EP3533597B1

EP3533597B1 - Vorrichtung zur bearbeitung mindestens eines werkstücks

Info

Publication number: EP3533597B1
Application number: EP19020089.9A
Authority: EP
Inventors: Bernd Rexroth
Original assignee: Fritz Stepper GmbH and Co KG
Current assignee: Fritz Stepper GmbH and Co KG
Priority date: 2018-02-23
Filing date: 2019-02-25
Publication date: 2023-08-30
Anticipated expiration: 2039-02-25
Also published as: EP3533597A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsvorrichtung zur Bearbeitung mindestens eines Werkstücks, die eine Bearbeitungseinheit besitzt, die ein Gestell mit einem Gestelloberteil und einem Gestellunterteil aufweist, die zueinander relativ beweglich sind, wobei am Gestelloberteil ein Moduloberteil und am Gestellunterteil ein Modulunterteil eines Bearbeitungsmoduls der Bearbeitungseinheit angeordnet sind, wobei die Bearbeitungsvorrichtung mindestens eine weitere Bearbeitungseinheit besitzt, wobei die Bearbeitungsvorrichtung ein oberes Grundgestell und ein unteres Grundgestell besitzt, wobei die mindestens zwei Bearbeitungseinheiten zwischen dem oberen Grundgestell und dem unteren Grundgestell der Bearbeitungsvorrichtung angeordnet sind, wobei das obere und/oder das untere Grundgestell der Bearbeitungsvorrichtung relativ zueinander beweglich sind, wobei sich mindestens ein Grundgestell über die mindestens zwei Bearbeitungseinheiten erstreckt, wobei die Bearbeitungsvorrichtung mindestens eine Zentriereinrichtung besitzt, durch welche eine Bearbeitungseinheit in Bezug auf mindestens eine benachbarte Bearbeitungseinheit ausrichtbar ist, und wobei die Zentriereinrichtung ein erstes Zentrierelement, welches an einem Gestelloberteil und/oder an einem Gestellunterteil einer Bearbeitungseinheit angeordnet ist, und ein komplementäres Zentrierelement, welches an dem Gestelloberteil und/oder am Gestellunterteil der benachbarten Bearbeitungseinheit angeordnet ist, besitzt.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der EP 2 327 489 A2 bekannt. Diese Druckschrift beschreibt ein Stanzwerkzeug mit einem Werkzeugoberteil und einem Werkzeugunterteil, wobei die Werkzeugstrukturen des Werkzeugoberteils sowie die Werkzeugstrukturen des Werkzeugunterteils jeweils als Monoblock ausgebildet sind. Innerhalb des jeweiligen Monoblocks werden die entsprechenden Bearbeitungswerkzeuge ausgerichtet. Die Vorrichtung besitzt also wiederum nur ein einziges "Gestelloberteil", nämlich das Werkzeugoberteil, und ein einziges Gestellunterteil, nämlich das Werkzeugunterteil und die Ausrichtung erfolgt nicht "inter-modular", sondern lediglich "intra-modular".
Aus der DE 20 2014 004 374 U1 der Anmelderin ist eine Bearbeitungseinheit für eine Stanzpresse bekannt, welche ein Gestelloberteil, an dem ein Moduloberteil befestigbar ist, und ein Gestellunterteil, an dem ein Modulunterteil befestigbar ist, aufweist. Das Gestelloberteil und somit das an ihm befestigte Moduloberteil und das Gestellunterteil samt dem an ihm befestigten Modulunterteil werden durch eine Antriebseinrichtung in eine Relativbewegung zueinander gebracht. Hierzu ist das Gestelloberteil auf einer oberen Aufnahmeplatte des Gestells und das Gestellunterteil an einer unteren Aufnahmeplatte dieses Gestells angeordnet. Der vorgenannte Antriebsmechanismus der Vorrichtung bewirkt, dass eine oder beide Aufnahmeplatten entlang ihrer Führungssäulen eine Hubbewegung durchführen, wodurch die Relativbewegung zwischen dem Gestelloberteil und dem Gestellunterteil und somit zwischen dem Moduloberteil und dem Modulunterteil erreicht wird. In der Regel wird hierzu bei einer stillstehenden unteren Aufnahmeplatte die obere Aufnahmeplatte und somit das mit ihr verbundene Gestelloberteil samt Moduloberteil auf- und abbewegt. Um das Gestelloberteil zum Gestellunterteil auszurichten, ist bei der bekannten Vorrichtung eine Führungssäule vorgesehen und zur Ausrichtung des Moduloberteils oder des Modulunterteils ist eine weitere Führungssäule vorhanden, die der Führung dieser beiden Modulteile dient.
Eine rationelle Massenfertigung derartiger Stanzteile erfordert es immer häufiger, dass außer dem ersten, in der Regel das Stanzteil aus dem Stanzmaterial heraustrennenden Stanzschritt noch weitere Bearbeitungsschritte, insbesondere Stanzschritte, mittels derartiger Vorrichtungen an einem Werkstück vorgenommen werden. Der Austausch einer Bearbeitungseinheit der bekannten Stanzpresse gegen ein unterschiedlich konfiguriertes Modul zur Durchführung des weiteren Bearbeitungsvorgangs verbietet sich, da für eine präzise Fertigung derartiger Stanzteile das Moduloberteil und das Modulunterteil des derart gebildeten Bearbeitungsmoduls der Bearbeitungseinheit exakt aufeinander ausgerichtet sein müssen, um die geforderte Genauigkeit zu erzielen. Außerdem muss das Stanzmaterial und/oder das Stanzteil und das Bearbeitungsmodul exakt aufeinander ausgerichtet sein, um die geforderte Präzision beim Bearbeitungsvorgang zu erzielen. In der Regel müssen daher die in einer Vorrichtung gefertigten Stanzteile zu einer weiteren Vorrichtung transportiert werden, um dort den weiteren Bearbeitungsvorgang durchführen zu können. Auch dann ist aber eine lagegenaue Ausrichtung des Stanzteils zu den Werkzeugen des Bearbeitungsmoduls erforderlich.
Im Gestelloberteil und im Gestellunterteil des Gestells der Bearbeitungseinheit sind jeweils in an und für sich bekannter Art und Weise Einrichtungen wie Druckelemente, Halterungen, etc. vorgesehen, welche modulspezifisch sind. Der Austausch eines Moduloberteils und/oder eines Modulunterteils des Bearbeitungsmoduls gegen ein anderes derartiges Modulteil ist daher in der Regel nicht praktikabei, da für eine präzise Funktion der Bearbeitungseinheit das Gestellunterteil und das Modulunterteil sowie das Gestelloberteil und das Modulunterteil aufeinander abgestimmt sein müssen. Ist daher mit einer Bearbeitungsvorrichtung ein unterschiedlicher Bearbeitungsvorgang durchzuführen, muss folglich in der Regel das Gestell dem Bearbeitungsmodul angepaßt werden.
Die EP 2 845 663 A1 beschreibt ein Biegewerkzeug, welches aus mehreren Werkzeugelementen gebildet ist und diese in deren Arbeitsbereich jeweils Arbeitskanten aufweisen. In einer Arbeitsstellung des Biegewerkzeugs sind die Werkzeugelemente im Bereich von deren Arbeitskanten in einem Abstand voneinander distanziert angeordnet und zwischen den Werkzeugelementen ist zumindest ein den Abstand im Bereich der Arbeitskanten überbrückendes Werkzeughilfselement angeordnet. In einer Ausfädelstellung für das zu fertigende Werkstück ist bei dem bekannten Biegewerkzeug das den Abstand überbrückende Werkzeughilfselement entfernt, wobei der Abstand zwischen den Werkzeugelementen im Bereich von deren Arbeitskanten verkleinert ist. In dieser Druckschrift ist auch eine mit einem derartigen Biegewerkzeug ausgestattete Biegepresse beschrieben. Diese weist einen ortsfest angeordneten und feststehenden Pressbalken auf, auf dem Teile des Biegewerkzeugs angeordnet und auch gehalten sind. Es ist ein verstellbarer Pressbalken vorgesehen, der von Antriebsmitteln angetrieben ist.
Die US 2005/0022577 A1 beschreibt ein Biegewerkzeug zum Biegen von Werkstücken, insbesondere von Blechen, das wenigstens ein Biegewerkzeugteil, mittels dessen an dem Werkstück unter dessen Beaufschlagung durch ein Werkstückwiderlager des Biegewerkzeugteils entlang einer werkzeugseitigen Beaufschlagungslinie eine Werkstückbiegung erstellbar ist. Wenigstens ein Biegewerkzeugteil weist Werkstückwiderlagersegmente auf, die in Richtung der Beaufschlagungslinie relativ zueinander in unterschiedlichen Funktionsstellungen einstellbar sind. Hierbei ist vorgesehen, dass in Richtung der Beaufschlagungslinie zueinander in unterschiedlichen Funktionsstellungen einstellbare Werkstückwiderlagersegmente mit gegenseitiger Trennung entlang der Beaufschlagungslinie in Richtung der Beaufschlagungslinie miteinander überlappen.
Die FR 2 409 853 A1 beschreibt eine Transferpresse, welche eine Anzahl von geradlinig angeordneten und voneinander beabstandeten Pressstationen aufweist. Es ist ein Transfermechanismus vorgesehen, welcher dazu dient, Rohlinge oder teilweise gepresste Werkzeugteile von einer Station zu der anderen Station zu bewegen.
Die US 1,402,284 A beschreibt ein Stanzwerkzeug, welches ein Oberwerkzeug und ein Unterwerkzeug aufweist. Es ist eine Säulenführung vorhanden. Am Oberwerkzeug sind mehrere Stempel und im Unterwerkzeug entsprechende Matrizen angeordnet. Das Oberwerkzeug ist durch die Säulenführungen relativ zum Unterwerk-zeug beweglich. Die Säulenführungen bewirken nicht nur die relative Beweglichkeit zwischen dem Unterwerkzeug und dem Oberwerkzeug, sondern auch, dass die beiden vorgenannten Werkzeuge in einer definierten Position zueinander angeordnet sind, mit der Folge, dass eine Ausrichtung des Oberwerkzeugs relativ zum Unterwerkzeug nicht mehr erforderlich ist. Die beiden Werkzeuge stehen somit in einer definierten Lagebeziehung zueinander. Am Oberwerkzeug sind Halterungen an-geordnet. In diese Halterungen werden Stempel eingesetzt. In entsprechender Art und Weise weist das Unterwerkzeug Halterungen auf, in welchen Matrizen angeordnet sind.
EP2327489 A2 offenbart eine Bearbeitungsvorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bearbeitungsvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass in einfacher Art und Weise die Durchführung von mindestens zwei Bearbeitungsvorgängen an einem Werkstück ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Bearbeitungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise eine Bearbeitungsvorrichtung ausgebildet, welche zwei oder mehrere Bearbeitungseinheiten aufweist, welche synchron eine Hubbewegung durchführen, indem erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass sämtliche am jeweiligen Bearbeitungsprozess teilnehmende Bearbeitungseinheiten der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung durch das obere Grundgestell und/oder das untere Grundgestell synchron bewegt werden. Durch einen sukzessiven, vorzugsweise einen taktweisen Weitertransport des oder der in der Bearbeitungsvorrichtung zu bearbeitenden Werkstücke durchlaufen diese nacheinander die synchron bewegten Bearbeitungseinheiten, so dass mittels der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung in vorteilhafter Art und Weise an ein und demselben Werkstück in einer einzigen Aufspannung mehrere Bearbeitungsschritte durchgeführt werden können. Der bisher bei den bekannten Bearbeitungsvorrichtungen, die jeweils nur eine einzige Bearbeitungsstation aufwiesen, erforderliche Transport der Werkstücke von einer zur anderen Bearbeitungsvorrichtung und das jeweilige Neuausrichten entfallen somit in vorteilhafter Art und Weise, so dass die erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung sich nicht nur durch eine hohe Fertigungspräzision, sondern durch hohe Taktraten auszeichnet. Es ist vorgesehen, dass die Bearbeitungsvorrichtung mindestens eine Zentriereinrichtung aufweist, durch welche in der Bearbeitungsvorrichtung benachbart liegende Bearbeitungseinheiten aufeinander ausrichtbar sind. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch in einfacher Art und Weise eine insbesondere für eine hohe Fertigungsqualität erforderliche genaue Lagebeziehung zwischen benachbarten Bearbeitungseinheiten erzielbar ist.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Bearbeitungsvorrichtung mindestens einen Zentrieradapter aufweist, durch welchen das Gestelloberteil und das Gestellunterteil des Gestells der oder einer der Bearbeitungseinheiten zueinander ausrichtbar sind, wobei vorzugsweise gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen ist, dass im Gestellunterteil mindestens einer Bearbeitungseinheit eine erste Zentriereinheit mit einem ersten Zentrierelement und im Gestelloberteil eine dritte Zentriereinheit mit einem Zentrierelement angeordnet ist, und dass der Zentrieradapter eine zweite Zentriereinheit mit zwei Zentrierelementen aufweist, wobei beim Zentriervorgang des Gestells das Zentrierelement der ersten Zentriereinheit mit dem ersten Zentrierelement der zweiten Zentriereinheit und das zweite Zentrierelement dieser Zentriereinheit mit dem Zentrierelement der dritten Zentriereinheit zusammenwirkt. Diese Maßnahme, welche ebenfalls einen selbständig patentbegründenden Charakter besitzt, bewirkt, dass in besonders einfacher Art und Weise das Gestelloberteil und das Gestellunterteil lagegenau aufeinander ausrichtbar sind.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass mindestens eine Bearbeitungseinheit der Bearbeitungsvorrichtung mindestens eine zum Ausrichten des Bearbeitungsmoduls zum Gestell dieser Bearbeitungseinheit dienender Modul-Zentriereinrichtung aufweist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass im Moduloberteil des Bearbeitungsmoduls und/oder in dessen Modulunterteil ein Zentrierelement vorgesehen ist, welches mit im Gestelloberteil und/oder im Gestellunterteil der Bearbeitungseinheit vorgesehenen Zentrierelementen der Zentriereinrichtung zusammenwirkt. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch in einfacher Art und Weise eine Lageausrichtung des Moduloberteils zum Gestelloberteil und/oder des Modulunterteils zum Gestellunterteil ermöglicht ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass mindestens eine und vorzugsweise alle oder fast alle Bearbeitungseinheiten in der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung auswechselbar aufgenommen sind. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch die Bearbeitungsvorrichtung einfach unterschiedlichen Bearbeitungsprozessen angepasst werden kann, indem jeweils eine oder mehrere Bearbeitungseinheiten ausgetauscht werden. Eine derartige Maßnahme ist nicht nur beim Produktionsvorgang, sondern auch bei einer Entwicklung und/oder Erprobung eines Produktionsvorgangs von Vorteil, da insbesondere zur Optimierung des Gesamt-Bearbeitungsprozesses einzelne Bearbeitungseinheiten in ihrer Reihenfolge verändert, ausgetauscht, entfernt oder weitere, bis jetzt nicht vorgesehene Bearbeitungseinheiten hinzugefügt werden können.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Gestellunterteil und/oder das Gestelloberteil mindestens einer Bearbeitungseinheit auswechselbar mit dem oberen und/oder dem unteren Grundgestell verbunden ist. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch in einfacher Art und Weise ein rascher Austausch einer Bearbeitungseinheit oder zumindest ihres oberen oder unteren Teils ermöglicht ist.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, welcher ein selbständig patentbegründender Charakter zukommt, sieht vor, dass die Bearbeitungsvorrichtung mindestens eine Fixiereinrichtung aufweist, durch welche zwei benachbarte Bearbeitungseinheiten nach ihrer Lageausrichtung und vor ihrer Befestigung an dem oberen und/oder unteren Grundgestell der Bearbeitungsvorrichtung relativ zueinander lagefixierbar sind. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch das Ein- und/oder Auswechseln von Bearbeitungseinheiten vereinfacht wird.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass bei mindestens einer Bearbeitungseinheit der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung das Bearbeitungsmodul austauschbar im Gestell angeordnet ist. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass ein Austausch des Bearbeitungsmoduls ermöglicht wird, ohne dass die gesamte Bearbeitungseinheit aus der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung entfernt werden muss.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Gestelloberteil und/oder das Gestellunterteil in ein Oberteil, insbesondere ein Pressenoberteil, und/oder in ein Unterteil, insbesondere ein Pressenunterteil, einer Antriebsvorrichtung der Bearbeitungsvorrichtung integriert ist oder sind. Durch eine derartige Integration des oberen Grundgestells in vorzugsweise ein Pressenoberteil und/oder des unteren Grundgestells in vorzugsweise ein Pressenunterteil wird in vorteilhafter Art und Weise eine geringere erforderliche Einbauhöhe für die Bearbeitungseinheiten der Bearbeitungsvorrichtung erreicht, da das obere Grundgestell und/oder das untere Grundgestell in Folge dieser Integration dieser beiden Bauteile nicht mehr als separate Komponenten ausgebildet werden müssen. Auch die Fertigungsgenauigkeit der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung wird hierdurch in vorteilhafter Art und Weise erhöht, da kürzere Hubwege erforderlich sind.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, das im Folgenden anhand der Figuren beschrieben wird. Es zeigen:

Figur 1: eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Bearbeitungsvorrichtung,
Figur 2: eine Ansicht der Bearbeitungsvorrichtung der Figur 1 aus der Richtung II dieser Figur,
Figur 3: eine Draufsicht auf den unteren Teil der Bearbeitungsvorrichtung gemäß der Linie III-III der Figur 1,
Figur 4: eine Seitenansicht aus der Richtung IV der Figur 3,
Figuren 5a und 5b: eine Darstellung des Details A1 der Figur 1 in einer Draufsicht bzw. einer Schnittdarstellung,
Figuren 5c und 5d: eine Darstellung des Details B1 der Figur 1 in einer Draufsicht bzw. einer Schnittdarstellung,
Figuren 6a und 6b: zwei weitere Ausführungsformen einer Zentriereinrichtung,
Figuren 6c und 6d: zwei weitere Ausführungen einer Fixiereinrichtung,
Figur 7: eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Bearbeitungsvorrichtung mit Zentrieradaptern,
Figur 8: eine perspektivische Ansicht von Bearbeitungseinheiten des zweiten Ausführungsbeispiels zusammen mit Zentrieradaptern,
Figur 9: eine Draufsicht auf Gestellunterteile des zweiten Ausführungsbeispiels,
Figur 10: einen Schnitt durch eine Bearbeitungseinheit entsprechend der Linie A-A der Figur 9,
Figur 11: eine vergrößerte Darstellung eines Bereichs der Figur 10,
Figur 12: eine Explosionsdarstellung der Bearbeitungseinheit gemäß der Darstellung der Figur 10,
Figur 13: zwei Ausführungsformen einer Zentriereinrichtung,
Figur 14: eine Darstellung von zwei nebeneinander angeordneten und lageausgerichteten Bearbeitungseinheiten,
Figur 15: eine perspektivische Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels zusammen mit in dieses eingesetzten Bearbeitungsmodulen,
Figur 16: eine perspektivische Darstellung von vier Bearbeitungseinheiten des zweiten Ausführungsbeispiels zusammen mit in diese eingesetzten Bearbeitungsmodulen,
Figur 17: einen Schnitt durch eine Bearbeitungseinheit entsprechend der Linie B-B der Figur 9,
Figur 18: eine vergrößerte Darstellung eines Details der Figur 17, und
Figur 19: eine Explosionsdarstellung der Bearbeitungseinheit gemäß der Darstellung der Figur 17.

In den Figuren 1 bis 4 ist ein allgemein mit 1 bezeichnetes Ausführungsbeispiel einer Bearbeitungsvorrichtung dargestellt, welche vier der nachfolgend noch beschriebenen Bearbeitungseinheiten 10a-10d aufweist. Diese sind zwischen einem oberen Grundgestell 2a und einem unteren Grundgestell 2b der Bearbeitungsvorrichtung 1 angeordnet. Dem Fachmann ist aus nachfolgender Beschreibung klar ersichtlich, dass die genannte Anzahl von vier Bearbeitungseinheiten 10a-10d nur exemplarischen Charakter besitzt. Je nach den von der Bearbeitungsvorrichtung 1 durchzuführenden Bearbeitungsvorgängen können mehr oder weniger Bearbeitungseinheiten 10a-10d vorgesehen sein.
Bevor jedoch der detaillierte Aufbau und die Funktion der Bearbeitungsvorrichtung 1 näher beschrieben wird, soll dem besseren Verständnis halber dieser Beschreibung eine Erläuterung des prinzipiellen Aufbaus und der Funktion einer der Bearbeitungseinheiten 10a-10d, hier der Bearbeitungseinheit 10a, vorangestellt werden. Vorzugsweise sind die weiteren Bearbeitungseinheiten 10b-10d hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Funktion mit dem prinzipiellen Aufbau der Bearbeitungseinheit 10a identisch, was aber nicht zwingend ist. Wie aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich, ist der "interne" Aufbau der einzelnen Bearbeitungseinheiten 10a-10d der Bearbeitungsvorrichtung 1 nur von sekundärer Bedeutung. Die einzelnen Bearbeitungseinheiten 10a-10d der Bearbeitungsvorrichtung 1 können somit spanende oder nicht-spanende Bearbeitungseinheiten sein. Die Bearbeitungseinheiten 10a-10d können, um nur einige Beispiele zu nennen, Schneide-, Stanz-, Präge- oder Biege-Bearbeitungseinheiten sein. Es ist auch möglich, diese Bearbeitungseinheiten 10a-10d als Umformeinheiten auszubilden, z.B. zum Tiefziehen. Ebenso ist es möglich, eine oder mehrere der Bearbeitungseinheiten 10a-10d der Bearbeitungsvorrichtung 1 zur Verbindung von Werkstücken oder Werkstoffen zu verwenden. Auch eine Kombination der vorgenannten Bearbeitungseinheiten 10a-10d in der Bearbeitungsvorrichtung 1 möglich. Es ist auch möglich, dass eine oder mehrere Bearbeitungseinheiten 10a-10d als Kombinations-Bearbeitungseinheiten derart ausgeführt sind, dass mit ihnen mehr als ein Bearbeitungsvorgang durchgeführt werden kann. In der Figur 1 wird von der Konstellation ausgegangen, dass jede der Bearbeitungseinheiten 10a-10d der Bearbeitungsvorrichtung 1 - in der Vorschubrichtung eines Werkstücks gesehen, die in Figur 1 von links nach rechts bzw. von rechts nach links verläuft - die gleiche Erstreckung aufweisen. Auch dies ist nicht zwingend; die beschriebene Bearbeitungsvorrichtung 1 erlaubt es in vorteilhafter Art und Weise, auch unterschiedlich lange Bearbeitungseinheiten 10a-10d zwischen dem oberen Grundgestell 2a und dem unteren Grundgestell 2b, also in der Bearbeitungsvorrichtung 1, anzuordnen. Vorstehende Ausführungen zeigen die hohe Flexibilität der beschriebenen Bearbeitungsvorrichtung 1.
Die Figur 2 zeigt nun eine Seitenansicht der Bearbeitungsvorrichtung 1 entsprechend dem Pfeil II der Figur 1. Zwischen dem oberen Grundgestell 2a und dem unteren Grundgestell 2b der Bearbeitungsvorrichtung 1 - diese beiden Bauteile werden nachstehend noch näher beschrieben - ist eine an und für sich bekannte und daher nurmehr ihrem grundsätzlichen Aufbau nach erläuterte Bearbeitungseinheit 10a angeordnet. Deren Aufbau ist im Detail in der eingangs genannten DE 20 2014 004 374 U1 sowie der DE 10 2014 007 732 A1 der Anmelderin beschrieben, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die beiden vorgenannten Druckschriften Bezug genommen und deren Offenbarung durch diese Bezugnahme zum Gegenstand dieser Anmeldung gemacht werden.
Diese Bearbeitungseinheit 10a gliedert sich wiederum in ein Gestell 11, welches ein Gestelloberteil 11a und ein Gestellunterteil 11b besitzt, und ein Bearbeitungsmodul 12 mit einem Moduloberteil 12a und einem Modulunterteil 12b. Das Gestelloberteil 11a weist im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel eine obere Aufspannplatte 11 a' und eine obere Gestellplatte 11a" und das Gestellunterteil 11b eine untere Aufspannplatte 11b', eine untere Gestellplatte 11b" sowie eine untere Druckplatte 11b‴ auf. Der detaillierte Aufbau eines derartigen Gestelloberteil 11a und eines Gestellunterteils 11b sind bekannt; er ist auch für das Verständnis der weiteren Beschreibung der Bearbeitungsvorrichtung 1 nicht erforderlich, so dass auf eine detaillierte Erläuterung des Aufbaus und der Funktionsweise des Gestelloberteils 11a und des Gestellunterteils 11b des Gestelles 1 der Bearbeitungseinheit 10a verzichtet werden kann.
Das Bearbeitungsmodul 12 ist vorzugsweise auswechselbar im Gestell 11 angeordnet, indem das Moduloberteil 12a am Gestelloberteil 11a und das Modulunterteil 12b am Gestellunterteil 11b - vorzugsweise auswechselbar - befestigt sind. Das Moduloberteil 12a weist in bekannter Art und Weise eine Druckplatte 13a auf, welche, vorzugsweise auswechselbar, am Gestelloberteil 11a befestigt ist. Unter der Druckplatte 13a ist eine Halteplatte 13b angeordnet, welcher eine Abdeckplatte 13c folgt. An dieser ist eine Führungsplatte 13d befestigt. Das Modulunterteil 12b ist - ebenfalls vorzugsweise auswechselbar - am Gestellunterteil 11b befestigt und weist eine Schneideplatte 14a auf, die auf einer unteren Druckplatte 14b angeordnet ist.
Das Gestelloberteil 11a ist im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel über die obere Aufspannplatte 11 a` auswechselbar mit dem oberen Grundgestell 2a der Bearbeitungsvorrichtung 1 und das Gestellunterteil 11b der Bearbeitungseinheit 10a über die untere Aufspannplatte 11b' mit dem unteren zweiten Grundgestell 2b der Bearbeitungsvorrichtung 1 auswechselbar verbunden. Das kann z.B. durch in Figur 2 nur schematisch gezeigte Befestigungsmittel 11c und 11c', beispielsweise Schraubverbindungen, erzielt werden, über die das Gestelloberteil 11a an dem oberen ersten Grundgestell 2a und das Gestellunterteil 11b mit dem unteren zweiten Grundgestell 2b der Bearbeitungsvorrichtung 1 lösbar verbunden werden. Die Verwendung einer Schraubverbindung ist aber nicht zwingend, vielmehr können eine Vielzahl von Befestigungsmitteln 11c bzw. 11c' für die Befestigung des Gestelloberteils 11a am ersten Grundgestell 2a bzw. des Gestellunterteils 11b am zweiten Grundgestell 2b der Bearbeitungsvorrichtung verwendet werden.
Wie nun aus der Figur 1 ersichtlich ist, erstrecken sich das obere Grundgestell 2a und das untere Grundgestell 2b der Bearbeitungsvorrichtung 1 über alle Bearbeitungseinheiten 10a-10d. Das obere Grundgestell 2a und das untere Grundgestelle 2b bilden also jeweils ein durchgehendes Bauteil der Bearbeitungsvorrichtung 1 aus. Es ist aber nicht zwingend, dass beide Grundgestelle 2a und 2b derart ausgebildet sind. Wird - wie nachstehend nach angesprochen - beim Bearbeitungsvorgang nur eines der beiden Grundgestelle 2a und/oder 2b bewegt, ist es ausreichend, dass nur das bewegte Grundgestell 2a oder 2b durchgehend ausgebildet ist.
Wie aus den Figuren ersichtlich ist, sind die beiden Grundgestelle 2a, 2b über Führungssäulen 3a und 3b miteinander verbunden, so dass die beiden Grundgestelle 2a und 2b zueinander relativ beweglich in der Bearbeitungsvorrichtung 1 angeordnet sind. Zur Durchführung dieser Relativbewegung weist die Bearbeitungsvorrichtung 1 eine an und für sich bekannte und daher in den Figuren nicht näher dargestellte Antriebsvorrichtung wie eine Presse mit einem Pressenunterteil und einem Pressenoberteil auf, durch welche eine Hubbewegung des oberen Grundgestells 2a und/oder des unteren Grundgestells 2b durchführbar ist. In der Regel werden derartige Bearbeitungsvorrichtungen 1 derart betrieben, dass das obere Grundgestell 2a und somit die mit ihr jeweils über das Gestelloberteil 11a der Bearbeitungseinheiten 10a-10d verbundenen Moduloberteile 12a eine Hubbewegung durchführen, während das untere zweite Grundgestell 2b und somit die Modulunterteile 12b der Bearbeitungseinheiten 10a-10d stillstehen. Es ist aber auch möglich, dass das untere Grundgestell 2b eine Hubbewegung ausführt, während das obere erste Grundgestell 2a stillsteht. Auch eine Kombination dieser Maßnahmen, nämlich dass sich sowohl das obere Grundgestell 2a als auch das untere Grundgestell 2b bewegen, ist möglich.
Indem nun vorgesehen ist, dass das obere Grundgestell 2a und das untere Grundgestell 2b sämtliche am jeweiligen Bearbeitungsprozess teilnehmende Bearbeitungseinheiten 10a-10d der Bearbeitungsvorrichtung 1 aufnehmen, wird eine synchrone Hubbewegung der Bearbeitungseinheiten 10a-10d erreicht. Durch einen sukzessiven Weitertransport des oder der in der Bearbeitungsvorrichtung 1 zu bearbeitenden Werkstücke durchlaufen diese nacheinander die Bearbeitungseinheiten 10a-10d, so dass mittels der beschriebenen Bearbeitungsvorrichtung 1 in vorteilhafter Art und Weise an ein und demselben Werkstück in einer einzigen Aufspannung mehrere Bearbeitungsschritte durchgeführt werden können. Der bisher bei Bearbeitungsvorrichtungen, die jeweils nur eine einzige Bearbeitungsstation aufwiesen, erforderliche Transport des Werkstücks von einer zur anderen Bearbeitungsvorrichtung und ein jeweiliges Neuausrichten entfallen somit, so dass sich die beschriebene Bearbeitungsvorrichtung 1 nicht nur durch eine hohe Fertigungspräzision, sondern auch durch hohe Taktraten auszeichnet.
Von Vorteil ist, dass mindestens eine und vorzugsweise alle Bearbeitungseinheiten 10a-10d in der Bearbeitungsvorrichtung 1 auswechselbar aufgenommen sind. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch die Bearbeitungsvorrichtung 1 unterschiedlichsten Bearbeitungsprozessen angepasst werden kann, indem jeweils eine oder mehrere Bearbeitungseinheiten 10a-10d ausgetauscht werden.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass die Länge des oberen Grundgestells 2a und unteren Grundgestells 2b der Bearbeitungsvorrichtung 1 derart groß ist, dass sämtliche Bearbeitungseinheiten 10a-10d darin aufgenommen werden können. Es ist zwar auch möglich, die Länge der Grundgestelle 2a, 2b, also ihre Erstreckung in der Transportrichtung der Bearbeitungsvorrichtung 1, größer zu wählen und damit Platz für weitere Bearbeitungseinheiten 10a-10d zu schaffen. Eine derartige Maßnahme erlaubt es in vorteilhafter Art und Weise, dass weitere Bearbeitungseinheiten 10a-10d in der Bearbeitungsvorrichtung 1 aufgenommen werden können. Dies ist zum Beispiel dann von Vorteil, wenn für einen gewissen Gesamt-Bearbeitungsprozeß außer den bereits in der Bearbeitungsvorrichtung 1 vorhandenen Bearbeitungseinheiten 10a-10d noch weitere Bearbeitungseinheiten erforderlich sind. Diese können dann einfach den bereits vorhandenen Bearbeitungseinheiten 10a-10d hinzugefügt werden.
Wie bereits eingangs erwähnt, erfordert die Herstellung von Präzisionsteilen eine lagegenaue Ausrichtung der Modulteile 12a, 12b des Bearbeitungsmoduls 12 sowie der diese Modulteile 12a, 12b aufnehmenden Gestellteile 11 a, 11b des Gestells 11 der Bearbeitungseinheiten 10a-10d. In der DE 20 2014 004 374 U1 der Anmelderin ist eine vorteilhafte Vorgangsweise zum Ausrichten zweier zusammenwirkender Gestellteile 11a, 11b und in der DE 10 2014 007 732 A1 die Zentrierung zweier Modulteile 12a, 12b relativ zueinander im Detail beschrieben, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen wiederum auf die vorgenannten Druckschriften verwiesen wird.
Die nachfolgende Beschreibung beschäftigt sich daher primär damit, wie die einzelnen Bearbeitungseinheiten 10a-10d in der Bearbeitungsvorrichtung 1 lageausgerichtet werden und zeigt einen besonders vorteilhaften Weg hierzu auf:
Die Figur 3 zeigt nun eine Draufsicht und die Figur 4 eine Seitenansicht auf den unteren Bereich der Bearbeitungsvorrichtung 1 gemäß der Linie III-III der Figur 1. Man erkennt die oberen Flächen der Gestellunterteile 11b der einzelnen Bearbeitungseinheiten 10a-10d, im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel die Oberflächen der unteren Druckplatten 11b‴ und die Oberflächen der unter diesen angeordneten unteren Gestellplatten 11b" der Gestellunterteile 11b der einzelnen Bearbeitungseinheiten 10a-10d. Diese Gestellunterteile 11b sind - wie bereits vorstehend beschrieben - auswechselbar in der Bearbeitungsvorrichtung 1 angeordnet. Die vorgenannte Figur 3 zeigt ebenfalls schematisch die sich zwischen dem oberen Grundgestell 2a und dem unteren Grundgestell 2b erstreckenden Führungssäulen 3a, 3b.
Jedes Gestellunterteil 11b weist eine oder mehrere Zentriereinrichtungen 20 - im hier gezeigten Fall zwei derartige Zentriereinrichtungen 20' und 20" - auf. Diese besitzen jeweils ein Zentrierelement 20a, welches mit einem komplementären Zentrierelement 20b des Gestellunterteils 11b der benachbart liegenden Bearbeitungseinheit 10a-10d zusammenwirkt. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel wirken somit die Zentrierelemente 20a der Zentriereinrichtungen 20' und 20" des Gestellunterteils 11b der ersten Bearbeitungseinheit 10a mit den komplementären Zentrierelementen 20b des Gestellunterteils 11b der zweiten Bearbeitungseinheit 10b zusammen. Die zu den zweiten Zentrierelementen 20b der Zentriereinrichtungen 20' und 20" im Gestellunterteil 11b der zweiten Bearbeitungseinheit 10b gegenüberliegend angeordneten Zentrierelemente 20a wirken mit den entsprechenden Zentrierelementen 20b des Gestellunterteils 11b der dritten Bearbeitungseinheit 11c zusammen. Entsprechendes gilt für die das Gestellunterteil 11b der dritten Bearbeitungseinheit 10c und das Gestellunterteil 11b der vierten Bearbeitungseinheit 10d zueinander ausrichtenden Zentrierelemente 20a, 20b. Ausführungsbeispiele derartiger zusammen jeweils eine Zentriereinrichtung 20 für zwei benachbarte Gestellunterteile 11b benachbarter Bearbeitungseinheiten 10a-10d ausbildende Zentrierelemente 20a, 20b sind in den Figuren 5 und 6 dargestellt und werden weiter unten noch beschrieben.
Vorzugsweise weist jedes zweite Gestellunterteil 11b einer jeden Bearbeitungseinheit 10a-10d ein Fixierelement 22a einer Fixiereinrichtung 22 auf, welches mit einem komplementären Fixierelement 22b des zweiten Gestellunterteils 11b der benachbarten Bearbeitungseinheit 10b-10d zusammenwirkt und welche zusammen jeweils die Fixiereinrichtung 22 für zwei benachbarte Bearbeitungseinheiten 10a, 10b bzw. 10b, 10c bzw. 10c, 10d ausbilden. Ausführungsformen einer derartigen Fixierreinrichtung 22 sind ebenfalls in den Figuren 5 und 6 dargestellt.
Die Figuren 5a und 5b zeigen das Detail A1 der Figur 1, also die zwischen den Gestellunterteilen 11b der ersten und der zweiten Bearbeitungseinheit 10a und 10b wirkende Zentriereinrichtung 20". Vorzugsweise sind die Zentriereinrichtung 20' sowie die zwischen den weiteren Gestellunterteilen 11b der weiteren Bearbeitungseinheiten 10b-10d wirkenden Zentriereinrichtungen 20, 20', 20" entsprechend aufgebaut.
Wie aus diesen Figuren ersichtlich, weist das im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel in der unteren Druckplatte 11b‴ angeordnete erste Zentrierelement 20a der Zentriereinrichtung 20" des Gestellunterteils 11b der Bearbeitungseinheit 10a eine halbkreisförmige Ausnehmung 21 und das hierzu komplementäre Zentrierelement 20b der zwischen zwei benachbarten Gestellunterteilen 11b zweier benachbarter Bearbeitungseinheiten 10a, 10b wirkenden Zentriereinrichtung 20" weist eine weitere halbkreisförmige Ausnehmung 21' auf. Die Ausnehmungen 21, 21' der beiden in den unteren Druckplatten 11b‴ angeordneten Zentrierelemente 20a, 20b dienen jeweils zur Aufnahme eines Zentrierstifts 20c, der in Figur 5b im Schnitt dargestellt ist. Die Außenkontur des Zentrierstifts 20c ist dabei derart auf die Kontur der Ausnehmungen 21, 21' der Zentrierelemente 20a, 20b abgestimmt, dass der Zentrierstift 20c nur bei einer lagegenauen Ausrichtung nebeneinander liegender Gestellunterteile 11b benachbarter Bearbeitungseinheiten 10a, 10b bzw. 10b, 10c bzw. 10c, 10d in die Zentrierelemente 20a, 20b einer Zentriereinrichtung 20, 20', 20" eingeschoben werden kann. Die halbkreisförmige Form der Ausnehmungen 21, 21' der beiden Zentrierelemente 20a, 20b der Zentriereinrichtung 20, 20', 20" besitzt nicht nur den Vorteil, dass derartige Konturen mit einer hohen Präzision herzustellen sind. Vielmehr wird durch eine derartige Form bewirkt, dass die beiden Zentrierelemente 20a und 20b und somit die Zentriereinrichtung 20, 20', 20" eine zweidimensionale Ausrichtung der Gestellunterteile 11b benachbarter Bearbeitungseinheiten 10a, 10b, bzw. 10b, 10c, etc. ermöglichen. Der Zentriervorgang wird weiter unten noch näher beschrieben werden.
In den Figuren 5c und 5d ist nun eine Ausführungsform einer zwischen zwei in der Bearbeitungsvorrichtung 1 benachbart liegender Gestellunterteile 11b wirkenden Fixiereinrichtung 22 gemäß dem Detail B1 der Figur 1 dargestellt. Das erste Fixierelement 22a weist eine Ausnehmung 23 auf und das komplementäre Fixierelement 22b des Gestellunterteils 11b der benachbarten Bearbeitungseinheit 10b weist eine Ausnehmung 23' auf. In diese beiden Ausnehmungen 23, 23' ist eine Halteklammer 23" einsetzbar, welche den Zusammenhalt benachbarter Gestellunterteile 11b benachbarter Bearbeitungseinheiten 10a-10d bewirkt.
Die Ausrichtung der Gestellunterteile 11b der Bearbeitungseinheiten 10a-10d in der Bearbeitungsvorrichtung 1 ist nun wie folgt, wobei festzuhalten ist, dass der beschriebene Ablauf nur exemplarischen Charakter besitzt: Zuerst wird das Gestellunterteil 11b der ersten Bearbeitungseinheit 10a in die Bearbeitungsvorrichtung 1 eingesetzt und in dieser lagegenau arretiert, indem das Gestellunterteil 11b mittels entsprechender Befestigungselemente 13c', z. B. Schrauben, in einer definierten Position auf dem unteren Grundgestell 2b der Bearbeitungsvorrichtung 1 festgelegt wird. Dann wird das Gestellunterteil 11b der zweiten Bearbeitungseinheit 10b auf das untere Grundgestell 2b der Bearbeitungsvorrichtung 1 gelegt und solange verschoben, bis zusammenwirkende Zentrierelemente 20a, 20b der Zentriereinrichtungen 20' und 20" derart ausgerichtet sind, dass der Zentrierstift 20c jeweils in die beiden halbkreisförmigen Ausnehmungen 21, 21' der Zentrierelemente 20a. 20b der Zentriereinrichtungen 20' und 20" eingeschoben werden kann. Hierdurch wird eine exakte Lagebeziehung zwischen dem Gestellunterteil 11b der ersten Bearbeitungseinheit 10a und demjenigen der zweiten Bearbeitungseinheit 10b erreicht. Zur Fixierung der beiden Gestellunterteile 11b der beiden benachbart liegenden Bearbeitungseinheiten 10a, 10b zueinander wird dann die Halteklammer 23" in die Ausnehmungen 23 und 23' der Fixiereinrichtung 22 eingesetzt und derart die beiden Gestellunterteile 11b benachbarten Bearbeitungseinheiten 10a und 10b relativ zueinander fixiert. Dann wird das Gestellunterteil 11b der zweiten Bearbeitungseinheit 10b an dem unteren Grundgestell 2b befestigt. Die Ausrichtung des Gestellunterteils 11b der dritten Bearbeitungseinheit 10c zum Gestellunterteil 11b der zweiten Bearbeitungseinheit 10b erfolgt wie vorstehend beschrieben, genauso die Ausrichtung der weiteren Gestellunterteile 11b relativ zu dem jeweils benachbarten Gestellunterteil 11b.
Dem Fachmann ist aus der oberen Beschreibung ersichtlich, dass die Verwendung der Fixiereinrichtungen 22 nicht zwingend ist. Vielmehr ist es auch möglich, nach dem Ausrichten benachbarter Gestellunterteile 11b zueinander diese jeweils an dem unteren Grundgestell 2b der Bearbeitungsvorrichtung 1 zu befestigen, ohne dass diese vorher durch die Zentriereinrichtungen 22 zueinander lagefixiert werden. Die Verwendung von Zentriereinrichtungen 22 erleichtert jedoch die lagegenaue Befestigung der Gestellunterteile 11b an dem unteren Grundgestell 2b der Bearbeitungsvorrichtung 1.
Danach werden die Gestelloberteile 11a der Bearbeitungseinheiten 10a-10d in die Bearbeitungsvorrichtung 1 eingesetzt und jeweils zu ihrem Gestellunterteil 11b ausgerichtet. Erfindungsgemäss wird hierzu ein Zentrieradapter verwendet und die Ausrichtung des Gestelloberteils 11a und des Gestellunterteils 11b einer jeden Bearbeitungseinheit 10a-10d erfolgt wie in der DE 20 2014 004 374 U1 der Anmelderin beschrieben. Danach werden in diese Bearbeitungseinheiten 10a-10d die Bearbeitungsmodule 12 eingesetzt und deren Moduloberteile 12a und Modulunterteile 12b jeweils zueinander ausgerichtet, vorzugsweise wie in der DE 10 2014 007 732 A1 der Anmelderin beschrieben. Die dadurch ausgebildete Bearbeitungsvorrichtung 1 erlaubt dann durch ein sukzessives, vorzugsweise taktweises Vorschieben des oder der Werkstücke in einer einzigen Aufspannung an den jeweiligen Werkstücken mehrere Bearbeitungsvorgänge vorzunehmen.
Die beschriebene Bearbeitungsvorrichtung 1 zeichnet sich auch dadurch aus, dass es in einfacher Art und Weise möglich ist, Bearbeitungseinheiten 10a-10d auszutauschen. Soll z. B. die zweite Bearbeitungseinheit 10b ausgetauscht werden, so wird die durch die Fixiereinrichtungen 22 bewirkte Fixierung des Gestellunterteils 11b der zweiten Bearbeitungseinheit 10b an den Gestellunterteilen 11b der ersten Bearbeitungseinheit 10a und der dritten Bearbeitungseinheit 10c gelöst, indem die Halteklammern 23" aus den Ausnehmungen 23 und 23' herausbewegt werden.
Bei der vorstehenden Beschreibung wurde davon ausgegangen, dass zur Lageausrichtung der Gestelle 11 der Bearbeitungseinheiten 10a-10d zuerst die Gestellunterteile 11b lagegenau aufeinander ausgerichtet werden und dann, wie vorstehend beschrieben, die jeweiligen Gestelloberteile 11a der Bearbeitungseinheiten 10a-10d relativ zu den lagefixierten Gestellunterteilen 11b ausgerichtet werden. Es ist aber auch möglich, dass der vorgenannte Zentriervorgang der einzelnen Bearbeitungseinheiten 10a-10d dadurch durchgeführt wird, dass zuerst die Gestelloberteile 11a aufeinander ausgerichtet werden, genauso wie dies vorstehend für die Gestellunterteile 11b beschrieben wurde, und dann die jeweiligen Gestellunterteile 11b auf die lagefixierten Gestelloberteile 11a ausgerichtet werden. Auch eine Kombination dieser beiden Maßnahmen ist möglich, obwohl dies nicht bevorzugt wird.
In Zusammenhang mit der Lösung der Fixiereinrichtungen 22 werden auch die Zentrierstifte 20c aus den zwischen der ersten und der zweiten Bearbeitungseinheit 10a und 10b und den zwischen der zweiten und der dritten Bearbeitungseinheit 10b und 10c wirkenden Zentriereinrichtungen 20' und 20" entfernt. Nachdem die Befestigung des Gestellunterteils 11b der zweiten Bearbeitungseinheit 10b gelöst wurde, kann diese vom unteren Grundgestell 2b der Bearbeitungsvorrichtung 1 entfernt werden. Falls erforderlich wird auch das Moduloberteil 12a der zweiten Bearbeitungseinheit 10b und das Gestelloberteil 11a dieser Bearbeitungseinheit 10b aus der Bearbeitungsvorrichtung 1 entfernt. Nun kann anstelle der wie vorstehend entnommenen Bearbeitungseinheit 10b eine unterschiedlich konfigurierte Bearbeitungseinheit in die Bearbeitungsvorrichtung 1 eingesetzt werden, wobei der Einsetzvorgang wie vorstehend beschrieben erfolgt: Das untere Grundgestell 2b der einzuwechselnden weiteren Bearbeitungseinheit wird auf das untere Grundgestell 2b der Bearbeitungsvorrichtung 1 gelegt und mittels der Zentriereinrichtungen 20' und 20" positioniert und durch die Fixiereinrichtungen 22 fixiert. Danach wird das Gestellunterteil 11b der weiteren Bearbeitungseinheit wie vorstehend beschrieben an dem unteren Grundgestell 2b der Bearbeitungsvorrichtung 1 befestigt. Das Gestellunterteil 11b und das Gestelloberteil 11a der weiteren Bearbeitungseinheit werden dann wie vorstehend beschrieben zueinander zentriert und danach die entsprechenden Moduleinheiten eingesetzt.
In den Figuren 6a und 6b ist jeweils eine alternative Ausführungsform einer Zentriereinrichtung 20 dargestellt. Bei der ersten Ausführungsform gemäß Figur 6a wird das Zentrierelement 20a der Zentriereinrichtung 20 wiederum durch eine Ausnehmung 21 ausgebildet. Das komplementäre Zentrierelement 20b ist aber nicht - wie bei der vorstehend anhand der Figuren 5a und 5b beschriebenen Zentriereinrichtung 20 - als eine weitere Ausnehmung 21', sondern als ein Vorsprung 21" ausgebildet, welcher in die Ausnehmung 21 des Zentrierelements 20a eintaucht. Der Vorsprung 21" übernimmt in hier gezeigten Ausführungsform daher auch die Funktion des Zentrierstifts 20c.
Das in Figur 6b dargestellte Zentrierelement 20 gleicht seinem Grundaufbau nach dem Zentrierelement 20 der Figuren 5a und 5b. Es weist wiederum Ausnehmungen 21 und 21' auf, die aber im hier gezeigten Fall dreiecksförmig ausgebildet sind, insbesondere die Form eines gleichseitigen Dreiecks besitzen. Der Zentrierstift 20c besitzt dann einen polygonalen, insbesondere quadratförmigen Querschnitt. Dem Fachmann ist aus vorangehender Beschreibung ersichtlich, dass die hier beschriebenen Ausgestaltungen der Zentriereinrichtung 20 nur beispielhaften Charakter besitzen. Die Verwendung einer halbkreisförmigen Ausnehmung ist zwar vorteilhaft, aber nicht zwingend. Vielmehr ist jedwede gekrümmte oder polygonale Ausgestaltung der Ausnehmungen 21, 21" möglich, solange hierdurch eine Zentrierung zweier benachbarter Gestellunterteile 11b benachbarter Bearbeitungseinheiten 10a-10d ermöglicht wird.
In den Figuren 6c und 6d sind nun weitere Ausführungsformen der Fixiereinrichtung 22 dargestellt. Bei der Ausführungsform der Figur 6c ist vorgesehen, dass die Fixiereinrichtung 22 durch eine Schraubverbindung ausgebildet ist. Das erste Fixierelement 22a ist somit eine Schraube und das zweite Fixierelement 22b als eine mit einem entsprechenden Gewinde versehene Bohrung ausgebildet.
Die zweite Ausführungsform der Fixiereinrichtung 22 gemäß der Figur 6d sieht vor, dass die Gestellunterteile 11b benachbarter Bearbeitungseinheiten, z. B. der Bearbeitungseinheiten 10a und 10b, durch einen Spannring zusammengehalten werden. Das erste Fixierelement 22a ist als eine Vertiefung 25a ausgebildet, genauso das zweite Fixierelement 22b als eine Vertiefung 25b. In die dadurch gebildete Vertiefung ist ein Spannring 25c einsetzbar, der die beiden nebeneinanderliegenden Gestellunterteile 11b benachbarter Bearbeitungseinheiten 10a, 10b zueinander zieht und derart relativ zueinander lagefixiert.
Die Figuren 7 und folgende zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer Bearbeitungsvorrichtung 1, die ihrem grundsätzlichen Aufbau nach demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels entspricht. Es sind hier - wieder exemplarisch - vier Bearbeitungseinheiten 10a-10d vorgesehen (siehe dazu insbesondere Figuren 8 und 16), welche - wie die Bearbeitungseinheiten 10a-10d des ersten Ausführungsbeispiels - ein Gestell 11 mit einem Gestell-oberteil 11a und einem Gestellunterteil 11b sowie ein Bearbeitungsmodul 12 mit einem Moduloberteil 12a und einem Modulunterteil 12b (siehe Figuren 15 bis 19) besitzen. Auch hier weist das Gestelloberteil 11a eine obere Aufspannplatte 11 a`, eine obere Gestellplatte 11a" sowie eine obere Druckplatte 11a‴ und das Gestellunterteil 11b eine untere Aufspannplatte 11b', eine untere Gestellplatte 11b" sowie eine untere Druckplatte 11b‴ auf.
Beim ersten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Gestelloberteile 11a der Bearbeitungseinheiten 10a-10d an einem oberen Grundgestell 2a und die Gestellunterteile 11b an einem unteren Grundgestell 2b der Bearbeitungsvorrichtung 1 angeordnet sind, welche über Führungssäulen 3a und 3b miteinander verbunden und derart zueinander relativ beweglich in der Bearbeitungsvorrichtung 1 angeordnet sind, die jeweils wiederum von einer Antriebsvorrichtung wie einer Presse mit einem Pressenoberteil und einem Pressenunterteil bewegt werden. Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist nun vorgesehen, dass diese Grundgestelle 2a und/oder 2b nicht als separate Bauteile ausgebildet sind, sondern in entsprechende Bauteile der Antriebsvorrichtung integriert sind. Dies ist insbesondere aus der Figur 7 ersichtlich. Die dort dargestellte Bearbeitungsvorrichtung 1 weist als Antriebsvorrichtung ein an und für sich bekanntes und daher nicht mehr näher beschriebenes Pressenoberteil 4a und ein entsprechend ausgebildetes Pressenunterteil 4b auf, welche zueinander relativ beweglich sind. Ein Pressenteil, z. B. das Pressenunterteil 4b, kann auch ein stationärer Pressentisch sein, während das andere Pressenteil, z. B. das Pressenoberteil 4a, als ein sich auf und ab bewegender Pressenstössel ausgebildet ist. Die genaue Ausbildung dieser beiden Komponenten 4a und 4b ist hier nicht von ausschlaggebender Bedeutung. Wie aus der vorgenannten Figur ersichtlich ist, sind die Gestelloberteile 11a der Bearbeitungseinheiten 10a-10d am Pressenoberteil 4a und die Gestellunterteile 11b am Pressenunterteil 4b angeordnet, wobei - wie beim ersten Ausführungsbeispiel - die Moduloberteile 12a an den Gestelloberteilen 11a und die Modulunterteile 12b an den Gestellunterteilen 11b - vorzugsweise auswechselbar - angeordnet sind. Hierdurch wird wieder eine synchrone Hubbewegung der Bearbeitungseinheiten 10a-10d erreicht und durch einen sukzessiven Weitertransport des oder der in der Bearbeitungsvorrichtung 1 zu bearbeitenden Werkstücke durchlaufen diese nacheinander die Bearbeitungseinheiten 10a-10d. Durch die Integration des oberen Grundgestells 2a in das Pressenoberteil 4a und/oder des unteren Grundgestells 2b in das Pressenunterteil 4b wird eine geringere erforderliche Einbauhöhe für die Bearbeitungseinheiten 10a-10d erreicht, da das obere Grundgestell 2a und/oder das untere Grundgestell 2b infolge dieser Integration dieser beiden Bauteile in das Pressenoberteil 4a und/oder das Pressenunterteil 4b als separate Komponenten der Bearbeitungsvorrichtung 1 entfallen. Auch die Fertigungsgenauigkeit der Bearbeitungsvorrichtung 1 wird hierdurch in vorteilhafter Art und Weise erhöht, da kürzere Hubwege erforderlich sind.
Wie aus den Figuren 7 und 8 ebenfalls ersichtlich ist, werden die einzelnen Bearbeitungseinheiten 10a-10d in ihrer - wie noch nachstehend beschrieben: justierten - Lage mittels Spannelemente 30b am Pressenunterteil 4b und mittels weiterer Spannelemente 30a am Pressenoberteil 4a befestigt, indem die Gestellunterteile 11b mittels der hier pratzenförmig ausgebildeten Spannelemente 30b am Pressenunterteil 4b und die Gestelloberteile 11a mittels der hier ebenfalls - exemplarisch - pratzenförmig ausgebildeten oberen Spannelemente 30a jeweils am Pressenoberteil 4a geklemmt werden.
Wie auch beim ersten Ausführungsbeispiel ist eine lagegenaue Ausrichtung des Gestelloberteils 11b einer jeden Bearbeitungseinheit 10a-10d in Bezug auf das zugehörige Gestellunterteil 11b der jeweiligen Bearbeitungseinheit 10a-10d erforderlich.
Beim ersten Ausführungsbeispiel ist hierzu vorgesehen, dass zur Ausrichtung der Gestelloberteile 11a der Bearbeitungseinheiten 10a-10d relativ zu dem zugehörigen Gestellunterteil 11b ein Zentrieradapter verwendet wird, wie er in der DE 20 2014 004 374 U1 der Anmelderin beschrieben ist. Eine derartige Vorgangsweise ist auch beim zweiten Ausführungsbeispiel grundsätzlich möglich. Beim nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird jedoch eine andere Art der Ausrichtung von Gestelloberteil 11a und Gestellunterteil 11b beschrieben, dem Fachmann ist aus dieser Beschreibung ersichtlich, dass auch beim ersten Ausführungsbeispiel die nachstehend erläuterte Art und Weise der Lageausrichtung zwischen zwei zusammenwirkenden Gestellteilen 11a, 11b verwendet werden kann.
Beim hier beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Ausrichtung zwischen dem Gestellunterteil 11b und dem Gestelloberteil 11a des Gestells 11 einer jeden Bearbeitungseinheit 10a-10d mittels eines Zentrieradapters 50a-50d erfolgt, welcher wie nachstehend beschrieben ausgebildet ist, wobei die Ausbildung dieser Zentrieradapter 50a-50d eine Maßnahme von selbständig patentbegründender Bedeutung darstellt. Die Figuren 7 und 8 zeigen die Bearbeitungsvorrichtung 1 mit derartigen Zentrieradaptern 50a-50d, welche zwischen den Gestellunterteilen 11b und den Gestelloberteilen 11a der Bearbeitungseinheiten 10a-10d angeordnet sind.
Die Figur 9 zeigt nun eine Draufsicht auf die Gestellunterteile 11b der nebeneinander angeordneten Bearbeitungseinheiten 10a-10d der Bearbeitungsvorrichtung 1, die Figur 10 zeigt einen Schnitt durch die erste Bearbeitungseinheit 10a entsprechend der Linie A-A der Figur 9, die Figur 11 stellt eine vergrößerte Darstellung eines Teils des in Figur 10 linken Bereichs der Bearbeitungseinheit 10a dar und die Figur 12 ist eine Explosionsdarstellung der Bearbeitungseinheit 10a entsprechend dem vorgenannten Schnitt A-A. Die Figur 13 zeigt zwei Zentriereinrichtungen 60a und 60b, wie sie von dem zweiten Ausführungsbeispiel zur Ausrichtung der Gestelloberteile 11a relativ zu den entsprechenden Gestellunterteilen 11b der Bearbeitungseinheiten 10a bzw. 10b verwendet werden.
Der einfacheren Beschreibung dieses Ausrichtungsvorgangs halber soll zuerst anhand der vorgenannten Figur der grundsätzliche Aufbau der in Figur 13 dargestellten Zentriereinrichtungen 60a beschrieben werden. Die Zentriereinrichtung 60a gliedert sich in drei Zentriereinheiten 61a, 61b und 61c, wobei die erste Zentriereinheit 61a ein Zentrierelement 62a aufweist, welches mit einem komplementären Zentrierelement 62b' der zweiten Zentriereinheit 61b zusammenwirkt. In entsprechender Art und Weise wirkt ein zweites Zentrierelement 62b" der zweiten Zentriereinheit 62b mit einem Zentrierelement 62c der dritten Zentriereinheit 61c der Zentriereinrichtung 60a zusammen. Im hier beschriebenen Fall sind die Zentrierelemente 62a und 62c als Zentrieröffnungen ausgebildet, während die komplementären Zentrierelemente 62b und 62b' als Zentriervorsprünge ausgebildet sind.
Wie aus den Figuren 9 bis 12 ersichtlich, weisen die Gestellunterteile 11b der Bearbeitungseinheiten 10a bzw. 10d eine Anzahl von ersten Zentriereinheiten 61a der vorstehend beschriebenen Zentriereinrichtungen 60a auf. In den Gestelloberteilen 11a ist wiederum eine entsprechende Anzahl von dritten Zentriereinheiten 61c der Zentriereinrichtung 60a vorgesehen. Beim hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist dazu vorgesehen, dass in der unteren Druckplatte 11b‴ und in der oberen Druckplatte 11a‴ eine entsprechende Anzahl von Ausnehmungen 65 vorhanden sind, in welche die Zentriereinheiten 61a bzw. 61c aufnehmbar sind. Es ist aber auch möglich, dass diese Zentriereinheiten 61a, 61c als integrale Bestandteile der entsprechenden Bauteile des Gestellunterteils 11b und des Gestelloberteils 11a ausgebildet sind.
Zur Ausrichtung des Gestelloberteils 11a auf das Gestellunterteil 11b der ersten Bearbeitungseinheit 10a wird - wie in den Figuren 7, 8, 10-12 dargestellt - ein Zentrieradapter 50a verwendet. Weitere Zentrieradapter 50b-50d werden in entsprechender Art und Weise zur Ausrichtung der Gestelloberteile 11a der weiteren Bearbeitungseinheiten 10b-10d zu deren Gestellunterteilen 11b verwendet. Die Zentrieradapter 50a-50d weisen einen Grundkörper 51 auf, der eine der Anzahl der bei einem Zentrieradapter 50a-50d vorgesehenen Zentriereinrichtungen 60a entsprechende Anzahl von Ausnehmungen 52 besitzt, in die jeweils eine zweite Zentriereinheit 61b der Zentriereinrichtungen 60a eingesetzt ist, und zwar derart, dass die Zentrierelemente 62b' und 62b" der zweiten Zentriereinheiten 61b über den Grundkörper 51 hinausragen und somit - wie nachstehend beschrieben - mit den entsprechenden Zentrierelementen 62a bzw. 62c der ersten Zentriereinheit 61a bzw. der dritten Zentriereinheit 61c zusammenwirken. Die Höhe des Zentrieradapters 50a entspricht dabei vorzugsweise der Höhe des später im Gestell 11 zu montierenden Bearbeitungsmoduls 12.
Zur Lageausrichtung des Gestelloberteils 11a relativ zum Gestellunterteil 11b wird der Zentrieradapter 50a auf das Gestellunterteil 11b der Bearbeitungseinheit 10a, hier also auf die untere Druckplatte 11b‴, aufgesetzt und solange bewegt, bis die ersten Zentrierelemente 62b der Zentriereinrichtungen 61b des Zentrieradapters 50a lagegenau zu den ersten Zentrierelementen 62a der unteren Druckplatte 11b‴ausgerichtet sind. Die als Zentriervorsprünge ausgebildeten Zentrierelemente 62b` des Zentrieradapters 50a tauchen dabei in die als Zentrieröffnungen ausgebildeten Zentrierelemente 62a ein, so dass eine definierte Lagebeziehung zwischen dem Gestellunterteil 11b und dem Zentrieradapter 50a gegeben ist. In dieser wird dann der Zentrieradapter 50a mittels entsprechender Befestigungsmittel 32b an der unteren Gestellplatte 11b‴ festgelegt.
Bevorzugt wird hierbei, dass die Zentrierelemente 62a in der Form einer Halbschale und die mit diesen zusammenwirkenden Zentrierelemente 62b' in Form von über die untere Oberfläche des Zentrieradapters 50a hervorragenden Halbwellen ausgebildet sind. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch die Lageausrichtung des Zentrieradapters 50a zum Gestellunterteil 11b und insbesondere zur unteren Druckplatte 11b‴ vereinfacht wird, da durch die aufeinander abgestimmte Form zusammenwirkender Zentrierelemente 62a, 62b' die Zentrierelemente 62b' des Zentrieradapters 50a sich selbsttätig zu den Zentrierelementen 62a der unteren Druckplatte 11b‴ ausrichten können. Jedes Paar von zusammenwirkenden Zentrierelementen 62a, 62b' wirkt somit selbstzentrierend, da die halbwellenartigen Vorsprünge der Zentrierelemente 62b' in den halbschalenförmigen Zentrieröffnungen der Zentrierelemente 62a der unteren Druckplatte 11b‴ entlang gleiten, bis eine entsprechende Zentrierposition erreicht ist. Die Zentrierelemente 62a, 62b' der Zentriereinrichtung 60a sind somit vorzugsweise selbstzentrierende Zentrierelemente.
Nachdem nun der Zentrieradapter 50a der ersten Bearbeitungseinheit 10a auf das Gestellunterteil 11b ausgerichtet und dort befestigt wurde, wird das Pressenoberteil 4a samt dem Gestelloberteil 11a abgesenkt. Zu diesem Zeitpunkt ist das Gestelloberteil 11a zwar am Pressenoberteil 4a befestigt, aber noch in seiner Lage veränderlich. Bei einem weiteren Zustellen des Gestelloberteils 11a treten die Zentrierelemente 62b" des Zentrieradapters 50a mit den Zentrierelementen 62c des Gestelloberteils 11a in Eingriff, was bewirkt, dass das Gestelloberteil 11a in einer definierten Lage zum Zentrieradapter 50a und somit zum Gestellunterteil 11b ausgerichtet ist. Vorzugsweise wird das Gestelloberteil 11a am Zentrieradapter 50a mittels weiterer Befestigungselemente 32a befestigt, wodurch die anschließende Fixierung des Gestelloberteils 11a mittels der Spannelemente 30a am Pressenoberteil 4a erleichtert wird. Nach Abschluss des Zentriervorgangs sind somit Gestellunterteil 11b und Gestelloberteil 11a lagerichtig zueinander ausgerichtet. Nach einem Lösen der Befestigungsmittel 32a, 32b und einem Auseinanderfahren von Pressenoberteil 4a und Pressenunterteil 4b und somit von Gestelloberteil 11a und Gestellunterteil 11b wird der Zentrieradapter 50a aus der Bearbeitungseinheit 10a entfernt.
Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel ist vorzugsweise vorgesehen, dass zusätzlich zu den Zentriereinrichtungen 60a weitere Zentriereinrichtungen 60b vorhanden sind. Die weiteren Zentriereinrichtungen 60b sind - wie insbesondere aus Figur 13 ersichtlich ist - entsprechend den Zentriereinrichtungen 60a ausgebildet. Es ist aber vorgesehen, dass - wie insbesondere aus den Figuren 9 bis 12 ersichtlich ist - vorzugsweise jeweils Paare von Zentriereinrichtungen 60a, 60b verwendet werden, wobei vorzugsweise jeweils ein Paar von Zentriereinrichtungen 60a, 60b in einer gemeinsamen Ausnehmung 52 bzw. 65 angeordnet sind. Es ist aber auch möglich, die Zentriereinrichtungen 60a und 60b in jeweils eigenen Ausnehmungen 52 bzw. 65 anzuordnen, wobei vorzugsweise die weitere Zentriereinrichtung 60b - wie aus den vorgenannten Figuren ersichtlich - um einen definierten Winkel zur ersten Zentriereinrichtung 60a versetzt angeordnet ist, vorzugsweise um 90 Grad, wie in den Figuren dargestellt. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch in vorteilhafter Art und Weise eine zweidimensionale Ausrichtung des Zentrieradapters 50a auf der unteren Druckplatte 11b‴ bzw. der oberen Druckplatte 11a‴ auf dem Zentrieradapter 50a ermöglicht ist.
Dem Fachmann ist aus obiger Beschreibung ersichtlich, dass die beschriebene spezielle Ausgestaltung der Zentrierelemente 62a, 62c bzw. 62b', 62b" als Halbschalen bzw. Halbwellen nicht zwingend ist. Es ist auch möglich, anstelle der Halbwellen eine halbkugelförmige Form der Zentrierelemente 62b', 62b" bzw. eine halbschalenförmige Form der Zentrierelemente 62a, 62c vorzusehen. Auch hierdurch kann in einfacher Art und Weise eine zweidimensionale Ausrichtung des Zentrieradapters 50a auf das Gestellunterteil 11b erzielt werden. Aber auch diese Art und Weise der Ausgestaltung der Zentrierelemente 62a-62c ist nicht zwingend. Vielmehr ist jedwede Form, die eine selbstzentrierende Funktionsweise der Zentrierelemente erlaubt, denkbar. Selbstverständlich ist es auch möglich, innerhalb einer Ausführungsform halbwellenförmige und halbkugelförmige Zentrierelemente, um nur ein Beispiel zu nennen, zu kombinieren. Des Weiteren ist es möglich, auf die selbstzentrierende Funktion der Zentrierelemente 62a-62c zu verzichten, indem z. B. die Zentrierelemente 62b, 62b' als kreisförmige Stäbe ausgebildet sind. Auch die vorstehend beschriebene Ausgestaltung von zusammenwirkenden Zentrierelementen ist nicht zwingend.
Danach wird - wie auch beim ersten Ausführungsbeispiel - die an die erste Bearbeitungseinheit 10a anschließende zweite Bearbeitungseinheit 10b lagegenau zu dieser ausgerichtet. Es wird auf die Figur 14 verwiesen: Das Gestellunterteil 11b weist wiederum eine oder mehrere Zentriereinrichtungen 20 - im hier gezeigten Fall wiederum zwei Zentriereinrichtungen 20' und 20" - auf, die - wie auch beim ersten Ausführungsbeispiel - jeweils ein Zentrierelement 20a besitzen, welches mit einem komplementären Zentrierelement 20b des Gestellunterteils 11b der zur ersten Bearbeitungseinheit 10a benachbarten zweite Bearbeitungseinheit 10b zusammenwirkt. Die Ausbildung und die Funktionsweise der Zentriereinrichtungen 20, 20' und 20" sowie der Fixiereinrichtungen 22, 22' und der Ausrichtvorgang wurde vorstehend beim ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, so dass darauf verwiesen werden kann.
Nachdem das Gestellunterteil 11b der zweiten Bearbeitungseinheit 10b relativ zum Gestellunterteil 11b der ersten Bearbeitungseinheit 10a lageausgerichtet wurde, wird dieses Gestellunterteil 11b am Pressenunterteil 4b mittels der Spannelemente 30b festgelegt. Dann wird - wie vorstehend anhand der ersten Bearbeitungseinheit 10a beschrieben - das Gestelloberteil 11a der zweiten Bearbeitungseinheit 10b mittels des Zentrieradapters 50b relativ zum Gestellunterteil 11b ausgerichtet, wobei jeweils mittels der Zentrieradapter 50c und 50b die Gestelloberteile 11a der dritten und der vierten Bearbeitungseinheit 10c und 10d relativ zu dem jeweiligen Gestellunterteil 11b ausgerichtet werden. In entsprechender Art und Weise werden dann die Gestellunterteile 11b der dritten und der vierten Bearbeitungseinheit 10c und 10d zueinander lageausgerichtet und am Gestellunterteil 11b festgelegt.
Dem Fachmann ist ersichtlich, dass die vorstehend beschriebene Vorgangsweise - Ausrichten des Gestelloberteils 11a relativ zum Gestellunterteil 11b der ersten Bearbeitungseinheit 10a, Ausrichten des Gestellunterteils 11b der neben der ersten Bearbeitungseinheit 10a liegenden Bearbeitungseinheit 10b, Ausrichten des Gestelloberteils 11a der zweiten Bearbeitungseinheit 10b relativ zu deren Gestellunterteil 11b, Ausrichten des Gestellunterteils 11b der neben der zweiten Bearbeitungseinheit 10b liegenden dritten Bearbeitungseinheit 10c, Ausrichten des Gestelloberteils 11a der dritten Bearbeitungseinheit 10c relativ zu deren Gestellunterteil 11b, etc. - nicht zwingend ist. Vielmehr ist der beschriebene Ausrichtvorgang in weiten Grenzen variierbar. So ist es möglich, zuerst einige oder alle Gestellunterteile 11b der Bearbeitungseinheiten 10a-10d zueinander auszurichten und dann sukzessive die Gestelloberteile 11a auf die jeweils lageausgerichteten Gestellunterteile 11b auszurichten oder die vorstehend beschriebenen Vorgangsweisen zu kombinieren.
Nachdem das Gestelloberteil 11a und das Gestellunterteil 11b mindestens einer Bearbeitungseinheit 10a-10d wie vorstehend beschrieben aufeinander lageausgerichtet wurden, wird im nächsten Schritt das Bearbeitungsmodul 12 lagerichtig zum Gestell 11 der jeweiligen Bearbeitungseinheit 10a-10d ausgerichtet. Dieser Vorgang wird in den Figuren 15 bis 19 erläutert. Die Figuren 15 bzw. 16 zeigt wiederum eine isometrische Darstellung der Bearbeitungsvorrichtung 1 gemäß Figur 7 bzw. der Bearbeitungseinheiten 10a-10d der Figur 8, der Unterschied zwischen diesen beiden Darstellungen besteht darin, dass - wie vorstehend beschrieben - bei den Darstellungen der Figuren 7 und 8 zwischen den jeweiligen Gestelloberteilen 11a und Gestellunterteilen 11b der einzelnen Bearbeitungseinheiten 10a-10d Zentrieradapter 50a-50d vorhanden sind, um - wie ebenfalls vorstehend beschrieben - das Gestelloberteil 11a und das Gestellunterteil 11b einer jeweiligen Bearbeitungseinheit 10a-10d aufeinander auszurichten, während die Figuren 15 und 16 nun zwischen dem Gestelloberteil 11a und dem Gestellunterteil 11b einer jeden Bearbeitungseinheit 10a-10d aufgenommene Bearbeitungsmodule 12 zeigen. Derartige Bearbeitungsmodule 12 sind bekannt und können als Schneid-, Stanz-, Biege-, Präge- oder Füge-Module - um nur einige Beispiele zu nennen - ausgebildet sein. Dem Fachmann ist der grundsätzliche Aufbau eines derartigen Bearbeitungsmoduls 12 bekannt, so dass dieser nicht weiter beschrieben werden muss. Jedes Bearbeitungsmodul 12 weist - wie auch beim ersten Ausführungsbeispiel - ein Moduloberteil 12a und ein Modulunterteil 12b auf.
Die Ausbildung und Funktion der beim beschriebenen Ausführungsbeispiel eingesetzten Bearbeitungsmodule 12 ist aus den Figuren 17 bis 19 ersichtlich. Dies lässt sich dahingehend charakterisieren, dass die bei den Zentrieradaptern 50a-50d angewandte Vorgehensweise, nämlich Zentriereinrichtungen 60a, 60b zu verwenden, auch bei der Ausrichtung des Moduloberteils 12a zum Gestelloberteil 11a einer jeden Bearbeitungseinheit 10a-10d und/oder zum Ausrichten der Modulunterteile 12b zu den Gestellunterteilen 11b verwendet wird. Auch diese Maßnahme besitzt selbständig patentbegründenden Charakter. Die hierzu eingesetzten Zentriereinrichtungen 70a sind grundsätzlich wie die vorstehend beschriebenen Zentriereinrichtungen 60a, 60b aufgebaut, so dass auf die vorstehende Beschreibung derselben verwiesen werden kann und einander entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden können. Die Zentriereinheiten 61a sind in den Ausnehmungen 65 entsprechenden Ausnehmungen 75 des Gestellunterteils 11b der Bearbeitungseinheit 10a-10d eingesetzt (siehe Figur 9). In entsprechender Weise sind im Gestelloberteil 11a der Bearbeitungseinheiten 10a-10d Ausnehmungen 75 für die Zentriereinheiten 60c vorgesehen (siehe Figur 17 bis 19). Die Anzahl der Ausnehmungen 75 entspricht wiederum der Anzahl der bei einem Bearbeitungsmodul 12 verwendeten Anzahl von Zentriereinrichtungen 70a. Das Moduloberteil 12a und das Modulunterteil 12b weisen den Ausnehmungen 52 der Zentrieradapter 50a-50d entsprechende Ausnehmungen 52a und 52b auf, in welcher die nachstehend beschriebenen Zentriereinheiten 71b angeordnet sind. Auch hier wird wiederum bevorzugt, dass Paare von zusammenwirkenden Zentriereinrichtungen 70a verwendet werden, so dass - wie beim Zentrieradapter 50a-50d - die Zentriereinheiten 61a ein Paares von zusammenwirkenden Zentriereinrichtungen 70a vorzugsweise in einer gemeinsamen Ausnehmung 65 des Gestellunterteils, die Zentriereinheiten 61c eines Paares von zusammenwirkenden Zentriereinrichtungen 70a vorzugsweise in einer entsprechenden Ausnehmung 65 des Gestelloberteils 11a und die Zentriereinheiten 71b eines Paars von zusammenwirkenden Zentriereinrichtungen 70a vorzugsweise in einer gemeinsamen Ausnehmung 52a, 52b angeordnet sind. Insoweit kann auf die Beschreibung der entsprechenden Bauteile der Zentrieradapter 50a-50d verwiesen werden. Des weiteren wird auf das deutsche Gebrauchsmuster DE 20 2018 002 245 verwiesen, in dem eine entsprechende Zentriereinrichtung zum Modul-Zentrieren beschrieben ist. Die Offenbarung dieser Gebrauchsmusteranmeldung wird durch diese Bezugnahme zum Gegenstand dieser Anmeldung gemacht.
Der wesentliche Unterschied zwischen den Zentriereinrichtungen 70a zur Zentrierung der Bearbeitungsmodule 12 in den Gestellen 11 der Bearbeitungseinheiten 10a-10d und den Zentriereinrichtungen 60a, 60b zur Zentrierung der Gestelloberteile 11a und/oder der Gestellunterteile 11b in der Bearbeitungsvorrichtung 1 resultiert nun aus dem Umstand, dass jedes Bearbeitungsmodul 12 zweigeteilt ist, also ein Moduloberteil 12a und ein Modulunterteil 12b besitzt, während die Zentrieradapter 50a-50d einstückig ausgebildet sind. Demzufolge ist bei den Zentriereinrichtungen 70a vorgesehen, dass die zweiten Zentriereinheiten 71b - welche ihrem Grundaufbau nach den Zentriereinheiten 61b der Zentriereinrichtungen 60a, 60b entsprechen - zweiteilig ausgebildet sind, derart, dass das dem Zentrierelement 62b' entsprechende Zentrierelemente 72b' aus der Unterseite des Modulunterteils 12b und das dem Zentrierelement 62b" entsprechende Zentrierelement 72b" aus der Oberseite des Moduloberteils 12a hervorsteht. Die Trennlinie zwischen den Zentrierelementen 72b' und 72b" verläuft im Bereich der oberen Fläche des Modulunterteils 12b bzw. der unteren Fläche des Moduloberteils 12a. Man erkennt in diesen Figuren wieder die Zentrierelemente 62c des Gestelloberteils 11a und die Zentrierelemente 62a des Gestellunterteils 11b, welche wie zuvor beschrieben bereits zur Lageausrichtung dieser beiden Gestellteile 11a, 11b mittels der Zentrieradapter 50a-50d verwendet wurden. Das Moduloberteil 12a sowie auch das Modulunterteil 12b weisen die mit den vorgenannten Zentrierelementen 62a bzw. 62c des Gestelloberteils 11a bzw. Gestellunterteils 11b zusammenwirkende komplementäre Zentrierelemente 72b', 72b" auf, welche wiederum vorzugsweise selbstzentrierend ausgebildet sind. Das Moduloberteil 12a und das Modulunterteil 12b werden zwischen das Gestelloberteil 11a und das Gestellunterteil 11b der Bearbeitungseinheiten 10a-10d eingebracht und die komplementären Zentrierelemente 72b' des Modulunterteils 12b werden über die Zentrierelemente 62a des Gestellunterteils 11b bewegt. Durch eine entsprechende Zentrierbewegung richtet sich das Modulunterteil 12b zum Gestellunterteil 11b aus. Nach dieser Ausrichtung wird dann das Modulunterteil 12b durch Befestigungsmittel 32b lageausgerichtet auf dem Gestellunterteil 11b festgelegt. In entsprechender Art und Weise erfolgt dann der Ausrichtvorgang des Moduloberteils 12a relativ zum Gestelloberteil 11a, indem - wie vorstehend anhand des Modulunterteils 12b beschrieben - das Moduloberteil 12a durch die zusammenwirkenden Paare von Zentrierelementen 62c, 72b" zentriert wird. Nach der Ausrichtung des Moduloberteils 12a wird dieses mittels der Befestigungsmittel 32a am Gestelloberteil 11a befestigt. In der ersten Bearbeitungseinheit 10a sind somit das Gestell 11 und das Bearbeitungsmodul 12 aufeinander ausgerichtet. In entsprechender Art und Weise erfolgt dann die Ausrichtung der Bearbeitungsmodule 12 der weiteren Bearbeitungseinheiten 10b-10d auf die jeweiligen Gestelle 11.

Claims

Bearbeitungsvorrichtung zur Bearbeitung mindestens eines Werkstücks, die eine Bearbeitungseinheit (10a) besitzt, die ein Gestell (11) mit einem Gestell-oberteil (11a) und einem Gestellunterteil (11b) aufweist, die zueinander relativ beweglich sind, wobei am Gestelloberteil (11a) ein Moduloberteil (12a) und am Gestellunterteil (11b) ein Modulunterteil (12b) eines Bearbeitungsmoduls (12) der Bearbeitungseinheit (10a) angeordnet sind, wobei die Bearbeitungsvorrichtung (1) mindestens eine weitere Bearbeitungseinheit (10b-10d) besitzt, wobei die Bearbeitungsvorrichtung ein oberes Grundgestell (2a) und ein unteres Grundgestell (2b) besitzt, wobei die mindestens zwei Bearbeitungseinheiten (10a-10d) zwischen dem oberen Grundgestell (2a) und dem unteren Grundgestell (2b) der Bearbeitungsvorrichtung (1) an-geordnet sind, wobei das obere und/oder das untere Grundgestell (2a, 2b) der Bearbeitungsvorrichtung (1) relativ zueinander beweglich sind, wobei sich mindestens ein Grundgestell (2a, 2b) über die mindestens zwei Bearbeitungseinheiten (10a-10d) erstreckt, wobei die Bearbeitungsvorrichtung (1) mindestens eine Zentriereinrichtung (20; 20', 20") besitzt, durch welche eine Bearbeitungseinheit (10a-10d) in Bezug auf mindestens eine benachbarte Bearbeitungseinheit (10b-10d) ausrichtbar ist, und wobei die Zentriereinrichtung (20; 20', 20") ein erstes Zentrierelement (20a), welches an einem Gestelloberteil (11a) und/oder an einem Gestellunterteil (11b) einer Bearbeitungseinheit (10a) angeordnet ist, und ein komplementäres Zentrierelement (20b), welches an dem Gestelloberteil (11a) und/oder am Gestellunterteil (11b) der benachbarten Bearbeitungseinheit (10b) angeordnet ist, besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsvorrichtung (1) mindestens einen Zentrieradapter (50a-50d) aufweist, durch welchen das Gestelloberteil (11a) und das Gestellunterteil (11b) des Gestells (11) einer Bearbeitungseinheit (10a-10d) zueinander ausrichtbar sind.
Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Gestellunterteil (11b) mindestens einer Bearbeitungseinheit (10a-10d) eine erste Zentriereinheit (61a) mit einem ersten Zentrierelement (62a) und im Gestelloberteil (11a) eine dritte Zentriereinheit (61c) mit einem Zentrierelement (62c) angeordnet ist, und dass der Zentrieradapter (50a-50d) eine zweite Zentriereinheit (61b) mit zwei Zentrierelementen (62b', 62b") aufweist, wobei beim Zentriervorgang des Gestells (11) das Zentrierelement (62a) der ersten Zentriereinheit (61a) mit dem ersten Zentrierelement (62b') der zweiten Zentriereinheit (61b) und das zweite Zentrierelement (62b") dieser Zentriereinheit (61b) mit dem Zentrierelement (62c) der dritten Zentriereinheit (61c) zusammenwirkt.
Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsvorrichtung (1) mindestens eine Fixiereinrichtung (22) besitzt, durch welche benachbarte Bearbeitungseinheiten (10a-10d) relativ zueinander fixierbar sind.
Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung (22) mindestens ein Fixierelement (22a), das an einem Gestelloberteil (11a) und/oder an einem Gestellunterteil (11b) einer Bearbeitungseinheit (10a) angeordnet ist, und mindestens ein weiteres komplementäres Fixierelement (22b), das am Gestelloberteil (11a) und/oder am Gestellunterteil (11b) der zu dieser Bearbeitungseinheit (10a) benachbarten Bearbeitungseinheit (10b) angeordnet ist, besitzt.
Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Bearbeitungsmodul (12) der Bearbeitungsvorrichtung (1) ein im Gestelloberteil (11a) festlegbares Moduloberteil (12a) und ein im Gestellunterteil (11b) festlegbares Modulunterteil (12b) besitzt.
Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Bearbeitungseinheit (10a-10d) der Bearbeitungsvorrichtung (1) mindestens eine Zentriereinrichtung (10a) aufweist, mittels derer das Bearbeitungsmodul (12) zum Gestell (11) dieser Bearbeitungseinheit (10a-1 0d) ausrichtbar ist.
Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Im Moduloberteil (12a) und/oder im Modulunterteil (12b) eine Zentriereinheit (71b' bzw. 71b") mit einem Zentrierelement (72b' bzw. 72b") vorgesehen ist, welches mit einem im Gestelloberteil (11a) und/oder im Gestellunterteil (11b) vorgesehenen Zentrierelement (62a bzw. 62c) der Zentriereinrichtung (70a) zusammenwirkt.
Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Paar von zusammenwirkenden Zentrierelementen (62a, 62b', 62c, 62b"; 62a, 72b', 62d, 72b") mindestens einer Zentriereinrichtung (60a, 60b; 70a) selbstzentrierend ausgebildet ist.
Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Bearbeitungseinheit (10a-10d) mindestens zwei Zentriereinrichtungen (60a, 60b; 70a) aufweist, und dass eine der beiden Zentriereinrichtungen (60a; 70a) unter einem definierten Winkel, vorzugsweise einem Winkel von 90°, zu der jeweils anderen Zentriereinrichtung (60b; 70a) angeordnet Ist.
Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Bearbeitungseinheit (10a-10d) in der Bearbeitungsvorrichtung (1) auswechselbar aufgenommen ist.
Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestelloberteil (11a) und/oder das Gestellunterteil (11b) mindestens einer Bearbeitungseinheit (10a-10d) lösbar am oberen Grundgestell (2a) und/oder am unteren Grundgestell (2b) der Bearbeitungsvorrichtung (1) befestigt ist.
Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungsmodul (12) mindestens einer Bearbeitungseinheit (10a-10d) in dieser Bearbeitungseinheit (10a-10d) auswechselbar angeordnet ist.
Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Grundgestell (2a) und/oder das untere Grundgestell (2b) in einem Oberteil, insbesondere einem Pressenoberteil (4a), und/oder in einem Unterteil, insbesondere einem Pressenunterteil (4b), einer eine Hubbewegung durchführenden Antriebsvorrichtung der Bearbeitungsvorrichtung (1) integriert ist oder sind.