gap 7.
  • the discharge device 15 has an actuator in the form of a pneumatically actuated by means of the control device 13 cylinder 19 (see. Fig. 2d ) mounted on the outside of the parts container 16 for pivoting the swingable flap 17 from the first pivot position S1 to the second pivot position S2 and vice versa.
  • the angle between the first pivot position S1 and the second pivot position S2 of the flap 17 in the example shown is only approximately 30 °, so that the flap 17 located between the lower end of the second pivot position S2 and the parts container 16 formed opening has a relatively low height.
  • a further pivotable flap 20 which is attached to a side portion of the parts container 16 and hinged approximately at the level of the lower third of the side region is connected to the parts container 16.
  • the further flap 20 borders in a first, in Fig. 2a shown in the first pivot position S1 flap 17 and forms in the first pivot position S1 part of the side wall of the parts container 16.
  • resting workpiece parts 2a are thus in the first pivot position S1 of the further flap 20 on the side Falling out of the parts container 16 prevented.
  • the further flap 20 is movably coupled on the side region of the parts container 16 with the flap 17 at the bottom region of the parts container 16 via a mechanical coupling mechanism 21.
  • the further flap 20 is pivoted synchronously with the flap 17 in the actuation of the actuator 19 and the cylinder, so that the flap 17 and the further flap 20 are pivoted together from the first pivot position S1 to the second pivot position S2, and vice versa.
  • the further flap 20 is pivoted by an angle of about 30 ° upwards and is laterally beyond the side region of the parts container 16 via.
  • the further flap 20 is thus spaced from the flap 17 forming the bottom region and increases the height of the opening, via which the parts container 16 can be emptied. Due to the enlarged opening and comparatively large workpiece parts 2a can be discharged from the parts container 16.
  • Fig. 2c shows a detail of the receiving device 12 with the lower end of the parts container 16, in which the pivotable flap 17 and the further pivotable flap 20 are arranged in the second switching position S2.
  • the discharge device 15 has a discharge chute 22, which adjoins the located in the second pivot position S2 flap 17 to classroomschleusen workpiece parts 2a along the discharge direction A1 transverse to the Y-direction and thus transversely to the gap 7.
  • a light barrier 23c is formed at the lower end of the discharge chute 22 between a transmitter 23a and a receiver 23b in order to detect workpiece parts 2a which have passed through the discharge chute 22 and thus into one of the in Fig.
  • a reject plate 24 is attached to guide the workpiece parts 2a along the discharge direction A1 to a respective collection container 14.
  • the deflector plate 24 prevents workpiece parts 2a due to process-related vibrations skip the photocell 23c and possibly the collecting container 14.
  • Fig. 2d shows a sectional view of the upper edge of the parts container 16, on which a sensor device 25 with formed on opposite sides of an upper opening of the parts container 16 transmitter 25a and receiver 25b, between which a flat light grid 25c is generated to monitor whether workpiece parts 2a from the parts container 16 projecting upwards, ie to check whether the parts container 16 is completely filled.
  • the sensor device 25 also makes it possible to monitor whether a workpiece part 2a has passed a feed chute 26 for feeding workpiece parts 2a from the punching die 9b to the parts container 16 or to the receiving device 12 or not.
  • the light grid 25c of the sensor device 25 is formed at the lower end of the feed chute 26.
  • the feed chute 26 at its upper end a collar 27, which the circular outer contour of the punching die 9b partially surrounds laterally.
  • the parts container 16 may be provided on its upper side with a (not shown) workpiece support surface, which is moved with the receiving device 12 in the gap 7. It is understood that in this case, between the supply chute 26 and the workpiece support surface remains a lateral opening which is large enough to spend workpiece parts 2a in the parts container 16. Also on the punching die 9b, if necessary, parts of a workpiece support surface can be attached, which is moved in the gap 7 with the punching die 9b.
  • Fig. 3a, b show a further example of a receiving device 12, which differs from that associated with Fig. 2a-d described recording device 12 differs in that no parts container 16 is provided for collecting workpiece parts 2a: In the in Fig. 3a, b Rather, a workpiece part 2a is placed directly on a flap 17, which at the same time is part of a discharge device 15 and which is located in Fig. 3a is in a first, horizontal pivot position S1.
  • a plurality of workpiece parts 2a can be stored or collected on the serving as a support surface flap 17 before they are discharged from the discharge device 12.
  • the pivotable flap 17 can for this purpose in a second, in Fig.
  • pivot position S2 are pivoted, in which the resting on the flap 17 workpiece part 2a along a first discharge direction A1 via a fixed discharge chute 22 in a in Fig. 3a, b Not shown collecting container is discharged, which can be arranged for example laterally next to the gap 7 under the second workpiece support surface 4b of the machine tool 1.
  • Fig. 3b shows the flap 17 in a third pivot position S3, which is about 30 ° relative to the in Fig. 3a shown first pivot position S1 is inclined downwards.
  • the workpiece part 2a is conveyed to a further discharge chute 22a, along which the workpiece part 2a can slide and be collected in a collecting container, not shown, which can be arranged below the first workpiece support surface 4a of the machine tool 1, for example.
  • a collecting container not shown
  • Shown receiving device 12 thus allows a discharge of workpiece parts 2a on both sides of the gap 7.
  • the in Fig. 2a-d Shown receiving device 12, more specifically their discharge device 15, may optionally be formed such that workpiece parts 2a can be discharged to both sides of the gap 7.
  • FIG. 3a, b Recording device 12 shown has analogous to in Fig. 2a-d shown receiving device 12 a feed chute 26 to carry workpiece parts 2a of the punching die 9b to the pivotable flap 17.
  • the flap 17 is pivoted by means of an actuator in the three different pivot positions S1 to S3, wherein the actuator, for example, as in the EP 0 945 196 A2 may be formed described.
  • the flap 17 may possibly also be pivoted about more than one pivot axis, as also in the EP 0 945 196 A2 is described.
  • the in Fig. 3a, b shown recording device 12 In place of the pivotable flap 17, the in Fig. 3a, b shown recording device 12, for example, have a possibly reversible in its direction endless conveyor belt are placed on the workpiece parts 2a and with the workpiece parts 2a either to one of the two Ausschleusloisen 22, 22a or possibly directly into the collection container 14 can be transported laterally are arranged next to the gap 7.
  • a pressing tool 9 with a punch 9a and a punching die 9b other pressing tools 9 can be used in the machine tool 1, for example pressing tools 9, which have a bending punch and a bending die.
  • the receiving device 12 can be controlled from a position adjacent to the stamping die 9b in which these workpiece parts 2a receive, and moved independently of the stamping die 9b to different discharge positions Y A1 ,..., Y A3 along the gap 7. As soon as the workpiece parts 2a accommodated in the receiving device 12 have been ejected at the discharge positions Y A1 ,..., Y A3 , the receiving device 12 can be moved into a position adjacent to the stamping die 9b in the gap 7 in order to again receive workpiece parts 2a.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine (1) zum stanzenden und/oder umformenden Bearbeiten eines plattenartigen Werkstücks (2), insbesondere eines Blechs, umfassend: eine erste Bewegungseinrichtung (3) zur Bewegung des Werkstücks (2) in einer ersten Richtung (X), zwei Werkstückauflageflächen (4a, 4b) zur Auflage des Werkstücks (2), zwischen denen ein sich entlang einer zweiten, bevorzugt zur ersten senkrechten Richtung (Y) erstreckender Spalt (7) gebildet ist, eine zweite Bewegungseinrichtung (8) zur Bewegung eines Pressenwerkzeugs (9) in der zweiten Richtung (Y), wobei das Pressenwerkzeug (9) zwei Werkzeugkomponenten (9a, 9b) aufweist, die entlang einer Hubrichtung (Z) relativ zueinander bewegbar sind, um das Werkstück (2) in dem Spalt (7) stanzend und/oder umformend zu bearbeiten, sowie eine in dem Spalt (7) in der zweiten Richtung (Y) verfahrbare Aufnahmeeinrichtung (12) zur Ablage mindestens eines beim stanzenden und/oder umformenden Bearbeiten des Werkstücks (2) gebildeten Werkstückteils. Die Erfindung betrifft auch ein zugehöriges Verfahren.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine zum stanzenden und/oder umformenden Bearbeiten eines plattenartigen Werkstücks, insbesondere eines Blechs, sowie ein Verfahren zum Ausschleusen von Werkstückteilen aus einer solchen Werkzeugmaschine.
  • Eine Werkzeugmaschine in Form einer Presse zum Bearbeiten von Werkstücken, insbesondere von Blechen, ist in der EP 2 527 058 A1 beschrieben. Die dort beschriebene Werkzeugmaschine weist eine Hubantriebsvorrichtung auf, mittels derer ein Pressenwerkzeug entlang einer Hubachse bewegbar ist. Die Hubantriebsvorrichtung kann ihrerseits entlang einer senkrecht zur Hubachse verlaufenden Positionierachse positioniert werden.
  • Bei einer derartigen Werkzeugmaschine werden während der Bearbeitung des plattenartigen Werkstücks typischer Weise unterschiedlich geformte Werkstückteile erzeugt. Da externe Sortiereinrichtungen einen hohen Flächenbedarf aufweisen, ist es günstig, wenn unterschiedlich geformte Werkstückteile während der Bearbeitung des Werkstücks in der Werkzeugmaschine sortiert werden.
  • Aus der EP 0 945 196 A2 ist eine Vorrichtung zum Sortieren von Werkstückteilen an einer Blechstanzmaschine zum schneidenden Bearbeiten von Werkstücken bekannt geworden. Die Sortiervorrichtung weist wenigstens ein steuerbares Leitelement auf. Verschiedenen Steuerzuständen des Leitelements sind verschiedene Abförderrichtungen von Werkstückteilen zugeordnet. Die Vorrichtung ist an einer ortsfesten Schneidstation der Blechstanzmaschine angebracht.
    • Aufgabe der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine und ein Verfahren zum Ausschleusen von Werkstückteilen bereitzustellen, welche die Sortierung von Werkstückteilen während der Bearbeitung eines Werkstücks an der Werkzeugmaschine vereinfachen.
    • Gegenstand der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art gelöst, umfassend: eine erste Bewegungseinrichtung zur (gesteuerten) Bewegung des Werkstücks in einer ersten Richtung, zwei Werkstückauflageflächen zur Auflage des Werkstücks, zwischen denen ein sich entlang einer zweiten, bevorzugt zur ersten senkrechten Richtung erstreckender Spalt gebildet ist, eine zweite Bewegungseinrichtung zur (gesteuerten) Bewegung eines Pressenwerkzeugs in der zweiten Richtung, wobei das Pressenwerkzeug zwei Werkzeugkomponenten aufweist, die entlang einer Hubrichtung relativ zueinander bewegbar sind, um das Werkstück in dem Spalt stanzend und/oder umformend zu bearbeiten, sowie eine in der zweiten Richtung in dem Spalt (gesteuert) verfahrbare Aufnahmeeinrichtung zur Ablage mindestens eines beim stanzenden und/oder umformenden Bearbeiten des Werkstücks gebildeten Werkstückteils.
  • Bei der hier beschriebenen Werkzeugmaschine handelt es sich um eine Werkzeugmaschine mit hybrider Bewegungsführung, bei der das Werkstück in einer ersten Richtung (X-Richtung) und das Pressenwerkzeug in einer zweiten Richtung (Y-Richtung) bewegt werden. Eine erste, in Hubrichtung (Z-Richtung) obere Werkzeugkomponente, z.B. in Form eines Stanzstempels, und eine zweite, in Hubrichtung untere Werkzeugkomponente, z.B. in Form einer Stanzmatrize, können in Y-Richtung innerhalb des Spalts gesteuert synchron oder ggf. auch unabhängig voneinander bewegt werden. Bei der Relativbewegung der beiden Werkzeugkomponenten entlang der Hubrichtung zur Bearbeitung des Werkstücks kann beispielsweise die zweite, untere Werkzeugkomponente entlang der Hubrichtung ortsfest bleiben, während die erste, obere Werkzeugkomponente in Hubrichtung auf die zweite Werkzeugkomponente zu bewegt wird, oder umgekehrt. Bei der Relativbewegung können auch beide Werkzeugkomponenten entlang der Hubrichtung bewegt werden, um das Werkstück zu bearbeiten.
  • Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, in dem Spalt bzw. dem Zwischenraum zwischen den Werkstückauflageflächen, in dem das Pressenwerkzeug bewegt wird, eine entlang des Spalts verfahrbare Aufnahmeeinrichtung vorzusehen, die zur Ablage von beim Bearbeiten des Werkstücks gebildeten Werkstückteilen dient. Die in der Aufnahmeeinrichtung abgelegten Werkstückteile können insbesondere eine einheitliche Geometrie aufweisen. Die Aufnahmeeinrichtung kann gemeinsam mit dem Pressenwerkzeug oder ggf. einer der Werkzeugkomponenten in dem Spalt verfahren werden, es ist aber auch möglich, dass die Aufnahmeeinrichtung an einem Schlitten angebracht ist, der unabhängig von dem Pressenwerkzeug bzw. von den Werkzeugkomponenten des Pressenwerkzeugs in der zweiten Richtung in dem Spalt verschiebbar ist. Im einfachsten Fall können das bzw. die in der Aufnahmeeinrichtung gelagerten Werkstückteile automatisiert oder manuell aus der Aufnahmeeinrichtung entnommen werden, beispielsweise wenn diese an eine der beiden äußeren Ränder des Spalts verfahren wird. Eine gesteuerte Verfahrbarkeit der Aufnahmeeinrichtung in dem Spalt ermöglicht es, die in der Aufnahmeeinrichtung aufgenommenen Werkstückteile an unterschiedlichen Ausschleuspositionen entlang des Spalts zu positionieren, an denen die Werkstückteile z.B. in unterschiedliche Auffangbehälter oder dergleichen ausgeschleust werden können.
  • Unter einer Werkstückauflagefläche wird im Sinne dieser Anmeldung eine Werkstückauflage verstanden, die geeignet ist, das plattenförmige Werkstück flächig zu unterstützen. Eine solche Werkstückauflagefläche muss keine durchgehende Fläche bilden, es genügt vielmehr, wenn das Werkstück an mehreren (mindestens drei, in der Regel deutlich mehr) Stellen durch Auflageelemente (ggf. nur punktuell) unterstützt wird, um das Werkstück in einer Auflageebene zu lagern, d.h. die Werkstückauflagefläche wird in diesem Fall von den Oberseiten der Auflageelemente gebildet. Die Werkstückauflageflächen, zwischen denen der Spalt gebildet ist, können beispielsweise in Form eines Bürsten- oder Kugeltisches ausgebildet sein. Das zu bearbeitende Werkstück wird in diesem Fall während der Bearbeitung durch viele auf bzw. in einer Tischfläche angeordnete Auflageelemente in Form von Bürsten oder (drehbaren) Kugeln gestützt, die zusammen die Werkstückauflagefläche bilden. Alternativ können parallel zum Spalt angeordnete, drehbare Rollen, deren Drehachse sich parallel zum Spalt erstreckt, als Auflageelemente zur Bildung von Werkstückauflageflächen vorgesehen sein. Außerdem ist es möglich, die Werkstückauflageflächen als umlaufende Auflagebänder zu gestalten.
  • Bei einer Ausführungsform ist die Aufnahmeeinrichtung an einer der Werkzeugkomponenten des Presswerkzeugs angebracht und gemeinsam mit der Werkzeugkomponente in dem Spalt verfahrbar. Die Aufnahmeeinrichtung ist in diesem Fall typischer Weise an der in Hubrichtung unteren Werkzeugkomponente, beispielsweise einer Stanzmatrize, angebracht und die Aufnahmeeinrichtung ist typischer Weise zumindest teilweise, in der Regel vollständig unterhalb der Werkstückebene angeordnet, die durch die Oberseiten der beiden Werkstückauflageflächen definiert ist. Die Aufnahmeeinrichtung ist in diesem Fall typischer Weise in dem Spalt in der zweiten Richtung (Y-Richtung) seitlich benachbart zu der zweiten Werkzeugkomponente angeordnet, d.h. der Spalt wird durch die Aufnahmeeinrichtung entlang der ersten Richtung (X-Richtung) nicht verbreitert. Die Aufnahmeeinrichtung ist in diesem Fall typischer Weise nur so weit von der Werkzeugkomponente entfernt angeordnet, dass vom Werkstück vollständig getrennte Werkstückteile durch die Wirkung der Schwerkraft zu der Aufnahmeeinrichtung gelangen können. Zum Transport von Werkstückteilen von der Werkzeugkomponente zu der Aufnahmeeinrichtung können Leiteinrichtungen z.B. in Form von Rutschen oder dergleichen dienen.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Aufnahmeeinrichtung einen Teilebehälter zur Ablage mindestens eines Werkstückteils, bevorzugt einer Mehrzahl von Werkstückteilen, auf. Im einfachsten Fall ist der Teilebehälter nach oben hin offen und dient zur Ablage von mehreren Werkstückteilen, die beim Bearbeiten an dem Werkstück gebildet werden. Die Werkstückteile werden in dem Teilebehälter gesammelt und können ggf. manuell oder automatisiert aus diesem entnommen werden. Der Querschnitt des Teilebehälters vergrößert sich bevorzugt in Z-Richtung kontinuierlich von der Ebene der Werkstückauflageflächen bis zum Bodenbereich des Teilebehälters, um ein Verklemmen von Werkstückteilen zu verhindern. Der Teilebehälter kann zu diesem Zweck eine sich konisch zum Behälterboden erweiternde Grundform aufweisen.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Aufnahmeeinrichtung eine steuerbare Ausschleuseinrichtung zum Ausschleusen von in der Aufnahmeeinrichtung abgelegten Werkstückteilen auf. Die Ausschleuseinrichtung weist typischer Weise mindestens zwei Steuerzustände auf, wobei in einem ersten Steuerzustand die Werkstückteile in der Ausschleuseinrichtung verbleiben und in einem zweiten Steuerzustand aus der Aufnahmeeinrichtung beispielsweise über eine Öffnung ausgeschleust werden. Die Ausschleuseinrichtung kann zusätzlich zu dem zweiten einen dritten, vierten, ... Steuerzustand aufweisen, in denen jeweils Werkstückteile in unterschiedliche Ausschleusrichtungen aus der Aufnahmeeinrichtung ausgeschleust werden. In der Regel werden von der Ausschleuseinrichtung alle in der Aufnahmeeinrichtung abgelegten Werkstückteile gemeinsam ausgeschleust.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die Werkzeugmaschine eine Steuerungseinrichtung zur Bewegung der Aufnahmeeinrichtung an unterschiedliche Ausschleuspositionen entlang des Spalts, sowie zum Steuern der Ausschleuseinrichtung zum Ausschleusen von Werkstückteilen an den unterschiedlichen Ausschleuspositionen entlang des Spalts. Die Steuerungseinrichtung dient zur numerischen Steuerung der Werkzeugmaschine, beispielsweise der ersten und der zweiten Bewegungseinrichtung und eines Hubantriebs. Ist die Aufnahmeeinrichtung an einer Werkzeugkomponente des Presswerkzeugs angebracht, wirkt die Steuerungseinrichtung auf die zweite Bewegungseinrichtung ein, um die Aufnahmeeinrichtung an eine jeweilige Ausschleusposition entlang des Spalts zu verfahren. Ist die Aufnahmeeinrichtung mittels einer eigenen Bewegungseinrichtung bzw. eines eigenen Antriebs in dem Spalt verschiebbar, wirkt die Steuerungseinrichtung auf diese Bewegungseinrichtung bzw. auf den Antrieb ein, um die Aufnahmeeinrichtung an einer vorgegebenen Ausschleusposition entlang des Spalts zu positionieren. Ist die Aufnahmeeinrichtung unabhängig von der Werkzeugkomponente entlang des Spalts verfahrbar, kann diese zwischen einer jeweiligen Ausschleusposition zum Ausschleusen von Werkstückteilen und einer zu der Werkzeugkomponente benachbarten Position verfahren werden, an der die Aufnahmeeinrichtung Werkstückteile aufnimmt, die an der Werkzeugkomponente gebildet werden.
  • Bei den Ausschleuspositionen handelt es sich typischer Weise um vorgegebene Positionen in der zweiten Richtung (Y-Richtung) entlang des Spalts. An einer jeweiligen Ausschleusposition kann beispielsweise ein Auffangbehälter oder dergleichen angeordnet sein, um über die Ausschleuseinrichtung aus der Aufnahmeeinrichtung ausgeschleuste Werkstückteile aufzufangen. Die Auffangbehälter können beispielsweise in einer Reihe entlang der zweiten Richtung seitlich neben dem Spalt angeordnet sein, um Werkstückteile aufzufangen bzw. zu sortieren. Insbesondere können zwei Reihen von Auffangbehältern vorgesehen sein, die unterhalb einer jeweiligen Werkstückauflagefläche seitlich neben dem Spalt angeordnet sind. Die Auffangbehälter in einer oder ggf. in beiden Reihen können beispielsweise auf einem Handwagen angeordnet werden, der neben dem Spalt bzw. dem Maschinenrahmen positioniert wird und ggf. mit Hilfe von Positionierhilfen relativ zur Maschine bzw. zum Spalt ausgerichtet wird.
  • Bei einer Weiterbildung weist die steuerbare Ausschleuseinrichtung mindestens eine verschwenkbare Klappe auf, die eine erste Schwenkstellung zur Auflage von in der Aufnahmeeinrichtung abgelegten Werkstückteilen und eine zweite Schwenkstellung zum Ausschleusen von Werkstückteilen aus der Aufnahmeeinrichtung aufweist. Eine erste Schaltstellung der Ausschleuseinrichtung entspricht hierbei der ersten Schwenkstellung der verschwenkbaren Klappe und eine zweite Schaltstellung der Ausschleuseinrichtung entspricht der zweiten Schwenkstellung der verschwenkbaren Klappe. In der ersten Schwenkstellung der Klappe bildet diese an ihrer Oberseite eine Auflagefläche für Werkstückteile. Zu diesem Zweck verläuft die Klappe in der ersten Schwenkstellung typischer Weise (annähernd) horizontal bzw. (annähernd) parallel zu einer von den Werkstückauflageflächen gebildeten Werkstückauflageebene. In der zweiten Schwenkstellung ist die Klappe unter einem größeren Winkel zur Horizontalen bzw. zur Werkstückauflageebene (nach unten) ausgerichtet, so dass das oder die Werkstückteile in der zweiten Schwenkstellung an der Oberseite der Klappe entlang gleiten und auf diese Weise aus der Aufnahmeeinrichtung ausgeschleust werden.
  • Bei einer Weiterbildung ist eine Schwenkachse der verschwenkbaren Klappe parallel zur zweiten Richtung ausgerichtet. In diesem Fall wird bzw. werden durch das Verschwenken der Klappe von der ersten in die zweite Schwenkstellung das bzw. die Werkstückteile seitlich, d.h. quer zum Spalt, in Richtung auf eine der beiden Werkstückauflageflächen ausgeschleust, zwischen denen der Spalt gebildet ist. Wie oben beschrieben wurde, können an einer oder ggf. an beiden Seiten des Spalts mehrere Auffangbehälter angeordnet werden, in welche die Werkstückteile ausgeschleust werden.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Klappe eine dritte Schwenkstellung zum Ausschleusen von Werkstückteilen aus der Aufnahmeeinrichtung auf, wobei sich eine Ausschleusrichtung in der zweiten Schwenkstellung von einer Ausscheusrichtung in der dritten Schwenkstellung unterscheidet. Durch das Verschwenken der Klappe in die zweite oder dritte Schwenkstellung können die Werkstückteile entlang von unterschiedlichen Ausschleusrichtungen ausgeschleust werden und beispielsweise in unterschiedlichen Auffangbehältern aufgenommen werden. Die Klappe kann beispielsweise aus der ersten, typischer Weise im Wesentlichen horizontalen Stellung in die zweite Schwenkstellung nach rechts und in die dritte Schwenkstellung nach links gedreht werden, oder umgekehrt. Verläuft die Schwenkachse in diesem Fall parallel zur zweiten Richtung (Y-Richtung), so werden die Werkstückteile entlang der ersten Ausschleusrichtung seitlich zu einer ersten Seite des Spalts ausgeschleust und entlang der zweiten Ausschleusrichtung seitlich zu einer zweiten Seite des Spalts ausgeschleust. Auf diese Weise können die Werkstückteile beispielsweise in Aufnahmebehälter ausgeschleust werden, die an beiden Seiten des Spalts seitlich zum Spalt positioniert sind. Dies ist günstig, da auf diese Weise die Zahl der Aufnahmebehälter, an denen die Werkstückteile seitlich vom Spalt aufgenommen werden können, erhöht wird.
  • Bei einer weiteren Weiterbildung bildet die verschwenkbare Klappe einen Bodenbereich des Teilebehälters. Bei dieser Ausführungsform weist die Aufnahmeeinrichtung einen Teilebehälter zum Sammeln von Werkstückteilen auf, dessen Bodenbereich eine Klappe bildet, die in die zweite (oder ggf. die dritte) Schwenkstellung verbracht wird, um Werkstückteile aus dem Teilebehälter auszuschleusen. Grundsätzlich können die Werkstückteile auch auf andere Weise als durch eine verschwenkbare Klappe aus dem Teilebehälter entnommen werden. Beispielsweise kann der Bodenbereich des Teilebehälters eine oder mehrere Bereiche aufweisen, die zum Ausschleusen von Werkstückteilen nicht verschwenkt, sondern seitlich verfahren werden, um im Bodenbereich des Teilebehälters eine Öffnung zu erzeugen.
  • Bei einer Weiterbildung umfasst die Werkzeugmaschine eine weitere verschwenkbare Klappe, die an einem Seitenbereich des Teilebehälters gebildet ist, wobei die weitere verschwenkbare Klappe in einer ersten Schwenkstellung an den von der verschwenkbaren Klappe gebildeten Bodenbereich des Teilebehälters angrenzt und wobei die weitere verschwenkbare Klappe in einer zweiten Schwenkstellung vom Bodenbereich des Teilebehälters beabstandet ist, so dass zwischen dem Bodenbereich und der geöffneten weiteren Klappe eine Öffnung in dem Seitenbereich des Teilebehälters gebildet wird. Die weitere Klappe ist typischer Weise an ihrem oberen Rand an die Seite bzw. an einem Seitenbereich des Teilebehälters gelenkig angebunden und wird aus der ersten, unteren Schwenkstellung, in welcher die Klappe den Seitenbereich des Teilebehälters verschließt, in die zweite, obere Schwenkstellung bewegt, in welcher die weitere Klappe nach außen schwenkt und eine Öffnung in dem Seitenbereich des Teilebehälters freigibt. Die Klappe und die weitere Klappe werden bevorzugt synchron verschwenkt, d.h. diese erreichen die erste und die zweite Schwenkstellung im Wesentlichen gleichzeitig. Typischer Weise sind die Schwenkachsen der Klappe und der weiteren Klappe parallel ausgerichtet und voneinander beabstandet. Durch die weitere Klappe kann die Öffnung, die beim Verschwenken der den Bodenbereich bildenden Klappe in die zweite Schwenkstellung erzeugt wird, vergrößert werden. Auf diese Weise können auch für den Fall, dass die Klappe in der zweiten Schwenkstellung nur einen vergleichsweise kleinen Winkel von beispielsweise weniger als ca. 30° zur Horizontalen aufweist, vergleichsweise große in dem Teilebehälter abgelegte Werkstückteile ausgeschleust werden.
  • Bevorzugt sind die schwenkbare Klappe und die weitere schwenkbare Klappe beispielsweise über ein Koppelgetriebe bewegungsgekoppelt. Unter einer Bewegungskopplung wird verstanden, dass beide Klappen über einen einzigen Aktor synchron von der ersten in die zweite Schwenkstellung und umgekehrt verschwenkbar sind. Für die Bewegungskopplung erweist es sich als günstig, wenn die Schwenkachsen der beiden Klappen parallel zueinander ausgerichtet sind.
  • Es versteht sich, dass die Aufnahmeeinrichtung nicht zwingend einen Teilebehälter aufweisen muss, um mehrere Werkstückteile aufzunehmen bzw. zu sammeln. Vielmehr kann die verschwenkbare Klappe in der ersten Schwenkstellung eine Auflagefläche bilden, auf der ggf. mehrere Werkstückteile gesammelt werden, bevor die Werkstückteile ausgeschleust werden, indem die Klappe in die zweite oder ggf. eine dritte, vierte, ... Schwenkstellung verschwenkt wird. Die auf der eine Ablagefläche bildenden Klappe positionierten Werkstückteile können wie oben beschrieben gemeinsam mit der unteren Werkzeugkomponente in der zweiten Richtung entlang des Spalts verfahren und an eine geeignete Ausschleusposition entlang des Spalts verbracht werden. Die Klappe kann ggf. um mehr als eine Schwenkachse verschwenkbar gelagert sein, wie in der eingangs zitierten EP 0 945 196 A2 beschrieben ist, die in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht wird.
  • Es ist nicht zwingend erforderlich, dass die Aufnahmeeinrichtung eine Ablagefläche aufweist, die an einer verschwenkbaren Klappe gebildet ist. Beispielsweise kann die Ablagefläche wie in der EP 0 945 196 A2 beschrieben an der Oberseite eines endlosen Förderbands gebildet sein, welches als Ausschleuseinrichtung der Aufnahmeeinrichtung verwendet wird und welches in einer ersten Schaltstellung, in der das Förderband nicht bewegt wird, zur Ablage von Werkstückteilen dient und welches in einer zweiten oder ggf. dritten Schaltstellung als Ausschleuseinrichtung dient, um auf dem Förderband abgelegte Werkstückteile seitlich auszuschleusen. Das endlose Förderband kann insbesondere in seiner Bewegungsrichtung umsteuerbar sein, um Werkstückteile in einer zweiten bzw. dritten Schaltstellung zu beiden Seiten des Spalts auszuschleusen.
  • Bei einer weiteren Weiterbildung weist die Ausschleuseinrichtung mindestens eine Ausschleusrutsche zum Ausschleusen von Werkstückteilen aus der Aufnahmeeinrichtung in einer quer zur zweiten Richtung verlaufenden Ausschleusrichtung auf. Die Werkstückteile können entlang der Ausschleusrutsche in einer Richtung quer zum Spalt bewegt und beispielsweise in Auffangbehältern oder dergleichen aufgenommen werden. Ein oberes Ende der Ausschleusrutsche schließt sich typischer Weise an die in die zweite, dritte, ... Schwenkstellung verschwenkte Klappe an. Die Aufnahmeeinrichtung kann insbesondere zwei Ausschleusrutschen aufweisen, die an gegenüber liegenden Seiten des Teilebehälters oder an gegenüber liegenden Seiten einer verschwenkbaren Klappe bzw. Wippe angebracht sind, um Werkstückteile auf unterschiedliche Seiten des Spalts auszuschleusen.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Aufnahmeeinrichtung eine Zuführungsrutsche zur Zuführung von Werkstückteilen von einer der Werkzeugkomponenten des Presswerkzeugs auf. Bei der Werkzeugkomponente des Presswerkzeugs kann es sich beispielsweise um eine Stanzmatrize handeln. Die Zuführungsrutsche ist typischer Weise zur Zuführung von Werkstückteilen von der Werkzeugkomponente zu der Aufnahmeeinrichtung im Wesentlichen entlang der zweiten Richtung (Y-Richtung) ausgebildet. Am unteren Ende der Zuführungsrutsche kann beispielsweise eine obere Öffnung des Teilebehälters oder eine Ablagefläche angeordnet sein, auf welcher das Werkstückteil abgelegt wird, bevor dieses ausgeschleust wird. Die Werkstückteile können nach dem stanzenden und/oder umformenden Bearbeiten durch die Wirkung der Schwerkraft auf die Zuführungsrutsche kippen, sofern deren Schwerpunkt über der Zuführungsrutsche liegt. Es ist aber auch möglich, die Werkstückteile auf die Zuführungsrutsche zu verbringen, indem die Werkzeugkomponente, an welcher die Aufnahmeeinrichtung angebracht ist, eine Relativbewegung zu dem Werkstückteil ausführt, die so schnell ist, dass die Werkzeugkomponente unter dem Werkstückteil weggezogen wird, so dass das Werkstückteil von der Werkzeugkomponente auf die benachbart angeordnete Zuführungsrutsche befördert.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Werkzeugmaschine eine Sensoreinrichtung zur Detektion von Werkstückteilen auf, welche die Zuführungsrutsche passieren oder welche aus dem Teilebehälter nach oben überstehen. Die Sensoreinrichtung kann beispielsweise als Lichtschranke oder als Lichtgitter ausgebildet sein, bei dem mehrere Lichtschranken nebeneinander angeordnet sind, um eine flächige Detektion von Werkstückteilen zu ermöglichen. Die Sensoreinrichtung kann am unteren Ende der Zuführungsrutsche angeordnet sein. Ist die Aufnahmeeinrichtung als Teilebehälter ausgebildet, kann die Sensoreinrichtung die obere Öffnung des Teilebehälters überwachen, an der die Zuführungsrutsche mündet.
  • Die Werkzeugmaschine kann alternativ oder zusätzlich eine (weitere) Sensoreinrichtung zur Detektion von Werkstückteilen aufweisen, welche die bzw. eine jeweilige Ausschleusrutsche passieren. Die Sensoreinrichtung kann zu diesem Zweck am unteren Ende der Ausschleusrutsche angebracht sein. Die Sensoreinrichtung kann beispielsweise als Lichtschranke oder als Lichtgitter ausgebildet sein.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausschleusen von Werkstückteilen aus einer Werkzeugmaschine wie weiter oben beschrieben, das Verfahren umfassend: Verfahren der Aufnahmeeinrichtung in der zweiten Richtung entlang des Spalts, bis eine von mehreren Ausschleuspositionen entlang des Spalts erreicht ist, sowie Ausschleusen mindestens eines in der Aufnahmeeinrichtung abgelegten Werkstückteils an der Ausschleusposition. Wie weiter oben beschrieben wurde, kann durch das Verfahren der Aufnahmeeinrichtung in dem Spalt eine Sortierung von Werkstückteilen vorgenommen werden, indem diese an unterschiedlichen Ausschleuspositionen entlang des Spalts aus der Aufnahmeeinrichtung ausgeschleust werden. Wird die Ausschleuseinrichtung gemeinsam mit einer Werkzeugkomponente des Presswerkzeugs in dem Spalt verfahren, wird die Bearbeitung des Werkstücks für das Ausschleusen ggf. unterbrochen, bis das oder die Werkstückteile ausgeschleust sind. Es ist aber ggf. auch möglich, parallel zur Bearbeitung des Werkstücks an der Ausschleusposition eines oder mehrere Werkstückteile aus der Ausschleuseinrichtung auszuschleusen.
  • Bei einer Variante des Verfahrens erfolgt zwischen einer der Werkzeugkomponenten des Presswerkzeugs und einem auf der Werkzeugkomponente aufliegenden Werkstückteil eine Relativbewegung zum Befördern des Werkstückteils von der Werkzeugkomponente in die Aufnahmeeinrichtung. In diesem Fall erfolgt eine Bewegung der Werkzeugkomponente in der zweiten Richtung, die so schnell ist, dass die Werkzeugkomponente unter dem Werkstückteil weggezogen wird, so dass dieses von der Werkzeugkomponente - ggf. über eine Zuführungsrutsche - in die benachbart angeordnete Aufnahmeeinrichtung befördert wird, auch wenn der Schwerpunkt des Werkstückteils sich nicht über der Zuführungsrutsche befindet.
  • 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 eines Ausführungsbeispiels einer Werkzeugmaschine in Form einer Stanzpresse mit einer in einem Spalt verfahrbaren Aufnahmeeinrichtung zur Ablage von Werkstückteilen,
    Fig. 2a-d
    vier schematische Darstellungen einer Aufnahmeeinrichtung mit einem Teilebehälter zur Aufnahme von Werkstückteilen, sowie
    Fig. 3a,b
    zwei Darstellungen einer Aufnahmeeinrichtung mit einer schwenkbaren Klappe in einer ersten und zweiten Schwenkstellung.
  • In der folgenden Beschreibung der Zeichnungen werden für gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile identische Bezugszeichen verwendet.
  • Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Werkzeugmaschine 1 in Form einer Stanzpresse, die im gezeigten Beispiel zum stanzenden und ggf. zum umformenden Bearbeiten eines plattenartigen Werkstücks 2 in Form eines Blechs ausgebildet ist. Die Werkzeugmaschine 1 umfasst eine erste Bewegungseinrichtung 3, die in Fig. 1 durch einen Doppelpfeil angedeutet ist, um das auf zwei gestrichelt dargestellten Werkstückauflageflächen 4a, 4b aufliegende Werkstück 2 in einer ersten Richtung (im Folgenden: X-Richtung) eines in Fig. 1 dargestellten XYZ-Koordinatensystems zu verschieben. Die Werkstückauflageflächen 4a, 4b können beispielsweise an der Oberseite von Werkstücktischen gebildet sein, die mit Rollen für die Auflage des Werkstücks 2 versehen sind. Die erste Bewegungseinrichtung 3 kann eine Koordinatenführung aufweisen, die das Werkstück 2 seitlich klemmt und in X-Richtung über die Werkstückauflageflächen 4a, 4b bewegt.
  • Die Werkzeugmaschine 1 weist einen zwischen den Werkstückauflageflächen 4a, 4b angeordneten, im gezeigten Beispiel O-förmigen Maschinenrahmen 5 auf, der einen Rahmeninnenraum 6 umschließt, welcher den Bearbeitungsbereich der Stanzpresse bildet. In dem Rahmeninnenraum 6 ist zwischen den Werkstückauflageflächen 4a, 4b ein Spalt 7 gebildet, der sich entlang einer zweiten Richtung (im Folgenden: Y-Richtung) senkrecht zur X-Richtung erstreckt. Eine zweite Bewegungseinrichtung 8 dient zur Bewegung eines Pressenwerkzeugs 9 in Y-Richtung entlang des Spalts 7. Das Pressenwerkzeug 9 umfasst eine erste, obere Werkzeugkomponente in Form eines Stanzstempels 9a sowie eine zweite, untere Werkzeugkomponente in Form einer Stanzmatrize 9b. Die Stanzmatrize 9b weist eine Matrizenöffnung auf, in die der Stanzstempel 9a beim stanzenden Bearbeiten des Werkstücks 2 eintaucht. Für die Bewegung des Stanzstempels 9a entlang einer Hubrichtung (im Folgenden: Z-Achse) weist die Werkzeugmaschine 1 einen Hubantrieb 10 auf, der auf einen Stößel einwirkt, an dessen unterem Ende der Stanzstempel 9a angebracht ist.
  • Die zweite Bewegungseinrichtung 8 umfasst eine obere und untere Antriebsspindel 11 a, 11 b, die mit dem Maschinenrahmen 5 drehbar verbunden sind und an deren Spindelmuttern der Hubantrieb 10 mit dem Stanzstempel 9a bzw. die Stanzmatrize 9b angebracht sind, um diese in Y-Richtung zu verfahren. Zu diesem Zweck weist die zweite Bewegungseinrichtung 8 einen nicht näher gezeigten motorischen Antrieb auf, mit dem der Stanzstempel 9a und die Stanzmatrize 9b synchron in dem Spalt 7 bzw. in dem Rahmeninnenraum 6 verfahren werden können. Die zweite Bewegungseinrichtung 8 kann ggf. ausgebildet sein, die Stanzmatrize 9b unabhängig vom Stanzstempel 9a in Y-Richtung zu verschieben. Zu diesem Zweck kann die zweite Bewegungseinrichtung 8 zwei getrennt ansteuerbare Antriebe aufweisen, es ist aber ebenfalls möglich, dass die Bewegungseinrichtung 8 zu diesem Zweck nur einen motorischen Antrieb aufweist und das synchrone Verfahren des Stanzstempels 9a und der Stanzmatrize 9b über ein mechanisches Kopplungsgetriebe erfolgt.
  • Im gezeigten Beispiel weist die Werkzeugmaschine 1 eine Aufnahmeeinrichtung 12 für die Ablage von Werkstückteilen 2a (vgl. Fig. 2c) auf, die beim stanzenden Bearbeiten vom Werkstück 2 getrennt wurden. Die Aufnahmeeinrichtung 12 ist in dem Spalt 7 in Y-Richtung verfahrbar und im gezeigten Beispiel an der Stanzmatrize 9b, genauer gesagt an einer mit dieser verbundenen Stanzkonsole, angebracht bzw. montiert, welche einen Teil der Spindelmutter der unteren Antriebsspindel 11 b bildet. Die Aufnahmeeinrichtung 12 bildet ebenfalls einen Teil der Spindelmutter der unteren Antriebsspindel 11 b und kann mit Hilfe der zweiten Bewegungseinrichtung 8 gemeinsam mit der Stanzmatrize 9b in dem Spalt 7 verfahren werden.
  • Die Werkzeugmaschine 1 weist eine Steuerungseinrichtung 13 auf, die unter anderem die erste und zweite Bewegungseinrichtung 3, 8 sowie den Hubantrieb 10 numerisch steuert. Die Steuerungseinrichtung 13 ist im gezeigten Fall ausgebildet bzw. programmiert, die Aufnahmeeinrichtung 12 gemeinsam mit der Stanzmatrize 9b gesteuert an unterschiedliche Ausschleuspositionen YA1, ..., YA3 entlang des Spalts 7 zu bewegen, um in der Aufnahmeeinrichtung 12 abgelegte Werkstückteile 2a seitlich aus dem Spalt 7 auszuschleusen. Die Steuerungseinrichtung 13 wählt die Ausschleusposition YA1, YA3 in Abhängigkeit vom Typ, insbesondere von der Geometrie, der in der Aufnahmeeinrichtung 12 abgelegten Werkstückteile 2a. An einer jeweiligen Ausschleusposition YA1, ..., YA3 ist bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel jeweils ein kastenförmiger Auffangbehälter 14 angeordnet, um die in der Aufnahmeeinrichtung 12 abgelegten und an der Ausschleusposition YA1, ..., YA3 ausgeschleusten Werkstückteile 2a aufzunehmen. Mit Hilfe der Aufnahmeeinrichtung 12 können auf diese Weise Werkstückteile 2a in Abhängigkeit von ihrem Typ bzw. ihrer Geometrie in unterschiedliche Auffangbehälter 14 ausgeschleust und somit sortiert werden. Es versteht sich, dass in Fig. 1 zur Vereinfachung der Darstellung lediglich drei Auffangbehälter 14 gezeigt sind, aber in der Regel Auffangbehälter 14 entlang der gesamten Erstreckung des Spalts 7 in Y-Richtung angeordnet sind.
  • Zum Ausschleusen von Werkstückteilen 2a an einer jeweiligen Ausschleusposition YA1, ..., YA3 weist die Aufnahmeeinrichtung 12 eine Ausschleuseinrichtung 15 auf, die nachfolgend anhand von Fig. 2a und Fig. 2b näher beschrieben wird. Die Aufnahmeeinrichtung 12 weist bei dem in Fig. 2a,b gezeigten Beispiel einen kastenförmigen Teilebehälter 16 auf, in dem Werkstückteile 2a abgelegt und gesammelt werden können. Der Teilebehälter 16 weist einen Querschnitt auf, der sich zum Bodenbereich hin erweitert, um ein Verklemmen von Werkstückteilen 2a zu verhindern. Im gezeigten Beispiel weist die Ausschleuseinrichtung 15 eine verschwenkbare Klappe 17 auf, die einen Bodenbereich des Teilebehälters 16 bildet. Die Klappe 17 ist von einer in Fig. 2a gezeigten ersten, im Wesentlichen horizontalen Schwenkstellung S1 zur Auflage von Werkstückteilen 2a in eine in Fig. 2b gezeigte zweite Schwenkstellung S2 verschwenkbar. In der ersten Schwenkstellung S1 verschließt die Klappe 17 den Teilebehälter 16, in der zweiten Schwenkstellung S2 ist die Klappe 17 um ca. 30° gegenüber der ersten Schwenkstellung S1 nach unten geneigt, wodurch die auf der Klappe 17 aufliegenden Werkstückteile 2a an der Oberseite der Klappe 17 entlang gleiten, um den Teilebehälter 16 zu entleeren und die Werkstückteile 2a seitlich aus dem Spalt 7 auszuschleusen. Eine Schwenkachse 18 der verschwenkbaren Klappe 17 verläuft in Y-Richtung, so dass die Werkstückteile 2a über die Klappe in einer Ausschleusrichtung A1 ausgeschleust werden, die in einer Ebene quer zur Y-Richtung und somit quer zum Spalt 7 verläuft.
  • Bei dem in Fig. 2a,b gezeigten Beispiel weist die Ausschleuseinrichtung 15 einen Aktor in Form eines mit Hilfe der Steuerungseinrichtung 13 pneumatisch betätigbaren Zylinders 19 (vgl. Fig. 2d) auf, der an der Außenseite des Teilebehälters 16 angebracht ist, um die verschwenkbare Klappe 17 von der ersten Schwenkstellung S1 in die zweite Schwenkstellung S2 und umgekehrt zu verschwenken. Wie weiter oben beschrieben wurde, beträgt der Winkel zwischen der ersten Schwenkstellung S1 und der zweiten Schwenkstellung S2 der Klappe 17 im gezeigten Beispiel nur ca. 30°, so dass die zwischen dem unteren Ende der in der zweiten Schwenkstellung S2 befindlichen Klappe 17 und dem Teilebehälter 16 gebildete Öffnung eine verhältnismäßig geringe Höhe aufweist.
  • Um die Öffnung zu vergrößern und auf diese Weise das Entleeren des Teilebehälters 16 zu vereinfachen, weist die Ausschleuseinrichtung 15 im gezeigten Beispiel eine weitere verschwenkbare Klappe 20 auf, die an einem Seitenbereich des Teilebehälters 16 angebracht ist und ungefähr auf Höhe des unteren Drittels des Seitenbereichs gelenkig an den Teilebehälter 16 angebunden ist. Die weitere Klappe 20 grenzt in einer ersten, in Fig. 2a gezeigten Schwenkstellung S1 an die in der ersten Schwenkstellung S1 befindliche Klappe 17 an und bildet in der ersten Schwenkstellung S1 einen Teil der Seitenwand des Teilebehälters 16. Auf der Klappe 17 aufliegende Werkstückteile 2a werden somit in der ersten Schwenkstellung S1 von der weiteren Klappe 20 am seitlichen Herausfallen aus dem Teilebehälter 16 gehindert. Im gezeigten Beispiel ist die weitere Klappe 20 am Seitenbereich des Teilebehälters 16 mit der Klappe 17 am Bodenbereich des Teilebehälters 16 über ein mechanisches Koppelgetriebe 21 bewegungsgekoppelt. Durch die Bewegungskopplung wird bei der Betätigung des Aktors 19 bzw. des Zylinders die weitere Klappe 20 synchron mit der Klappe 17 verschwenkt, so dass die Klappe 17 und die weitere Klappe 20 gemeinsam von der ersten Schwenkstellung S1 in die zweite Schwenkstellung S2 verschwenkt werden, und umgekehrt. In der in Fig. 2b gezeigten zweiten Schwenkstellung S2 ist die weitere Klappe 20 um einen Winkel von ca. 30° nach oben verschwenkt und steht seitlich über den Seitenbereich des Teilebehälters 16 über. In der zweiten Schwenkstellung S2 ist die weitere Klappe 20 somit von der den Bodenbereich bildenden Klappe 17 beabstandet und vergrößert die Höhe der Öffnung, über die der Teilebehälter 16 entleert werden kann. Durch die vergrößerte Öffnung können auch vergleichsweise große Werkstückteile 2a aus dem Teilebehälter 16 ausgeschleust werden.
  • Fig. 2c zeigt ein Detail der Aufnahmeeinrichtung 12 mit dem unteren Endes des Teilebehälters 16, bei dem die verschwenkbare Klappe 17 und die weitere verschwenkbare Klappe 20 in der zweiten Schaltstellung S2 angeordnet sind. Wie in Fig. 2c zu erkennen ist, weist die Ausschleuseinrichtung 15 eine Ausschleusrutsche 22 auf, die sich an die in der zweiten Schwenkstellung S2 befindliche Klappe 17 anschließt, um Werkstückteile 2a entlang der Ausschleusrichtung A1 quer zur Y-Richtung und somit quer zum Spalt 7 auszuschleusen. Wie in Fig. 2c ebenfalls zu erkennen ist, ist am unteren Ende der Ausschleusrutsche 22 zwischen einem Sender 23a und einem Empfänger 23b eine Lichtschranke 23c gebildet, um Werkstückteile 2a zu detektieren, welche die Ausschleusrutsche 22 passiert haben und somit in einen der in Fig. 1 gezeigten Auffangbehälter 14 verbracht wurden. An einem Portal oberhalb des unteren Endes der Ausschleusrutsche 22 ist eine Abweiseplatte 24 angebracht, um die Werkstückteile 2a entlang der Ausschleusrichtung A1 zu einem jeweiligen Auffangbehälter 14 zu führen. Die Abweiseplatte 24 verhindert, dass Werkstückteile 2a auf Grund von prozessbedingten Erschütterungen die Lichtschranke 23c und ggf. den Auffangbehälter 14 überspringen.
  • Fig. 2d zeigt eine Schnittdarstellung des oberen Rands des Teilebehälters 16, an dem eine Sensoreinrichtung 25 mit einem an gegenüber liegenden Seiten einer oberen Öffnung des Teilebehälters 16 gebildeten Sender 25a und Empfänger 25b, zwischen denen ein flächiges Lichtgitter 25c erzeugt wird, um zu überwachen, ob Werkstückteile 2a aus dem Teilebehälter 16 nach oben überstehen, d.h. um zu überprüfen, ob der Teilebehälter 16 vollständig gefüllt ist.
  • Die Sensoreinrichtung 25 ermöglicht es zudem, zu überwachen, ob ein Werkstückteil 2a eine Zuführungsrutsche 26 zur Zuführung von Werkstückteilen 2a von der Stanzmatrize 9b zu dem Teilebehälter 16 bzw. zu der Aufnahmeeinrichtung 12 passiert hat oder nicht. Zu diesem Zweck wird das Lichtgitter 25c der Sensoreinrichtung 25 am unteren Ende der Zuführungsrutsche 26 gebildet. Wie in Fig. 2a-d ebenfalls zu erkennen ist, weist die Zuführungsrutsche 26 an ihrem oberen Ende einen Kragen 27 auf, welcher die kreisförmige Außenkontur der Stanzmatrize 9b seitlich teilweise umgibt. Falls Werkstückteile 2a in den Teilebehälter 16 befördert werden sollen, deren Schwerpunkt sich nach dem Freischneiden vom Werkstück 2 nicht über der Zuführungsrutsche 26 befindet, kann eine Relativbewegung zwischen der Stanzmatrize 9b und dem auf dieser aufliegenden Werksückteil 2a erzeugt werden, indem die Stanzmatrize 9b in Y-Richtung in dem Spalt 7 so schnell verfahren wird, dass die Stanzmatrize 9b unter dem Werkstückteil 2a weggezogen und die Zuführungsrutsche 26 unter dem Werkstückteil 2a positioniert wird.
  • Der Teilebehälter 16 kann an seiner Oberseite mit einer (nicht gezeigten) Werkstückauflagefläche versehen sein, die mit der Aufnahmeeinrichtung 12 in dem Spalt 7 mitbewegt wird. Es versteht sich, dass in diesem Fall zwischen der Zuführungsrutsche 26 und der Werkstückauflagefläche eine seitliche Öffnung verbleibt, die groß genug ist, um Werkstückteile 2a in den Teilebehälter 16 zu verbringen. Auch an der Stanzmatrize 9b können ggf. Teile einer Werkstückauflagefläche angebracht sein, die in dem Spalt 7 mit der Stanzmatrize 9b mitbewegt wird.
  • Fig. 3a,b zeigen ein weiteres Beispiel einer Aufnahmeeinrichtung 12, welche sich von der in Zusammenhang mit Fig. 2a-d beschriebenen Aufnahmeeinrichtung 12 dadurch unterscheidet, dass kein Teilebehälter 16 zum Sammeln von Werkstückteilen 2a vorgesehen ist: Bei der in Fig. 3a,b gezeigten Aufnahmeeinrichtung 12 wird vielmehr ein Werkstückteil 2a direkt auf einer Klappe 17 abgelegt, die gleichzeitig Teil einer Ausschleuseinrichtung 15 ist und die sich in Fig. 3a in einer ersten, horizontalen Schwenkstellung S1 befindet. Gegebenenfalls können mehrere Werkstückteile 2a auf der als Auflagefläche dienenden Klappe 17 abgelegt bzw. gesammelt werden, bevor diese aus der Ausschleuseinrichtung 12 ausgeschleust werden. Die verschwenkbare Klappe 17 kann zu diesem Zweck in eine zweite, in Fig. 3a,b nicht bildlich dargestellte Schwenkstellung S2 verschwenkt werden, in welcher das auf der Klappe 17 aufliegende Werkstückteil 2a entlang einer ersten Ausschleusrichtung A1 über eine fest stehende Ausschleusrutsche 22 in einen in Fig. 3a,b nicht gezeigten Auffangbehälter ausgeschleust wird, der beispielsweise seitlich neben dem Spalt 7 unter der zweiten Werkstückauflagefläche 4b der Werkzeugmaschine 1 angeordnet sein kann.
  • Fig. 3b zeigt die Klappe 17 in einer dritten Schwenkstellung S3, die um ca. 30° gegenüber der in Fig. 3a gezeigten ersten Schwenkstellung S1 nach unten geneigt ist. In der dritten Schwenkstellung S3 wird das Werkstückteil 2a auf eine weitere Ausschleusrutsche 22a befördert, an der das Werkstückteil 2a entlang gleiten und in einem nicht bildlich dargestellten Auffangbehälter aufgefangen werden kann, der beispielsweise unterhalb der ersten Werkstückauflagefläche 4a der Werkzeugmaschine 1 angeordnet sein kann. Die in Fig. 3a,b gezeigte Aufnahmeeinrichtung 12 ermöglicht somit ein Ausschleusen von Werkstückteilen 2a zu beiden Seiten des Spalts 7. Auch die in Fig. 2a-d gezeigte Aufnahmeeinrichtung 12, genauer gesagt deren Ausschleuseinrichtung 15, kann ggf. derart ausgebildet sein, dass Werkstückteile 2a zu beiden Seiten des Spalts 7 ausgeschleust werden können.
  • Die in Fig. 3a,b gezeigte Aufnahmeeinrichtung 12 weist analog zur in Fig. 2a-d gezeigten Aufnahmeeinrichtung 12 eine Zuführungsrutsche 26 auf, um Werkstückteile 2a von der Stanzmatrize 9b zur verschwenkbaren Klappe 17 zu befördern. Die Klappe 17, die um eine Schwenkachse 18 parallel zur Y-Richtung verschwenkt werden kann, weist an ihrer der Zuführungsrutsche 26 gegenüber liegenden Seite einen Anschlag 28 auf. Die Klappe 17 wird mit Hilfe eines Aktors in die drei unterschiedlichen Schwenkstellungen S1 bis S3 verschwenkt, wobei der Aktor beispielsweise wie in der EP 0 945 196 A2 beschrieben ausgebildet sein kann. Die Klappe 17 kann ggf. auch um mehr als eine Schwenkachse verschwenkt werden, wie ebenfalls in der EP 0 945 196 A2 beschrieben ist.
  • An Stelle der verschwenkbaren Klappe 17 kann die in Fig. 3a,b gezeigte Aufnahmeeinrichtung 12 beispielsweise ein ggf. in seiner Bewegungsrichtung umsteuerbares endloses Förderband aufweisen, auf dem Werkstückteile 2a abgelegt werden und mit dem die Werkstückteile 2a wahlweise zu einer der beiden Ausschleusrutschen 22, 22a oder ggf. direkt in die Auffangbehälter 14 transportiert werden können, die seitlich neben dem Spalt 7 angeordnet sind.
  • Bei der weiter oben beschriebenen Werkzeugmaschine 1 wird die Bewegung des Presswerkzeugs 9 bzw. der Stanzmatrize 9b in dem Spalt 7 in vorteilhafter Weise dazu genutzt, Werkstückteile 2a an unterschiedlichen Ausschleuspositionen YA1, ..., YA3 auszuschleusen, so dass bereits in der Werkzeugmaschine 1 eine Sortierung von unterschiedlichen Werkstückteilen 2a vorgenommen werden kann. Es versteht sich, dass an Stelle eines Presswerkzeugs 9 mit einem Stanzstempel 9a und einer Stanzmatrize 9b auch andere Presswerkzeuge 9 in der Werkzeugmaschine 1 zum Einsatz kommen können, beispielsweise Presswerkzeuge 9, die einen Biegestempel und eine Biegematrize aufweisen. Alternativ zur weiter oben beschriebenen gemeinsamen Verfahrbarkeit der Stanzmatrize 9b und der Aufnahmeeinrichtung 12 in dem Spalt 7 ist es auch möglich, die Aufnahmeeinrichtung 12 unabhängig von der Stanzmatrize 9b in dem Spalt 7 zu verfahren. Die Aufnahmeeinrichtung 12 kann aus einer zu der Stanzmatrize 9b benachbarten Position, in der diese Werkstückteile 2a aufnimmt, gesteuert und unabhängig von der Stanzmatrize 9b an unterschiedliche Ausschleuspositionen YA1, ..., YA3 entlang des Spalts 7 bewegt werden. Sobald die in der Aufnahmeeinrichtung 12 aufgenommenen Werkstückteile 2a an der Ausschleuspositionen YA1, ..., YA3 ausgeschleust wurden, kann die Aufnahmeeinrichtung 12 in eine zu Stanzmatrize 9b benachbarte Position in dem Spalt 7 verfahren werden, um erneut Werkstückteile 2a aufzunehmen.

Claims (14)

  1. Werkzeugmaschine (1) zum stanzenden und/oder umformenden Bearbeiten eines plattenartigen Werkstücks (2), insbesondere eines Blechs, umfassend:
    eine erste Bewegungseinrichtung (3) zur Bewegung des Werkstücks (2) in einer ersten Richtung (X),
    zwei Werkstückauflageflächen (4a, 4b) zur Auflage des Werkstücks (2), zwischen denen ein sich entlang einer zweiten, bevorzugt zur ersten senkrechten Richtung (Y) erstreckender Spalt (7) gebildet ist,
    eine zweite Bewegungseinrichtung (8) zur Bewegung eines Pressenwerkzeugs (9) in der zweiten Richtung (Y), wobei das Pressenwerkzeug (9) zwei Werkzeugkomponenten (9a, 9b) aufweist, die entlang einer Hubrichtung (Z) relativ zueinander bewegbar sind, um das Werkstück (2) in dem Spalt (7) stanzend und/oder umformend zu bearbeiten, sowie
    eine in dem Spalt (7) in der zweiten Richtung (Y) verfahrbare Aufnahmeeinrichtung (12) zur Ablage mindestens eines beim stanzenden und/oder umformenden Bearbeiten des Werkstücks (2) gebildeten Werkstückteils (2a).
  2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, bei welcher die Aufnahmeeinrichtung (12) an einer der beiden Werkzeugkomponenten (9b) angebracht und gemeinsam mit der Werkzeugkomponente (9b) in dem Spalt (7) verfahrbar ist.
  3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Aufnahmeeinrichtung (12) einen Teilebehälters (16) zur Ablage mindestens eines Werkstückteils (2a) aufweist.
  4. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Aufnahmeeinrichtung (12) eine steuerbare Ausschleuseinrichtung (15) zum Ausschleusen von in der Aufnahmeeinrichtung (12) abgelegten Werkstückteilen (2a) aufweist.
  5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, weiter umfassend:
    eine Steuerungseinrichtung (13) zur gesteuerten Bewegung der Aufnahmeeinrichtung (12) an unterschiedliche Ausschleuspositionen (YA1, ..., YA3) entlang des Spalts (7), sowie zum Steuern der Ausschleuseinrichtung (15) zum Ausschleusen von Werkstückteilen (2a) an den unterschiedlichen Ausschleuspositionen (YA1, ..., YA3).
  6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4 oder 5, bei welcher die steuerbare Ausschleuseinrichtung (15) mindestens eine verschwenkbare Klappe (17) aufweist, die eine erste Schwenkstellung (S1) zur Auflage von in der Aufnahmeeinrichtung (12) abgelegten Werkstückteilen (2a) und eine zweite Schwenkstellung (S2) zum Ausschleusen von Werkstückteilen (2a) aus der Aufnahmeeinrichtung (12) aufweist.
  7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, bei welcher eine Schwenkachse (18) der verschwenkbaren Klappe (17) parallel zur zweiten Richtung (Y) ausgerichtet ist.
  8. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6 oder 7, bei welcher die verschwenkbare Klappe (17) eine dritte Schwenkstellung (S3) zum Ausschleusen von Werkstückteilen (2a) aus der Aufnahmeeinrichtung (12) aufweist, wobei sich eine Ausschleusrichtung (A1) in der zweiten Schwenkstellung (S2) von einer Ausschleusrichtung (A2) in der dritten Schwenkstellung (S3) unterscheidet.
  9. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei welcher die verschwenkbare Klappe (17) einen Bodenbereich des Teilebehälters (16) bildet.
  10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, weiter umfassend: eine weitere verschwenkbare Klappe (20), die an einem Seitenbereich des Teilebehälters (16) gebildet ist, die in einer ersten Schwenkstellung (S1) an den von der verschwenkbaren Klappe gebildeten Bodenbereich des Teilebehälters (16) angrenzt und die in einer zweiten Schwenkstellung (S2) vom Bodenbereich des Teilebehälters (16) beabstandet ist, wobei die verschwenkbare Klappe (17) und die weitere verschwenkbare Klappe (20) bevorzugt bewegungsgekoppelt sind.
  11. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 10, bei welcher die Ausschleuseinrichtung (15) mindestens eine Ausschleusrutsche (22, 22a) zum Ausschleusen von Werkstückteilen (2a) aus der Aufnahmeeinrichtung (12) in einer bevorzugt quer zur zweiten Richtung (Y) verlaufenden Ausschleusrichtung (A1, A2) aufweist.
  12. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Aufnahmeeinrichtung (12) eine Zuführungsrutsche (26) zur Zuführung von Werkstückteilen (2a) von einer der Werkzeugkomponenten (9b) des Presswerkzeugs (9) aufweist.
  13. Werkzeugmaschine nach Anspruch 12, weiter umfassend: eine Sensoreinrichtung (25) zur Detektion von Werkstückteilen (2a), welche die Zuführungsrutsche (26) passieren oder welche aus dem Teilebehälter (16) nach oben überstehen.
  14. Verfahren zum Ausschleusen von Werkstückteilen (2a) aus einer Werkzeugmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das Verfahren umfassend:
    Verfahren der Aufnahmeeinrichtung (12) in der zweiten Richtung (Y) entlang des Spalts (7), bis eine von mehreren Ausschleuspositionen (YA1, ..., YA3) entlang des Spalts (7) erreicht ist, sowie
    Ausschleusen mindestens eines in der Aufnahmeeinrichtung (12) abgelegten Werkstückteils (2a) an der Ausschleusposition (YA1, ..., YA3).
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