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EP3515628B1 - Method and machine tool for machining planar workpieces, in particular metal sheets - Google Patents

Method and machine tool for machining planar workpieces, in particular metal sheets Download PDF

Info

Publication number
EP3515628B1
EP3515628B1 EP17777857.8A EP17777857A EP3515628B1 EP 3515628 B1 EP3515628 B1 EP 3515628B1 EP 17777857 A EP17777857 A EP 17777857A EP 3515628 B1 EP3515628 B1 EP 3515628B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
workpiece
tool
axis
workpiece part
upper tool
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP17777857.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3515628A1 (en
Inventor
Dennis Tränklein
Jochen BELLON
Markus Wilhelm
Rainer Hank
Marc Klinkhammer
Leonard Schindewolf
Simon OCKENFUSS
Jens Kappes
Alexander Tatarczyk
Jörg Neupert
Dominik BITTO
Markus MAATZ
Christian JAKISCH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Original Assignee
Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102016118175.7A external-priority patent/DE102016118175B4/en
Priority claimed from DE102016120151.0A external-priority patent/DE102016120151A1/en
Application filed by Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG filed Critical Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Publication of EP3515628A1 publication Critical patent/EP3515628A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3515628B1 publication Critical patent/EP3515628B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D45/00Ejecting or stripping-off devices arranged in machines or tools dealt with in this subclass
    • B21D45/003Ejecting or stripping-off devices arranged in machines or tools dealt with in this subclass in punching machines or punching tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • B21D28/06Making more than one part out of the same blank; Scrapless working
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/28Associations of cutting devices therewith
    • B21D43/287Devices for handling sheet or strip material

Definitions

  • the invention relates to a method and a machine tool for machining plate-shaped workpieces, in particular sheet metal.
  • Such a machine tool is from the EP 2 527 058 B1
  • This document discloses a machine tool in the form of a press for machining workpieces, wherein an upper tool is provided on a lifting device which can be moved relative to a workpiece to be machined along a lifting axis in the direction of the workpiece and in the opposite direction.
  • a lower tool is provided in the lifting axis and opposite the upper tool and is positioned towards a lower side.
  • a lifting drive device for a lifting movement of the upper tool is controlled by a wedge gear.
  • the lifting drive device with the upper tool arranged thereon can be moved along a positioning axis.
  • the lower tool is moved synchronously with the upper tool.
  • a machine tool in which, in the form of a press for machining workpieces, an upper tool is provided on a lifting device and can be moved along the lifting axis in the direction of the workpiece and a lower tool and in the opposite direction.
  • a table segment provided in the workpiece support for the workpiece to be machined can be lowered or pivoted downwards in order to eject the workpiece part separated from the workpiece.
  • the workpiece part falls downwards due to a tilting movement and slides along the table segment in the ejection direction.
  • the tool can then be picked up by a collecting container or the like.
  • a processing machine for processing plate-shaped workpieces is known. This has a transfer device in a working area by means of which the The workpiece part can be removed from the workpiece support after separation from the workpiece. Subsequently, subsequent processing is carried out using a subsequent processing tool on the workpiece part removed from the workpiece support. After subsequent processing, the workpiece part is then returned to the workpiece support located in the working area of the machine arrangement using this transfer device. Before the workpiece part stored on the workpiece support and the subsequent processing product stored on the workpiece support are removed from the working area of the processing machine together with the workpiece support using a removal device.
  • the invention is based on the object of proposing a method and a machine tool for machining workpieces, by means of which increased process reliability is enabled when removing at least one workpiece part separated from the workpiece.
  • a method for machining plate-shaped workpieces in particular sheet metal, in which an upper tool, which is movable along a lifting axis with a lifting drive device in the direction of a workpiece to be machined with the upper tool and in the opposite direction, is positioned with at least one motor drive arrangement along an upper positioning axis running perpendicular to the lifting axis, and in which a lower tool, which is aligned with the upper tool, is positioned with at least one motor drive arrangement along a lower positioning axis running perpendicular to the lifting axis of the upper tool.
  • the workpiece lies on a workpiece support for machining.
  • the upper and lower tools are moved in the interior of a machine frame, wherein the motor drive arrangements for moving the upper and lower tools are controlled by a controller.
  • at least one workpiece part is separated from the workpiece.
  • the upper tool is moved outside of a spatial volume that extends above the severed workpiece part and is formed by at least a predetermined part of the base area of the workpiece part in the workpiece plane and a perpendicular to the workpiece part in the direction of the upper positioning axis, or by a predetermined part of the base area and an area outside the base area of the workpiece part in the workpiece plane and a perpendicular to the workpiece part in the direction of the upper positioning axis.
  • the severed workpiece is removed.
  • This method for removing the at least one workpiece part severed from the workpiece has the advantage of increased process reliability. A moving movement of the workpiece part is not necessary to remove the severed workpiece part. After being separated or cut free, the workpiece part can remain in its position on the workpiece support until it is removed. In addition, an increased removal height is created within the machine frame of the machine tool above the workpiece part to be removed. This allows even larger workpieces to be removed reliably. This eliminates the risk of collision when removing the workpiece from the upper tool.
  • the at least one workpiece part is removed with a gripping device, which is moved above the workpiece and is positioned in the spatial volume before gripping.
  • a collision-free lifting movement of the gripping device can also be carried out to the extent It must be ensured that at least one workpiece part can be lifted relative to a workpiece or residual skeleton that may remain on the workpiece support in order to then, for example, guide the workpiece part out of the spatial volume in a plane above the workpiece and transfer it to an unloading position.
  • An alternative embodiment of the method provides that before a table segment provided in the workpiece support is lowered to discharge the at least one workpiece part separated from the workpiece, the upper tool is moved outside the spatial volume.
  • This has the advantage that a tilting movement of the workpiece part resting on it and to be discharged is possible when the table segment is lowered in the workpiece support, and the workpiece part can be discharged without collision.
  • a workpiece edge opposite in the discharge direction can perform a tilting movement.
  • the workpiece part can perform a free tilting movement when the table segment is lowered and is not hindered by the upper tool located above or the stripper of the upper tool. This also prevents damage to the upper side of the workpiece part during discharge.
  • the upper tool is moved along the upper positioning axis outside the spatial volume of the workpiece part before the lowering movement of the table segment is initiated.
  • a simple movement of the upper tool allows it to be quickly transferred to an area adjacent to the tilting area of the workpiece part, thus enabling short cycle times for collision-free removal.
  • the lower tool after a final separating cut or free cutting of a residual connection of the workpiece part to the workpiece and during the lowering of the
  • the table segment is positioned stationary in the last working position for ejecting the workpiece part. This also increases process reliability. After the workpiece part has been separated or cut free from the workpiece, the workpiece part, which is loose from the workpiece, remains in its position on the workpiece support until the table segment is lowered. This prevents the workpiece part from becoming caught or shifted above or below the workpiece.
  • the table segment is pivoted and lowered about a rotational axis aligned parallel to the upper positioning axis of the upper tool. This allows the table segment to be directly connected to the workpiece support surface, enabling safe removal after the table segment, which is also referred to as a pivoting parts flap, is lowered.
  • the spatial volume can be formed by a tilting area of a workpiece edge of the workpiece part that is opposite to the ejection direction when the workpiece part is ejected.
  • a length of the workpiece part to be ejected is released during ejection, the length of which includes the length of the lowerable table segment, and a distance between the workpiece support surface and an interfering edge of the machine frame arranged above it is determined.
  • the lateral movement of the upper tool increases the length of the workpiece parts to be ejected and expands the range of workpiece parts to be manufactured.
  • a machine tool which is preferably intended to carry out the method described above.
  • This A machine tool comprises an upper tool which is movable along a lifting axis by means of a lifting drive device in the direction of a workpiece to be machined with the upper tool and in the opposite direction, and which is positionable by means of at least one motor drive arrangement along an upper positioning axis running perpendicular to the lifting axis, and which has a lower tool which is aligned with the upper tool and can be positioned by means of at least one motor drive arrangement along a lower positioning axis which is aligned perpendicular to the lifting axis of the upper tool.
  • This machine tool has a machine frame, within the frame interior of which the upper and lower tools can be moved.
  • the workpiece to be machined lies on a workpiece support of the machine tool.
  • the workpiece machine has a control system by means of which the motor drive arrangements for moving the upper and lower tools can be controlled.
  • the control system can control the travel movement of the upper tool along the upper positioning axis and the travel movement of the lower tool along the lower positioning axis, each independently of one another.
  • the upper tool can be positioned outside a spatial volume, wherein the spatial volume is defined at least by a predetermined portion of the base area of the severed workpiece part in the workpiece plane and a perpendicular to the workpiece part in the direction of the upper positioning axis, or by a predetermined portion of the base area and an area outside the base area of the workpiece part in the workpiece plane and a perpendicular to the workpiece part in the direction of the upper positioning axis.
  • the machine tool has a gripping device with at least one holding element and that At least one holding element can be moved into the spatial volume for gripping and removing at least one workpiece part.
  • a gripping device can be part of a handling device, thereby enabling automation during the removal and any subsequent processing of the workpiece parts.
  • the gripping device is arranged on a machine frame, preferably an upper horizontal frame leg, and in particular the holding elements are movable with at least one linear axis of a linear drive.
  • the gripping device can be provided on a handling device, which is designed as a standalone module and is assigned to a workpiece support. This also enables automated handling of the workpiece parts.
  • the machine tool can be provided with a table segment in the workpiece support, which can be lowered relative to a workpiece support for discharging a workpiece part.
  • a movement of the upper tool relative to the lower tool can be controlled so that the upper tool is positioned outside the spatial volume of the workpiece part to be discharged.
  • the upper tool can be moved outside of a collision area by lowering the table segment.
  • the lowering of the table segment can cause a tilting movement of the workpiece part so that a workpiece edge lagging in the discharging direction is lifted relative to the workpiece support before it is discharged downwards.
  • the movement space of the lagging workpiece edge forms the tilting area or the spatial volume.
  • the upper tool does not hinder such a tilting movement, since it is positioned outside the collision zone or tilt zone. This allows for collision-free ejection. Furthermore, damage to the upper side of the workpiece part being ejected, especially the good part, is avoided.
  • a preferred embodiment of the machine tool provides that the table segment is pivotably mounted along a rotational axis. This rotational axis is aligned parallel to the upper positioning axis. This allows the upper tool to be moved outside the tilting range by controlling a travel movement of the upper tool along the upper positioning axis.
  • FIG. 1 A machine tool 1 is shown, which is designed as a punching press.
  • This machine tool 1 comprises a supporting structure with a closed machine frame 2.
  • This comprises two horizontal frame legs 3, 4 and two vertical frame legs 5 and 6.
  • the machine frame 2 encloses a frame interior 7, which forms the working area of the machine tool 1 with an upper tool 11 and a lower tool 9.
  • the machine tool 1 is used for machining plate-shaped workpieces 10, which for the sake of simplicity are Figure 1 are not shown and can be arranged in the frame interior 7 for processing purposes.
  • a workpiece 10 to be machined is placed on a workpiece support 8 provided in the frame interior 7.
  • the lower tool 9, for example in the form of a punching die, is mounted in a recess of the workpiece support 8 on the lower horizontal frame leg 4 of the machine frame 2.
  • This punching die can be provided with a die opening.
  • the upper tool 11 designed as a punching punch, plunges into the die opening of the lower tool designed as a punching die.
  • the upper tool 11 is fixed in a tool holder at a lower end of a ram 12.
  • the ram 12 is part of a lifting drive device 13, by means of which the upper tool 11 can be moved in a lifting direction along a lifting axis 14.
  • the lifting axis 14 runs in the direction of the Z-axis of the coordinate system of a Figure 1 indicated numerical control 15 of machine tool 1.
  • Perpendicular to the lifting axis 14, the lifting drive device 13 can be moved along a positioning axis 16 in the direction of the double arrow.
  • the positioning axis 16 runs in the direction of the Y-axis of the coordinate system of the numerical control 15.
  • the lifting drive device 13, which holds the upper tool 11, is moved along the positioning axis 16 by means of a motor drive 17.
  • the movement of the ram 12 along the stroke axis 14 and the positioning of the stroke drive device 13 along the positioning axis 16 are carried out by means of a motor drive 17 in the form of a drive arrangement 17, in particular a spindle drive arrangement, with a drive spindle 18 running in the direction of the positioning axis 16 and firmly connected to the machine frame 2.
  • the stroke drive device 13 is guided during movements along the positioning axis 16 on three guide rails 19 of the upper frame leg 3, of which Figure 1 two guide rails 19 can be seen.
  • the remaining guide rail 19 runs parallel to the visible guide rail 19 and is spaced from it in the X-axis direction of the coordinate system of the numerical control 15.
  • Guide shoes 20 of the lifting drive device 13 run on the guide rails 19.
  • the mutual engagement of the guide rail 19 and the guide shoes 20 is such that this connection between the guide rails 19 and the guide shoes 20 can also absorb a load acting in the vertical direction. Accordingly, the lifting device 13 is suspended from the machine frame 2 via the guide shoes 20 and the guide rails 19. Another component of the lifting drive device 13 is a wedge gear 21, by means of which the position of the upper tool 11 relative to the lower tool 9 can be adjusted.
  • the lower tool 9 is mounted so as to be movable along a lower positioning axis 25.
  • This lower positioning axis 25 runs in the direction of the Y-axis of the coordinate system of the numerical control 15.
  • the lower positioning axis 25 is preferably aligned parallel to the upper positioning axis 16.
  • the lower tool 9 can be moved directly along the lower positioning axis 16 using a motor drive arrangement 26 along the positioning axis 25.
  • the lower tool 9 can also be provided on a lifting drive device 27, which can be moved along the lower positioning axis 25 by means of the motor drive arrangement 26.
  • This drive arrangement 26 is preferably designed as a spindle drive arrangement.
  • the lower lifting drive device 27 can correspond in structure to the upper lifting drive device 13.
  • the motor drive arrangement 26 can also correspond to the motor drive arrangement 17.
  • the lower lifting drive device 27 is slidably mounted on guide rails 19 assigned to the lower horizontal frame leg 4.
  • Guide shoes 20 of the lifting drive device 27 run on the guide rails 19, so that the connection between the guide rails 19 and the guide shoes 20 on the lower tool 9 can also absorb a load acting in the vertical direction. Accordingly, the lifting drive device 27 is also suspended via the guide shoes 20 and the guide rails 19 on the machine frame 2 and spaced from the guide rails 19 and guide shoes 20 of the upper lifting drive device 13.
  • the lifting drive device 27 can also include a wedge gear 21, by means of which the position or height of the lower tool 9 can be adjusted along the Z-axis.
  • the numerical control 15 allows both the motor drives 17 for moving the upper tool 11 along the upper positioning axis 16 and the motor drive(s) 26 for moving the lower tool 9 along the lower positioning axis 25 to be controlled independently of one another.
  • the upper and lower tools 11, 9 can be moved synchronously in the Y-axis of the coordinate system.
  • independent movement of the upper and lower tools 11, 9 can also be controlled in different directions.
  • This independent movement of the upper and lower tools 11, 9 can be controlled simultaneously.
  • the upper and lower tools 11, 9 can also be designed in a variety of ways for machining the workpieces 10.
  • a component of the lifting drive device 13 is the wedge gear 21, which is Figure 2
  • the wedge gear 21 comprises two drive-side wedge gear elements 122, 123, as well as two output-side wedge gear elements 124, 125.
  • the latter are structurally combined into a structural unit in the form of an output-side double wedge 126.
  • the plunger 12 is rotatably mounted about the stroke axis 14 on the output-side double wedge 126.
  • a motorized rotary drive device 128 is housed in the output-side double wedge 126 and moves the plunger 12 along the stroke axis 14 as required. Both a left-hand and a right-hand rotation of the plunger 12 is possible according to the double arrow in Figure 2 possible.
  • a tappet bearing 129 is shown schematically.
  • the tappet bearing 129 allows low-friction rotary movements of the tappet 12 about the stroke axis 14.
  • the tappet bearing 129 supports the tappet 12 in the axial direction and accordingly transfers loads acting on the tappet 12 in the direction of the stroke axis 14 to the output-side double wedge 126.
  • the output-side double wedge 126 is formed by a wedge surface 130, as well as limited by a wedge surface 131 of the output-side gear element 125.
  • Wedge surfaces 130, 131 of the output-side wedge gear elements 124, 125 are opposed by wedge surfaces 132, 133 of the drive-side wedge gear elements 122, 123.
  • Longitudinal guides 134, 135 guide the drive-side wedge gear element 122 and the output-side wedge gear element 124, as well as the drive-side wedge gear element 123 and the output-side wedge gear element 125, so that they can move relative to one another in the direction of the Y-axis, i.e., in the direction of the positioning axis 16 of the lifting drive device 13.
  • the drive-side wedge gear element 122 has a motor drive unit 138, and the drive-side wedge gear element 123 has a motor drive unit 139. Both drive units 138, 139 together form the spindle drive arrangement 17.
  • the motor drive units 138, 139 have in common the Figure 1 shown drive spindle 18 and the lifting drive device 13, 27 mounted on the machine frame 2 and consequently on the supporting structure side.
  • the drive-side wedge gear elements 122, 123 are operated by the motor drive units 138, 139 in such a way that they move, for example, toward one another along the positioning axis 16, resulting in a relative movement between the drive-side wedge gear elements 122, 123 on the one hand and the output-side wedge gear elements 124, 125 on the other.
  • the output-side double wedge 126 and the tappet 12 mounted thereon are moved downward along the stroke axis 14.
  • the punching punch mounted on the ram 12 for example as an upper tool 11, performs a working stroke and in the process machines a workpiece 10 mounted on the workpiece support 28, 29 or the workpiece support 8.
  • the ram 12 is in turn raised or moved upwards along the stroke axis 14.
  • the previously described lifting drive device 13 according to Figure 2 is preferably constructed identically as the lower lifting drive device 27 and holds the lower tool 9.
  • FIG 3 a schematic diagram of a possible lifting movement of the ram 12 is shown.
  • the diagram shows a stroke profile along the Y-axis and the Z-axis.
  • an oblique lifting movement of the lifting ram 12 downwards towards the workpiece 10 can be controlled, as shown by the first straight line A.
  • the ram 12 can, for example, be lifted vertically, as shown by the straight line B.
  • This is followed, for example, by an exclusive travel movement along the Y-axis according to the straight line C in order to position the ram 12 for a new working position relative to the workpiece 10.
  • the previously described work sequence can be repeated, for example. If the workpiece 10 is moved on the workpiece support surface 28, 29 for a subsequent machining step, a travel movement along the straight line C can also be omitted.
  • the diagram in Figure 3 The possible stroke movement of the ram 12 on the upper tool 11 shown is preferably combined with a stationary lower tool 9.
  • the lower tool 9 is positioned within the machine frame 2 in such a way that at the end of a working stroke of the upper tool 11, the upper and lower tools 11, 9 assume a defined position.
  • This exemplary superimposed stroke curve can be controlled for both the upper tool 11 and the lower tool 9. Depending on the machining of the workpiece 10, a superimposed stroke movement of the upper tool and/or lower tool 11, 9 can be controlled.
  • Figure 4 is a schematic diagram showing a stroke movement of the plunger 12 according to the exemplary line D along a Y-axis and a Z-axis.
  • a The stroke movement of the ram 12 can follow a curved or arcuate path by controlling a superposition of the travel movements in the Y and Z directions accordingly by the controller 15.
  • Such a flexible superposition of the travel movements in the X and Z directions allows specific machining tasks to be solved.
  • the control of such a curved path can be provided for the upper tool 11 and/or lower tool 9.
  • FIG 5 is a schematic view of the machine tool 1 according to Figure 1 shown.
  • a workpiece support 28, 29 extends laterally on each of the machine frame 2 of the machine tool 1.
  • the workpiece support 28 can, for example, be assigned to a loading station (not shown in detail), through which unmachined workpieces 10 are placed onto the workpiece support 28.
  • Adjacent to the workpiece support 28, 29, a feed device 22 is provided, which comprises a plurality of grippers 23 for gripping the workpiece 10 placed on the workpiece support 28.
  • the feed device 22 can also be controlled so that it can be moved in the Y direction. This allows a free movement of the workpiece 10 in the XY plane.
  • the workpiece 10 can be moved by the feed device 22 both in the X direction and counter to the X direction. This movement of the workpiece 10 can be adapted to a movement of the upper tool 11 and lower tool 9 in and against the Y direction for the respective machining task.
  • another workpiece support 29 is provided on the machine frame 2. This can, for example, be assigned to an unloading station. Alternatively, the loading and unloading of the unmachined workpiece 10 and the machined workpiece 10 with workpieces 81 can also be assigned to the same workpiece support 28, 29.
  • the machine tool 1 can further comprise a laser processing device 201, in particular a laser cutting machine, which is shown only schematically in a plan view in Figure 5 is shown.
  • This laser processing device 201 can be designed, for example, as a CO2 laser cutting machine.
  • the laser processing device 201 comprises a laser source 202, which generates a laser beam 203, which is guided by means of a schematically illustrated beam guide 204 to a laser processing head, in particular laser cutting head 206, and focused therein.
  • the laser beam 204 is then directed through a cutting nozzle perpendicular to the surface of the workpiece 10 in order to process the workpiece 10.
  • the laser beam 203 acts on the workpiece 10 at the processing location, in particular the cutting location, preferably together with a process gas jet.
  • the cutting point at which the laser beam 203 impinges on the workpiece 10 is adjacent to the processing location of the upper tool 11 and lower tool 9.
  • the laser cutting head 206 is movable by a linear drive 207 with a linear axis system at least in the Y direction, preferably in the Y and Z directions.
  • This linear axis system which accommodates the laser cutting head 206, can be assigned to the machine frame 2, attached to it, or integrated therein.
  • a beam passage opening can be provided in the workpiece support 28 below a working area of the laser cutting head 206.
  • a beam collection device for the laser beam 21 can be provided below the beam passage opening.
  • the beam passage opening and, if applicable, the beam collection device can also be designed as a single structural unit.
  • the laser processing device 201 can alternatively also have a solid-state laser as the laser source 202, the radiation of which is guided to the laser cutting head 206 by means of a fiber optic cable.
  • the workpiece support 28, 29 can extend directly to the workpiece support 8, which at least partially surrounds the lower tool 9. Within a space resulting therebetween The lower tool 9 can be moved along the lower positioning axis 25 in and against the Y direction.
  • a machined workpiece 10 rests on the workpiece support 28, in which a workpiece part 81 has been cut free from a cutting gap 83, for example by punching or laser beam machining, except for a residual connection 82.
  • This residual connection holds the workpiece 81 in the workpiece 10 or the remaining residual skeleton.
  • the workpiece 10 is positioned by the feed device 22 to the upper and lower tools 11, 9 for a punching and ejection step.
  • the residual connection 82 is severed by a punching stroke of the upper tool 11 to the lower tool 9.
  • the workpiece part 81 can be ejected, for example, by partially lowering the workpiece support 8.
  • the cut-out workpiece part 81 can be transferred back to the workpiece support 28 or to the workpiece support 29 in order to unload the workpiece part 81 and the residual skeleton.
  • Smaller workpiece parts 81 can also be ejected through an opening in the lower tool 9, if necessary.
  • FIG 6 A simplified schematic view of an end face of the upper drive assembly 17 and the lower drive assembly 26 with a workpiece 10 arranged therebetween is shown. This view is taken in the Y direction of the upper and lower drive assemblies 17, 26.
  • the Figure 7 shows a further schematic side view of the drive arrangements 17, 26 according to Figure 6 in the X direction.
  • the upper and lower drive assemblies 17, 26 are aligned with each other, for example, with respect to an upper lifting axis 14 and a lower lifting axis 30.
  • at least one workpiece part 81 is at least partially cut free and fixed to the workpiece 10 via a residual connection 82 or completely separated from the workpiece 10.
  • the workpiece part 81 has, for example, a rectangular contour.
  • a spatial volume 220 is formed by at least a predetermined portion of the base area of the workpiece part 81 and a perpendicular thereto in the direction of the upper positioning axis 16, which spatial volume is limited in height by a distance between the workpiece 10 and an underside of the upper horizontal frame leg 3.
  • the spatial volume 220 can also be formed by the base area of the workpiece part 81 and a perpendicular thereto in the direction of the upper positioning axis 16.
  • the spatial volume 220 can also be determined by the base area and a lateral extension beyond the base area of the workpiece 81 and a perpendicular thereto in the direction of the upper positioning axis 16.
  • the spatial volume 220 can also be formed by a predetermined portion of the base area of the workpiece part 81 and by a lateral extension beyond the base area of the workpiece part 81 and a perpendicular thereto.
  • the lateral extension extends in and against the upper positioning axis 16, along which the upper tool 11 can be moved.
  • the upper tool 11 is positioned outside the spatial volume 220, so that this spatial volume 220 above the workpiece 10 and below the upper horizontal frame leg 3 is freely accessible and can be used for the removal of the workpiece part 81.
  • the removal height between the workpiece plane and a bottom side of the upper horizontal frame leg 3 is reduced compared to if the upper tool 11 remains in the spatial volume 220, as is shown in the Figures 6 and 7 shown, increased.
  • This free space volume 220 enables a collision-free removal of the workpiece part 81 by discharging the workpiece part 81 downwards via a table segment 285, as described below in the Figures 8 to 12 or by removal by means of a gripping device 292, as described below with reference to Figures 13 and 14 described.
  • FIG 8 A simplified schematic representation of a workpiece 10 resting on the workpiece support 28, 29 is shown, which is being machined by an upper and lower tool 9, 11.
  • the workpiece 10 is moved in and against the X direction by the grippers 23 to create a cutting gap 83.
  • the upper and lower tools 9, 11 are moved accordingly in and against the Y direction along the upper and lower positioning axes 16, 25.
  • the workpiece support 28 comprises a table segment 285, which forms part of the workpiece support 28.
  • This table segment 285 can be lowered relative to the workpiece support surface 28 for discharging workpiece parts 81.
  • the table segment 285 is pivotally mounted about a rotation axis 286, which is aligned parallel to the positioning axis 16, 25.
  • the table segment 285 preferably extends over the entire width of the workpiece support 28, 29 in the Y direction.
  • the table segment 285 is flush with the adjacent workpiece support 8 due to the pivotable connection, so that after a lowering movement, the workpiece part 81 can be discharged downwards, as is the case, for example, in Figure 12
  • the discharge direction is shown by arrows 287.
  • the last cutting cut can be in the Y-axis.
  • the last cutting cut is in an X-axis, that is, starting from the beginning of a cutting gap 83 according to arrow 288 ( Figure 8 ) and a counterclockwise production of the cutting gap 83, for example, a workpiece edge 289 opposite the table segment 285 with respect to the rotation axis 286 is cut.
  • This workpiece edge 289 is oriented, for example, in the Y direction.
  • the upper tool 11 is moved along the upper positioning axis 16.
  • the lower tool 9 is held stationary relative to the lower positioning axis 25 in the last working position for separating or cutting free the workpiece part 81.
  • the upper tool 11 is moved by a distance relative to the lower tool 9 ( Figure 9 ), so that it is positioned outside the spatial volume 220. This has the advantage that during a tilting movement of the workpiece edge 289 about the rotation axis 286 after the lowering of the table segment 285, the workpiece part 81 does not collide with the upper tool 11.
  • a first phase of the discharge after lowering the table segment 285 is shown in perspective in Figure 10 and in a front view in Figure 11
  • the workpiece 10 resting on the table segment 85 which has a section with a final workpiece edge 289 that lies outside the support surface of the table segment 285, undergoes a tilting movement when the table segment 285 is lowered.
  • the workpiece edge 289 opposite in the discharge direction 287 is pivoted relative to a workpiece plane in the direction of the upper frame leg 3.
  • Such a maximum tilting movement of the workpiece part 81 is Figure 11 shown.
  • the upper tool 11 Due to the offset of the position axes 35 of the upper tool 11 relative to the position axis 48 of the lower tool 9, the upper tool 11 is positioned outside the collision area or the tilting area of the workpiece part 81. This allows the tilting movement to be carried out unhindered within the free space 220, and the workpiece part 81 can be discharged downwards.
  • a final phase of the discharge process is in Figure 12
  • the workpiece edge 289 has already been lowered and is below the workpiece plane of the workpiece 10.
  • the table segment 285 can be closed again in order to create a closed workpiece support 28. and the upper and lower tools 11, 9 are moved into position to the workpiece 10 for a new machining operation.
  • FIG 13 is an alternative embodiment of the machine tool to Figure 1 and 5
  • This machine tool 1 differs from the Figure 1 and Figure 5 that instead of or in addition to the laser processing device 201 according to Figure 5 a gripping device 292 is provided on the machine frame 2, which is controlled to be movable above the workpiece 10 via a linear drive 207, which is also arranged on the upper horizontal frame leg 3.
  • the laser processing device 201 can be provided on an opposite side wall on the horizontal frame leg 3 of the machine tool 1 and can have a similar structure as in Figure 5 have.
  • the linear drive 207 for the gripping device 292 can have a horizontal linear axis 293, along which a vertical linear axis 294 is movable along the Y-direction.
  • the gripping device 292 is arranged on the vertical linear axis 294 and comprises holding elements 295 facing the workpiece 10.
  • the holding elements 295 can be arranged and/or controlled individually or in groups. These holding elements 295 can be, for example, magnetic suction cups, vacuum suction cups, or electro-adhesion suction cups.
  • the individual groups of holding elements 295 can also be controlled individually in order to successively remove one or more workpiece parts 81 separated from the workpiece 10.
  • the gripping device 292 is positioned with at least one of the holding elements 295 in the spatial volume 220 above the workpiece part 81 to be removed in order to remove at least one workpiece part 81.
  • the upper tool 11 has been moved outside the spatial volume 220 before the holding elements 295 are positioned in the spatial volume 220, as can be seen from a schematically enlarged view according to Figure 14 In this perspective view according to Figure 14 the side of the machine frame 2 opposite the gripping device 292 is shown.
  • the upper tool 11 is positioned outside the spatial volume 220 of the severed workpiece part 81 by the upper drive assembly 17. This allows the holding elements 295 to be retracted and positioned unhindered into a position above the workpiece part 81 or the workpiece parts 81 in the spatial volume 220.
  • the lateral movement of the upper tool 11 before the removal of the at least one workpiece part 81 increases the removal height between the workpiece 10 and an underside of the upper horizontal frame leg 3.
  • the at least one workpiece part 81 can rest motionless on the workpiece support 28, 29 after separation.
  • the lower tool 9 remains stationary outside the spatial volume 220 during the movement of the upper tool 11 in the position in which the last separating cut for the workpiece part 81 took place.
  • the at least one holding element 295 is lowered.
  • the at least one workpiece part 81 is gripped, subsequently triggering a lifting movement of the holding elements 295 in the Z direction.
  • the workpiece part 81 is positioned above the workpiece plane of the workpiece 10.
  • the gripping device 292 with its holding elements 295 can be guided out of the spatial volume 220, and the workpiece parts can be transferred to an unloading position.
  • Such a gripping device 292 can increase automation.
  • the gripping device 292 and the linear drive 207 with the at least one linear axis 293, 294 are designed as an independent handling device.
  • This handling device can be assigned to one of the two workpiece supports 28, 29 and positioned adjacent to or adjacent thereto.
  • the gripping device 292 of such a handling device can be designed analogously to the Figure 13 and 14 described gripping device 292 for removing the workpiece parts 81 can be used and controlled.

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Description

Verfahren und Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken, insbesondere von BlechenMethod and machine tool for machining plate-shaped workpieces, in particular sheet metal

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken, insbesondere von Blechen.The invention relates to a method and a machine tool for machining plate-shaped workpieces, in particular sheet metal.

Eine derartige Werkzeugmaschine ist aus der EP 2 527 058 B1 bekannt. Diese Druckschrift offenbart eine Werkzeugmaschine in Form einer Presse zum Bearbeiten von Werkstücken, wobei ein Oberwerkzeug an einer Hubvorrichtung vorgesehen ist, welche gegenüber eines zu bearbeitenden Werkstücks entlang einer Hubachse in Richtung auf das Werkstück und in der Gegenrichtung verfahrbar ist. In der Hubachse und dem Oberwerkzeug gegenüberliegend ist ein Unterwerkzeug vorgesehen, welches zu einer Unterseite positioniert ist. Eine Hubantriebsvorrichtung für eine Hubbewegung des Oberwerkzeuges wird durch ein Keilgetriebe angesteuert. Die Hubantriebsvorrichtung mit dem daran angeordneten Oberwerkzeug ist längs einer Positionierachse verfahrbar. Das Unterwerkzeug wird dabei synchron zum Oberwerkzeug verfahren.Such a machine tool is from the EP 2 527 058 B1 This document discloses a machine tool in the form of a press for machining workpieces, wherein an upper tool is provided on a lifting device which can be moved relative to a workpiece to be machined along a lifting axis in the direction of the workpiece and in the opposite direction. A lower tool is provided in the lifting axis and opposite the upper tool and is positioned towards a lower side. A lifting drive device for a lifting movement of the upper tool is controlled by a wedge gear. The lifting drive device with the upper tool arranged thereon can be moved along a positioning axis. The lower tool is moved synchronously with the upper tool.

Aus der EP 2 722 194 A1 ist des Weiteren eine Werkzeugmaschine bekannt, bei der in Form einer Presse zum Bearbeiten von Werkstücken ein Oberwerkzeug an einer Hubvorrichtung vorgesehen ist und entlang der Hubachse in Richtung auf das Werkstück und ein Unterwerkzeug und in der Gegenrichtung verfahrbar ist. Nachdem ein Werkstückteil bearbeitet und von dem plattenförmigen Werkstück getrennt ist, kann ein in der Werkstückauflage für das zu bearbeitende Werkstück vorgesehenes Tischsegment nach unten abgesenkt bzw. geschwenkt werden, um das vom Werkstück abgetrennte Werkstückteil auszuschleusen. Das Werkstückteil fällt durch eine Kippbewegung nach unten und gleitet an dem Tischsegment in Ausschleusrichtung entlang. Anschließend kann das Werkzeug von einem Sammelbehälter oder dergleichen aufgenommen werden.From the EP 2 722 194 A1 Furthermore, a machine tool is known in which, in the form of a press for machining workpieces, an upper tool is provided on a lifting device and can be moved along the lifting axis in the direction of the workpiece and a lower tool and in the opposite direction. After a workpiece part has been machined and separated from the plate-shaped workpiece, a table segment provided in the workpiece support for the workpiece to be machined can be lowered or pivoted downwards in order to eject the workpiece part separated from the workpiece. The workpiece part falls downwards due to a tilting movement and slides along the table segment in the ejection direction. The tool can then be picked up by a collecting container or the like.

Aus der DE 10 2009 018 512 A1 ist eine Bearbeitungsmaschine zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken bekannt. Diese weist in einem Arbeitsbereich eine Transfervorrichtung auf, mittels derer das Werkstückteil nach dem Trennen aus dem Werkstück von der Werkstückauflage entnehmbar ist. Darauf folgend wird eine Folgebearbeitung mit einem Folgebearbeitungswerkzeug bei dem von der Werkstückauflage abgenommenen Werkstückteil durchgeführt. Anschließend wird das Werkstückteil nach der Folgebearbeitung mittels dieser Transfervorrichtung wieder auf die im Arbeitsbereich der maschinellen Anordnung befindlichen Werkstückauflage zurückgelegt, ehe das auf der Werkstückauflage gelagerte Werkstückteil sowie das auf der Werkstückauflage gelagerte Folgebearbeitungsprodukt mittels einer Abführvorrichtung gemeinsam mit der Werkstückauflage aus dem Arbeitsbereich der Bearbeitungsmaschine entfernt wird.From the DE 10 2009 018 512 A1 A processing machine for processing plate-shaped workpieces is known. This has a transfer device in a working area by means of which the The workpiece part can be removed from the workpiece support after separation from the workpiece. Subsequently, subsequent processing is carried out using a subsequent processing tool on the workpiece part removed from the workpiece support. After subsequent processing, the workpiece part is then returned to the workpiece support located in the working area of the machine arrangement using this transfer device. Before the workpiece part stored on the workpiece support and the subsequent processing product stored on the workpiece support are removed from the working area of the processing machine together with the workpiece support using a removal device.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken vorzuschlagen, durch welche eine erhöhte Prozesssicherheit beim Entnehmen von zumindest einem aus dem Werkstück abgetrennten Werkstückteil ermöglicht wird.The invention is based on the object of proposing a method and a machine tool for machining workpieces, by means of which increased process reliability is enabled when removing at least one workpiece part separated from the workpiece.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken, insbesondere von Blechen, gelöst, bei dem ein Oberwerkzeug, welches entlang einer Hubachse mit einer Hubantriebsvorrichtung in Richtung auf ein mit dem Oberwerkzeug zu bearbeitendes Werkstück und in Gegenrichtung bewegbar ist, mit mindestens einer motorischen Antriebsanordnung entlang einer senkrecht zur Hubachse verlaufenden oberen Positionierachse positioniert wird und bei dem ein Unterwerkzeug, welches zum Oberwerkzeug ausgerichtet ist, mit mindestens einer motorischen Antriebsanordnung entlang einer unteren Positionierachse positioniert wird, die senkrecht zur Hubachse des Oberwerkzeuges verläuft. Das Werkstück liegt zum Bearbeiten auf einer Werkstückauflage auf. Das Ober- und Unterwerkzeug wird im Rahmeninnenraum eines Maschinenrahmens verfahren, wobei mit einer Steuerung die motorischen Antriebsanordnungen zum Verfahren des Ober- und Unterwerkzeuges angesteuert werden. Bei diesem Verfahren wird zumindest ein Werkstückteil aus dem Werkstück abgetrennt. Zur Entnahme des zumindest einen aus dem Werkstück abgetrennten Werkstückteil wird nach dem letzten Trennschnitt das Oberwerkzeug außerhalb eines Raumvolumens verfahren, welches sich oberhalb des abgetrennten Werkstückteils erstreckt und sich zumindest durch einen vorbestimmten Teil der Grundfläche des Werkstückteils in der Werkstückebene und einer Senkrechten zum Werkstückteil in Richtung auf die obere Positionierachse oder durch einen vorbestimmten Teil der Grundfläche und eines Bereichs außerhalb der Grundfläche des Werkstückteils in der Werkstückebene und einer Senkrechten zum Werkstückteil in Richtung auf die obere Positionierachse ergibt. Nach der Verfahrbewegung des Oberwerkzeuges außerhalb des Raumvolumens wird das abgetrennte Werkstück entnommen. Dieses Verfahren zur Entnahme von dem zumindest einen aus dem Werkstück abgetrennten Werkstückteil weist den Vorteil auf, dass eine erhöhte Prozesssicherheit gegeben ist. Zur Entnahme des abgetrennten Werkstückteils ist eine Verfahrbewegung des Werkstückteils nicht erforderlich. Das Werkstückteil kann nach dem Abtrennen bzw. Freischneiden in seiner Position auf der Werkstückauflage verbleiben bis dieses entnommen wird. Darüber hinaus wird eine vergrößerte Entnahmehöhe innerhalb des Maschinenrahmens der Werkzeugmaschine oberhalb des zu entnehmenden Werkstückteils geschaffen. Dadurch können auch größere Werkstückteile prozesssicher entnommen werden. Die Kollisionsgefahr bei der Werkstückentnahme zum Oberwerkzeug wird dadurch verhindert.This object is achieved by a method for machining plate-shaped workpieces, in particular sheet metal, in which an upper tool, which is movable along a lifting axis with a lifting drive device in the direction of a workpiece to be machined with the upper tool and in the opposite direction, is positioned with at least one motor drive arrangement along an upper positioning axis running perpendicular to the lifting axis, and in which a lower tool, which is aligned with the upper tool, is positioned with at least one motor drive arrangement along a lower positioning axis running perpendicular to the lifting axis of the upper tool. The workpiece lies on a workpiece support for machining. The upper and lower tools are moved in the interior of a machine frame, wherein the motor drive arrangements for moving the upper and lower tools are controlled by a controller. In this method, at least one workpiece part is separated from the workpiece. For removal of the at least one After the last separating cut, the upper tool is moved outside of a spatial volume that extends above the severed workpiece part and is formed by at least a predetermined part of the base area of the workpiece part in the workpiece plane and a perpendicular to the workpiece part in the direction of the upper positioning axis, or by a predetermined part of the base area and an area outside the base area of the workpiece part in the workpiece plane and a perpendicular to the workpiece part in the direction of the upper positioning axis. After the upper tool has been moved outside of the spatial volume, the severed workpiece is removed. This method for removing the at least one workpiece part severed from the workpiece has the advantage of increased process reliability. A moving movement of the workpiece part is not necessary to remove the severed workpiece part. After being separated or cut free, the workpiece part can remain in its position on the workpiece support until it is removed. In addition, an increased removal height is created within the machine frame of the machine tool above the workpiece part to be removed. This allows even larger workpieces to be removed reliably. This eliminates the risk of collision when removing the workpiece from the upper tool.

Gemäß einer ersten Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass das zumindest eine Werkstückteil mit einer Greifvorrichtung entnommen wird, welche oberhalb des Werkstücks verfahren wird und vor dem Greifen in dem Raumvolumen positioniert wird. Durch das Verfahren des Oberwerkzeugs außerhalb des Werkstückteils vor dessen Entnahme, insbesondere außerhalb eines darüber liegenden Raumvolumens, wird ermöglicht, dass oberhalb des zu entnehmenden Werkstückteils eine freie Zugänglichkeit gegeben ist, so dass ein vereinfachtes Einfahren der Greifvorrichtung in das Raumvolumen zur Einnahme einer Greifposition für das Werkstückteil ermöglicht wird. Darauf folgend kann auch eine kollisionsfreie Abhebebewegung der Greifvorrichtung in dem Umfang gegeben sein, dass das zumindest eine Werkstückteil gegenüber einem gegebenenfalls auf der Werkstückauflage verbleibenden Werkstück oder Restgitter angehoben werden kann, um daraufhin beispielsweise in einer Ebene oberhalb des Werkstücks das Werkstückteil aus dem Raumvolumen herauszuführen und in eine Entladeposition überzuführen.According to a first embodiment of the method, it is provided that the at least one workpiece part is removed with a gripping device, which is moved above the workpiece and is positioned in the spatial volume before gripping. By moving the upper tool outside the workpiece part before its removal, in particular outside a spatial volume above it, it is made possible that there is free accessibility above the workpiece part to be removed, so that a simplified insertion of the gripping device into the spatial volume for assuming a gripping position for the workpiece part is made possible. Subsequently, a collision-free lifting movement of the gripping device can also be carried out to the extent It must be ensured that at least one workpiece part can be lifted relative to a workpiece or residual skeleton that may remain on the workpiece support in order to then, for example, guide the workpiece part out of the spatial volume in a plane above the workpiece and transfer it to an unloading position.

Eine alternative Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass vor einem Absenken eines in der Werkstückauflage vorgesehenen Tischsegmentes zum Ausschleusen des zumindest einen von dem Werkstück abgetrennten Werkstückteils das Oberwerkzeug außerhalb des Raumvolumens verfahren wird. Dies weist den Vorteil auf, dass eine beim Absenken des Tischsegmentes in der Werkstückauflage wirkende Kippbewegung des darauf aufliegenden und auszuschleusenden Werkstückteils möglich ist und das Werkstückteil kollisionsfrei ausgeschleust werden kann. Bei größeren Werkstückteilen kann eine in Ausschleusrichtung entgegengesetzte Werkstückkante eine Kippbewegung durchführen. Durch das vorherige Positionieren des Oberwerkzeuges außerhalb des Raumvolumens, insbesondere des Kippbereiches des Werkstückteiles, kann das Werkstückteil mit dem Absenken des Tischsegmentes eine freie Kippbewegung durchführen und wird nicht durch das sich oberhalb befindliche Oberwerkzeug beziehungsweise den Abstreifer des Oberwerkzeuges behindert. Dadurch wird auch ermöglicht, dass Beschädigungen an einer Oberseite des Werkstückteils während dem Ausschleusen ausbleiben.An alternative embodiment of the method provides that before a table segment provided in the workpiece support is lowered to discharge the at least one workpiece part separated from the workpiece, the upper tool is moved outside the spatial volume. This has the advantage that a tilting movement of the workpiece part resting on it and to be discharged is possible when the table segment is lowered in the workpiece support, and the workpiece part can be discharged without collision. With larger workpiece parts, a workpiece edge opposite in the discharge direction can perform a tilting movement. By previously positioning the upper tool outside the spatial volume, in particular the tilting area of the workpiece part, the workpiece part can perform a free tilting movement when the table segment is lowered and is not hindered by the upper tool located above or the stripper of the upper tool. This also prevents damage to the upper side of the workpiece part during discharge.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Oberwerkzeug entlang der oberen Positionierachse außerhalb des Raumvolumens des Werkstückteils verfahren wird, bevor die Absenkbewegung des Tischsegmentes angesteuert wird. Durch eine einfache Verfahrbewegung des Oberwerkzeuges kann dieses schnell in einen Bereich benachbart zum Kippbereich des Werkstückteils übergeführt werden, wodurch kurze Taktzeiten für das kollisionsfreie Ausschleusen möglich sind.Preferably, the upper tool is moved along the upper positioning axis outside the spatial volume of the workpiece part before the lowering movement of the table segment is initiated. A simple movement of the upper tool allows it to be quickly transferred to an area adjacent to the tilting area of the workpiece part, thus enabling short cycle times for collision-free removal.

Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass das Unterwerkzeug nach einem letzten Trennschnitt oder Freischneiden einer Restverbindung des Werkstückteils zum Werkstück und während dem Absenken des Tischsegmentes zum Ausschleusen des Werkstückteils in der letzten Arbeitsposition ruhend positioniert wird. Dadurch wird ebenfalls die Prozesssicherheit erhöht. Nach dem Abtrennen oder Freischneiden des Werkstückteils vom Werkstück bleibt das Werkstückteil, welches lose zum Werkstück ist, in seiner Position auf der Werkstückauflage bis das Absenken des Tischsegmentes erfolgt. Somit kann ein Verhaken oder ein Verschieben des Werkstückteils oberhalb oder unterhalb des Werkstückes verhindert sein.Furthermore, it is preferably provided that the lower tool after a final separating cut or free cutting of a residual connection of the workpiece part to the workpiece and during the lowering of the The table segment is positioned stationary in the last working position for ejecting the workpiece part. This also increases process reliability. After the workpiece part has been separated or cut free from the workpiece, the workpiece part, which is loose from the workpiece, remains in its position on the workpiece support until the table segment is lowered. This prevents the workpiece part from becoming caught or shifted above or below the workpiece.

Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass zum Ausschleusen des Werkstückteils das Tischsegment um eine Drehachse geschwenkt und abgesenkt wird, welche parallel zur oberen Positionierachse des Oberwerkzeugs ausgerichtet ist. Dadurch kann das Tischsegment unmittelbar an die Werkstückauflagefläche angebunden sein, so dass nach dem Absenken des Tischsegmentes, welches auch als schwenkbare Teileklappe bezeichnet wird, ein sicheres Ausschleusen ermöglicht ist.Furthermore, it is preferably provided that, for the removal of the workpiece part, the table segment is pivoted and lowered about a rotational axis aligned parallel to the upper positioning axis of the upper tool. This allows the table segment to be directly connected to the workpiece support surface, enabling safe removal after the table segment, which is also referred to as a pivoting parts flap, is lowered.

Sofern ausschließlich ein Ausschleusen des abgetrennten Werkstückteils vom Werkstück durch ein Absenken des Tischsegmentes in der Werkstückauflage eingeleitet wird, kann das Raumvolumen durch einen Kippbereich einer entgegengesetzt zur Ausschleusrichtung liegenden Werkstückkante des Werkstückteils beim Ausschleusen des Werkstückteils gebildet werden.If only the separated workpiece part is ejected from the workpiece by lowering the table segment in the workpiece support, the spatial volume can be formed by a tilting area of a workpiece edge of the workpiece part that is opposite to the ejection direction when the workpiece part is ejected.

Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass nach dem Verfahren des Oberwerkzeuges außerhalb des Kippbereiches des Werkstückteils beim Ausschleusen eine Länge des auszuschleusenden Werkstückteils freigegeben wird, dessen Länge die Länge des absenkbaren Tischsegmentes umfasst, sowie ein Abstand zwischen der Werkstückauflagefläche und eine oberhalb dazu angeordnete Störkante des Maschinenrahmens bestimmt wird. Durch das seitliche Verfahren des Oberwerkzeuges wird die Länge der auszuschleusenden Werkstückteile vergrößert und das zu fertigende Spektrum der Werkstückteile erhöht.Furthermore, it is preferably provided that, after the upper tool has been moved outside the tilting range of the workpiece part, a length of the workpiece part to be ejected is released during ejection, the length of which includes the length of the lowerable table segment, and a distance between the workpiece support surface and an interfering edge of the machine frame arranged above it is determined. The lateral movement of the upper tool increases the length of the workpiece parts to be ejected and expands the range of workpiece parts to be manufactured.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird des Weiteren durch eine Werkzeugmaschine gelöst, welche vorzugsweise zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens vorgesehen ist. Diese Werkzeugmaschine umfasst ein Oberwerkzeug, welches entlang einer Hubachse mit einer Hubantriebsvorrichtung in Richtung auf ein mit dem Oberwerkzeug zu bearbeitendes Werkstück und in Gegenrichtung bewegbar ist und welches mit zumindest einer motorischen Antriebsanordnung entlang einer senkrecht zur Hubachse verlaufenden oberen Positionierachse positionierbar ist und ein Unterwerkzeug aufweist, welches zum Oberwerkzeug ausgerichtet und mit mindestens einer motorischen Antriebsanordnung entlang einer unteren Positionierachse positionierbar ist, die senkrecht zur Hubachse des Oberwerkzeugs ausgerichtet ist. Diese Werkzeugmaschine weist einen Maschinenrahmen auf, in dessen Rahmeninnenraum das Ober- und Unterwerkzeug verfahrbar ist. Auf einer Werkstückauflage der Werkzeugmaschine liegt das Werkstück zur Bearbeitung auf. Die Werkstückmaschine weist eine Steuerung auf, durch welche die motorischen Antriebsanordnungen zum Verfahren des Ober- und Unterwerkzeuges ansteuerbar sind. Durch die Steuerung sind die Verfahrbewegung des Oberwerkzeuges entlang der oberen Positionierachse und die Verfahrbewegung des Unterwerkzeuges entlang der unteren Positionierachse jeweils unabhängig voneinander ansteuerbar. Zur Entnahme des zumindest einen aus dem Werkstück abgetrennten Werkstückteil ist das Oberwerkzeug außerhalb eines Raumvolumens positionierbar, wobei sich das Raumvolumen zumindest durch einen vorbestimmten Teil der Grundfläche des abgetrennten Werkstückteils in der Werkstückebene und einer Senkrechten zum Werkstückteil in Richtung auf die obere Positionierachse oder durch einen vorbestimmten Teil der Grundfläche und eines Bereichs außerhalb der Grundfläche des Werkstückteils in der Werkstückebene und einer Senkrechten zum Werkstückteil in Richtung auf die obere Positionierachse ergibt. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass ein hinreichender Freiraum geschaffen werden kann, um eine kollisionsfreie Entnahme des Werkstückteils aus dem Werkstück oder von der Werkstückauflage zu ermöglichen.The object underlying the invention is further achieved by a machine tool which is preferably intended to carry out the method described above. This A machine tool comprises an upper tool which is movable along a lifting axis by means of a lifting drive device in the direction of a workpiece to be machined with the upper tool and in the opposite direction, and which is positionable by means of at least one motor drive arrangement along an upper positioning axis running perpendicular to the lifting axis, and which has a lower tool which is aligned with the upper tool and can be positioned by means of at least one motor drive arrangement along a lower positioning axis which is aligned perpendicular to the lifting axis of the upper tool. This machine tool has a machine frame, within the frame interior of which the upper and lower tools can be moved. The workpiece to be machined lies on a workpiece support of the machine tool. The workpiece machine has a control system by means of which the motor drive arrangements for moving the upper and lower tools can be controlled. The control system can control the travel movement of the upper tool along the upper positioning axis and the travel movement of the lower tool along the lower positioning axis, each independently of one another. To remove the at least one workpiece part severed from the workpiece, the upper tool can be positioned outside a spatial volume, wherein the spatial volume is defined at least by a predetermined portion of the base area of the severed workpiece part in the workpiece plane and a perpendicular to the workpiece part in the direction of the upper positioning axis, or by a predetermined portion of the base area and an area outside the base area of the workpiece part in the workpiece plane and a perpendicular to the workpiece part in the direction of the upper positioning axis. This provides the advantage that sufficient free space can be created to enable collision-free removal of the workpiece part from the workpiece or from the workpiece support.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Werkzeugmaschine eine Greifvorrichtung mit zumindest einem Halteelement aufweist und das zumindest eine Halteelement in das Raumvolumen zum Greifen und zur Entnahme des zumindest einen Werkstückteils verfahrbar ist. Eine solche Greifvorrichtung kann Teil einer Handlingseinrichtung sein, wodurch eine Automatisierung auch bei der Entnahme und einer gegebenenfalls erfolgenden Weiterverarbeitung der Werkstückteile ermöglicht wird.It is preferably provided that the machine tool has a gripping device with at least one holding element and that At least one holding element can be moved into the spatial volume for gripping and removing at least one workpiece part. Such a gripping device can be part of a handling device, thereby enabling automation during the removal and any subsequent processing of the workpiece parts.

Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die Greifvorrichtung gemäß einer ersten Alternative an einem Maschinenrahmen, vorzugsweise einem oberen horizontalen Rahmenschenkel, angeordnet ist und insbesondere die Halteelemente mit zumindest einer Linearachse eines Linearantriebes verfahrbar sind. Dadurch kann eine kompakte Anordnung der Werkzeugmaschine einerseits und die Einbindung in einen automatisierten Arbeitsprozess andererseits ermöglicht sein. Alternativ kann die Greifvorrichtung an einer Handlingseinrichtung vorgesehen sein, welche als ein eigenständiges Modul ausgebildet ist und einer Werkstückauflage zugeordnet ist. Dadurch kann ebenfalls eine automatisierte Handhabung der Werkstückteile erfolgen.Furthermore, it is preferably provided that, according to a first alternative, the gripping device is arranged on a machine frame, preferably an upper horizontal frame leg, and in particular the holding elements are movable with at least one linear axis of a linear drive. This enables a compact arrangement of the machine tool on the one hand and integration into an automated work process on the other. Alternatively, the gripping device can be provided on a handling device, which is designed as a standalone module and is assigned to a workpiece support. This also enables automated handling of the workpiece parts.

Bei der Werkzeugmaschine kann alternativ vorgesehen sein, dass in der Werkstückauflage ein Tischsegment vorgesehen ist, welches gegenüber einer Werkstückauflage zum Ausschleusen eines Werkstückteils absenkbar ist. Vor dem Absenken des Tischsegmentes ist eine Verfahrbewegung des Oberwerkzeuges gegenüber dem Unterwerkzeug ansteuerbar, so dass das Oberwerkzeug außerhalb des Raumvolumens des auszuschleusenden Werkstückteils positioniert ist Diese weist den Vorteil auf, dass nach dem Abtrennen des Werkstückteils und vor dem Ausschleusen des Werkstückteils durch das Absenken des Tischsegmentes das Oberwerkzeug außerhalb eines Kollisionsbereiches verfahrbar ist. Beim Ausschleusen des Werkstückteils kann durch das Absenken des Tischsegmentes eine Kippbewegung des Werkstückteils erfolgen, so dass eine in Ausschleusrichtung nacheilende Werkstückkante gegenüber der Werkstückauflage abgehoben wird, bevor dieses nach unten ausgeschleust ist. Der Bewegungsraum der nacheilenden Werkstückkante bildet den Kippbereich bzw. des Raumvolumens. Das Oberwerkzeug behindert eine solche Kippbewegung nicht, da dieses außerhalb des Kollisionsbereiches bzw. des Kippbereiches positioniert ist. Dadurch kann ein kollisionsfreies Ausschleusen ermöglicht sein. Zudem ist eine Beschädigung einer Oberseite des auszuschleusenden Werkstückteils, insbesondere Gutteil, nicht gegeben.Alternatively, the machine tool can be provided with a table segment in the workpiece support, which can be lowered relative to a workpiece support for discharging a workpiece part. Before the table segment is lowered, a movement of the upper tool relative to the lower tool can be controlled so that the upper tool is positioned outside the spatial volume of the workpiece part to be discharged. This has the advantage that after the workpiece part has been separated and before the workpiece part is discharged, the upper tool can be moved outside of a collision area by lowering the table segment. During discharging of the workpiece part, the lowering of the table segment can cause a tilting movement of the workpiece part so that a workpiece edge lagging in the discharging direction is lifted relative to the workpiece support before it is discharged downwards. The movement space of the lagging workpiece edge forms the tilting area or the spatial volume. The upper tool does not hinder such a tilting movement, since it is positioned outside the collision zone or tilt zone. This allows for collision-free ejection. Furthermore, damage to the upper side of the workpiece part being ejected, especially the good part, is avoided.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Werkzeugmaschine sieht vor, dass das Tischsegment entlang einer Drehachse schwenkbar gelagert ist. Diese Drehachse ist parallel zur oberen Positionierachse ausgerichtet. Dadurch ist durch die Ansteuerung einer Verfahrbewegung des Oberwerkzeuges entlang der oberen Positionierachse ermöglicht, dass das Oberwerkzeug außerhalb des Kippbereiches verfahrbar ist.A preferred embodiment of the machine tool provides that the table segment is pivotably mounted along a rotational axis. This rotational axis is aligned parallel to the upper positioning axis. This allows the upper tool to be moved outside the tilting range by controlling a travel movement of the upper tool along the upper positioning axis.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

  • Figur 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine,
  • Figur 2 eine schematisierte Darstellung des grundsätzlichen Aufbaus einer Hubantriebsvorrichtung und eines motorischen Antriebes gemäß Figur 1,
  • Figur 3 ein schematisches Diagramm einer überlagerten Hubbewegung in Y- und Z-Richtung des Stößels gemäß Figur 1,
  • Figur 4 ein schematisches Diagramm einer weiteren überlagerten Hubbewegung in Y- und Z-Richtung des Stößels gemäß Figur 1,
  • Figur 5 eine schematische Ansicht von oben auf die Werkzeugmaschine gemäß Figur 1 mit Werkstückauflageflächen,
  • Figur 6 eine schematische Seitenansicht auf eine obere und untere Antriebsanordnung der Werkzeugmaschine gemäß Figur 1,
  • Figur 7 eine weitere schematische Seitenansicht der oberen und unteren Antriebsanordnung gemäß Figur 6,
  • Figur 8 eine perspektivische Ansicht auf ein Werkzeug zum Einbringen eines Schnittspaltes in ein Werkstück zur Herstellung eines Werkstückteils,
  • Figur 9 eine perspektivische Ansicht eines ersten Verfahrensschrittes zum Ausschleusen eines Werkstückteils,
  • Figur 10 eine perspektivische Ansicht eines nachfolgenden Verfahrensschrittes zum Ausschleusen eines Werkstückteils,
  • Figur 11 eine schematische Stirnansicht auf Figur 10,
  • Figur 12 eine perspektivische Ansicht des aus einer Werkstückebene ausgeschleusten Werkstückteils,
  • Figur 13 eine perspektivische Ansicht der Werkzeugmaschine mit einer Werkstückauflage und einer an dem Maschinenrahmen angeordneten Greifvorrichtung und
  • Figur 14 eine perspektivische Detailansicht von Halteelementen der Greifvorrichtung in Figur 13 in einer Entnahmeposition mit einem benachbart dazu angeordneten Oberwerkzeug.
The invention and further advantageous embodiments and developments thereof are described and explained in more detail below with reference to the examples shown in the drawings. They show:
  • Figure 1 a perspective view of the machine tool according to the invention,
  • Figure 2 a schematic representation of the basic structure of a lifting drive device and a motor drive according to Figure 1 ,
  • Figure 3 a schematic diagram of a superimposed stroke movement in Y and Z directions of the ram according to Figure 1 ,
  • Figure 4 a schematic diagram of a further superimposed stroke movement in Y and Z directions of the ram according to Figure 1 ,
  • Figure 5 a schematic top view of the machine tool according to Figure 1 with workpiece support surfaces,
  • Figure 6 a schematic side view of an upper and lower drive arrangement of the machine tool according to Figure 1 ,
  • Figure 7 another schematic side view of the upper and lower drive arrangement according to Figure 6 ,
  • Figure 8 a perspective view of a tool for introducing a cutting gap into a workpiece to produce a workpiece part,
  • Figure 9 a perspective view of a first process step for ejecting a workpiece part,
  • Figure 10 a perspective view of a subsequent process step for ejecting a workpiece part,
  • Figure 11 a schematic front view of Figure 10 ,
  • Figure 12 a perspective view of the workpiece part ejected from a workpiece plane,
  • Figure 13 a perspective view of the machine tool with a workpiece support and a gripping device arranged on the machine frame and
  • Figure 14 a perspective detailed view of holding elements of the gripping device in Figure 13 in a removal position with an upper tool arranged adjacent to it.

In Figur 1 ist eine Werkzeugmaschine 1 dargestellt, welche als Stanzpresse ausgebildet ist. Diese Werkzeugmaschine 1 umfasst eine Tragstruktur mit einem geschlossenen Maschinenrahmen 2. Dieser umfasst zwei horizontale Rahmenschenkel 3, 4 sowie zwei vertikale Rahmenschenkel 5 und 6. Der Maschinenrahmen 2 umschließt einen Rahmeninnenraum 7, der den Arbeitsbereich der Werkzeugmaschine 1 mit einem Oberwerkzeug 11 und einem Unterwerkzeug 9 bildet.In Figure 1 A machine tool 1 is shown, which is designed as a punching press. This machine tool 1 comprises a supporting structure with a closed machine frame 2. This comprises two horizontal frame legs 3, 4 and two vertical frame legs 5 and 6. The machine frame 2 encloses a frame interior 7, which forms the working area of the machine tool 1 with an upper tool 11 and a lower tool 9.

Die Werkzeugmaschine 1 dient zur Bearbeitung von plattenförmigen Werkstücken 10, welche der Einfachheit halber in Figur 1 nicht dargestellt sind und können zu Bearbeitungszwecken im Rahmeninnenraum 7 angeordnet werden. Ein zu bearbeitendes Werkstück 10 wird auf eine im Rahmeninnenraum 7 vorgesehene Werkstückabstützung 8 abgelegt. In einer Aussparung der Werkstückabstützung 8 ist am unteren horizontalen Rahmenschenkel 4 des Maschinenrahmens 2 das Unterwerkzeug 9 beispielsweise in Form einer Stanzmatrize gelagert. Diese Stanzmatrize kann mit einer Matrizenöffnung versehen sein. Bei einer Stanzbearbeitung taucht in die Matrizenöffnung des als Stanzmatrize ausgebildeten Unterwerkzeuges das als Stanzstempel ausgebildete Oberwerkzeug 11 ein.The machine tool 1 is used for machining plate-shaped workpieces 10, which for the sake of simplicity are Figure 1 are not shown and can be arranged in the frame interior 7 for processing purposes. A workpiece 10 to be machined is placed on a workpiece support 8 provided in the frame interior 7. The lower tool 9, for example in the form of a punching die, is mounted in a recess of the workpiece support 8 on the lower horizontal frame leg 4 of the machine frame 2. This punching die can be provided with a die opening. During punching, the upper tool 11, designed as a punching punch, plunges into the die opening of the lower tool designed as a punching die.

Das Oberwerkzeug 11 ist in einer Werkzeugaufnahme an einem unteren Ende eines Stößels 12 fixiert. Der Stößel 12 ist Teil einer Hubantriebsvorrichtung 13, mittels derer das Oberwerkzeug 11 in eine Hubrichtung entlang einer Hubachse 14 bewegt werden kann. Die Hubachse 14 verläuft in Richtung der Z-Achse des Koordinatensystems einer in Figur 1 angedeuteten numerischen Steuerung 15 der Werkzeugmaschine 1. Senkrecht zur Hubachse 14 kann die Hubantriebsvorrichtung 13 längs einer Positionierachse 16 in Richtung des Doppelpfeils bewegt werden. Die Positionierachse 16 verläuft in Richtung der Y-Achse des Koordinatensystems der numerischen Steuerung 15. Die das Oberwerkzeug 11 aufnehmende Hubantriebsvorrichtung 13 wird mittels eines motorischen Antriebs 17 längs der Positionierachse 16 verfahren.The upper tool 11 is fixed in a tool holder at a lower end of a ram 12. The ram 12 is part of a lifting drive device 13, by means of which the upper tool 11 can be moved in a lifting direction along a lifting axis 14. The lifting axis 14 runs in the direction of the Z-axis of the coordinate system of a Figure 1 indicated numerical control 15 of machine tool 1. Perpendicular to the lifting axis 14, the lifting drive device 13 can be moved along a positioning axis 16 in the direction of the double arrow. The positioning axis 16 runs in the direction of the Y-axis of the coordinate system of the numerical control 15. The lifting drive device 13, which holds the upper tool 11, is moved along the positioning axis 16 by means of a motor drive 17.

Die Bewegung des Stößels 12 entlang der Hubachse 14 und die Positionierung der Hubantriebsvorrichtung 13 entlang der Positionierachse 16 erfolgen mittels eines motorischen Antriebes 17 in Form einer Antriebsanordnung 17, insbesondere Spindelantriebsanordnung, mit einer in Richtung der Positionierachse 16 verlaufenden und mit dem Maschinenrahmen 2 fest verbundenen Antriebsspindel 18. Geführt wird die Hubantriebsvorrichtung 13 bei Bewegungen längs der Positionierachse 16 an drei Führungsschienen 19 des oberen Rahmenschenkels 3, von denen in Figur 1 zwei Führungsschienen 19 zu erkennen sind. Die eine übrige Führungsschiene 19 verläuft parallel zur sichtbaren Führungsschiene 19 und ist von dieser in Richtung X-Achse des Koordinatensystems der numerischen Steuerung 15 beabstandet. Auf den Führungsschienen 19 laufen Führungsschuhe 20 der Hubantriebsvorrichtung 13. Der gegenseitige Eingriff der Führungsschiene 19 und der Führungsschuhe 20 ist dergestalt, dass diese Verbindung zwischen den Führungsschienen 19 und den Führungsschuhen 20 auch eine in vertikaler Richtung wirkende Last aufnehmen kann. Dementsprechend ist die Hubvorrichtung 13 über die Führungsschuhe 20 und die Führungsschienen 19 am Maschinenrahmen 2 aufgehängt. Ein weiterer Bestandteil der Hubantriebsvorrichtung 13 ist ein Keilgetriebe 21, durch welches eine Lage des Oberwerkzeuges 11 relativ zum Unterwerkzeug 9 einstellbar ist.The movement of the ram 12 along the stroke axis 14 and the positioning of the stroke drive device 13 along the positioning axis 16 are carried out by means of a motor drive 17 in the form of a drive arrangement 17, in particular a spindle drive arrangement, with a drive spindle 18 running in the direction of the positioning axis 16 and firmly connected to the machine frame 2. The stroke drive device 13 is guided during movements along the positioning axis 16 on three guide rails 19 of the upper frame leg 3, of which Figure 1 two guide rails 19 can be seen. The remaining guide rail 19 runs parallel to the visible guide rail 19 and is spaced from it in the X-axis direction of the coordinate system of the numerical control 15. Guide shoes 20 of the lifting drive device 13 run on the guide rails 19. The mutual engagement of the guide rail 19 and the guide shoes 20 is such that this connection between the guide rails 19 and the guide shoes 20 can also absorb a load acting in the vertical direction. Accordingly, the lifting device 13 is suspended from the machine frame 2 via the guide shoes 20 and the guide rails 19. Another component of the lifting drive device 13 is a wedge gear 21, by means of which the position of the upper tool 11 relative to the lower tool 9 can be adjusted.

Das Unterwerkzeug 9 ist entlang einer unteren Positionierachse 25 verfahrbar aufgenommen. Diese untere Positionierachse 25 verläuft in Richtung der Y-Achse des Koordinatensystems der numerischen Steuerung 15. Vorzugsweise ist die untere Positionierachse 25 parallel zur oberen Positionierachse 16 ausgerichtet. Das Unterwerkzeug 9 kann unmittelbar an der unteren Positionierachse 16 mit einer motorischen Antriebsanordnung 26 entlang der Positionierachse 25 verfahren werden. Alternativ oder ergänzend kann das Unterwerkzeug 9 auch an einer Hubantriebsvorrichtung 27 vorgesehen sein, welche entlang der unteren Positionierachse 25 mittels der motorischen Antriebsanordnung 26 verfahrbar ist. Diese Antriebsanordnung 26 ist bevorzugt als Spindelantriebsanordnung ausgebildet. Die untere Hubantriebsvorrichtung 27 kann im Aufbau der oberen Hubantriebsvorrichtung 13 entsprechen. Ebenfalls kann die motorische Antriebsanordnung 26 der motorischen Antriebsanordnung 17 entsprechen.The lower tool 9 is mounted so as to be movable along a lower positioning axis 25. This lower positioning axis 25 runs in the direction of the Y-axis of the coordinate system of the numerical control 15. The lower positioning axis 25 is preferably aligned parallel to the upper positioning axis 16. The lower tool 9 can be moved directly along the lower positioning axis 16 using a motor drive arrangement 26 along the positioning axis 25. Alternatively or additionally, the lower tool 9 can also be provided on a lifting drive device 27, which can be moved along the lower positioning axis 25 by means of the motor drive arrangement 26. This drive arrangement 26 is preferably designed as a spindle drive arrangement. The lower lifting drive device 27 can correspond in structure to the upper lifting drive device 13. The motor drive arrangement 26 can also correspond to the motor drive arrangement 17.

Die untere Hubantriebsvorrichtung 27 ist an dem unteren horizontalen Rahmenschenkel 4 zugeordneten Führungsschienen 19 verschiebbar gelagert. Auf den Führungsschienen 19 laufen Führungsschuhe 20 der Hubantriebsvorrichtung 27, so dass die Verbindung zwischen den Führungsschienen 19 und Führungsschuhen 20 am Unterwerkzeug 9 auch eine in vertikaler Richtung wirkende Last aufnehmen kann. Dementsprechend ist auch die Hubantriebsvorrichtung 27 über die Führungsschuhe 20 und die Führungsschienen 19 am Maschinenrahmen 2 und beabstandet zu den Führungsschienen 19 und Führungsschuhen 20 der oberen Hubantriebsvorrichtung 13 aufgehängt. Auch die Hubantriebsvorrichtung 27 kann ein Keilgetriebe 21 umfassen, durch welches die Lage beziehungsweise Höhe des Unterwerkzeuges 9 entlang der Z-Achse einstellbar ist.The lower lifting drive device 27 is slidably mounted on guide rails 19 assigned to the lower horizontal frame leg 4. Guide shoes 20 of the lifting drive device 27 run on the guide rails 19, so that the connection between the guide rails 19 and the guide shoes 20 on the lower tool 9 can also absorb a load acting in the vertical direction. Accordingly, the lifting drive device 27 is also suspended via the guide shoes 20 and the guide rails 19 on the machine frame 2 and spaced from the guide rails 19 and guide shoes 20 of the upper lifting drive device 13. The lifting drive device 27 can also include a wedge gear 21, by means of which the position or height of the lower tool 9 can be adjusted along the Z-axis.

Durch die numerische Steuerung 15 können sowohl die motorischen Antriebe 17 für eine Verfahrbewegung des Oberwerkzeuges 11 entlang der oberen Positionierachse 16, als auch der oder die motorischen Antriebe 26 für eine Verfahrbewegung des Unterwerkzeuges 9 entlang der unteren Positionierachse 25 unabhängig voneinander angesteuert werden. Somit ist das Ober- und Unterwerkzeug 11, 9 synchron in Richtung der Y-Achse des Koordinatensystems verfahrbar. Ebenso kann eine unabhängige Verfahrbewegung des Ober- und Unterwerkzeuges 11, 9 auch in verschiedene Richtungen angesteuert werden. Diese unabhängige Verfahrbewegung des Ober- und Unterwerkzeuges 11, 9 kann zeitgleich angesteuert werden. Durch die Entkopplung der Verfahrbewegung zwischen dem Oberwerkzeug 11 und dem Unterwerkzeug 9 kann eine erhöhte Flexibilität in der Bearbeitung von Werkstücken 10 erzielt werden. Auch kann das Ober- und Unterwerkzeug 11, 9 zur Bearbeitung der Werkstücke 10 in vielfältiger Weise ausgebildet sein.The numerical control 15 allows both the motor drives 17 for moving the upper tool 11 along the upper positioning axis 16 and the motor drive(s) 26 for moving the lower tool 9 along the lower positioning axis 25 to be controlled independently of one another. Thus, the upper and lower tools 11, 9 can be moved synchronously in the Y-axis of the coordinate system. Likewise, independent movement of the upper and lower tools 11, 9 can also be controlled in different directions. This independent movement of the upper and lower tools 11, 9 can be controlled simultaneously. By decoupling the movement between the upper tool 11 and the lower tool 9, increased flexibility in the machining of workpieces 10 can be achieved. The upper and lower tools 11, 9 can also be designed in a variety of ways for machining the workpieces 10.

Ein Bestandteil der Hubantriebsvorrichtung 13 ist das Keilgetriebe 21, welches in Figur 2 dargestellt ist. Das Keilgetriebe 21 umfasst zwei antriebsseitige Keilgetriebeelemente 122, 123, sowie zwei abtriebsseitige Keilgetriebeelemente 124, 125. Letztere sind konstruktiv zu einer Baueinheit in Form eines abtriebsseitigen Doppelkeils 126 zusammengefasst. An dem abtriebsseitigen Doppelkeil 126 ist der Stößel 12 um die Hubachse 14 drehbar gelagert. Eine motorische Drehantriebsvorrichtung 128 ist in dem abtriebsseitigen Doppelkeil 126 untergebracht und verfährt den Stößel 12 bei Bedarf entlang der Hubachse 14. Dabei ist sowohl eine Links- als auch eine Rechtsdrehung des Stößels 12 gemäß dem Doppelpfeil in Figur 2 möglich. Eine Stößellagerung 129 ist schematisch dargestellt. Zum einen erlaubt die Stößellagerung 129 reibungsarme Drehbewegungen des Stößels 12 um die Hubachse 14, zum anderen lagert die Stößellagerung 129 den Stößel 12 in axialer Richtung und trägt dementsprechend Lasten, die auf den Stößel 12 in Richtung der Hubachse 14 wirken, in den abtriebsseitigen Doppelkeil 126 ab.A component of the lifting drive device 13 is the wedge gear 21, which is Figure 2 The wedge gear 21 comprises two drive-side wedge gear elements 122, 123, as well as two output-side wedge gear elements 124, 125. The latter are structurally combined into a structural unit in the form of an output-side double wedge 126. The plunger 12 is rotatably mounted about the stroke axis 14 on the output-side double wedge 126. A motorized rotary drive device 128 is housed in the output-side double wedge 126 and moves the plunger 12 along the stroke axis 14 as required. Both a left-hand and a right-hand rotation of the plunger 12 is possible according to the double arrow in Figure 2 possible. A tappet bearing 129 is shown schematically. On the one hand, the tappet bearing 129 allows low-friction rotary movements of the tappet 12 about the stroke axis 14. On the other hand, the tappet bearing 129 supports the tappet 12 in the axial direction and accordingly transfers loads acting on the tappet 12 in the direction of the stroke axis 14 to the output-side double wedge 126.

Der abtriebsseitige Doppelkeil 126 wird durch eine Keilfläche 130, sowie durch eine Keilfläche 131 des abtriebsseitigen Getriebeelementes 125 begrenzt. Den Keilflächen 130, 131 der abtriebsseitigen Keilgetriebeelemente 124, 125 liegen Keilflächen 132, 133 der antriebsseitigen Keilgetriebeelemente 122, 123 gegenüber. Durch Längsführungen 134, 135 sind das antriebsseitige Keilgetriebeelement 122 und das abtriebsseitige Keilgetriebeelement 124, sowie das antriebsseitige Keilgetriebeelement 123 und das abtriebsseitige Keilgetriebeelement 125 in Richtung der Y-Achse, das heißt in Richtung der Positionierachse 16 der Hubantriebsvorrichtung 13, relativ zueinander bewegbar geführt.The output-side double wedge 126 is formed by a wedge surface 130, as well as limited by a wedge surface 131 of the output-side gear element 125. Wedge surfaces 130, 131 of the output-side wedge gear elements 124, 125 are opposed by wedge surfaces 132, 133 of the drive-side wedge gear elements 122, 123. Longitudinal guides 134, 135 guide the drive-side wedge gear element 122 and the output-side wedge gear element 124, as well as the drive-side wedge gear element 123 and the output-side wedge gear element 125, so that they can move relative to one another in the direction of the Y-axis, i.e., in the direction of the positioning axis 16 of the lifting drive device 13.

Das antriebsseitige Keilgetriebeelement 122 verfügt über eine motorische Antriebseinheit 138, das antriebsseitige Keilgetriebeelement 123 über eine motorische Antriebseinheit 139. Beide Antriebseinheiten 138, 139 gemeinsam bilden die Spindelantriebsanordnung 17.The drive-side wedge gear element 122 has a motor drive unit 138, and the drive-side wedge gear element 123 has a motor drive unit 139. Both drive units 138, 139 together form the spindle drive arrangement 17.

Den motorischen Antriebseinheiten 138, 139 gemeinsam ist die in Figur 1 gezeigte Antriebsspindel 18 sowie die an dem Maschinenrahmen 2 gelagerte und folglich tragstrukturseitige Hubantriebsvorrichtung 13, 27.The motor drive units 138, 139 have in common the Figure 1 shown drive spindle 18 and the lifting drive device 13, 27 mounted on the machine frame 2 and consequently on the supporting structure side.

Zu den motorischen Antriebseinheiten 138, 139 werden die antriebsseitigen Keilgetriebeelemente 122, 123 derart betrieben, dass diese sich entlang der Positionierachse 16 beispielsweise aufeinander zu bewegen, wodurch sich eine Relativbewegung zwischen den antriebsseitigen Keilgetriebeelementen 122, 123 einerseits und den abtriebsseitigen Keilgetriebeelementen 124, 125 anderseits ergibt. Infolge dieser Relativbewegung wird der abtriebsseitige Doppelkeil 126 und der daran gelagerte Stößel 12 entlang der Hubachse 14 nach unten bewegt. Der an dem Stößel 12 beispielsweise als Oberwerkzeug 11 montierte Stanzstempel führt einen Arbeitshub aus und bearbeitet dabei ein auf der Werkstückauflage 28, 29 bzw. der Werkstückabstützung 8 gelagertes Werkstück 10. Durch eine entgegengesetzte Bewegung der Antriebskeilelemente 122, 123 wird der Stößel 12 wiederum entlang der Hubachse 14 angehoben bzw. nach oben bewegt.The drive-side wedge gear elements 122, 123 are operated by the motor drive units 138, 139 in such a way that they move, for example, toward one another along the positioning axis 16, resulting in a relative movement between the drive-side wedge gear elements 122, 123 on the one hand and the output-side wedge gear elements 124, 125 on the other. As a result of this relative movement, the output-side double wedge 126 and the tappet 12 mounted thereon are moved downward along the stroke axis 14. The punching punch mounted on the ram 12, for example as an upper tool 11, performs a working stroke and in the process machines a workpiece 10 mounted on the workpiece support 28, 29 or the workpiece support 8. By an opposite movement of the drive wedge elements 122, 123, the ram 12 is in turn raised or moved upwards along the stroke axis 14.

Die vorbeschriebene Hubantriebsvorrichtung 13 gemäß Figur 2 ist bevorzugt baugleich als untere Hubantriebsvorrichtung 27 ausgebildet und nimmt das Unterwerkzeug 9 auf.The previously described lifting drive device 13 according to Figure 2 is preferably constructed identically as the lower lifting drive device 27 and holds the lower tool 9.

In Figur 3 ist ein schematisches Diagramm einer möglichen Hubbewegung des Stößels 12 dargestellt. Das Diagramm zeigt einen Hubverlauf entlang der Y-Achse und der Z-Achse. Durch eine überlagerte Ansteuerung einer Verfahrbewegung des Stößels 12 entlang der Hubachse 14 und entlang der Positionierachse 16 kann beispielsweise eine schräg verlaufende Hubbewegung des Hubstößels 12 nach unten auf das Werkstück 10 zu angesteuert werden, wie dies durch die erste Gerade A dargestellt ist. Darauffolgend nach Durchführung des Hubes kann der Stößel 12 beispielsweise senkrecht abgehoben werden, wie dies durch die Gerade B dargestellt ist. Anschließend erfolgt beispielsweise eine ausschließliche Verfahrbewegung entlang der Y-Achse gemäß der Geraden C, um den Stößel 12 für eine neue Arbeitsposition zum Werkstück 10 zu positionieren. Darauffolgend kann sich beispielsweise die zuvor beschriebene Arbeitsabfolge wiederholen. Sofern für einen nachfolgenden Bearbeitungsschritt das Werkstück 10 auf der Werkstückauflagefläche 28, 29 verfahren wird, kann auch eine Verfahrbewegung entlang der Geraden C entfallen.In Figure 3 a schematic diagram of a possible lifting movement of the ram 12 is shown. The diagram shows a stroke profile along the Y-axis and the Z-axis. By superimposing the control of a travel movement of the ram 12 along the stroke axis 14 and along the positioning axis 16, for example, an oblique lifting movement of the lifting ram 12 downwards towards the workpiece 10 can be controlled, as shown by the first straight line A. Subsequently, after the stroke has been carried out, the ram 12 can, for example, be lifted vertically, as shown by the straight line B. This is followed, for example, by an exclusive travel movement along the Y-axis according to the straight line C in order to position the ram 12 for a new working position relative to the workpiece 10. Subsequently, the previously described work sequence can be repeated, for example. If the workpiece 10 is moved on the workpiece support surface 28, 29 for a subsequent machining step, a travel movement along the straight line C can also be omitted.

Die im Diagramm in Figur 3 dargestellte mögliche Hubbewegung des Stößels 12 am Oberwerkzeug 11 ist bevorzugt mit einem stillstehend gehaltenen Unterwerkzeug 9 kombiniert. Dabei ist das Unterwerkzeug 9 derart innerhalb des Maschinenrahmens 2 positioniert, dass am Ende eines Arbeitshubes des Oberwerkzeuges 11 das Ober- und Unterwerkzeug 11, 9 eine definierte Position einnehmen.The diagram in Figure 3 The possible stroke movement of the ram 12 on the upper tool 11 shown is preferably combined with a stationary lower tool 9. The lower tool 9 is positioned within the machine frame 2 in such a way that at the end of a working stroke of the upper tool 11, the upper and lower tools 11, 9 assume a defined position.

Dieser beispielhafte überlagerte Hubverlauf kann sowohl für das Oberwerkzeug 11 als auch das Unterwerkzeug 9 angesteuert werden. In Abhängigkeit der zu erfolgenden Bearbeitung des Werkstückes 10 kann eine überlagerte Hubbewegung des Oberwerkzeuges und/oder Unterwerkzeuges 11, 9 angesteuert werden.This exemplary superimposed stroke curve can be controlled for both the upper tool 11 and the lower tool 9. Depending on the machining of the workpiece 10, a superimposed stroke movement of the upper tool and/or lower tool 11, 9 can be controlled.

In Figur 4 ist ein schematisches Diagramm dargestellt, welches eine Hubbewegung des Stößels 12 gemäß der beispielhaft dargestellten Linie D entlang einer Y-Achse und einer Z-Achse darstellt. Abweichend zu Figur 3 ist bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass eine Hubbewegung des Stößels 12 einen Kurvenverlauf oder Bogenverlauf durchlaufen kann, indem eine Überlagerung der Verfahrbewegungen in Y-Richtung und Z-Richtung entsprechend durch die Steuerung 15 angesteuert wird. Durch eine solche flexible Überlagerung der Verfahrbewegungen in X- und Z-Richtung lassen sich spezifische Bearbeitungsaufgaben lösen. Die Ansteuerung eines solchen Kurvenverlaufes kann für das Oberwerkzeug 11 und/oder Unterwerkzeug 9 vorgesehen sein.In Figure 4 is a schematic diagram showing a stroke movement of the plunger 12 according to the exemplary line D along a Y-axis and a Z-axis. In contrast to Figure 3 In this embodiment, it is provided that a The stroke movement of the ram 12 can follow a curved or arcuate path by controlling a superposition of the travel movements in the Y and Z directions accordingly by the controller 15. Such a flexible superposition of the travel movements in the X and Z directions allows specific machining tasks to be solved. The control of such a curved path can be provided for the upper tool 11 and/or lower tool 9.

In Figur 5 ist eine schematische Ansicht auf die Werkzeugmaschine 1 gemäß Figur 1 dargestellt. An dem Maschinenrahmen 2 der Werkzeugmaschine 1 erstreckt sich seitlich jeweils eine Werkstückauflage 28, 29. Die Werkstückauflage 28 kann beispielsweise einer nicht näher dargestellten Beladestation zugeordnet sein, durch welche unbearbeitete Werkstücke 10 auf die Werkstückauflage 28 aufgelegt werden. An die Werkstückauflage 28, 29 angrenzend ist eine Vorschubeinrichtung 22 vorgesehen, welche mehrere Greifer 23 umfasst, um das auf die Werkstückauflage 28 aufgelegte Werkstück 10 zu greifen. Mittels der Vorschubeinrichtung 22 wird das Werkstück 10 in X-Richtung durch den Maschinenrahmen 2 hindurchgeführt. Vorzugsweise kann die Vorschubeinrichtung 22 auch in Y-Richtung verfahrbar angesteuert werden. Dadurch kann eine freie Verfahrbewegung des Werkstücks 10 in der X-Y Ebene vorgesehen sein. In Abhängigkeit der Arbeitsaufgabe kann das Werkstück 10 durch die Vorschubeinrichtung 22 sowohl in X-Richtung als auch entgegen der X-Richtung bewegbar sein. Diese Verfahrbewegung des Werkstücks 10 kann auf eine Verfahrbewegung des Oberwerkzeuges 11 und Unterwerkzeuges 9 in und entgegen der Y-Richtung für die jeweilige Bearbeitungsaufgabe angepasst sein.In Figure 5 is a schematic view of the machine tool 1 according to Figure 1 shown. A workpiece support 28, 29 extends laterally on each of the machine frame 2 of the machine tool 1. The workpiece support 28 can, for example, be assigned to a loading station (not shown in detail), through which unmachined workpieces 10 are placed onto the workpiece support 28. Adjacent to the workpiece support 28, 29, a feed device 22 is provided, which comprises a plurality of grippers 23 for gripping the workpiece 10 placed on the workpiece support 28. By means of the feed device 22, the workpiece 10 is guided through the machine frame 2 in the X direction. Preferably, the feed device 22 can also be controlled so that it can be moved in the Y direction. This allows a free movement of the workpiece 10 in the XY plane. Depending on the work task, the workpiece 10 can be moved by the feed device 22 both in the X direction and counter to the X direction. This movement of the workpiece 10 can be adapted to a movement of the upper tool 11 and lower tool 9 in and against the Y direction for the respective machining task.

Der Werkstückauflage 28 gegenüberliegend ist die weitere Werkstückauflage 29 am Maschinenrahmen 2 vorgesehen. Diese kann beispielsweise einer Entladestation zugeordnet sein. Alternativ kann die Be- und Entladung des unbearbeiteten Werkstücks 10 und bearbeiteten Werkstücks 10 mit Werkstücken 81 auch derselben Werkstückauflage 28, 29 zugeordnet sein.Opposite the workpiece support 28, another workpiece support 29 is provided on the machine frame 2. This can, for example, be assigned to an unloading station. Alternatively, the loading and unloading of the unmachined workpiece 10 and the machined workpiece 10 with workpieces 81 can also be assigned to the same workpiece support 28, 29.

Die Werkzeugmaschine 1 kann des Weiteren eine Laserbearbeitungsvorrichtung 201, insbesondere eine Laserschneidmaschine, aufweisen, welche nur schematisch in einer Draufsicht in Figur 5 dargestellt ist. Diese Laserbearbeitungsvorrichtung 201 kann beispielsweise als eine CO2-Laserschneidmaschine ausgebildet sein. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 201 umfasst eine Laserquelle 202, welche einen Laserstrahl 203 erzeugt, der mittels einer schematisch dargestellten Strahlführung 204 zu einem Laserbearbeitungskopf, insbesondere Laserschneidkopf 206, geführt und in diesem fokussiert wird. Danach wird der Laserstrahl 204 durch eine Schneiddüse senkrecht zur Oberfläche des Werkstückes 10 ausgerichtet, um das Werkstück 10 zu bearbeiten. Der Laserstrahl 203 wirkt am Bearbeitungsort, insbesondere Schneidort vorzugsweise gemeinsam mit einem Prozessgasstrahl auf das Werkstück 10 ein. Die Schneidstelle, an welcher der Laserstrahl 203 auf das Werkstück 10 auftrifft, ist benachbart zur Bearbeitungsstelle des Oberwerkzeuges 11 und Unterwerkzeuges 9.The machine tool 1 can further comprise a laser processing device 201, in particular a laser cutting machine, which is shown only schematically in a plan view in Figure 5 is shown. This laser processing device 201 can be designed, for example, as a CO2 laser cutting machine. The laser processing device 201 comprises a laser source 202, which generates a laser beam 203, which is guided by means of a schematically illustrated beam guide 204 to a laser processing head, in particular laser cutting head 206, and focused therein. The laser beam 204 is then directed through a cutting nozzle perpendicular to the surface of the workpiece 10 in order to process the workpiece 10. The laser beam 203 acts on the workpiece 10 at the processing location, in particular the cutting location, preferably together with a process gas jet. The cutting point at which the laser beam 203 impinges on the workpiece 10 is adjacent to the processing location of the upper tool 11 and lower tool 9.

Der Laserschneidkopf 206 ist durch einen Linearantrieb 207 mit einem Linearachsensystem zumindest in Y-Richtung, vorzugsweise in Y- und Z-Richtung, verfahrbar. Dieses Linearachsensystem, welches den Laserschneidkopf 206 aufnimmt, kann dem Maschinenrahmen 2 zugeordnet, daran befestigt oder darin integriert sein. Unterhalb eines Arbeitsraumes des Laserschneidkopfes 206 kann eine Strahldurchtrittsöffnung in der Werkstückauflage 28 vorgesehen sein. Vorzugsweise kann unterhalb der Strahldurchtrittsöffnung eine Strahlauffangvorrichtung für den Laserstrahl 21 vorgesehen sein. Die Strahldurchtrittsöffnung und gegebenenfalls die Strahlauffangvorrichtung können auch als eine Baueinheit ausgebildet sein.The laser cutting head 206 is movable by a linear drive 207 with a linear axis system at least in the Y direction, preferably in the Y and Z directions. This linear axis system, which accommodates the laser cutting head 206, can be assigned to the machine frame 2, attached to it, or integrated therein. A beam passage opening can be provided in the workpiece support 28 below a working area of the laser cutting head 206. Preferably, a beam collection device for the laser beam 21 can be provided below the beam passage opening. The beam passage opening and, if applicable, the beam collection device can also be designed as a single structural unit.

Die Laserbearbeitungsvorrichtung 201 kann alternativ auch einen Festkörperlaser als Laserquelle 202 aufweisen, dessen Strahlung mit Hilfe eines Lichtleitkabels zum Laserschneidkopf 206 geführt wird.The laser processing device 201 can alternatively also have a solid-state laser as the laser source 202, the radiation of which is guided to the laser cutting head 206 by means of a fiber optic cable.

Die Werkstückauflage 28, 29 kann sich bis unmittelbar an die Werkstückabstützung 8 erstrecken, welche das Unterwerkzeug 9 zumindest teilweise umgibt. Innerhalb eines sich dazwischen ergebenden Freiraumes ist das Unterwerkzeug 9 entlang der unteren Positionierachse 25 in und entgegen der Y-Richtung verfahrbar.The workpiece support 28, 29 can extend directly to the workpiece support 8, which at least partially surrounds the lower tool 9. Within a space resulting therebetween The lower tool 9 can be moved along the lower positioning axis 25 in and against the Y direction.

Auf der Werkstückauflage 28 liegt beispielsweise ein bearbeitetes Werkstück 10 auf, bei welchem ein Werkstückteil 81 von einem Schneidspalt 83 beispielsweise durch eine Stanzbearbeitung oder durch eine Laserstrahlbearbeitung bis auf eine Restverbindung 82 freigeschnitten ist. Durch diese Restverbindung wird das Werkstück 81 in dem Werkstück 10 bzw. dem verbleibenden Restgitter gehalten. Zum Abtrennen des Werkstückteils 81 vom Werkstück 10 wird das Werkstück 10 mittels der Vorschubeinrichtung 22 zum Ober- und Unterwerkzeug 11, 9 für einen Abstanz- und Ausschleusschritt positioniert. Dabei wird die Restverbindung 82 durch einen Stanzhub des Oberwerkzeuges 11 zum Unterwerkzeug 9 getrennt. Das Werkstückteil 81 kann beispielsweise durch teilweises Absenken der Werkstückabstützung 8 nach unten ausgeschleust werden. Alternativ kann bei größeren Werkstückteilen 81 das freigeschnittene Werkstückteil 81 wieder zurück auf die Werkstückauflage 28 oder auf die Werkstückauflage 29 übergeführt werden, um das Werkstückteil 81 und das Restgitter zu entladen. Auch können kleine Werkstückteile 81 gegebenenfalls durch eine Öffnung im Unterwerkzeug 9 ausgeschleust werden.For example, a machined workpiece 10 rests on the workpiece support 28, in which a workpiece part 81 has been cut free from a cutting gap 83, for example by punching or laser beam machining, except for a residual connection 82. This residual connection holds the workpiece 81 in the workpiece 10 or the remaining residual skeleton. To separate the workpiece part 81 from the workpiece 10, the workpiece 10 is positioned by the feed device 22 to the upper and lower tools 11, 9 for a punching and ejection step. The residual connection 82 is severed by a punching stroke of the upper tool 11 to the lower tool 9. The workpiece part 81 can be ejected, for example, by partially lowering the workpiece support 8. Alternatively, for larger workpiece parts 81, the cut-out workpiece part 81 can be transferred back to the workpiece support 28 or to the workpiece support 29 in order to unload the workpiece part 81 and the residual skeleton. Smaller workpiece parts 81 can also be ejected through an opening in the lower tool 9, if necessary.

In Figur 6 ist schematisch vereinfacht eine Stirnseite der oberen Antriebsanordnung 17 und der unteren Antriebsandordnung 26 mit einem dazwischen angeordneten Werkstück 10 dargestellt. Diese Ansicht erfolgt in Y-Richtung auf die obere und untere Antriebsanordnung 17, 26.In Figure 6 A simplified schematic view of an end face of the upper drive assembly 17 and the lower drive assembly 26 with a workpiece 10 arranged therebetween is shown. This view is taken in the Y direction of the upper and lower drive assemblies 17, 26.

Die Figur 7 zeigt eine weitere schematische Seitenansicht der Antriebsanordnungen 17, 26 gemäß Figur 6 in X-Richtung.The Figure 7 shows a further schematic side view of the drive arrangements 17, 26 according to Figure 6 in the X direction.

Die obere und untere Antriebsanordnung 17, 26 sind beispielsweise bezüglich einer oberen Hubachse 14 und einer unteren Hubachse 30 fluchtend zueinander ausgerichtet. Durch eine vorausgegangene Bearbeitung des Werkstückes 10 ist zumindest ein Werkstückteil 81 zumindest teilweise freigeschnitten und über eine Restverbindung 82 zum Werkstück 10 fixiert oder vollständig vom Werkstück 10 abgetrennt. Das Werkstückteil 81 weist beispielsweise eine rechteckförmige Kontur auf. Durch zumindest einen vorbestimmten Teil der Grundfläche des Werkstückteils 81 und einer Senkrechten dazu in Richtung auf die obere Positionierachse 16 ist ein Raumvolumen 220 gebildet, welches bezüglich der Höhe durch einen Abstand des Werkstücks 10 und einer Unterseite des oberen horizontalen Rahmenschenkels 3 begrenzt ist. Das Raumvolumen 220 kann auch durch die Grundfläche des Werkstückteils 81 und einer Senkrechten dazu in Richtung auf die obere Positionierachse 16 gebildet sein. Auch kann das Raumvolumen 220 durch die Grundfläche und einer seitlichen Ausdehnung über die Grundfläche des Werkstücks 81 hinaus und einer Senkrechten dazu in Richtung auf die obere Positionierachse 16 bestimmt sein. Auch kann das Raumvolumen 220 einen vorbestimmten Teil der Grundfläche des Werkstückteils 81 und durch eine seitliche Ausdehnung über die Grundfläche des Werkstückteils 81 hinaus und einer Senkrechten dazu gebildet sein. Die seitliche Ausdehnung erstreckt sich in und entgegen der oberen Positionierachse 16, entlang der das Oberwerkzeug 11 verfahrbar ist.The upper and lower drive assemblies 17, 26 are aligned with each other, for example, with respect to an upper lifting axis 14 and a lower lifting axis 30. As a result of a previous machining of the workpiece 10, at least one workpiece part 81 is at least partially cut free and fixed to the workpiece 10 via a residual connection 82 or completely separated from the workpiece 10. The workpiece part 81 has, for example, a rectangular contour. A spatial volume 220 is formed by at least a predetermined portion of the base area of the workpiece part 81 and a perpendicular thereto in the direction of the upper positioning axis 16, which spatial volume is limited in height by a distance between the workpiece 10 and an underside of the upper horizontal frame leg 3. The spatial volume 220 can also be formed by the base area of the workpiece part 81 and a perpendicular thereto in the direction of the upper positioning axis 16. The spatial volume 220 can also be determined by the base area and a lateral extension beyond the base area of the workpiece 81 and a perpendicular thereto in the direction of the upper positioning axis 16. The spatial volume 220 can also be formed by a predetermined portion of the base area of the workpiece part 81 and by a lateral extension beyond the base area of the workpiece part 81 and a perpendicular thereto. The lateral extension extends in and against the upper positioning axis 16, along which the upper tool 11 can be moved.

Zur Entnahme des Werkstückteils 81 ist vorgesehen, dass das Oberwerkzeug 11 außerhalb des Raumvolumens 220 positioniert wird, so dass dieses Raumvolumen 220 oberhalb des Werkstücks 10 und unterhalb des oberen horizontalen Rahmenschenkels 3 frei zugänglich ist und für die Entnahme des Werkstückteils 81 ausgenutzt werden kann. Durch das Verfahren des Oberwerkzeuges 11 außerhalb des Raumvolumens 220 vor der Entnahme des Werkstückteils 81 wird die Entnahmehöhe zwischen der Werkstückebene und einer Unterseite des oberen horizontalen Rahmenschenkels 3 gegenüber einem Verbleib des Oberwerkzeuges 11 im Raumvolumen 220, wie dies in den Figuren 6 und 7 dargestellt ist, erhöht.For the removal of the workpiece part 81, it is provided that the upper tool 11 is positioned outside the spatial volume 220, so that this spatial volume 220 above the workpiece 10 and below the upper horizontal frame leg 3 is freely accessible and can be used for the removal of the workpiece part 81. By moving the upper tool 11 outside the spatial volume 220 before the removal of the workpiece part 81, the removal height between the workpiece plane and a bottom side of the upper horizontal frame leg 3 is reduced compared to if the upper tool 11 remains in the spatial volume 220, as is shown in the Figures 6 and 7 shown, increased.

Dieses freie Raumvolumen 220 ermöglicht eine kollisionsfreie Entnahme des Werkstückteils 81 durch ein Ausschleusen des Werkstückteils 81 über ein Tischsegment 285 nach unten, wie dies nachfolgend in den Figuren 8 bis 12 beschrieben ist oder durch eine Entnahme mittels einer Greifvorrichtung 292, wie dies nachfolgend anhand der Figuren 13 und 14 beschrieben ist.This free space volume 220 enables a collision-free removal of the workpiece part 81 by discharging the workpiece part 81 downwards via a table segment 285, as described below in the Figures 8 to 12 or by removal by means of a gripping device 292, as described below with reference to Figures 13 and 14 described.

In Figur 8 ist schematisch vereinfacht ein auf der Werkstückauflage 28, 29 aufliegendes Werkstück 10 dargestellt, welches durch ein Ober- und Unterwerkzeug 9, 11 bearbeitet wird. Das Werkstück 10 wird während der Bearbeitung zum Einbringen eines Schnittspaltes 83 durch die Greifer 23 in und entgegen der X-Richtung verfahren. Das Ober- und Unterwerkzeug 9, 11 werden entsprechend in und entgegen der Y-Richtung entlang der oberen und unteren Positionierachse 16, 25 verfahren.In Figure 8 A simplified schematic representation of a workpiece 10 resting on the workpiece support 28, 29 is shown, which is being machined by an upper and lower tool 9, 11. During machining, the workpiece 10 is moved in and against the X direction by the grippers 23 to create a cutting gap 83. The upper and lower tools 9, 11 are moved accordingly in and against the Y direction along the upper and lower positioning axes 16, 25.

Die Werkstückauflage 28 umfasst ein Tischsegment 285, welches ein Teil der Werkstückauflage 28 bildet. Dieses Tischsegment 285 ist gegenüber der Werkstückauflagefläche 28 zum Ausschleusen von Werkstückteilen 81 absenkbar. Das Tischsegment 285 ist um eine Drehachse 286, welche parallel zur Positionierachse 16, 25 ausgerichtet ist, schwenkbar gelagert. Das Tischsegment 285 erstreckt sich bevorzugt über die gesamte Breite der Werkstückauflage 28, 29 in Y-Richtung. Das Tischsegment 285 ist durch die schwenkbare Anbindung zur benachbarten Werkstückabstützung 8 bündig, so dass nach einer Absenkbewegung das Werkstückteil 81 nach unten ausgeschleust werden kann, wie dies beispielsweise in Figur 12 dargestellt ist. Die Ausschleusrichtung ist durch Pfeile 287 dargestellt.The workpiece support 28 comprises a table segment 285, which forms part of the workpiece support 28. This table segment 285 can be lowered relative to the workpiece support surface 28 for discharging workpiece parts 81. The table segment 285 is pivotally mounted about a rotation axis 286, which is aligned parallel to the positioning axis 16, 25. The table segment 285 preferably extends over the entire width of the workpiece support 28, 29 in the Y direction. The table segment 285 is flush with the adjacent workpiece support 8 due to the pivotable connection, so that after a lowering movement, the workpiece part 81 can be discharged downwards, as is the case, for example, in Figure 12 The discharge direction is shown by arrows 287.

Bei kleinen Werkstückteilen 81, deren Länge der Länge des Tischsegmentes 285 entsprechen oder kürzer sind, kann der letzte Trennschnitt in der Y-Achse liegen. Bei größeren Werkstückteilen 81 ist bevorzugt vorgesehen, dass der letzte Trennschnitt in einer X-Achse liegt, das heißt, ausgehend von einem Beginn eines Schnittspaltes 83 gemäß Pfeil 288 (Figur 8) und einer beispielsweise im Gegenuhrzeigersinn erfolgenden Herstellung des Schnittspaltes 83 wird eine dem Tischsegment 285 bezüglich der Drehachse 286 gegenüberliegende Werkstückkante 289 geschnitten. Diese Werkstückkante 289 ist beispielsweise in Y-Richtung ausgerichtet. Darauffolgend wird eine Verfahrbewegung des Werkstücks 10 in X-Richtung eingeleitet, um das Werkstückteil 81 gemäß Pfeil 290 (Figur 8) vollständig auszuschneiden. Dadurch liegt die Werkstückkante 289 außerhalb der Länge des Tischsegmentes 285 und auf der Werkstückauflage 29 auf.For small workpiece parts 81, whose length corresponds to or is shorter than the length of the table segment 285, the last cutting cut can be in the Y-axis. For larger workpiece parts 81, it is preferably provided that the last cutting cut is in an X-axis, that is, starting from the beginning of a cutting gap 83 according to arrow 288 ( Figure 8 ) and a counterclockwise production of the cutting gap 83, for example, a workpiece edge 289 opposite the table segment 285 with respect to the rotation axis 286 is cut. This workpiece edge 289 is oriented, for example, in the Y direction. Subsequently, a movement of the workpiece 10 in the X direction is initiated in order to cut the workpiece part 81 according to arrow 290 ( Figure 8 ) completely. As a result, the workpiece edge 289 lies outside the length of the table segment 285 and on the workpiece support 29.

Zum kollisionsfreien Ausschleusen eines solchen Werkstückteils 81 wird das Oberwerkzeug 11 entlang der oberen Positionierachse 16 verfahren. Das Unterwerkzeug 9 ist stillstehend zur unteren Positionierachse 25 in der letzten Arbeitsposition zum Trennen oder Freischneiden des Werkstückteils 81 gehalten. Das Oberwerkzeug 11 wird dabei um einen Abstand gegenüber dem Unterwerkzeug 9 verfahren (Figur 9), so dass dieses außerhalb des Raumvolumens 220 positioniert wird. Dies weist den Vorteil auf, dass bei einer Kippbewegung der Werkstückkante 289 um die Drehachse 286 nach dem Absenken des Tischsegmentes 285 das Werkstückteil 81 nicht mit dem Oberwerkzeug 11 kollidiert.For collision-free removal of such a workpiece part 81, the upper tool 11 is moved along the upper positioning axis 16. The lower tool 9 is held stationary relative to the lower positioning axis 25 in the last working position for separating or cutting free the workpiece part 81. The upper tool 11 is moved by a distance relative to the lower tool 9 ( Figure 9 ), so that it is positioned outside the spatial volume 220. This has the advantage that during a tilting movement of the workpiece edge 289 about the rotation axis 286 after the lowering of the table segment 285, the workpiece part 81 does not collide with the upper tool 11.

Eine erste Phase des Ausschleusens nach dem Absenken des Tischsegmentes 285 ist perspektivisch in Figur 10 und in einer Vorderansicht in Figur 11 dargestellt. Das auf dem Tischsegment 85 aufliegende Werkstück 10, welches einen Abschnitt mit einer abschließenden Werkstückkante 289 aufweist, der außerhalb der Auflagefläche des Tischsegmentes 285 liegt, durchläuft beim Absenken des Tischsegmentes 285 eine Kippbewegung. Dies beruht darauf, dass der Schwerpunkt des Werkstückteils 81 in der Fläche des Tischsegmentes 285 liegt. Dadurch wird die in Ausschleusrichtung 287 entgegengesetzte Werkstückkante 289 gegenüber einer Werkstückebene in Richtung auf den oberen Rahmenschenkel 3 zu geschwenkt. Eine solche maximale Kippbewegung des Werkstückteils 81 ist in Figur 11 dargestellt. Durch den Versatz der Positionsachsen 35 des Oberwerkzeuges 11 zur Positionsachse 48 des Unterwerkzeuges 9 ist das Oberwerkzeug 11 außerhalb des Kollisionsbereiches bzw. des Kippbereiches des Werkstückteils 81 positioniert. Dadurch kann die Kippbewegung innerhalb des freien Raumvolumens 220 ungehindert durchgeführt und das Werkstückteil 81 nach unten ausgeschleust werden.A first phase of the discharge after lowering the table segment 285 is shown in perspective in Figure 10 and in a front view in Figure 11 The workpiece 10 resting on the table segment 85, which has a section with a final workpiece edge 289 that lies outside the support surface of the table segment 285, undergoes a tilting movement when the table segment 285 is lowered. This is due to the fact that the center of gravity of the workpiece part 81 lies in the surface of the table segment 285. As a result, the workpiece edge 289 opposite in the discharge direction 287 is pivoted relative to a workpiece plane in the direction of the upper frame leg 3. Such a maximum tilting movement of the workpiece part 81 is Figure 11 shown. Due to the offset of the position axes 35 of the upper tool 11 relative to the position axis 48 of the lower tool 9, the upper tool 11 is positioned outside the collision area or the tilting area of the workpiece part 81. This allows the tilting movement to be carried out unhindered within the free space 220, and the workpiece part 81 can be discharged downwards.

Eine letzte Phase des Ausschleusvorganges ist in Figur 12 dargestellt. Dabei ist die Werkstückkante 289 bereits abgesenkt und unterhalb der Werkstückebene des Werkstückes 10 gelangt. Anschließend kann nach dem Abführen des Werkstückteils 81 das Tischsegment 285 wieder geschlossen werden, um eine geschlossene Werkstückauflage 28 zu bilden und das Ober- und Unterwerkzeug 11, 9 für eine neue Bearbeitung in Position zum Werkstück 10 übergeführt werden.A final phase of the discharge process is in Figure 12 The workpiece edge 289 has already been lowered and is below the workpiece plane of the workpiece 10. After the workpiece part 81 has been removed, the table segment 285 can be closed again in order to create a closed workpiece support 28. and the upper and lower tools 11, 9 are moved into position to the workpiece 10 for a new machining operation.

In Figur 13 ist perspektivisch eine alternative Ausführungsform der Werkzeugmaschine zu Figur 1 und 5 dargestellt. Diese Werkzeugmaschine 1 weicht dahingehend von der Figur 1 und Figur 5 ab, dass anstelle oder zusätzlich zu der Laserbearbeitungsvorrichtung 201 gemäß Figur 5 eine Greifvorrichtung 292 an dem Maschinenrahmen 2 vorgesehen ist, welche über einen Linearantrieb 207, der ebenfalls am oberen horizontalen Rahmenschenkel 3 angeordnet ist, oberhalb des Werkstücks 10 verfahrbar angesteuert ist. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 201 kann auf einer gegenüberliegenden Seitenwand am horizontalen Rahmenschenkel 3 der Werkzeugmaschine 1 vorgesehen sein und einen analogen Aufbau wie in Figur 5 aufweisen.In Figure 13 is an alternative embodiment of the machine tool to Figure 1 and 5 This machine tool 1 differs from the Figure 1 and Figure 5 that instead of or in addition to the laser processing device 201 according to Figure 5 a gripping device 292 is provided on the machine frame 2, which is controlled to be movable above the workpiece 10 via a linear drive 207, which is also arranged on the upper horizontal frame leg 3. The laser processing device 201 can be provided on an opposite side wall on the horizontal frame leg 3 of the machine tool 1 and can have a similar structure as in Figure 5 have.

Der Linearantrieb 207 für die Greifvorrichtung 292 kann eine horizontale Linearachse 293 aufweisen, an welcher entlang der Y-Richtung eine vertikale Linearachse 294 verfahrbar ist. An der vertikalen Linearachse 294 ist die Greifvorrichtung 292 angeordnet, welche an zum Werkstück 10 weisende Halteelemente 295 umfasst. Die Halteelemente 295 können einzeln oder in Gruppen angeordnet sein und/oder angesteuert werden. Bei diesen Halteelementen 295 kann es sich beispielsweise um Magnetsauger, Vakuumsauger oder Elektroadhäsionssauger handeln. Die einzelnen Gruppen der Halteelemente 295 können auch einzeln angesteuert werden, um aufeinanderfolgend ein oder mehrere aus dem Werkstück 10 abgetrennte Werkstückteile 81 zu entnehmen.The linear drive 207 for the gripping device 292 can have a horizontal linear axis 293, along which a vertical linear axis 294 is movable along the Y-direction. The gripping device 292 is arranged on the vertical linear axis 294 and comprises holding elements 295 facing the workpiece 10. The holding elements 295 can be arranged and/or controlled individually or in groups. These holding elements 295 can be, for example, magnetic suction cups, vacuum suction cups, or electro-adhesion suction cups. The individual groups of holding elements 295 can also be controlled individually in order to successively remove one or more workpiece parts 81 separated from the workpiece 10.

Die Greifvorrichtung 292 ist zur Entnahme von zumindest einem Werkstückteil 81 mit zumindest einem der Halteelemente 295 in dem Raumvolumen 220 oberhalb des zu entnehmenden Werkstückteils 81 positioniert. Das Oberwerkzeug 11 ist vor dem Positionieren der Halteelemente 295 in dem Raumvolumen 220 außerhalb des Raumvolumens 220 verfahren worden, wie dies aus einer schematisch vergrößerten Ansicht gemäß Figur 14 hervorgeht. Bei dieser perspektivischen Ansicht gemäß Figur 14 ist die der Greifvorrichtung 292 gegenüberliegende Seite des Maschinenrahmens 2 dargestellt.The gripping device 292 is positioned with at least one of the holding elements 295 in the spatial volume 220 above the workpiece part 81 to be removed in order to remove at least one workpiece part 81. The upper tool 11 has been moved outside the spatial volume 220 before the holding elements 295 are positioned in the spatial volume 220, as can be seen from a schematically enlarged view according to Figure 14 In this perspective view according to Figure 14 the side of the machine frame 2 opposite the gripping device 292 is shown.

Das Oberwerkzeug 11 ist durch die obere Antriebsanordnung 17 außerhalb des Raumvolumens 220 des abgetrennten Werkstückteils 81 positioniert. Dadurch können die Halteelemente 295 ungehindert in eine Position oberhalb des Werkstückteils 81 oder der Werkstückteile 81 in das Raumvolumen 220 eingefahren und positioniert werden. Durch das seitliche Verfahren des Oberwerkzeuges 11 vor der Entnahme des zumindest einen Werkstückteils 81 ist die Entnahmehöhe zwischen dem Werkstück 10 und einer Unterseite des oberen horizontalen Rahmenschenkels 3 vergrößert. Zudem kann das zumindest eine Werkstückteil 81 nach dem Abtrennen unbewegt auf der Werkstückauflage 28, 29 aufliegen. Das Unterwerkzeug 9 bleibt während der Verfahrbewegung des Oberwerkzeugs 11 außerhalb des Raumvolumens 220 stillstehend in der Position, in welcher der letzte Trennschnitt für das Werkstückteil 81 erfolgte.The upper tool 11 is positioned outside the spatial volume 220 of the severed workpiece part 81 by the upper drive assembly 17. This allows the holding elements 295 to be retracted and positioned unhindered into a position above the workpiece part 81 or the workpiece parts 81 in the spatial volume 220. The lateral movement of the upper tool 11 before the removal of the at least one workpiece part 81 increases the removal height between the workpiece 10 and an underside of the upper horizontal frame leg 3. In addition, the at least one workpiece part 81 can rest motionless on the workpiece support 28, 29 after separation. The lower tool 9 remains stationary outside the spatial volume 220 during the movement of the upper tool 11 in the position in which the last separating cut for the workpiece part 81 took place.

Zur Entnahme des zumindest einen Werkstückteils 81 wird das zumindest eine Halteelement 295 abgesenkt. Das zumindest eine Werkstückteil 81 wird ergriffen, um darauffolgend eine Abhebebewegung der Halteelemente 295 in Z-Richtung anzusteuern. Das Werkstückteil 81 wird oberhalb der Werkstückebne des Werkstücks 10 positioniert. Anschließend kann die Greifvorrichtung 292 mit deren Halteelementen 295 aus dem Raumvolumen 220 herausgeführt und die Werkstückteile in eine Entladeposition übergeführt werden. Durch eine solche Greifvorrichtung 292 kann die Automatisierung erhöht werden.To remove the at least one workpiece part 81, the at least one holding element 295 is lowered. The at least one workpiece part 81 is gripped, subsequently triggering a lifting movement of the holding elements 295 in the Z direction. The workpiece part 81 is positioned above the workpiece plane of the workpiece 10. Subsequently, the gripping device 292 with its holding elements 295 can be guided out of the spatial volume 220, and the workpiece parts can be transferred to an unloading position. Such a gripping device 292 can increase automation.

In einer alternativen und nicht näher dargestellten Ausführungsform der Werkzeugmaschine in Figur 13 kann vorgesehen sein, dass die Greifvorrichtung 292 und der Linearantrieb 207 mit der zumindest einen Linearachse 293, 294 als eine eigenständige Handlingsvorrichtung ausgebildet sind. Diese Handlingsvorrichtung kann einer der beiden Werkstückauflagen 28, 29 zugeordnet und benachbart oder daran angrenzend positioniert sein. Die Greifvorrichtung 292 einer solchen Handlingseinrichtung kann in Analogie zu der in Figur 13 und 14 beschriebenen Greifvorrichtung 292 für die Entnahme der Werkstückteile 81 eingesetzt und angesteuert werden.In an alternative and not shown embodiment of the machine tool in Figure 13 It can be provided that the gripping device 292 and the linear drive 207 with the at least one linear axis 293, 294 are designed as an independent handling device. This handling device can be assigned to one of the two workpiece supports 28, 29 and positioned adjacent to or adjacent thereto. The gripping device 292 of such a handling device can be designed analogously to the Figure 13 and 14 described gripping device 292 for removing the workpiece parts 81 can be used and controlled.

Claims (13)

  1. A method for machining planar workpieces (10), in particular metal sheets, using a machine tool (1),
    - in which an upper tool (11) is positioned, using at least one motorized drive assembly (17), along an upper positioning axis (16) that runs perpendicular to a vertical axis (14), the upper tool being movable, using a vertical drive device (13), along said vertical axis (14) in the direction of a workpiece (10) to be machined using the upper tool (11) and in the opposite direction,
    - in which a lower tool (9) that is aligned with the upper tool (11) is positioned, using at least one motorized drive assembly (26), along a lower positioning axis (25) aligned perpendicular to the vertical axis (14) of the upper tool (11),
    - in which the upper and lower tools (11, 9) are moved inside the frame interior (7) of a machine frame (2),
    - in which the workpiece (10) lies on a workpiece support (28, 29) for machining,
    - in which a controller (15) is used to control the motorized drive assemblies (17, 26) for the purpose of moving the upper and lower tools (11, 9), and
    - in which at least one workpiece part (81) is cut from the workpiece (10), characterized in that
    - the displacement of the upper tool (11) along the upper positioning axis (16) and the displacement of the lower tool (9) along the lower positioning axis (25) are each controlled independently of one another,
    - in order to remove the at least one workpiece part (81) cut from the workpiece (10) after the last separating cut, the upper tool (11) is moved outside of a spatial volume (220) which extends above the cut workpiece part (81) and which is defined at least by a predefined part of the base area of the workpiece part (81) in the workpiece plane and part of a perpendicular to the workpiece part (81) extending in the direction of the upper positioning axis (16), or by a predefined part of the base area and of a region outside the base area of the workpiece part (81) in the workpiece plane and part of a perpendicular to the workpiece part (81) extending in the direction of the upper positioning axis (16), and
    - the cut workpiece part (81) is then removed.
  2. The method according to claim 1, characterized in that the at least one workpiece part (81) is removed using at least one holding element (295) of a gripping device (292), the at least one holding element (295) being extended into the spatial volume (220) to remove the at least one workpiece part (81).
  3. The method according to one of claims 1 or 2, characterized in that before a table segment (285) provided in the workpiece support (28, 29) is lowered so as to eject the at least one workpiece part (81) cut from the workpiece (10), the upper tool (11) is moved outside of the spatial volume (220).
  4. The method according to claim 1, characterized in that the upper tool (11) is moved outside of the spatial volume (220) along the upper positioning axis (16).
  5. The method according to claim 3, characterized in that after a last separating cut, or a cutting free, of a residual connection (82) of the workpiece part (81) to the workpiece (10), while lowering the table segment (285), the lower tool (9) is positioned at rest in the last working position for the separating cut, or the cutting free.
  6. The method according to one of the preceding claims, characterized in that to eject the workpiece part (81) the table segment (285) is pivoted about an axis of rotation (286) and lowered, the axis of rotation being aligned parallel to the upper positioning axis (16) of the upper tool (11).
  7. The method according to one of claims 3 to 6, characterized in that the spatial volume (220) is formed by a tilting region of a workpiece edge (289) of the workpiece part (81), the edge lying opposite to the direction of ejection (287), as the workpiece part is ejected along the table segment (285).
  8. The method according to claim 7, characterized in that after the upper tool (11) is displaced outside the tilting region of the workpiece part (81), a length of the workpiece part (81) to be ejected, said length being within the length of the table segment (285), is exposed and is determined by a distance between the workpiece support (28, 29) and a disrupting edge of the machine frame (2) arranged above it.
  9. A machine tool for machining planar workpieces (10), preferably metal sheets,
    - comprising an upper tool (11) which can be positioned, using at least one motorized drive assembly (17), along an upper positioning axis (16) that runs perpendicular to a vertical axis (14), the upper tool being movable, using a vertical drive device (13), along said vertical axis (14) in the direction of a workpiece (10) to be machined using the upper tool (11) and in the opposite direction,
    - comprising a lower tool (9) that is aligned with the upper tool (11) and can be positioned, using at least one motorized drive assembly (26), along a lower positioning axis (25) aligned perpendicular to the vertical axis (14) of the upper tool (11),
    - comprising a machine frame (2), inside the frame interior (7) of which the upper and lower tools (11, 9) can be moved, and
    - comprising a workpiece support (28, 29) on which the workpiece (10) lies in order to be machined, and
    - comprising a controller (15) by means of which the motorized drive assemblies (17, 26) can be controlled for the purpose of moving the upper and lower tools (11, 9), characterized in that
    - the displacement of the upper tool (11) along the upper positioning axis (16) and the displacement of the lower tool (9) along the lower positioning axis (25) can each be controlled independently of one another, and
    - in order to remove the at least one workpiece part (81) cut from the workpiece (10), the upper tool (11) is positioned outside of a spatial volume (220) which extends above the cut workpiece part (81) and which is defined at least by a predefined part of the base area of the workpiece part (81) in the workpiece plane and part of a perpendicular to the workpiece part (81) extending in the direction of the upper positioning axis (16), or by a predefined part of the base area and of a region outside the base area of the workpiece part (81) in the workpiece plane and part of a perpendicular to the workpiece part (81) extending in the direction of the upper positioning axis (16).
  10. The machine tool according to claim 9, characterized in that a gripping device (292) comprising at least one holding element (295) is provided and that the at least one holding element (295) can be moved into the spatial volume (220) for the purpose of gripping and removing the at least one workpiece part (81).
  11. The machine tool according to claim 10, characterized in that the gripping device (292) is arranged on a machine frame (2), preferably on an upper horizontal frame leg (3), and in particular that the gripping device can be moved, in particular using at least one linear axis (293, 294) of a linear drive (207), or that the gripping device (292) is provided with a linear drive (207) on a handling device which can be positioned adjacent to the workpiece support (28, 29).
  12. The machine tool according to claim 9, characterized in that before a table segment (285) arranged in the workpiece support (28, 29) is lowered, the upper tool (11) can be controlled relative to the lower tool (9) by means of a displacement, and the upper tool (11) can be positioned outside the spatial volume (220) of the workpiece part (81) to be ejected.
  13. The machine tool according to claim 12, characterized in that the table segment (285) is pivotably mounted along an axis of rotation (286) and the axis of rotation (286) is aligned parallel to the upper positioning axis (16) of the upper tool (11).
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