Eine derartige Werkzeugführungsvorrichtung, wie sie beispielsweise für Pressen zum Herstellen von Presswerkstücken verwendet wird, erfordert eine sehr genaue Führung z. B. eines unteren und eines oberen Presswerkzeuges, wozu an Führungs- schienen des Grundgestells z. B. ein Oberschlitten, an dem ein Oberstempel aufge- nommen ist, und ein Unterschlitten, an dem ein Unterstempel aufgenommen ist, an mindestens zwei, meist vier parallel zueinander verlaufenden Führungsschienen geführt sind. Die Schlitten sind über eine jeweilige Schlittenanbindung an einen Verstellantrieb gekoppelt, über den die Schlitten mittels einer Regeleinrichtung in eine vorgebbare Höhenposition verfahrbar sind. Um eine genaue Lageabstimmung des Unterstempels und des Oberstempels sicherzustellen, müssen die Führungs- schienen und die Verstellung der Schlitten über die Schlittenanbindung und den Stellantrieb sehr genau aufeinander abgestimmt sein, um Verspannungen und Werkzeugverschleiß so gering wie möglich zu halten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugführungsvorrichtung der eingangs genannten Art bereit zu stellen, mit der bei vermindertem Aufwand eine erhöhte Präzision und Standzeit erreicht werden.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Hiernach ist vor- gesehen, dass der Schlitten über eine mindestens ein Winkelausgleichselement und mindestens ein Lateralausgleichselement aufweisende Ausgleichsvorrichtung an die Schlittenanbindung gekoppelt ist.

Mittels des mindestens einen Winkelausgleichselements und des mindestens einen Lateralausgleichselements zwischen den Führungsschienen und der Schlittenanbin- dung wird eine exakt entlang der Führungsschienen verlaufende spannungsfreie Führung der Schlitten erreicht, so dass ein Werkzeug sehr genau an die Bearbei- tungsstelle führbar ist. Hierdurch wird eine hohe Standzeit der Werkzeuge er- halten. Zudem wird eine genaue Bearbeitung von Werkstücken ermöglicht, so dass auch Nachbearbeitungen und Rüstzeiten minimiert werden.

Vorteilhafte alternative Ausgestaltungen der Werkzeugführungsvorrichtung werden dadurch erhalten, dass das Winkelausgleichselement als starr mit der Schlittenan- bindung verbundenes Kugelelement oder Kugelabschnittselement ausgebildet ist, das auf seiner von der Schlittenanbindung abgewandten Seite in einer Kugelpfanne eines Zwischenstückes gelenkig gelagert ist, und a) dass das Zwischenstück auf seiner von der Kugelpfanne abgekehrten Seite eine weitere Kugelpfanne aufweist, in der ein mit dem Schlitten verbunde- nes weiteres Kugelelement oder Kugelabschnittselement gelenkig gelagert ist, oder b) dass das Zwischenstück auf seiner von der Kugelpfanne abgekehrten Seite über eine Wälz-, Kugel-oder Gleitlagerung mit mehreren Wälz-, Kugel-oder Gleitkörpern lateral quer zur Verschieberichtung des Schlittens in diesem gelagert ist.

Die Führung der Schlitten wird dadurch begünstigt, dass der Schlitten mit Rollen- oder Kugelumlaufeinheiten auf sich gegenüberliegenden Führungsbahnen auf sich gegenüberliegenden Seiten der Führungsschienen gehalten und geführt ist.

Eine weitere Stabilisierung und Führungsgenauigkeit wird dadurch erreicht, dass auf den sich gegenüberliegenden Seiten der Führungsschienen jeweils ein Paar von im Querschnitt winklig oder parallel zueinander orientierten Führungsbahnen an- geordnet sind, auf denen jeweils eine Rollen-oder Kugelumlaufeinheit abrollt, wo- bei die beiden Paare der Führungsbahnen in Längsrichtung parallel zueinander ver- laufen.

Um die Verschleißfestigkeit zu erhöhen, ist vorteilhaft vorgesehen, dass der Schlit- ten an seinen beiden in Führungsrichtung liegenden Endbereichen zumindest im Bereich der Führungsbahnen mit Abstreifern versehen ist und dass zum Abdichten des Raumes zwischen Führungsschienen und Schlitten an diesem Dichtungsele- mente vorgesehen sind. In dem abgedichteten Raum zwischen dem Schlitten und den Führungsschienen kann auch einfach eine geeignete Schmierung vorgenom- men werden. Eine zusätzliche Abweisung von Schmutz kann durch Druckaufbau in dem Raum erreicht werden.

Eine sehr genaue, stabile Ausrichtung der Führungsschienen und damit der Schlit- tenführung wird dadurch erreicht, dass in das Grundgestell Schienenführungen zum Anschlagen der Führungsschienen eingearbeitet sind.

Dabei bleibt die Außenseite der Führungsschienen unbeeinträchtigt und ist leicht freizuhalten von Schmutzpartikeln, wenn vorgesehen ist, dass die Führungsschie- nen von der Grundgestellseite her mit dem Grundgestell verbunden sind.

Ein vorteilhafter Aufbau für die Bearbeitung von Werkstücken besteht darin, dass das Grundgestell einen Tisch aufweist und zwei Führungsschienen an einem sich von unterhalb des Tisches aus bis oberhalb desselben erstreckenden Vertikalab- schnitt in vertikaler Ausrichtung angebracht sind und dass oberhalb der Tischplatte in dem Vertikalabschnitt zwischen den Führungsschienen ein Tor ausgebildet ist, so dass Zugangswege zu einer Bearbeitungsstelle des Werkzeuges aus vier Hori- zontalrichtungen gegeben sind. Durch das Tor können mit einer geeigneten Zufüh- rung über einen Zuführarm z. B. leicht pulverförmige, flüssige, pasteuse oder feste Stoffe an die Bearbeitungsstelle geführt werden.

Hierbei besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung darin, dass ein oberer Schlitten oberhalb der Tischplatte und ein unterer Schlitten unterhalb der Tischplatte ange- ordnet sind. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zur Behandlung eines Werkstückes besteht darin, dass in dem mindestens einen Winkelausgleichselement und dem minde- stens einen Lateralausgleichselement ein Durchgang für einen Ausstoßer ausge- bildet ist.

Für eine genaue Positionierung des Werkzeugs ist weiterhin vorteilhaft vorgesehen, dass zum Einregeln einer Schlittenposition ein zwischen zwei Führungsschienen im Bereich des jeweiligen Schlittens angeordneter Messaufnehmer eines Messsystems vorhanden ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug- nahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1A eine teilweise aufgeschnittene Werkzeugführungsvorrichtung in seit- licher Ansicht, Fig. 1B die Vorrichtung nach Fig. 1A in Vorderansicht, Fig. 1C die Vorrichtung nach Fig. 1A in Draufsicht, Fig. 2A eine Führungsschiene mit einem Schlitten der Werkzeugführungs- vorrichtung in seitlicher Ansicht, Fig. 2B die Führungsschiene mit dem Schlitten nach Fig. 2A in einer Drauf- sicht in Führungsrichtung, Fig. 2C einen Ausschnitt einer anderen Führungsschiene, Fig. 3A eine Ausgleichsvorrichtung der Werkzeugführungsvorrichtung, Fig. 3B ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Ausgleichsvorrichtung und Fig. 4 eine seitliche Schnittdarstellung eines Ausschnitts der Werkzeug- führungsvorrichtung in einem Tischbereich.

Die Fig. 1A, 1B und 1C zeigen ein Ausführungsbeispiel für eine Werkzeugfüh- rungsvorrichtung, wie sie beispielsweise bei einer Presse verwendet ist. Ein Grundgestell 1 weist in seinem unteren, vorderen Bereich einen Tisch 1.3 und in seinem hinteren Bereich einen sich über den Tisch 1.3 nach oben erstreckenden Vertikalabschnitt auf, auf dessen Vorderseite zwei parallele Schienenführungen 1. 1 zum Führen eines Oberschlittens 3 und eines Unterschlittens 4 angebracht sind.

Die Führungsschienen 2 sind dabei seitlich eines oberhalb der Tischplatte in dem Vertikalabschnitt des Grundgestells 1 ausgebildelten Tores 1.2 angeordnet und an Schienenführungen 1.1 angeschlagen, die in dem Vertikalabschnitt eingearbeitet, beispielsweise eingefräst sind, so dass sich eine genau ausgerichtete, steife und stabile Verbindung mit dem Grundgestell 1 ergibt. Wie die Fig. 2A und 2B erkennen lassen, sind die Führungsschienen 2 von der Grundgestellseite her mittels auf ihrer Rückseite vorhandener Verbindungsmittel 2.1, insbesondere Verbindungsbohrungen und in diese eingreifender Schrauben be- festigt. Auf der Vorderseite und den beiden Seiten ist der Tischbereich frei zu- gänglich, so dass sich mit dem Tor 1.2 auf allen Seiten Zugangswege 12 zur Be- arbeitungsstelle ergeben, und eine Materialzuführung von z. B. pulverförmigen, flüssigen, pasteusen oder festen Stoffen ungehindert von der Rückseite her etwa über einen Zuführarm zu der Bearbeitungsstelle erfolgen kann, wie beispielhaft aus Fig. 4 ersichtlich.

Der oberhalb der Tischplatte angeordnete Oberschlitten 3 und der unterhalb der Tischplatte angeordnete Unterschlitten 4 werden über eine jeweilige Schlitten- anbindung 10 bzw. 11 von einer (nicht gezeigten) Verstellvorrichtung entlang der durch die Führungsschienen 2 gebildeten Führungswege in die gewünschte Posi- tion verfahren. Um eine nicht exakt vorhandene Parallelität zwischen der (in Fig.

1A durch große Pfeile angegebenen) Verstellrichtung und den (in Fig. 1A durch kleine Pfeile angegebenen) Ausrichtung der Führungsschienen 2 auszugleichen, sind in dem Oberschlitten 3 und dem Unterschlitten 4 jeweilige Ausgleichsvor- richtungen 9 mit Winkelausgleichelementen 9.4 und Lateralausgleichelementen 9.1, 9.5, 9.6 ausgebildet, die vorteilhaft entsprechend den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 3A oder 3B ausgebildet sein können.

Gemäß Fig. 3A ist z. B. in dem Oberschlitten 3 ein starr mit der Schlittenan- bindung 10 verbundenes Kugelelement 9.4 angeordnet, das in einer oberen Ku- gelpfanne 9.11 eines Zwischenstücks 9.1 nach allen Seiten gelenkig gelagert und mittels eines Federelementes 9.2 für eine spielfreie Vorspannung gehalten ist.

Auf seiner von der Kugelpfanne 9.11 abgekehrten Seite weist das Zwischenstück 9.1 eine weitere Kugelpfanne 9.12 auf, in der ein mit dem Gehäuse des Ober- schlittens 3 starr verbundener Kugelabschnitt 9.5 ebenfalls nach allen Seiten gelenkig gelagert ist. Mit diesem Aufbau ergibt sich durch die gelenkige Lagerung und den Abstand des Kugelelementes 9.4 von dem Kugelabschnitt 9.5 ein Winkel- ausgleich zwischen Verstellrichtung und Führungsrichtung des Schlittens 3 sowie auch ein Lateralausgleich, d. h. vorliegend in horizontaler Richtung.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3B ist die Unterseite des Zwischenstückes 9.1 auf einer Wälz-oder Kugellagerung mit einzelnen Rollen oder Kugeln gelagert oder gleitend geführt, so dass der Winkelausgleich mit dem Kugelelement 9.4 in der Kugelpfanne 9. 11 und der Lateralausgleich über die Wälz-oder Kugellagerung bzw. die Gleitführung erreicht werden.

Mit dem Winkel-und Querausgleich nach den Fig. 3A und 3B werden Führungs- fehler ausgeglichen und Verspannungen des Oberschlittens 3 und entsprechend auch des Unterschlittens 4 in den Führungsschienen 2 vermieden und eine hoch- genaue Führung ohne unerwünschte Querkräfte und Biegemomente erhalten. Zu einer genauen Führung und geringem Verschleiss tragen desweiteren an dem Oberschlitten 3 und dem Unterschlitten 4 angebrachte Schlittenführungen 3.1, 4.1 bei, die mittels Rollenlaufeinheiten oder Wälzlaufeinheiten auf sich gegen- überliegenden Führungsbahnen 2.3, 2. 3' der Führungsschienen 2 beim Verstellen der Schlitten 3,4 abrollen. Die Führungsbahnen können dabei wie in Fig. 2B oder Fig. 2C angeordnet sein. Bei der Ausbildung nach Fig. 2C ist auf jeder Seite der Führungsschienen 2 ein Paar von im Querschnitt winklig zueinander stehenden Führungsbahnen 2.31, 2.32 vorgesehen, auf denen jeweils eine vorgespannte Füh- rungseinheit abläuft. Die Paare der Führungsbahnen 2.31, 2.32 verlaufen in Längs- richtung zueinander exakt parallel. Der Raum innerhalb der Schlittenführungen 3.1 ist nach außen hin durch umlaufende Dichtmittel abgedichtet und kann vorteilhaft mit Druck beaufschlagt sein und mit Öl geschmiert werden. An den in Laufrichtung gelegenen Endbereichen weisen die Schlittenführungen 3.1 jeweils Abstreifer 2.2 zum Vermeiden von Verschmutzungen und zum Aufrechterhalten exakter Füh- rungseigenschaften auf. Weiterhin können nach außen zusätzliche Dichtlippen oder Abstreifer vorgesehen sein.

Wie die Fig. 1 A und 1 B weiterhin zeigen, tragen der Oberschlitten 3 und der Unter- schlitten 4 auf ihren zueinander gerichteten Seiten einen Oberstempel 14 bzw. einen Unterstempel 13, um ein Werkstück, beispielsweise eine Schneidplatte eines Zerspanwerkzeuges, zu formen. Alternativ können an dem Oberschlitten 3 und dem Unterschlitten 4 auch Spannfutter zum Aufnehmen anderer Werkzeuge ange- bracht sein.

Wie Fig. 4 zeigt, ist im Tischbereich eine Matrize 15 mit der Form des Werk- stückes angeordnet, die beispielsweise in einem Spannfutter 15.1 aufgenommen sein kann (vgl. Fig. 1 A). Zum Befüllen ist eine Füllerplattenvorrichtung 16 vorgesehen, an der ein Füllschuh 16.1 zum Zuführen von Füllmaterial angeordnet ist. Mit einer Füllerplattenverstellung ist die Füllerplatte bündig zur Matri- zenoberkante höheneinstellbar, so dass ein spaltfreier Übergang zur Matrize ent- steht. Über den Füllschuh 16.1 erfolgt eine verlustfreie Befüllung. Die Höhen- einstellung erfolgt über eine Führung 16.5 ohne Wechselteile mit Druck-bzw.

Gasfeder 16.2 oder Zylinderantrieb. In einer Betriebsposition wird die Höhen- position mittels eines Klemmelementes 16.3 mit einer Feder und/oder einem Keil verspannt und kann pneumatisch über ein Betätigungsmittel 16.4 entspannt wer- den. Alternativ kann eine manuell betätigbare Verspann-und Entspannvorrichtung vorgesehen sein. Mittels einer umrüstfreien integrierten Sensorik 16.6 kann festgestellt werden, ob und welche Pressteile vorhanden sind. Verunreinigungen können durch Abblasen der Pressteile automatisch nach jedem Pressvorgang mit- tels einer Absaugeinrichtung 16.7 entfernt werden. Um ein Werkstück mit Innen- kontur (z. B. Loch) herstellen zu können, ist ein in Achsrichtung beweglicher Mittelstift vorgesehen. An dieser Stelle kann auch ein Auswerter eingesetzt wer- den. Für eine einfache Betätigung des Ausstoßers 17 bzw. Mittelstifts ist in der Ausgleichsvorrichtung ein durch das Kugelelement 9.4 das Zwischenstück 9.1 und den Kugelabschnitt 9.5 führender Durchgang 9.3 ausgebildet.

Für eine genaue Positionierung des Oberschlittens und des Unterschlittens sind jeweilige Messsysteme 5,6 in der Nähe der Schlittenführungen 3.1, 4.1 ange- ordnet, so dass die Messung nahe den Werkzeugen erfolgt und Messfehler durch größere Messentfernungen oder Verstärkung über Hebel ausgeschlossen werden.

Mit in Fig. 1 A und 1 B gezeigten Nivellierelementen 8 kann das Grundgestell 1 zwi- schen den externen Maschinenachsen (Schlittenanbindung) genau eingestellt wer- den.