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Title:
READJUSTMENT DEVICE AND READJUSTMENT METHOD FOR A PLATE-SHAPED WORKPIECE IN A PROCESSING MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/128535
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a readjustment device and a method for a machine tool (1) for processing plate-shaped workpieces (10), preferably sheet metal, comprising an upper pressing device (234) which comprises pressure tappets (241) facing each other at least in a mutually spaced manner; a lower support device (235) that has counter bearings (260) which are arranged at least in a mutually spaced manner and which are aligned towards the pressure tappets (241) of the upper pressing device (234) in order to fix the plate-shaped workpieces (10) in a clamped manner in a working position (232); and at least one drive device (243) by means of which the pressure tappets (241) of the upper pressing device (234) can be converted from a rest position (231) to the working position (232), and the at least two pressure tappets (241) of the upper pressing device (234) are connected together and can be movably or pivotally actuated together between the rest position (231) and the working position (232).

Inventors:
TRÄNKLEIN DENNIS (DE)
HAGER TINO (DE)
PREISSER CHRISTOPH (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/084199
Publication Date:
June 23, 2022
Filing Date:
December 03, 2021
Export Citation:
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Assignee:
TRUMPF WERKZEUGMASCHINEN GMBH CO KG (DE)
International Classes:
B21D43/10; B25J15/00; B65G47/00
Domestic Patent References:
WO2020245487A12020-12-10
Foreign References:
EP3103558A12016-12-14
US3718216A1973-02-27
CN104550536A2015-04-29
Attorney, Agent or Firm:
FISCHER, Jens Peter (DE)
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Claims:
28

Ansprüche Nachsetzeinrichtung für eine Werkzeugmaschine (1) zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken (10), vorzugsweise Blech, mit einer oberen Andrückeinrichtung (234), welche zumindest in einem Abstand zueinander ausgerichtete Druckstößel (241) umfasst, mit einer unteren Abstützeinrichtung (235), welche zumindest in einem Abstand zueinander angeordnete Gegenlager (260) aufweist, welche in einer Arbeitsposition (232) zur klemmenden Fixierung des plattenförmigen Werkstücks (10) zu den Druckstößeln (241) der oberen Andrückeinrichtung (234) ausgerichtet sind, mit zumindest einer Antriebseinrichtung (243), durch welche die Druckstößel (241) der oberen Andrückeinrichtung (234) aus einer Ruheposition (231) in die Arbeitsposition (232) überführbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Druckstößel (241) der oberen Andrückeinrichtung (234) miteinander gekoppelt sind und gemeinsam zwischen der Ruheposition (231) und der Arbeitsposition (232) verfahrbar oder schwenkbar angesteuert sind. Nachsetzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Druckstößel (241) der oberen Andrückeinrichtung (234) durch einen Gelenk- oder Koppelmechanismus (242) synchron verfahrbar sind, und vorzugsweise der Gelenkmechanismus (242) ausgangsseitig die Druckstößel (241) und eingangsseitig die zumindest eine Antriebseinrichtung (243) aufweist. Nachsetzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstößel (241) in der Arbeitsposition (232) auf das plattenförmige Werkstück (10) zuweisend, vorzugsweise senkrecht dazu, ausgerichtet sind und in eine Ruheposition (231) die Druckstößel (241) in der Höhe zum plattenförmigen Werkstück (10) verfahren oder seitlich dazu geschwenkt sind. Nachsetzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Abstützeinrichtung (235) entkoppelt zur oberen Abstützeinrichtung (234) ausgebildet ist. Nachsetzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstößel (241) der oberen Andrückeinrichtung (234) ein zylindrisches Gehäuse (254) aufweisen, in welchem ein Druckstift (255) nachgiebig gelagert vorgesehen ist, der beim Aufbringen einer Klemmkraft in der Arbeitsposition (232) in das Gehäuse (254) entgegen einer Kraft eintauchbar geführt ist. Nachsetzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (254) ein vorgespanntes Kraftspeicherelement, insbesondere Tellerfederpaket, zum Aufbringen der Kraft vorgesehen ist. Nachsetzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Andrückeinrichung (234) ein Halteelement (249) aufweist, an welchem mit Abstand zueinander zwei parallel ausgerichtete Schwenkachsen (248) zur schwenkbaren Anordnung der Druckstößel (241) vorgesehen sind. Nachsetzeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachsen (248) an dem Halteelement (249) der oberen Andrückeinrichtung (234) im Abstand zueinander angeordnet sind, sodass die Druckstößel (241) in einer Ruheposition (231) in einer Linie liegen, vorzugsweise hintereinanderliegend angeordnet sind, wobei insbesondere eine horizontal ausgerichtete Anordnung der Druckstößel (241) vorgesehen ist. Nachsetzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstößel (241) in der Arbeitsposition an einem die Endlage der Druckstößel (241) begrenzenden Anschlag (251) anliegen. Nachsetzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (243) an dem Halteelement (249) drehbar gelagert ist. Nachsetzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Andrückeinrichtung (234) durch eine Kolbenstange (245) der Antriebseinrichtung (243) betätigbar ist, welche an dem Gelenkmechanismus (242) angreift. Nachsetzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem am Druckstößel (241) angreifenden Schiebeglied oder Hebelarm (246, 247) des Gelenkmechanismus (242) und der Antriebseinrichtung (243) zumindest ein Kniehebelmechanismus vorgesehen ist. Nachsetzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Halteelement (249) der oberen Andrückeinrichtung (234) und bevorzugt den Druckstößeln (241) gegenüberliegend eine Schnittstelle (240) zur Montage an einem oberen Hubantriebselement (13) vorgesehen ist. Nachsetzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nachsetzlage zwischen einem Gehäuse (254) und einem Druckstift (255) des Druckstößels (241) oder zwischen der oberen Hubantriebseinrichtung (13) und einer Schnittstelle (240) der oberen Andrückeinrichtung (234) einstellbar ist. Nachsetzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Abstützeinrichtung (235) zur Aufnahme der zumindest zwei Gegenlager (260) einen Tragrahmen oder Abstützrahmen aufweist, der an einer unteren Hubantriebsvorrichtung (27) befestigbar ist. Nachsetzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenlager (260) als starre Gegenlager oder als absenkbare oder federnd nachgiebige Gegenlager ausgebildet sind. Verfahren zum Nachsetzen eines plattenförmigen Werkstücks (10) zur Bearbeitung in einer Werkzeugmaschine (1), bei dem das plattenförmige Werkstück (10) auf eine Werkstückauflage (28, 29), welche sich entlang einer X-Y-Achse erstreckt, positioniert wird, bei dem das plattenförmige Werkstück (10) mit einer Vorschubeinrichtung (22), welche mehrere Greifer (23) umfasst, gehalten und entlang der Werkstückauflage (28, 29) verfahren wird, welche zu einem Maschinenrahmen (2) ausgerichtet ist, bei dem ein Oberwerkzeug (11) mit einer oberen Hubantriebsvorrichtung (13) und ein Unterwerkzeug (9) mit einer unteren Hubantriebsvorrichtung (27) entlang dem Maschinenrahmen (2) verfahrbar angesteuert wird und ein zwischen dem Oberwerkzeug (11) und dem Unterwerkzeug (9) positioniertes plattenförmiges Werkstück (10) bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, 32 dass zum Nachsetzen des plattenförmigen Werkstücks (10) zwischen zwei Bearbeitungszyklen ein Nachsetzprozess mit einer Nachsetzeinrichtung (230) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 durchgeführt wird. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn des Nachsetzprozesses das plattenförmige Werkstück (10) durch die Nachsetzeinrichtung (230) fixiert gehalten wird und eine Greifposition der Greifer (23) der Vorschubeinrichtung (22) zum plattenförmigen Werkstück (10) gelöst wird und die Vorschubeinrichtung (22) gegenüber dem plattenförmigen Werkstück (10) um einen Nachsetzweg verfahren wird und darauffolgend das plattenförmige Werkstück (10) in der um den Nachsetzweg veränderten Greifposition durch die Greifer (23) der Vorschubeinrichtung (22) fixiert wird. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Arbeitsschritt des Nachsetzprozesses die obere Andrückeinrichtung (234) in eine obere Endlage zum Maschinenrahmen (2) verfahren und darauffolgend zumindest die zwei Druckstößel (241) aus einer Ruheposition (231) in eine Arbeitsposition (232) übergeführt werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in einem nachfolgenden Arbeitsschritt des Nachsetzprozesses die obere Andrückeinrichtung (234) auf das plattenförmige Werkstück (10) zubewegt und das plattenförmige Werkstück (10) zwischen der oberen Andrückeinrichtung (234) und der unteren Abstützeinrichtung (235) geklemmt gehalten wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass nach der klemmenden Fixierung des plattenförmigen Werkstücks (10) durch die Nachsetzeinrichtung (230) die Greifer (23) der Vorschubeinrichtung (22) geöffnet und ein Abrücken des 33 plattenförmigen Werkstücks (10) aus den Greifern (23) der Vorschubeinrichtung (22) entlang der Y-Achse angesteuert wird. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abrücken des plattenförmigen Werkstücks (10) aus den Greifern (23) eine Verfahrbewegung der Vorschubeinrichtung (22) und/oder eine Verfahrbewegung der Werkstückauflagen (28, 29) angesteuert wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Abrücken des plattenförmigen Werkstücks (10) aus dem Greifer (23) die Vorschubeinrichtung (22) entlang eines Nachsetzweges verfahren wird und anschließend ein Anrücken des plattenförmigen Werkstücks (10) zu den Greifern (23) der Vorschubeinrichtung (22) angesteuert wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem erstmaligen Nachsetzprozess ein Verfahrweg beim Abrücken des plattenförmigen Werkstücks (10) aus den Greifern (23) größer als der Verfahrweg zum Anrücken des plattenförmigen Werkstücks (10) zu den Greifern (23) angesteuert wird. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass bei nachfolgenden Nachsetzprozessen für das An- und Abrücken des plattenförmigen Werkstücks (10) zu den Greifern (23) ein gleicher Verfahrweg angesteuert wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Durchlaufen des Nachsetzweges der Vorschubeinrichtung (22) das plattenförmige Werkstück (10) durch die Greifer (23) geklemmt gehalten und zumindest die obere Andrückeinrichtung (234) entlang einer Z-Achse verfahren und anschließend in eine Ruheposition (231) übergeführt wird. 34 Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass während des Nachsetzprozesses die Prozessparameter der Vorschubeinrichtung (22) und/oder der Hubantriebsvorrichtung (13, 27), insbesondere eine Verfahrgeschwindigkeit, eine Beschleunigung und/oder ein Ruck, reduziert werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass vor und/oder während des Nachsetzprozesses eine Kollisionsüberwachung durchgeführt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Nachsetzprozesses eine Klemmung des plattenförmigen Werkstücks (10) durch ein Oberwerkzeug (11) oder Abstreifer und ein Unterwerkzeug (9) parallel und/oder aufeinanderfolgend zur Nachsetzeinrichtung (230) angesteuert wird.

Description:
Nachsetzeinrichtung und Verfahren zum Nachsetzen für ein plattenförmiges Werkstück in einer Bearbeitungsmaschine

Die Erfindung betrifft eine Nachsetzeinrichtung für ein plattenförmiges Werkstück in einer Werkzeugmaschine zum Bearbeiten der plattenförmigen Werkstücke sowie ein Verfahren zum Nachsetzen eines plattenförmigen Werkstücks zur Bearbeitung in einer Werkzeugmaschine.

Aus der CN 104550536 B ist eine Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken durch Stanzen bekannt. Diese Werkzeugmaschine umfasst ein Oberwerkzeug und ein Unterwerkzeug, um ein auf einer Werkstückauflage aufliegendes plattenförmiges Werkstück zu bearbeiten. Das plattenförmige Werkstück wird durch eine Vorschubeinrichtung mittels Greifer gehalten und relativ zum Stanzwerkzeug zur Bearbeitung verfahren. Um eine vollständige Bearbeitung des plattenförmigen Werkstücks zu erzielen, ist ein Nachsetzen des plattenförmigen Werkstücks erforderlich, das heißt, dass ein Umgreifen der Greifelemente der Vorschubeinrichtung relativ zum plattenförmigen Werkstück entlang einer Achse einer Arbeitsebene erfolgt. Während dem Nachsetzen ist es erforderlich, dass das plattenförmige Werkstück zur Werkstückauflage fixiert wird. Hierfür sind zwei im Abstand zueinander und im Abstand zum Stanzwerkzeug angeordnete, hydraulisch ansteuerbare Zylinder vorgesehen. Am ausfahrbaren Ende der Kolbenstange sind Druckstücke vorgesehen, welche auf Gegenlager zugeführt werden, die in der Werkstückauflage positioniert sind, um eine Klemmung des plattenförmigen Werkstücks zu erzielen.

Die beiden unabhängig voneinander ansteuerbaren Hubzylinder sowie die den Druckstücken gegenüberliegenden Gegenlager bilden die Nachsetzeinrichtung.

Diese Nachsetzeinrichtung weist den Nachteil auf, dass keine großen Kräfte zur Fixierung des plattenförmigen Materials erzeugt werden können. Zudem benötigen diese Zylinder einen großen Einbauraum, insbesondere eine große Aufbauhöhe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nachsetzeinrichtung für eine Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken vorzuschlagen, durch welche eine große Haltekraft zur Fixierung des plattenförmigen Werkstücks ermöglicht wird, um die Prozesssicherheit zu erhöhen. Des Weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Nachsetzen eines plattenförmigen Werkstücks zur Bearbeitung in einer Werkzeugmaschine vorzuschlagen, durch welche mit einer hohen Haltekraft die Position des plattenförmigen Werkstücks zur Erhöhung der Prozesssicherheit aufrechterhalten wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Nachsetzeinrichtung für eine Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken gelöst, bei welcher eine obere Andrückeinrichtung, welche zumindest zwei im Abstand zueinander angeordnete Druckstößel umfasst, die zumindest zwei im Abstand zueinander angeordneten Gegenlager einer unteren Abstützeinrichtung der Druckstößel gegenüberliegend positionierbar sind, und mit einer Antriebseinrichtung, durch welche die Druckstößel der Andrückeinrichtung aus einer Ruheposition in eine Arbeitsposition überführbar sind, wobei die zumindest zwei Druckstößel der oberen Andrückeinrichtung miteinander gekoppelt und gemeinsam zwischen der Ruheposition und der Arbeitsposition verfahrbar oder schwenkbar sind. Durch die Koppelung der zumindest zwei Druckstößel, die gemeinsam, insbesondere gleichzeitig oder aufeinanderfolgend, aus einer Ruheposition in eine Arbeitsposition übergeführt werden, ist ermöglicht, dass diese Druckstößel mit der jeweilig gleichen Druckkraft oder Anpresskraft auf das plattenförmige Werkstück wirken, um das plattenförmige Werkstück unter Klemmung zu den jeweiligen, den Druckstücken gegenüberliegenden Gegenlager durch Klemmung zu fixieren. Dies ermöglicht des Weiteren, dass eine Verdrehbewegung des plattenförmigen Werkstücks um eine Z- Achse, also eine Drehbewegung in einer X-/Y-Ebene, auf der Werkstückauflage während dem Lösen und Umsetzen von Greifern einer Vorschubeinrichtung verhindert werden kann. Zudem weist diese Kopplung der zumindest zwei Druckstößel der oberen Andrückeinrichtung durch die verfahrbare Anordnung aus der Ruheposition in die Arbeitsposition den Vorteil auf, dass eine kompakte Aufbauhöhe erzielt werden kann, so dass weitere Komponenten der Werkzeugmaschine eingesetzt werden können, wie beispielsweise eine Entnahmeeinrichtung mit einer Greifereinrichtung, welche zur Entnahme aus dem plattenförmigen Werkstück hergestellten Werkstückteile zwischen einem Oberwerkzeug und dem plattenförmigen Werkstück positionierbar sind.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Nachsetzeinrichtung sind die zumindest zwei Druckstücke durch einen Gelenk- oder Koppelmechanismus synchron verfahrbar. Dies ermöglicht eine vereinfachte Ansteuerung der beiden Druckstößel, damit diese gemeinsam und gleichzeitig zur Aufbringung einer Haltkraft auf das plattenförmige Werkstück verfahrbar sind. Bevorzugt sind zumindest zwei Druckstücke der oberen Andrückeinrichtung mit dem Gelenkmechanismus ansteuerbar, bei welchem ausgangsseitig die Druckstücke und eingangsseitig die zumindest eine Antriebseinrichtung angeordnet sind. Durch einen solchen Gelenkmechanismus kann die zumindest eine Antriebseinrichtung eine definierte Verfahroder Schwenkbewegung der Druckstücke zwischen der Ruheposition und der Arbeitsposition ansteuern.

Des Weiteren sind bevorzugt die Druckstößel in der Arbeitsposition auf das plattenförmige Werkstück zuweisend ausgerichtet, insbesondere senkrecht zum plattenförmigen Werkstück ausgerichtet, und in einer Ruheposition in der Höhe zum plattenförmigen Werkstück verfahren oder seitlich geschwenkt. Dadurch sind außerhalb des Nachsetzprozesses, bei welchem die Nachsetzeinrichtung nicht zum Einsatz kommt, eine Zugänglichkeit zum plattenförmigen Werkstück und ein erhöhter Freiraum zwischen dem Oberwerkzeug und dem plattenförmigen Werkstück gegeben.

Des Weiteren ist bevorzugt die untere Abstützeinrichtung entkoppelt oder getrennt von der oberen Andrückeinrichtung ausgebildet. Dies ermöglicht einen vereinfachten konstruktiven Aufbau sowie eine vereinfachte Montage der Nachsetzeinrichtung in der Werkzeugmaschine.

Vorteilhafterweise umfasst der Druckstößel der oberen Andrückeinrichtung ein zylindrisches Gehäuse, in welchem ein Druckstift federgelagert angeordnet ist. Dieser Druckstift ist beim Aufbringen einer Klemmkraft auf das plattenförmige Werkstück in das Gehäuse entgegen eines nachgiebigen Elementes eintauchbar geführt. Dadurch können zum einen eine hinreichend vorbestimmte Andrückkraft aufgebracht und andererseits Toleranzen ausgeglichen werden.

In dem Gehäuse des Druckstößels ist bevorzugt ein Kraftspeicherelement, insbesondere ein vorgespanntes Federpaket, zum Aufbringen der Kraft, insbesondere Federkraft, über den Druckstift vorgesehen. Vorteilhafterweise ist ein Tellerfederpaket vorgesehen, welches vorgespannt ist, wodurch ein definierter Kraftanstieg bei einer Zustellbewegung erzielt werden kann.

Die obere Andrückeinrichtung der Nachsetzeinrichtung weist bevorzugt einen Grundkörper oder ein Halteelement auf, an welchem mit Abstand zwei parallel ausgerichtete Schwenkachsen zur schwenkbaren Anordnung der Druckstößel vorgesehen sind, durch welche die Druckstößel aus einer eingefahrenen Ruheposition in eine ausgefahrene Arbeitsposition verfahrbar sind. Durch diese schwenkbare Anordnung der Druckstößel an dem Grundkörper der Andrückeinrichtung kann in der Ruheposition eine geringe bzw. kompakte Aufbauhöhe erzielt werden. Darüber hinaus kann durch das Überführen der Druckstößel in die ausgefahrene Arbeitsposition erzielt werden, dass die Längsachse der Druckstößel beispielsweise in der Z-Achse liegen, um daraufhin bei einer Zustellbewegung des Oberwerkzeugs zur Klemmung des plattenförmigen Werkstücks eine hohe Klemmkraft zu erzielen.

An der oberen Andrückeinrichtung sind die Schwenkachsen bevorzugt in einem Abstand zueinander an dem Grundkörper oder dem Halteelement vorgesehen, so dass die Druckstößel in der eingefahrenen Ruheposition hintereinanderliegen, insbesondere in einer Reihe liegend angeordnet und bevorzugt in einer horizontal ausgerichteten Linie ausgerichtet sind. Dadurch weist die obere Andrückeinrichtung eine geringe Höhe und geringe Breite auf.

Des Weiteren liegen die Druckstößel bevorzugt in der ausgefahrenen Arbeitsposition an einem die Schwenkbewegung begrenzenden Endanschlag an. Dadurch kann bei einer Hubbewegung des Oberwerkzeuges eine unmittelbare Kraftübertragung von dem Oberwerkzeug über den Grundkörper und den Endschlag auf den Druckstößel erfolgen.

Vorteilhafterweise ist an dem Grundkörper der oberen Andrückeinrichtung die Antriebseinrichtung drehbar gelagert, welche den Gelenkme- chanismus zum Ein- und Ausfahren der Druckstößel zwischen der Ruheposition und Arbeitsposition ansteuert. Dadurch ist die obere Andrückeinrichtung als eine Montagebaugruppe ausgebildet.

Die Antriebseinrichtung umfasst bevorzugt einen Hubkolben mit einer ausfahrbaren Kolbenstange, durch welche der Gelenkmechanismus angesteuert wird. Dieser Hubkolben kann hydraulisch, pneumatisch oder elektromagnetisch ansteuerbar sein. Alternativ kann die Antriebseinrichtung auch als Getriebe, eine Kurvensteuerung oder als ein Linearantrieb ausgebildet sein.

Vorteilhafterweise ist zwischen einem am Druckstößel angreifenden Schiebeglied oder Hebelarm des Gelenkmechanismus und der Antriebseinrichtung ein Kniehebelmechanismus vorgesehen. Dadurch kann insbesondere beim Überführen der Druckstößel in die Ruheposition eine Kraftunterstützung erfolgen.

Die obere Andrückeinrichtung der Nachsetzeinrichtung weist bevorzugt am Grundkörper oder Halteelement den Druckstößeln gegenüberliegend eine Anschlussschnittstelle auf, durch welche die Andrückeinrichtung lösbar an einer oberen Hubantriebsvorrichtung oder einem Oberwerkzeug der Werkzeugmaschine befestigbar ist. Dies ermöglicht eine einfache und schnelle Montage einer solchen oberen Andrückeinrichtung.

Des Weiteren ist bevorzugt eine Nachsetzlage zwischen einem Gehäuse und einem Druckstift des Druckstößels einstellbar. Dies kann beispielsweise durch Distanzausgleichselemente oder dergleichen erfolgen. Beispielsweise kann der Druckstift zweiteilig ausgebildet sein, sodass dazwischenliegend Distanzausgleichselemente anordenbar sind. Des Weiteren kann alternativ die Nachsetzlage des in einer Arbeitsposition angeordneten Druckstößels zwischen der oberen Hubantriebseinrichtung und einer Schnittstelle der oberen Andrückeinrichtung einstellbar sein. Bevorzugt können dazwischenliegend ebenfalls Distanzausgleichselemente mit vorzugsweise vorgegebenen Abstufungen in der Dicke anordenbar sein. Des Weiteren weist bevorzugt die untere Abstützeinrichtung zur Aufnahme der zumindest zwei Gegenlager einen Abstützrahmen auf, der an der unteren Hubantriebseinrichtung oder dem Unterwerkzeug befestigbar ist. Dieser Abstützrahmen ist bevorzugt steif ausgebildet, um insbesondere eine Auslenkung in der Ebene der Werkstückauflage zu vermeiden.

Die Gegenlager der unteren Abstützeinrichtung können gemäß einer ersten Ausführungsform als starre Gegenlager ausgebildet sein. Alternativ können auch absenkbare Gegenlager eingesetzt werden. Durch die Ausgestaltung von absenkbaren Gegenlagern kann insbesondere bei weicheren plattenförmigen Werkstücken eine kratzfreie Bearbeitung ermöglicht sein.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird des Weiteren durch ein Verfahren zum Nachsetzen eines plattenförmigen Werkstücks zum Bearbeiten in einer Werkzeugmaschine gelöst, bei dem zum Nachsetzen des plattenförmigen Werkstücks zwischen zwei Bearbeitungszyklen, in denen das plattenförmige Werkstück mit Werkzeugen bearbeitet wird, ein Nachsetzprozess mit einer Nachsetzeinrichtung nach einer der vorbeschriebenen Ausführungsform durchgeführt wird. Dieses Verfahren weist den Vorteil auf, dass die Druckstößel der Nachsetzeinrichtung auf das Gegenlager der unteren Abstützeinrichtung zubewegt und gleichzeitig auf das plattenförmige Werkstück aufgesetzt werden, um das dazwischenliegende plattenförmige Werkstück zu klemmen. Dadurch kann eine sichere Klemmposition eingenommen und aufrechterhalten bleiben, um den Nachsetzprozess durch eine Verfahrbewegung einer Vorschubeinrichtung, welche das plattenförmige Werkstück während dessen Bearbeitung greift und zumindest entlang der X-Achse verfährt, zumindest entlang einer X-Achse einer Werkstückauflage durchzuführen.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass zu Beginn des Nachsetzzyklus das plattenförmige Werkstück durch die Nachsetzeinrichtung in einer Position zur Werkstückauflage fixiert gehalten und eine Greifposition einer Vorschubeinrichtung zum plattenförmigen Werkstück gelöst wird und die Vorschubeinrichtung gegenüber dem plattenförmigen Werkstück um einen Nachsetzweg verfahren wird und das plattenförmige Werkstück in der um den Nachsetzweg veränderten Greifposition durch die Greifer der Vorschubeinrichtung fixiert wird. Dadurch kann insbesondere bei langen plattenförmigen Werkstücken, deren Länge größer als ein Verfahrweg der Vorschubeinrichtung ist, eine vollständige Bearbeitung des plattenförmigen Materials erfolgen.

Des Weiteren werden bevorzugt in einem ersten Arbeitsschritt des Nachsetzprozesses die obere Andrückeinrichtung der Nachsetzeinrichtung in eine obere Endlage zum Maschinenrahmen verfahren und darauffolgend die zumindest zwei Druckstößel aus einer Ruheposition in eine Arbeitsposition übergeführt. Dadurch kann ein sicheres Ausfahren bzw. Ver- schwenken der Druckstößel in die Arbeitsposition ermöglicht sein, ohne mit dem plattenförmigen Werkstück 10 zu kollidieren.

In einem nachfolgenden Arbeitsschritt des Nachsetzprozesses wird bevorzugt die obere Andrückeinrichtung auf das plattenförmige Werkstück zubewegt und das plattenförmige Werkstück zwischen der oberen Andrückeinrichtung und der unteren Abstützeinrichtung geklemmt gehalten. Durch die Verfahrbewegung der oberen Andrückeinrichtung entlang der Z-Achse kann ein verkippungsfreies Aufsetzen der zumindest zwei Druckstößel erzielt werden.

Darauffolgend wird bevorzugt nach der klemmenden Fixierung des plattenförmigen Werkstücks durch die Nachsetzeinrichtung die Greifer der Vorschubeinrichtung geöffnet und ein Abrücken des plattenförmigen Werkstücks aus den Greifern der Vorschubeinrichtung entlang der Y- Achse angesteuert. Durch dieses Abrücken aus den Greifern, insbesondere aus den Pratzenschnäbeln der Greifer heraus, sind Geradheitsfehler einer Seitenkante des plattenförmigen Werkstücks während der Durchführung eines Nachsetzweges ohne Einfluss auf die Klemmposition des plattenförmigen Werkstücks in der Nachsetzeinrichtung. Beim Abrücken des plattenförmigen Werkstücks wird bevorzugt die zum Greifer weisende Stirnseite des plattenförmigen Werkstücks nicht vollständig aus einem Pratzenschnabel der Greifer herausgeführt, sondern nur von einem Nullanschlag entfernt, der im Pratzenschnabel liegt.

Nach dem Abrücken des plattenförmigen Werkstücks aus dem Greifer wird die Vorschubeinrichtung bevorzugt entlang des Nachsetzweges verfahren und anschließend ein Anrücken des plattenförmigen Werkstücks zu den Greifern der Vorschubeinrichtung angesteuert. Somit kann das plattenförmige Werkstück wiederum in einem Pratzenschnabel der Greifer eingeführt werden, um eine vergrößerte Angriffsfläche zum Fixieren des plattenförmigen Werkstücks bereitzustellen.

Insbesondere wird bei einem erstmaligen Nachsetzprozess der Verfahrweg beim Abrücken des plattenförmigen Werkstücks aus den Greifern größer als der Verfahrweg zum Anrücken des plattenförmigen Werkstücks zum Greifer angesteuert. Dies ist insbesondere beim ersten Nachsetzvorgang der Fall, da beim erstmaligen Greifen des plattenförmigen Werkstücks die in den Pratzenschnabel greifende Stirnkante des plattenförmigen Werkstücks am Nullanschlag des Pratzenschnabels des Greifers anliegt, um eine definierte Ausrichtung aufzuweisen. Bei weiteren nachfolgenden Nachsetzprozessen ist der Verfahrweg für das An- und Abrücken bevorzugt gleich ausgebildet.

Des Weiteren wird bevorzugt nach dem Durchlaufen des Nachsetzweges das plattenförmige Werkstück durch die Greifer geklemmt gehalten und die obere Andrückeinrichtung in die Ruheposition übergeführt und der nachfolgende Bearbeitungszyklus gestartet.

Vorteilhafterweise können während des Nachsetzprozesses die Prozessparameter für die Verfahrgeschwindigkeit der Vorschubeinrichtung und/oder der Hubantriebsvorrichtung reduziert werden. Dies ermöglicht eine erhöhte Prozesssicherheit, da die Trägheitsmomente bei verringerten Verfahrgeschwindigkeiten und/oder Beschleunigungen reduziert werden. Vor und/oder während des Nachsetzprozesses kann eine Kollisionsüberwachung durchgeführt werden. Insbesondere wird eine solche Kollisionsüberwachung durch eine Prozesssteuerung durchgeführt. Dadurch wird erzielt, dass die Druckstößel der oberen Andrückeinrichtung und/oder die Gegenlager der unteren Abstützeinrichtung benachbart zu bearbeiteten Bereichen des plattenförmigen Werkstücks positioniert werden. Solche bearbeiteten Bereiche im plattenförmigen Werkstück können Freischnitte, Erhöhungen oder Vertiefungen oder Kiemen oder Riffelungen oder dergleichen sein.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass während des Nachsetzprozesses eine Klemmung des plattenförmigen Werkstücks durch ein Ober- und Unterwerkzeug parallel und/oder aufeinanderfolgend zur Nachsetzeinrichtung angesteuert wird. Durch diese zusätzliche Klemmung des plattenförmigen Werkstücks zwischen dem Ober- und Unterwerkzeug bzw. einem Abstreifer am Oberwerkzeug und einem Unterwerkzeug kann eine zusätzliche Fixierung erfolgen. Insbesondere sind die Druckstößel und der Abstreifer bzw. das Oberwerkzeug in einer Dreiecksposition zueinander angeordnet. Dadurch kann das plattenförmige Werkstück an drei Stellen geklemmt gehalten sein und ein vergrößertes Haltemoment gegen das Verdrehen des plattenförmigen Werkstücks in der XY-Ebene erzielt werden.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Werkzeugmaschine,

Figur 2 eine schematische Darstellung des grundsätzlichen Aufbaus einer Hubantriebsvorrichtung und eines motorischen Antriebs gemäß Figur 1,

Figur 3 eine schematische Ansicht von oben auf die

Werkzeugmaschine gemäß Figur 1 mit Werkstückauflagen,

Figur 4 eine schematische Schnittansicht der Werkzeugmaschine entlang der Linie IV-IV in Figur 1 mit dem Maschinengrundgestell zugeordneter Werkstückauflagefläche,

Figur 5 eine perspektivische Ansicht einer Nachsetzeinrichtung in einer Ruheposition,

Figur 6 eine perspektivische Ansicht der Nachsetzeinrichtung gemäß Figur 5 in einer Arbeitsposition,

Figur 7 eine schematische Schnittansicht einer oberen

Andrückeinrichtung der Nachsetzeinrichtung in der Ruheposition,

Figur 8 eine schematische Schnittansicht der Andrückeinrichtung gemäß Figur 7 in einer Arbeitsposition,

Figur 9 eine perspektivische Ansicht einer alternativen

Ausführungsform der oberen Andrückeinrichtung zu Figur 5 in einer Ruheposition,

Figur 10 eine perspektivische Ansicht der Andrückeinrichtung gemäß Figur 9 in einer Arbeitsposition, Figuren 11 bis 16 schematische Ansichten zur Darstellung eines Nachsetzprozesses,

Figur 17 eine schematische Darstellung der oberen Antriebsvorrichtung mit einer Nachsetzeinrichtung sowie einem Oberwerkzeug und einem Abstreifer in einer Ruheposition zum plattenförmigen Werkstück,

Figur 18 eine schematische Darstellung der oberen

Hubantriebseinrichtung mit der Nachsetzeinrichtung in einer Arbeitsposition, und

Figur 19 eine schematische Darstellung der oberen

Hubantriebseinrichtung gemäß Figur 17 mit der Nachsetzeinrichtung sowie dem Abstreifer in einer Arbeitsposition.

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.

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.

Das Oberwerkzeug 11 und Unterwerkzeug 9 kann anstelle von einem Stanzstempel und einer Stanzmatrize auch als ein Biegestempel sowie eine Biegematrize zum Umformen von Werkstücken 10 eingesetzt werden.

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-Richtung des Koordinatensystems der numerischen Steuerung 15. Die das Oberwerkzeug 11 aufnehmende Hubantriebsvorrichtung 13 wird mittels eines motorischen Antriebs 17 längs der Positionierachse 16 verfahren.

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 ausgebildet sein kann. Geführt wird die Hubantriebsvorrichtung 13 bei Bewegungen längs der Positionierachse 16 an zwei drei Führungsschienen 19 des oberen Rahmenschenkels 3, von denen in Figur 1 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.

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.

Die untere Hubantriebsvorrichtung 27 ist ebenfalls an einem 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 Führungs- schuhe 20 und die Führungsschienen 19 am Maschinenrahmen 2 und be- abstandet 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.

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 zur Bearbeitung der Werkstücke 10 in vielfältiger Weise ausgebildet sein.

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 stellt den Stößel 12 bei Bedarf um die Hubachse 14 zu. Dabei ist sowohl eine Links- als auch eine Rechtsdrehung des Stößels 12 gemäß dem Doppelpfeil in Figur 2 möglich. Eine Stößellagerung 129 ist schematisch darge- stellt. 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.

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.

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.

Den motorischen Antriebseinheiten 138, 139 gemeinsam ist die in Figur 1 gezeigte Antriebsspindel 18 als an dem Maschinenrahmen 2 gelagerte und folglich tragstrukturseitige Antriebsvorrichtung.

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 montierte Stanzstempel 11 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.

Die vorbeschriebene Hubantriebsvorrichtung 13 gemäß Figur 2 ist bevorzugt baugleich als untere Hubantriebsvorrichtung 27 ausgebildet und nimmt das Unterwerkzeug 9 auf.

In Figur 3 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 Werkstückauflagefläche 28 aufgelegt werden. An die Werkstückauflagefläche 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.

Der Werkstückauflage 28 gegenüberliegend ist die weitere Werkstückauflage 29 am Maschinenrahmen 2 vorgesehen. Diese kann beispielsweise einer Entladestation zugeordnet sein. Alternativ kann Be- und Entladung des unbearbeiteten Werkstücks 10 und bearbeiteten Werkstücks 10 mit Werkstücken 81 auch derselben Werkstückauflage 28, 29 zugeordnet sein.

Die Werkzeugmaschine 1 kann des Weiteren eine Laserbearbeitungsvorrichtung 201, insbesondere eine Laserschneidmaschine, aufweisen, welche nur schematisch in einer Draufsicht in Figur 3 dargestellt ist. Diese Laserbearbeitungsvorrichtung 201 kann beispielsweise als eine CO2-La- serschneidmaschine 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 auftritt, ist benachbart zur Bearbeitungsstelle des Oberwerkzeuges 11 und Unterwerkzeuges 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 ist eine Strahldurchtrittsöffnung 210 in der Werkstückauflage 28 vorgesehen. Vorzugsweise kann unterhalb der Strahldurchtrittsöffnung 210 eine Strahlauffangvorrichtung für den Laserstrahl 21 vorgesehen sein. Die Strahldurchtrittsöffnung 210 und gegebenenfalls die Strahlauffangvorrichtung können auch als eine Baueinheit ausgebildet sein.

Die Laserbearbeitungsvorrichtung 201 kann alternativ auch einen Festkörperlaser als Laserquelle 202 aufweisen, dessen Strahlung mit Hilfe eines Lichtleitkabels zum Laserschneidkopf 206 geführt wird. Figur 4 zeigt eine schematische Schnittansicht gemäß Linie VI-VI in Figur 1. Bei dieser Ansicht auf die Werkzeugmaschine 1 sind die vertikalen Rahmenschenkel 5 und 6 als auch der obere horizontale Rahmenschenkel 3 ausgeblendet. Diese Ansicht zeigt, dass sich die Werkstückauflage 28, 29 bis unmittelbar an eine Werkstückabstützung 8 erstreckt, welche das Unterwerkzeug 9 zumindest teilweise umgibt. Innerhalb sich eines dazwischen ergebenden Freiraumes ist das Unterwerkzeug 9 entlang der unteren Positionierachse 25 in und entgegen der Y-Richtung verfahrbar. Des Weiteren ist die Strahldurchtrittsöffnung 210 in der Werkstückauflage 28 dargestellt, sofern diese Werkzeugmaschine 1 mit einer Laserbearbeitungsvorrichtung 21 ausgestattet ist.

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 Abstands- 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.

In Figur 5 ist eine Nachsetzeinrichtung 230 in einer Ruheposition 231 dargestellt. In Figur 6 ist die Nachsetzeinrichtung 230 gemäß Figur 5 in einer Arbeitsposition 232 dargestellt. Die Nachsetzeinrichtung 230 um- fasst eine obere Andrückeinrichtung 234 sowie eine untere Abstützeinrichtung 235. Die obere Abstützeinrichtung 234 ist an der oberen Hubantriebseinrichtung 13 vorgesehen. Die untere Abstützeinrichtung 235 ist an der unteren Hubantriebseinrichtung 27 vorgesehen. Die Andrückeinrichtung 234 sowie die Abstützeinrichtung 235 sind bevorzugt benachbart zum Oberwerkzeug 11 beziehungsweise Unterwerkzeug 9 ausgerichtet.

Die Figuren 7 und 8 zeigen Schnittansichten der oberen Andrückeinrichtung 234 in der Ruheposition 231 und der Arbeitsposition 232. Die obere Andrückeinrichtung umfasst eine Montageschnittstelle 240 zur lösbaren Anordnung an der Hubantriebseinrichtung 13. Dieser gegenüberliegend sind beispielsweise zwei Druckstößel 241 vorgesehen, welche über einen Gelenkmechanismus 242 aus der Ruheposition 231 in eine Arbeitsposition 232 überführbar ist. In der Arbeitsposition 232 weisen die Druckstößel 241 auf das plattenförmige Material 10. Insbesondere sind diese senkrecht zur Ebene des plattenförmigen Werkstücks 10 in der Arbeitsposition 232 ausgerichtet. Zur Ansteuerung einer Verfahrbewegung der Druckstößel 241 ist eine Antriebseinrichtung 243 vorgesehen. Diese Antriebseinrichtung 243 ist bevorzugt drehbar um ein Lager 244 angeordnet. Dadurch kann die Antriebseinrichtung 243 während der Betätigung des Gelenkmechanismus 242 entsprechende Schwenkbewegungen durchführen. In der Ruheposition 232 der Andrückeinrichtung 234 sind die Druckstößel 241 vorzugsweise in Reihe hintereinander angeordnet. Insbesondere ist in der gleichen Ebene in der Ruheposition die Antriebseinrichtung 243 vorgesehen. Die Antriebseinrichtung 243 ist beispielsweise als ein Hubkolben ausgebildet. Über eine Kolbenstange 245 wird der Gelenkmechanismus 245 betätigt. Der Gelenkmechanismus 242 kann aus mehreren Hebelarmen 246, 247 ausgebildet sein, um die Schwenkbewegung der Druckstößel 241 um ortsfeste Achsen 248 anzusteuern. Diese ortsfesten Achsen 248 sind an einem Grundkörper oder Halteelement 249 vorgesehen, welches mit der Schnittstelle 240 fest verbunden ist und vorzugsweise auch eine Drehachse für das Lager 244 aufnimmt. Zum Überführen der Druckstößel 241 aus der Ruheposition 231 in die Arbeitsposition 232 wird die Antriebseinrichtung 243 betätigt. Beispielsweise fährt die Kolbenstange 245 in den Kolben ein. Die Hebelarme 246, 247 werden angesteuert, sodass die Druckstößel 241 eine Schwenkbewegung um 90° durchführen. Eine Endlage der Druckstößel 241 in der Arbeitsposition 232 wird durch vorzugsweise einstellbare Anschläge 251 eingenommen.

Der Gelenkmechanismus 242 kann nach Art eines Kniehebelprinzips ausgebildet sein oder einen solchen umfassen, sodass bei einer Schwenkbewegung der Druckstößel 241 aus der Arbeitsposition 232 in die Ruheposition 231 eine erhöhte Kraft aufgebracht werden kann, um die Druckstößel 241 in die horizontale Lage überzuführen.

Die Druckstößel 241 bestehen aus einem zylindrischen Gehäuse 254, in welchem Druckstifte 255 federnd gelagert sind. Zwischen dem Gehäuse 254 und dem Druckstift 255 ist bevorzugt ein Tellerfederpaket 256 vorgesehen, sodass eine Nachgiebigkeit einerseits und ein hinreichender Anpressdruck andererseits auf das plattenförmige Werkstück 10 durch die Druckstößel 241 aufgebracht werden kann.

Die untere Abstützeinrichtung 235 umfasst beispielsweise zwei Gegenlager 260. Die Anzahl der Gegenlager 260 ist an die Anzahl der Druckstößel 241 angepasst. Die Gegenlager 260 sind zur Längsachse der Druckstößel 242 in der Arbeitsposition 232 ausgerichtet.

Die Gegenlager 260 sind gemäß einer ersten Ausführungsform fest an einem Grundrahmen vorgesehen, der wiederum an der unteren Hubantriebseinrichtung 27 befestigt sein kann. Alternativ können die Gegenlager 260 auch in der Höhe einstellbar und/oder nachgiebig ausgebildet sein.

In Figur 9 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform der oberen Andrückeinrichtung 234 in der Ruheposition 231 dargestellt. Figur 10 zeigt die alternative Ausführungsform der Andrückeinrichtung 234 gemäß Figur 9 in der Arbeitsposition 232.

Diese Ausführungsform umfasst eine alternative Ausbildung des Gelenkmechanismus 242. Bei dieser Ausführungsform ist der Gelenkmechanismus 242 als eine Scherenanordnung ausgebildet. Die Hebelarme 246, 247 können aus einer flach zusammengelegten Anordnung gemäß Figur 9 in eine ausgefahrene Anordnung gemäß Figur 10 übergeführt werden. Parallel zu den Hebelarmen 246, 247 kann eine Art Parallelogrammgestänge 265 vorgesehen sein, wodurch ermöglicht ist, dass die beispielsweise zwei an einem Aufnahmeelement 266 angeordneten Druckstößel

241 während der Ein- und Ausfahrbewegung des Gelenkmechanismus

242 horizontal ausgerichtet bleiben.

Bei dieser Ausführungsform gemäß den Figuren 9 und 10 können die Druckstößel 241 gemäß der Ausführungsform in den Figuren 7 und 8 eingesetzt werden. Alternativ können auch nur Druckstifte 255 vorgesehen sein, die in der Höhe einstellbar, jedoch fest am Aufnahmeelement 266 vorgesehen sind.

Zur Ansteuerung der Verfahrbewegung zwischen der Ruheposition 231 in die Arbeitsposition 232 sind bei dieser Ausführungsform beispielsweise zwei einander gegenüberliegend angeordnete Antriebseinrichtungen 243 vorgesehen, die von jeder Seite aus auf die Scherenanordnung wirken, um diese zu betätigen.

Die Abstützeinrichtung 235 kann bei dieser alternativen Ausführungsform der Andrückeinrichtung 234 gemäß den Figuren 9 und 10 den vorbeschriebenen Ausführungsformen zu den Figuren 5 bis 8 entsprechen.

Die Figuren 11 bis 16 zeigen schematisch einzelne Arbeitsschritte eines Nachsetzprozesses, der mit einer Nachsetzeinrichtung 230 gemäß einer der vorbeschriebenen Ausführungsformen in der Werkzeugmaschine 1 durchgeführt wird. In Figur 11 ist eine Ausgangsposition für einen Nachsetzprozess schematisch dargestellt. Die Einleitung eines Nachsetzprozesses ist dann erforderlich, sofern ein Verfahrweg der Vorschubeinrichtung 22 in oder entgegen der X-Richtung kleiner ist als eine in X-Richtung sich erstreckende Länge des plattenförmigen Werkstücks 10 ist, dies zu bearbeiten ist.

Beim erstmaligen Spannen oder Klemmen des plattenförmigen Werkstücks 10 durch die Greifer 23 wird eine in den Greifer beziehungsweise auf den Greifer 23 zuweisende Kante des plattenförmigen Werkstücks 10 bis an einen Nullanschlag des Greifers 23 anliegend positioniert. Dieser Nullanschlag dient auch zur Ausrichtung des plattenförmigen Werkstücks 10 beim erstmaligen Greifen. Nachdem ein oder mehrere Bearbeitungsschritte durch das Ober- und Unterwerkzeug 11, 9 in das plattenförmige Werkstück 10 eingebracht sind, wird ein Nachsetzprozess gestartet. Die Nachsetzeinrichtung 230, welche gemäß Figur 11 schematisch in einer Ruheposition 231 gemäß Figur 5 dargestellt ist, wird angesteuert und in eine Arbeitsposition 232 übergeführt. Dies ist schematisch in Figur 12 dargestellt. Im Konkreten ist die Arbeitsposition 232 der Nachsetzeinrichtung 230 in Figur 6 dargestellt.

Durch die Anordnung der Nachsetzeinrichtung 230 in der Arbeitsposition 232 wird das plattenförmige Werkstück 10 zwischen dem Druckstößel 241 und dem gegenüberliegenden Gegenlager 260 in der Position fixiert gehalten. Die Greifer 23 sind zu diesem Zeitpunkt noch geschlossen. Zusätzlich kann das Oberwerkzeug 11 beziehungsweise ein am Oberwerkzeug 11 zugeordneter Abstreifer und das Unterwerkzeug 9 in einer klemmenden Position zum plattenförmigen Werkstück 10 angeordnet sein.

Nachdem eine sichere Klemmung des plattenförmigen Werkstücks 10 zumindest durch die Nachsetzeinrichtung 230 erfolgt ist, werden die Greifer 23 geöffnet. Anschließend erfolgt ein Abrücken der Greifer 23 durch eine Verfahrbewegung zwischen der Vorschubeinrichtung 22 und den Werkstückauflagen 28, 29. Bevorzugt werden die Werkstückauflagen 28, 29 in Y-Richtung von der Vorschubeinrichtung 22 verfahren. Dies ist beispielhaft in Figur 13 dargestellt. Bei diesem Abrücken wird bevorzugt die dem Greifer 23 zugeordnete Kante des plattenförmigen Werkstücks 10 nicht vollständig aus den Pratzenschnäbeln der Greifer 23 herausgeführt, sondern verbleibt noch innerhalb dem Spalt zwischen den zwei Pratzenschnäbeln.

Anschließend erfolgt beispielsweise eine Ansteuerung der Verfahrbewegung der Vorschubeinrichtung 22 in oder entgegen der X-Achse. Dies ist in Figur 14 dargestellt. Nach der Einnahme eines vorbestimmten Nachsetzweges der Vorschubeinrichtung 22 erfolgt ein Anrücken, das heißt, dass die zu den Greifern 23 weisenden Kanten des plattenförmigen Werkstücks 10 wieder in eine Greifposition übergeführt werden. Dabei ist bevorzugt beim erstmaligen Nachsetzen der Anrückweg kleiner als der Abrückweg. Die Wegdifferenz wird durch die Steuerungseinrichtung erfasst und bei der weiteren Bearbeitung der plattenförmigen Werkstücke 10 berücksichtigt. Die Verringerung des Anrückweges gegenüber dem Abrückweg beim erstmaligen Nachsetzen weist den Vorteil auf, dass Geradheitsfehler der zu den Greifern 23 weisende Kante des plattenförmigen Werkstücks 10 kompensiert werden können. Bei den weiteren sich anschließenden Nachsetzprozessen, die auf das erstmalige Nachsetzen folgen, ist der An- und Abrückweg bevorzugt gleich.

Nach dem Anrücken werden die Greifer 23 der Vorschubeinrichtung 22 geschlossen. Dies ist in Figur 15 dargestellt.

Darauffolgend wird die Nachsetzeinrichtung 230 in die Ruheposition 231 gemäß Figur 5 übergeführt. Sofern zusätzlich eine Klemmung durch den Abstreifer beziehungsweise das Oberwerkzeug 11 und das Unterwerkzeug 9 erzeugt wurde, wird diese ebenfalls gelöst. Dies ist in Figur 16 dargestellt. Danach können ein oder mehrere Bearbeitungszyklen für das plattenförmige Material 10 gestartet werden.

In Figur 17 ist eine schematische Darstellung der oberen Hubantriebsvorrichtung 13 mit dem Oberwerkzeug 11 in einer Ruheposition zum Unterwerkzeug 9 angeordnet. Auf dem Unterwerkzeug 9 liegt das platten- förmige Werkstück 10 auf. Diese Hubantriebsvorrichtung 13 weist ergänzend zu der schematisch in Figur 2 dargestellten Hubantriebsvorrichtung 13 eine Abstreifereinrichtung 270 sowie die Nachsetzeinrichtung 230 auf. An dem Doppelkeil 126, insbesondere an dessen Unterseite, ist die obere Andrückeinrichtung 234 der Nachsetzeinrichtung 230 vorgesehen. Gegenüberliegend und benachbart zum Unterwerkzeug 9 ist die untere Abstützeinrichtung 235 positioniert und ausgerichtet. Diese Nachsetzeinrichtung 230 ist in den vorstehenden Ausführungsformen gemäß den Figuren 5 bis 10 näher beschrieben.

Die Abstreifereinrichtung 270 umfasst einen Abstreifer 271, der über einen Abstreiferantrieb 272 auf und ab bewegbar beziehungsweise in der Höhe relativ zum Oberwerkzeug 11 verfahrbar ist. Dieser Abstreiferantrieb 272 umfasst eine Führung 273, insbesondere eine Säulenführung. Diese Führung 273 besteht beispielsweise aus zwei oder mehreren parallel zueinander ausgerichteten Führungsstangen, die in Hülsen geführt sind. Vorteilhafterweise ist im Abstreiferantrieb 272 zumindest eine Klemmhülse 274 beziehungsweise ein Paar Klemmhülsen 274 vorgesehen, um eine angesteuerte vertikale Position des Abstreifers 271 entlang der Hubachse 14 zu fixieren. Zur Auf- und Abbewegung des Abstreifers 271 ist ein Antriebszylinder 275, insbesondere ein Pneumatikzylinder, vorgesehen. Die Verfahrbewegung des Abstreifers 271 ist unabhängig von der Verfahrbewegung der Hubantriebsvorrichtung 13 entlang der Hubachse 14 beziehungsweise des Stößels 12 vorgesehen.

In Figur 17 ist der Abstreifer 271 in einer Ruheposition dargestellt, in welcher dieser - wie auch das Oberwerkzeug 11 - gegenüber dem plattenförmigen Werkstück 10 beziehungsweise dem Unterwerkzeug 9 abgehoben angeordnet ist. Ausgehend von einer solchen in Figur 17 dargestellten Position können wahlweise zwei voneinander abweichende Verfahren zum Nachsetzen eines plattenförmigen Werkstücks zur Bearbeitung in einer Werkzeugmaschine angesteuert werden. Eine erste Variante, bei welcher ausschließlich die Nachsetzeinrichtung 230 angesteuert wird, um das plattenförmige Werkstück 10 zu fixieren und nachzusetzen, ist beispielsweise in den Figuren 11 bis 14 dargestellt. Eine Arbeitsposition 232 der Nachsetzeinrichtung 230 gemäß dem vorbeschriebenen Verfahren zu den Figuren 11 bis 16 ist in Figur 18 dargestellt. Der Abstreifer 271 sowie das Oberwerkzeug 11 bleiben in einer Ruhelage mit Abstand zum plattenförmigen Werkstück 10 und Unterwerkzeug 9 angeordnet. Die obere Andrückeinrichtung 234 wird in einer Ruhelage oder oberen Position der Hubantriebsvorrichtung 13 aus einer Ruheposition 231 in eine Arbeitsposition 232 übergeführt. Durch die Antriebsanordnung 17, durch welche die beiden antriebsseitigen Keilgetriebe 122, 123 aufeinander zubewegt werden, wird der Doppelkeil 136 abgesenkt, sodass die obere Andrückeinrichtung 234 gegenüber der unteren Andrückeinrichtung 235 in eine Klemmposition übergeführt wird, um das plattenförmige Werkstück 10 zu fixieren.

Die weiteren Arbeitsschritte erfolgen dergestalt, wie zu den Figuren 11 bis 16 beschrieben ist.

Nach einer weiteren Variante des Verfahrens zum Nachsetzen eines plattenförmigen Werkstücks 11 kann das plattenförmige Werkstück 10 sowohl durch die Nachsetzeinrichtung 230 als auch durch den Abstreifer 271 und/oder das Oberwerkzeug 11 zum Unterwerkzeug 9 geklemmt gehalten sein. Die Variante, bei welcher die Nachsetzeinrichtung 230 als auch der Abstreifer 271 in die Klemmposition übergeführt sind, ist in Figur 19 dargestellt. Der Abstreifer 271 und die obere Andrückeinrichtung 234 werden aufeinanderfolgend oder gleichzeitig auf das plattenförmige Werkstück 10 zugeführt, sodass das plattenförmige Werkstück 10 sowohl durch die obere und untere Andrückeinrichtung 234, 235 als auch durch den Abstreifer 271 und das Unterwerkzeug 9 geklemmt gehalten werden. Zur Ansteuerung einer Verfahrbewegung des Abstreifers 271 entlang der Hubachse 14 werden zunächst die Klemmhülsen 274 gelöst, um daraufhin die Arbeitszylinder 275 anzusteuern, insbesondere mit Druck zu beaufschlagen. In der Klemmposition können die Klemmhülsen 274 in eine Klemmposition übergeführt werden, sodass die die klem- mende Position des Abstreifers 271 aufrechterhalten bleibt. Das Oberwerkzeug 11 kann zusätzlich oder alternativ zum Abstreifer 217 in die Klemmposition zum Unterwerkzeug 9 übergeführt werden.

Nach dem Nachsetzen des plattenförmigen Werkstücks 10 wird die obere Hubantriebsvorrichtung 13 in eine Ausgangslage beziehungsweise obere Hublage entlang der Hubachse 14 übergeführt. Die obere Andrückeinrichtung 234 wird in eine Ruheposition 231 übergeführt beziehungsweise geschwenkt. Die Klemmhülsen 274 für den Abstreifer 271 werden gelöst. Der Abstreifer 271 kann für die nachfolgende Bearbeitung in eine entsprechende Position übergeführt werden. Darauffolgend kann die weitere Bearbeitung des plattenförmigen Werkstücks mittels des Oberwerkzeugs 11 und gegebenenfalls mit Unterstützung des Abstreifers 271 angesteuert werden.