JP2019529119A - 板状工作物の加工のための工具および工具機械並びに方法 - Google Patents

Abstract

本発明は特に板金である板状の工作物（１０）の加工のための工具および工具機械並びに方法に関し、それは上部工具（１１）および下部工具（９）を有し、それらは間に配置された工作物（１０）の加工のために互いに対して移動可能であり、、上部工具（１１）は共通の位置軸（３４）を含むクランプシャフト（３４）および基体（３３）を有し、前記クランプシャフト（３４）に向き合い前記基体（３３）に配置された加工工具（３７）を含み、下部工具（９）は工作物（１０）のための台面（４７）および台面（４７）内にある開口部（４６）を含む基体（４１）を有し、加工工具（３７）を受ける工具体（３９）は上部工具（１１）の位置付け軸（３５）に対して傾斜した長手軸（４０）を備える。【選択図】図６

Description

本発明は好ましくは板金である板状工作物の加工のための工具および工具機械並びに方法に関する。

このような工具機械は欧州特許第２５２７０５８号明細書から公知である。この出版物は工作物の加工のための加圧機の形の工具機械を開示し、上部工具が加工されるべき工作物に対してストローク軸に沿って工作物への方向および反対方向に移動可能なストローク装置に設けられる。ストローク軸の中および上部工具に向き合って下側に位置する下部工具が設けられる。上部工具のストローク運動のためのストローク駆動装置が楔ギアによって制御される。それに配置された上部工具を有するストローク駆動装置がモータ駆動により位置付け軸に渡って移動可能である。下部工具はモータ駆動と同期的に上部工具に移動する。

独国特許出願公開第１０２００６０４９０４４号明細書から、例えば欧州特許第２５２７０５８号明細書の工具機械の中で使用可能な板状工作物の加工のための工具が公知である。この板状工作物の切断および／または変形のための工具は、打ち抜きスタンプおよび打ち抜き鋳型を含む。打ち抜きスタンプと打ち抜き鋳型の間に配置された工作物を加工するために、これらは互いに対してストローク方向に向かって動く。打ち抜きスタンプには切断縁部を有する切断工具が配置され、打ち抜き鋳型には少なくとも２つの対抗切断縁部が設けられる。打ち抜きスタンプおよび打ち抜き鋳型は、互いに相関して共有の位置付け軸を中心に回動可能である。そのとき対抗切断縁部は、打ち抜きスタンプの切断工具の回動運動により切断工具の切断縁部が対抗切断縁部に対して位置付けられるように、共有の位置付け軸に配向される。対抗切断縁部は位置付け軸への間隔において切断縁部の共有の位置付け軸への間隔に相応する。

欧州特許第２１７７２８９号明細書からさらに板状工作物の切断および／または変形のための工具が公知である。この工具はまたも互いに対して共有の位置付け軸に配向された打ち抜きスタンプおよび打ち抜き鋳型を含む。打ち抜きスタンプはこの位置付け軸を中心に回動可能に軸支されるため、切断工具の少なくとも１つの切断縁部が打ち抜きスタンプで打ち抜き鋳型の少なくとも１つの対抗切断縁部に配向されることができる。打ち抜き鋳型は、工作物用の台面の中にそれを通して分離した工作物部品が排出され得る開口部を含む。開口部に隣接してもう１つの対抗切断縁部が設けられ、それは位置付け軸に対してもう１つの対抗切断縁部が開口部で有するものと同じ間隔を有する。開口部の外にある打ち抜き鋳型の対抗切断縁部には、板金の排出面が設けられる。この工具の場合も対抗切断縁部の位置付け軸への間隔は、打ち抜きスタンプの切断工具の切断縁部の位置付け軸への間隔に相応する。

国際公開第０２／０４３８９２号から、上部および下部工具を有する板状工作物の切断のための工具が公知である。上部工具は共有の位置付け軸中にあるクランプシャフトおよび基体を含む。基体にはクランプシャフトに向き合う加工工具が設けられる。下部工具は工作物用の台面を有する基体および台面内にある開口部を含む。加工工具の切断縁部は縦溝をもたらすために工作物の面に対して傾斜して配向される。

欧州特許第２５２７０５８号明細書 独国特許出願公開第１０２００６０４９０４４号明細書 欧州特許第２１７７２８９号明細書 国際公開第０２／０４３８９２号

本発明は工作物の加工における柔軟性を向上する、板状工作物の切断および／または変形のための工具および工具機械並びに方法を提案することを課題とする。

この課題は請求項１の特徴を有する特に板金である板状工作物の切断および／または変形のための工具によって解決される。

板状工作物の加工のための工具は工作物上に作用する加工工具を有し、その場合加工工具を受ける工具体が工具回動軸あるいは上部工具の位置付け軸に対して傾斜する長手軸を有する。この加工工具は好ましくは上部工具に設けられる。それによってＹ方向およびＺ方向への移動が制御可能である上部工具のストローク運動の制御により、垂直なストローク運動から逸脱した特に傾斜したストローク運動が実施され得る。そのような傾斜して推移するストローク運動により工作物または工作物縁部で斜めの切断が成形され得ることが実現される。これは例えば傾斜した部分縁部の製作を可能にする。同様に工作物での溶接縁部準備が設けられることができる。そのことから工作物面に対して突起した下向きあるいは上向きのフランジでは加工、特に打ち抜きストロークが行われ得ることが可能になる。そのようなフランジでは直角の部分縁部、または傾斜した部分縁部がもたらされることができる。そのことから位置付け軸に向かって傾斜した工具体により、例えば曲げ刻印または変形のようなさらなる加工が可能になる。

工具体の長手軸の傾斜により工作物の切断面のための配向が決定され得る。好ましくは上部工具の下部工具へのストローク運動も、これが工具体の長手軸に渡って推移するように制御され得る。

加工工具の長手軸が位置付け軸に対して９０°までの角度で傾斜することが好ましく企図される。これは例えば工作物台面上に着座する工作物の場合、例えば工作物の台面に垂直に配向されうる工作物の前面または前側の加工も可能であることを実現する。

加工工具の第１実施形態ではこれが切断工具として形成され、工具体の自由端に少なくとも１つの切断縁部を有することが企図される。そのような切断縁部の輪郭により、および打ち抜き鋳型の対抗切断縁部と連携して様々な切断輪郭または加工が実施され得る。

好ましくは直角に工具体の長手軸に配向されたスタンプ面が好ましくは工具体に設けられ、少なくとも１つの切断縁部がスタンプ面に設けられる。有利には全スタンプ面が周囲を巡る切断縁部によって画定され得る。例えばスタンプ面に上部および下部の切断縁部、並びに上下にある切断縁部を接続する側方の切断縁部を備えたそのような工具体を使って、下部並びに上部の斜角面が工作物に簡単な方法でもたらされ得る。打ち抜き鋳型の対抗切断縁部が、下部工具の基体の台面にあることがさらに好ましく企図される。傾斜した工具基体を有する上部工具が打ち抜き鋳型の方に移動される限り、打ち抜き鋳型上に着座する工作物に傾斜した切断縁部が生成され得る。

対抗切断縁部に画定する支持面が下部工具の基体の台面に対して傾斜し、好ましくはこれに対して上部工具の方向に突起することが代替的に企図されうる。支持面の傾斜は有利にはスタンプ面の傾斜に相応する。支持面に垂直に配向されたストローク運動の場合、上向きの工作物部品に直角の部分縁部が製作されることができる。

対抗切断縁部に画定する工作物基体の長手軸に傾斜してまたは平行に形成される穴空け面が形成されることがさらに好ましく企図される。そのときストローク運動中の工具体の支持が可能であり得る。好ましくは穴空け面が工具体の長手軸に対して傾斜するため、穴空け面が工具体の増加する作業ストロークによってこれから分離される。

工具のさらなる実施形態は、穴空け面に対して間隔を空けた対抗鋳型を設けることを企図する。そのとき間隔はストローク運動の間穴空け面と対抗鋳型の間に案内される工具体の厚さまたは大きさに適合することが企図される。そのような対抗鋳型によって、望ましくない工作物の打ち抜き鋳型の台面からの持ち上がりを防止できる。

対抗切断縁部に画定する打ち抜き鋳型の支持面は、好ましくは加工されるべき工作物のフランジの角度に適合する。それによってフランジ加工の間、それ以前にもたらされたフランジの角度が維持され得る。

工作物の代替的な実施形態ではこれが印字または刻印工具として形成される。印字または刻印工具の傾斜した配向により、工作物のフランジ上にまたは前面上に標識を付けることが企図され得る。

さらに代替的に工具が曲げおよび／または変形工具であることが企図される。それによって様々な輪郭が工作物にもたらされ得る。

工具のさらなる代替としてこれがエンボス加工工具を形成することが企図される。

本発明の根底にある課題は、さらに板状工作物の加工のための工具機械によって解決され、その工具機械では上部工具の上部位置付け軸に沿った移動および下部工具の下部位置付け軸に沿った移動がそれぞれ互いから独立して制御可能であり、工作物の加工のために工具体が設けられ、その工具体では加工工具が上部工具の位置付け軸に対して傾斜する。工具機械により、Ｚ軸の外にありＹ軸に沿った運動により重複され得る、上部工具および／または下部工具のストローク運動が制御され得る。それによって工作物の加工においても適用においても柔軟性が向上する。

本発明の根底にある課題は、さらに板状工作物の加工のための方法によって解決され、その方法の場合、工具の位置付け軸に対して傾斜して配向された加工工具を有し、上部工具および／または下部工具がストローク軸の外にあるストローク運動によって制御される工具が適用される。それによって工作物の加工における多様性が向上することができる。

ストローク軸に対して傾斜する直線的なストローク運動を有する上部工具、および／または下部工具のストローク運動が制御されることが好ましく企図される。例えば工具体の長手軸に沿ったこの傾斜した直線的なストローク運動が、加工工具に配向されることができる。ストローク軸、特にＺ軸に対して曲線型または円弧状のストローク運動が制御されることが代替的に企図され得る。下部工具への上部工具の移動に相応するパラメータにより、切断または剪断だけではなく面取りまたは変形も、丸みを帯びたまたは湾曲した輪郭によって達成され得る。

工作物の加工のためのさらなる実施形態は、上部工具がストローク軸に沿ったストローク運動により下部工具へ、および続いて上部位置付け軸に沿って移動し、ストローク運動およびそれに続く位置付け軸に沿った移動の間、下部工具が静止して位置を占めることを好ましく企図する。それによって例えば折りたたみ加工が工作物の切り抜かれた連結金属に行われ得る。それによってフランジも生成することができる。ストローク軸および位置付け軸に沿った移動ルートに応じてフランジのスイベル角度を調節できる。例えば上部工具の下部工具へのストローク運動によって９０°折れたフランジが達成されたなら、それに続く上部位置付け軸に沿った移動はフランジのさらなる旋回運動を導入するため、連結金具またはフランジは工作物面に対して９０°以上曲折され得る。

上部および／または下部工具を工具の切れ目に対して調整し、あるいは打ち抜きスタンプの切断縁部と打ち抜き鋳型の対抗切断縁部の間の切れ目幅を調整するために、あるいは残余接続を分離するために調整するため、上部工具および／または下部工具が、それらの位置付け軸を中心とした回動運動および／またはそれぞれの位置付け軸に沿った移動によって制御されることが、さらに好ましく企図される。

本発明並びにそのさらなる有利な実施形態および発展形態は、以下で図面に示された例を参照して詳細に説明され解説される。説明および図面から得られる特徴は、本発明に従って個々にまたは任意の組み合わせで組み合わせて適用され得る。

図１は本発明の工具機械の透視図である。 図２は図１のストローク駆動装置およびモータ駆動装置の基本構造の概略図である。 図３は図１のタペットのＹおよびＺ方向への重複したストローク運動の概略表である。 図４は図１のタペットのＹおよびＺ方向へのさらなる重複したストローク運動の概略表である。 図５は図１の工作物台面を有する工具機械を上から見た概略図である。 図６は傾斜した打ち抜きストロークのための工具の第１実施形態の概略側面図である。 図７は図６の工具の透視図である。 図８は図６の工具の代替的実施形態の概略側面図である。 ９は図８の工具の透視図である。 図１０は図６の工具のさらなる代替的実施形態の概略側面図である。 図１１は図１０の工具の作業位置での透視図である。 図１２は図６の工具のさらなる代替的実施形態の透視図である。 図１３は図１２の工具の代替的実施形態のさらなる透視図である。 図１４は工具のさらなる代替的実施形態の概略側面図である。 図１５は図８の工具の代替的実施形態の透視図である。 図１６は工作物をエンボス加工するための工具の透視図である。 図１７は工作物を変形するための工具の透視図である。 図１８は工作物を折りたたむための工具の透視図である。 図１９は工作物の折りたたみ加工を示すための概略側面図である。 図２０は工作物の折りたたみ加工を示すための概略側面図である。 図２１は工作物の折りたたみ加工を示すための概略側面図である。 図２２は工作物の折りたたみ加工を示すための概略側面図である。 図２３は工作物の曲げのための工具のさらなる代替的実施形態の概略側面図である。

図１はスタンピングプレスとして形成された工具機械１を示す。この工具機械１は閉じた機械フレーム２を備えた支持構造を含む。この機械フレームは２本の水平フレーム脚３、４および２本の垂直フレーム脚５、６を含む。機械フレーム２は上部工具１１および下部工具９を有する工具機械１の作業領域を成形するフレーム内部７を包括する。

工具機械１は、簡略化のために図１には示されない、加工目的のためにフレーム内部７の中に配置され得る板状工作物１０の加工のために使用される。加工されるべき工作物１０は、フレーム内部７の中に設けられる工作物支持体８の上に載せられる。工作物支持体８の凹部の中で機械フレーム２の下部水平フレーム脚４に下部工具９が例えば打ち抜き鋳型の形で支持される。この打ち抜き鋳型には鋳型開口部を設けることができる。打ち抜き加工の際、打ち抜き鋳型として形成された下部工具の鋳型開口部の中に、打ち抜きスタンプとして形成された上部工具１１が沈み込む。

上部工具１１および下部工具９は、打ち抜きスタンプおよび打ち抜き鋳型の代わりに、曲げスタンプおよび曲げ鋳型としても工作物１０の変形のために使用され得る。

上部工具１１はタペット１２の下端にある工具受けの中に固定される。タペット１２は、それを使って上部工具１１がストローク方向にストローク軸１４に沿って移動され得るストローク駆動装置１３の部分である。ストローク軸１４は、図１で暗示される工具機械１の数値制御１５の座標系のＺ軸の方向に延びる。ストローク軸１４に垂直にストローク駆動装置１３が、位置付け軸１６に渡って二重矢印の方向に移動され得る。位置付け軸１６は数値制御１５の座標系のＹ方向の方向に延びる。上部工具１１を受けるストローク駆動装置１３は、モータ駆動装置１７を使って位置付け軸１６に渡って移動する。

ストローク軸１４に沿ったタペット１２の運動および位置付け軸１６に沿ったストローク駆動装置１３の位置付けが、駆動装置１７の形の、特に位置付け軸１６の方向に延び、機械フレーム２と固定的に結合した駆動スピンドル１８を有するスピンドル駆動装置１７の形のモータ駆動装置１７を使って行われる。ストローク駆動装置１３は運動の際に、上部フレーム脚３の３本のガイドレール１９の上を位置付け軸１６に渡って案内される。それらのうちではガイドレール１９が図１で識別され得る。１本の残りのガイドレール１９は図示されるガイドレール１９に並行して延び、これから数値制御装置１５の座標系のＸ軸の方向に間隔を設ける。ガイドレール１９上をストローク駆動装置１３のガイドシュー２０が移動する。ガイドレール１９とガイドシュー２０の相互の係合は、ガイドレール１９とガイドシュー２０の間のこの結合が垂直方向に作用する負荷をも受けることができるように形成される。それに相応してストローク装置１３はガイドシュー２０およびガイドレール１９に渡って機械フレーム２に吊持される。ストローク駆動装置１３のもう１つの構成要素は、それによって上部工具１１の位置が下部工具９に関して調節可能になる楔ギア２１である。

下部工具９は下部位置付け軸２５に沿って移動可能に受けられる。この下部位置付け軸２５は数値制御１５の座標系のＹ軸の方向に延びる。好ましくは下部位置付け軸２５は上部位置付け軸１６に平行に配向される。下部工具９は直接下部位置付け軸１６でモータ制御装置２６によって位置付け軸２５に沿って移動し得る。代替的または補完的に下部工具９は、下部位置付け軸２５に沿ってモータ制御装置２６を使って移動可能なストローク駆動装置２７にも設けられる。この制御装置２６は好ましくはスピンドル駆動装置として形成される。下部ストローク駆動装置２７は上部ストローク駆動装置１３の構造に相応し得る。同様にモータ制御装置２６はモータ制御装置１７に相応し得る。

下部ストローク駆動装置２７は同様に下部水平フレーム脚４に割り当てられたガイドレール１９に摺動可能に支持される。ガイドレール１９上をストローク駆動装置２７のガイドシュー２０が移動するため、ガイドレール１９とガイドシュー２０の間の接続は、下部工具９で水平方向に作用する負荷をも受けることができる。それに相応してストローク駆動装置２７もガイドシュー２０およびガイドレール１９に渡って機械フレーム２で、上部ストローク駆動装置１３のガイドレール１９およびガイドシュー２０に対して間隔を空けて吊持される。ストローク駆動装置２７も、それによって下部工具９のＺ軸に沿った位置または高さを調節できる楔ギア２１を含むことができる。

数値制御１５によって、上部工具１１の上部位置付け軸１６に沿った移動のためのモータ駆動１７も、下部工具９の下部位置付け軸２５に沿った移動のための単数または複数のモータ駆動２６も、互いから独立して制御され得る。それによって上部および下部工具１１、９は同期的に座標系のＹ軸の方向に移動できる。同様に上部および下部工具１１、９の独立した移動は異なる方向にも制御され得る。上部および下部工具１１、９のこれらの独立した移動は同時に制御され得る。上部工具１１と下部工具９の間の移動の連動解除により工作物１０の加工の柔軟性の向上が達成される。工作物１０の加工のための上部および下部工具１１、９は多様なあり方でも形成され得る。

ストローク駆動装置１３の構成要素は図２で示された楔ギア２１である。楔ギア２１は２つの入力側の楔ギア部材１２２、１２３および２つの出力側の楔ギア部材１２４、１２５を含む。後者は建設的に出力側の二重楔１２６の形の構造ユニットにまとめられている。出力側の二重楔１２６にはタペット１２がストローク軸１４の周りで回動可能に軸支される。モータ回転駆動装置１２８が出力側の二重楔１２６の中に格納され、タペット１２を必要に応じてストローク軸１４に沿って移動する。そのときタペット１２の左回動も右回動も図２の二重楔によって可能である。タペット軸受１２９が概略的に示される。一方でタペット軸受１２９はタペット１２のストローク軸１４を中心とする摩擦の少ない回転運動を許し、もう一方でタペット軸受１２９はタペット１２を軸方向に軸支し、相応にタペット１２上でストローク軸１４の方向に作用する負荷を出力側の二重楔１２６の中に搬出する。

出力側の二重楔１２６は楔面１３０および出力側の駆動部材１２５の楔面１３１によって画定される。出力側の楔ギア駆動部材１２４、１２５の楔面１３０、１３１には、入力側の楔駆動部材１２２、１２３の楔面１３２、１３３が向き合う。縦ガイド１３４、１３５によって、入力側の楔駆動部材１２２および出力側の楔駆動部材１２４、並びに入力側の楔駆動部材１２３および出力側の楔駆動部材１２５が、Ｙ軸の方向に、つまりストローク駆動装置１３の位置付け軸１６の方向に、互いに関して相対的に可動に案内される。

入力側の楔ギア部材１２２はモータ駆動ユニット１３８を有し、入力側の楔駆動部材１２３はモータ駆動ユニット１３９を有する。両駆動ユニット１３８、１３９は共同でスピンドル駆動装置１７を成形する。

モータ駆動ユニット１３８、１３９に共通であるのは、図１に示された駆動スピンドル１８および機械フレーム２に軸支されその結果支持構造側のストローク駆動装置１３、２７である。

モータ駆動ユニット１３８、１３９に対して入力側の楔駆動部材１２２、１２３が、これらが位置付け軸１６に沿って例えば互いに向かって動き、それによって一方では入力側の楔駆動部材１２２、１２３間の、もう一方では出力側の楔駆動部材１２４、１２５間の相対運動が生じるように作動される。この相対運動の結果、出力側の二重楔１２６およびそれに支持されるタペット１２が、ストローク軸１４に沿って下方に動く。タペット１２に例えば上部工具１１として取り付けられた打ち抜きスタンプが作業ストロークを実施し、そのとき工作物台２８、２９または工作物支持体８上に置かれた工作物１０を加工する。楔駆動部材１２２、１２３の互いに対して対抗する運動によって、タペット１２はまたもストローク軸１４に沿って持ち上げられまたは上方に動く。

前述の図２のストローク駆動装置１３は好ましくは下部ストローク駆動装置２７と同一に形成され下部工具９を受ける。

図３はタペット１２の可能なストローク運動の概略表を示す。表はＹ軸およびＺ軸に沿ったストロークの経過を示す。ストローク軸１４および位置付け軸１６に沿ったタペット１２の移動の重複した制御は、例えばタペット１２の下方に工作物１０へと斜めに延びるストローク運動が、これが第１直線Ａで示されるように制御され得る。それに続いてストロークの実施後タペット１２は、例えば直線Ｂで示されるように、垂直に持ち上げられ得る。タペット１２を工作物１０への新しい作業位置に位置付けるために、続いて例えば直線ＣのＹ軸に沿った移動のみが行われる。それに続いて例えば前述した作業順序が繰り返され得る。後続の加工段階のために工作物１０が工作物台面２８、２９上で移動される限り、直線Ｃに沿った移動も省略され得る。

図３の表に示されたタペット１２の上部工具１１での可能なストローク運動は、好ましくは静止された下部工具９と組み合わされる。そのとき下部工具９は、上部工具１１の作業ストロークの終わりに上部および下部工具１１、９が定義された位置を占めるように機械フレーム２内に位置付けられる。

この例示的に重複したストローク過程は、上部工具１１のためにも下部工具９のためにも制御され得る。工作物１０の行われるべき加工に応じて、上部工具および／または下部工具１１、９の重複したストローク運動が制御され得る。

図４ではＹ軸およびＺ軸に沿った例示的に示される線Ｄによってタペット１２のストローク運動を示す概略表が示される。図３から逸脱してこの実施形態例では、Ｙ方向およびＺ方向への移動の重複が相応に制御１５によって制御されることにより、タペット１２のストローク運動が曲線状または円弧状の推移を辿り得ることが企図される。そのようなＸおよびＺ方向への移動の柔軟な重複によって、加工に固有の課題が解決される。そのような曲線的推移の制御が上部工具１１および／または下部工具９のために企図され得る。

図５には図１の工具機械１の概略図が示される。工具機械１の機械フレーム２の側方にそれぞれ１つの工作物台２８、２９が延在する。工作物台２８は、例えば詳細には示されない、それによって未加工の工作物１０が工作物台２８上に載せられる積載ステーションに割り当てられ得る。工作物台２８、２９に画定して工作物台２８上に載せられた工作物１０を把持するために、複数のグリップ２３を含む送り装置２２が設けられる。送り装置２２を使って、工作物１０はＸ方向に機械フレーム２を通して案内される。好ましくは送り装置２２がＹ方向にも移動可能に制御され得る。それによって工作物１０のＸ-Ｙ面での自由な移動が企図され得る。作業課題に応じて工作物１０は、送り装置２２によってＸ方向にもＸ方向とは反対方向にも運動可能である。この工作物１０の移動は、上部工具１１および下部工具９のそれぞれの加工課題のための、Ｙ方向へのおよびその反対方向への移動に適応することができる。

工作物台２８に向き合ってもう１つの工作物台２９が機械フレーム２に設けられる。これは例えば荷下ろしステーションに割り当てられ得る。代替的に未加工の工作物１０および工作物８１を有する加工された工作物１０の積載および荷降ろしも、同じ工作物台２８、２９に割り当てられ得る。

工具機械１はさらにレーザ加工装置２０１、特に概略的にのみ図５の上面図に示されるレーザ切断機を有し得る。このレーザ加工装置２０１は例えばＣＯ_２レーザ切断機として形成され得る。レーザ加工装置２０１は、概略的に示された光線ガイド２０４を使ってレーザ加工ヘッド、特にレーザ切断ヘッド２０６に案内されその中に集束されるレーザ光線２０３を生成するレーザ源２０２を含む。その後レーザ光線２０４は、工作物１０を加工するために切断ノズルにより、工作物１０の表面に垂直に配向される。レーザ光線２０３は加工場所、特に切断場所で好ましくはプロセスガス流と共に工作物１０に作用する。レーザ光線２０３が工作物１０に発生する切断位置は、上部工具１１および下部工具９の加工位置に隣接する。

レーザ切断ヘッド２０６は、リニア軸システムを有するリニア駆動２０７よって少なくともＹ方向に、好ましくはＹおよびＺ方向に移動可能である。レーザ切断ヘッド２０６を受けるこのリニア軸システムは機械フレーム２に割り当てられ、それに固定されまたはその中に統合され得る。レーザ切断ヘッド２０６の作業空間の下に、光線通路開口部が工作物台２８中に設けられ得る。好ましくは光線通路開口部の下にレーザ光線２１のための光線捕取装置が設けられ得る。光線通路開口部および場合により光線捕取装置は構造ユニットとして形成され得る。

レーザ加工装置２０１は、代替的にその光線が光配線の助けを借りてレーザ切断ヘッド２０６に案内される個体レーザもレーザ源２０２として備えることができる。

工作物台２８、２９は下部工具９が少なくとも部分的に包囲する工作物支持体８まで直接延在し得る。それらの間に生じる空間内で下部工具９が、下部位置付け軸２５に沿ってＹ方向およびその反対方向に移動可能である。

工作物台２８上に例えば加工された工作物１０が載せられ、そこで工作物部品８１が切れ目８３から、例えば打ち抜き加工またはレーザ光線加工により、残留接続８２以外は切り抜かれる。この残留接続により工作物８１は、工作物１０または残りの残留グリッドの中に保持される。工作物部品８１を工作物１０から分離するために、工作物１０は送り装置２２を使って上部および下部工具１１、９に、打ち抜きおよび排出段階のために位置付けられる。そのとき残留接続８２は上部工具１１の下部工具９への打ち抜きストロークによって分離される。工作物部品８１は例えば工作物支持体８の部分的下降によって下方に排出され得る。代替的に比較的大きい工作物部品８１の場合、切り抜かれた工作物部品８１は、工作物部品８１および残留グリッドを搬出するために、再び工作物台２８または工作物台２９に返送される。小さい工作物部品８１も場合により下部工具９中の開口部から排出され得る。

図６では工具３１の第１実施形態の側面図が示される。図７は図６の工具３１の透視図を示す。工具３１は打ち抜き工具として形成され上部工具を成形する打ち抜きスタンプ１１および下部工具を成形する打ち抜き鋳型９を含む。打ち抜きスタンプ１１は、クランプシャフト３４および調節部材またはインデックス部材、あるいは調節楔またはインデックス楔３６を有する基体３３を備える。クランプシャフト３４は打ち抜きスタンプ１１を機械側の上部工具受けに固定する役割を果たす。そのとき打ち抜きスタンプ１１の配向あるいは打ち抜きスタンプ１１の回動位置はインデックス楔３６によって決定される。打ち抜きスタンプ１１はそのとき回転軸３５を中心に回動する。この回転軸３５はクランプシャフト３４の長手軸および好ましくは基体３３の長手軸も成形する。打ち抜きスタンプ１１の回動位置の上部工具受けへの受け入れにより、実施形態例では切断工具として示される加工工具３７の打ち抜き鋳型９への配向が行われる。打ち抜き鋳型９は、同様に機械側の下部工具受けの中で例えば少なくとも１つのインデックス部材４２によって定義された回動位置に固定されることに適合する、基体４１を含む。そのとき打ち抜き鋳型９は位置軸４８を中心に回動可能である。これは基体４１の長手軸あるいは長手方向の中心軸を成形する。打ち抜きスタンプ１１と打ち抜き鋳型９の間に、詳細に示されないスクレーパーまたは押さえ器具が設けられうる。

打ち抜き鋳型９は基体４１中に好ましくは周囲を巡る台面４７に画定される開口部４６を備える。この開口部４６は好ましくは完全に基体４１に侵入するため、この開口部４６を通して打ち抜かれたまたは切り抜かれた工作物部品８１は排出され得る。

打ち抜きスタンプ１１にある加工工具３７は、それに切断縁部３８の自由端が設けられた工具体３９を含む。この切断縁部３８は周囲を巡るものであり得る。代替的に切断縁部３８は打ち抜き面５６の領域のみにも形成され得る。工具体３９の長手軸４０は位置軸３５に対して角αで傾斜する。工具体３９の長手軸４０は位置軸３５の外にある。実施形態例では工具体３９が縦長の長方体として形成されている。工具体４９の自由端には切断縁部３８によって画定されるスタンプ面４３が設けられる。スタンプ面４３は好ましくは直角に工具体３９の長手軸４０に配向される。縦長の長方形の工具体３９の代わりに正方形、円形、楕円形の、または他の輪郭で形作られた工具体３９が設けられることも企図され得、そのとき工具体の全ての形の場合に長手軸４０が位置軸３５に傾斜して配向される。

打ち抜き鋳型９は、開口部４６の中で好ましくは台面３７で画定する内側にある対抗切断縁部５１を含む。この内側にある対抗切断縁部５１は、台面４７に対して突出しスタンプ面４３の角度に相応する角度で傾斜する支持面６１に設けられる。内側にある対抗切断縁部５１に画定する打ち抜き面５６は、有利には工具体３９の長手軸４０に平行に形成されることができ、あるいは支持面６１に垂直に立つ。好ましくは、打ち抜き面５６は支持面６１に対して垂直に例えば１°〜２°傾斜するため、打ち抜き面５５は支持面６１に対して９０°より小さい角度で配向される。この打ち抜き面５６は切断縁部３８から始まり工具体３９の外側を成形する壁に相応する。

この工具３１によって、その中にもたらされたフランジ６２を有する加工された工作物１０にフランジ６２の領域で直角の切断縁部を、***した残余部分の打ち抜きの際に実現することを可能にする。支持面６１は台面４７に対して工作物１０の工作物面に対するフランジの角度に相応する角度で配向される。打ち抜きスタンプ１１における工具体３９の長手軸４０はまたもやフランジ６２への法線として配向される。

上部工具１１および下部工具９の工具機械１中でのその位置付け軸１６、２５に沿った独立した制御、並びにストローク軸１４、３０に沿ったストローク運動の互いから独立した制御によって、傾斜した軸に沿った直線的なストローク運動が制御され得る。任意の曲線状のストローク運動または円弧状のストローク運動も制御され得る。図６および図７の本工具３１の場合、例えば打ち抜き鋳型９が作業段階の間静止して工具機械１の中で制御され得、それに対して打ち抜きスタンプ１１は傾斜した軸に沿ったストローク運動によって制御される。この傾斜した軸は工具体３９の長手軸４０に相応する。それによって直角の部分縁部がフランジ６２に生成されることができる。

図８では図４の工具３１の代替的な実施形態の側面図が示される。図９は図８の工具３１の透視図を示す。この実施形態では打ち抜きスタンプ１１が図６および図７の実施形態に相応する。

打ち抜き鋳型９は内側にある対抗切断縁部５１の実施形態において、図６および図７の実施形態から逸脱する。内側にある対抗切断縁部３１は、例えば台面３７と同一平面上に位置する。内側にある対抗縁部５１に、配向において工具体３９の長手軸４０に平行な打ち抜き面５６が接続される。

この工具３１によってまたも傾斜した打ち抜きストロークが可能である。そのとき傾斜した部分縁部が平らな工作物１０に生成される。工具３１の傾斜した部分縁部の達成のための制御は図４および図５の上記で説明した工具３１の制御に対応して行われる。工具体３９の長手軸４０の角度位置および対応する打ち抜き面５６の配向は工作物１０あるいは工作物部品８１の前面の角度位置を決定する。

図１０では図６の工具３１の代替的な実施形態が示される。図１１は図１０の工具３１の透視図を断面図で示す。この工具３１ではその工具体３９を有する打ち抜きスタンプ１１が図６の実施形態に対応する。この実施形態では打ち抜きスタンプ１１が２つの部分で形成されることを例示的に企図する。クランプシャフト３４および工具体３９は、一体的に好ましくはクランプ接続により基体３３に固定される。打ち抜き鋳型９は、打ち抜き鋳型９に対抗切断導入部５０が設けられるように形成される。この対抗切断導入部５０は、例えば交換可能に打ち抜き鋳型９の基体４１に設けられうる。この対抗切断導入部５０は、打ち抜き鋳型９の基体４１中の開口部４６に割り当てられた少なくとも１つの内側にある対抗切断縁部５１を含む。この対抗切断導入部５０は、工作物１０に上部工具１１との協働により上部にある斜角面６４を造形するために形成される。この斜角面６４は例えば図１１の断面図に示される。

対抗切断導入部５０は、ここでそれぞれ例えば打ち抜き鋳型の台面４７に垂直に配向された内側にある対抗切断縁部５１によって画定されたＵ字型の凹部を有する。対抗切断縁部５１の間隔は工具体３９あるいは切断縁部３８の幅に適合される。それによって斜角面６４の定義された長さが作業ストロークにもたらされ得る。対抗切断導入部５０は台面６７に対して突起した支持面６１を有する。この支持面６１に工作物１０の前面が当接する。

例えば工具体３９の長手軸４０に沿って制御される上部工具１１のストローク運動によって、例えば４５°の斜角面が導入されることができる。上部工具１１の切断縁部３８の工作物１０への着座および係合の際、これは支持面６１に対して対抗切断導入部５０で押圧される。それに続いて対抗切断縁部５１によって画定されるＵ字型の開口部に対して、その上に配置された少なくとも１つの切断縁部３８を有するスタンプ表面４３が沈み込むことによって、材料が剪断される。剪断された材料は開口部４６を介して下方に排出される。

工作物１０の段階的な側方への移動により、工作物１０の前面の比較的大きな領域に渡って斜角面６４がもたらされ得る。これは例えば上部工具１１および下部工具９のＹ軸に沿った移動によって行われるか、または工作物１０の加工されるべき前面がＸ軸に沿って配向される限り送り装置２２の制御によって行われる。

図１２では作業位置にある工具３１の代替的な実施形態の概略断面図が示される。図１３には図１２の工具３１がさらなる透視断面図に示される。

図１２および図１３のこの工具３１は、図１０および図１１の工具３１から工作物１０の下面に斜角面６４がもたらされることによって逸脱する。上部工具１１は図１０または図６の工具３１の実施形態に相応する。打ち抜き鋳型９は図１０の実施形態から逸脱し対抗切断導入部５０の代替的実施形態を有する。この対抗切断導入部５０は打ち抜き鋳型９の基体４１中の開口部４６に割り当てられる。この対抗切断導入部５０は、同様にその中で上部工具１１の工具体３９が作業ストローク中に少なくとも部分的に沈み込むことができる通路開口部５２を有する。対抗切断導入部５０の通路開口部５２は工具体３９の、特にスタンプ面４３および少なくとも１つのそれに設けられた切断縁部３８の形状に適合される。対抗切断導入部５０の上側は打ち抜き鋳型９の基体４１の台面４７と同一平面上に配向される。

斜角面６４を工作物１０の下部前面に設けるために、第１ストローク段階の後、下部切断縁部３８が通路開口部５２の境界に当接し通過することができ、それに対して切断縁部３８が工作物１０の前面に係合するように、工作物１０が通路開口部５２に対して位置付けられる。さらなるストローク運動の間、工具体３９は通路開口部５２に支持され切断縁部３８によって斜角面６４がもたらされる。対抗切断縁部５１に工作物１０が支持される。

工作物１０を台面４７に押さえつけたままにするために、工作物１０の工作物上側の上に、詳細には図示されない対抗鋳型または好ましくは板状に形成された押さえ器具が設けられ得る。

斜角面６４は製作される工作物１０の構造的な構成要素でありうる。同様に工作物１０のバリ取りが行われ得る。そのことからこの斜角面６４の導入あるいは平坦化は溶接縁部の成形のための作業段階の準備にもなりうる。

図１４では工具３１のさらなる代替的実施形態の概略図が示される。この実施形態では加工工具３７が印字および／または刻印工具として形成される。工具体３９の長手軸４０の配向はまたも工作物１０のフランジ６２に垂直に配向される。上部工具１１および下部工具９の独立した制御により、フランジ６２の面に標識、印字またはそれらに準じるものが設けられることが可能になる。

図１５は図１４の工具３１の代替的な実施形態を示す。この実施形態では工具体３９の長手軸４０が位置軸３５に対してより強く傾斜することを企図する。例えばこの傾斜が位置軸３５に対して９０°を含む。そのような実施形態例では、工作物１０または工作物部品８１の前面が刻印され、および／または印字され、および／または加工されることが実現する。

図１６では図１４の代替的工具３１の透視図が示される。この実施形態では加工工具３７がエンボス加工工具として形成されることが企図される。工具体３９の前面に例えばエンボス部材２７０が設けられる。これは例えば文字、数字、シンボルまたはそれらに準じるものであり得る。このエンボスを設けるために好ましくは工具体３９のスタンプ面４３がフランジ６２の表面に、あるいは支持面６１の傾斜に平行に配向される。

図１７では図１６の工具３１の代替的な実施形態が示される。加工工具３７は変形工具として形成される。例えば傾斜した工具体３９のスタンプ面４３に、それによって工作物１０のフランジ６２に変形輪郭がもたらされ得る変形部材２７１が設けられる。支持面６１の中に輪郭の延び方において変形部材に相応する対抗変形部材２７２が示される。例えばこの加工工具３７によってカップ状の窪みがフランジ６２の中に成形される。なぜなら変形部材２７１が円錐台形の***として、および対抗成形要素２７２がこれと相補的に形成されるためである。代替的に縦溝、Ｖ字型溝またはその他の輪郭がフランジ６２にもたらされ得る。フランジに変形をもたらす代わりに、フランジ６２に開口部または凹部をもたらす打ち抜きスタンプを設けることも企図され得る。この凹部は輪郭において再び多様であり得、様々な形象を含む。フランジ６２に例えばエラを設けるために、変形部材２７１の代わりに打ち抜き曲げ部材も設けられうる。工具体３９あるいは個々に傾斜した工具体３９のスタンプ面４３に配置される加工および／または切断工具の形態は多様であり得る。

図１８では図６の工具３１の代替的な実施形態の透視図が示される。この工具３１では同様に長手軸４０に沿って位置軸４８に傾斜した工具体３９が設けられる。加工工具３７は折りたたみ加工工具として形成される。ここでは工具体３９がその前面端に曲げ縁部２７４を形成するために、婉曲した、または丸められた輪郭、または曲率半径を有するスタンプ面４３を備える。

下部工具９はまたも開口部４６を包囲する台面４７を有する基体４１を含む。開口部４６を画定して対抗曲げ縁部２７５が下部工具９に形成される。対抗曲げ縁部２７５は、好ましくは上部工具１１の曲げ縁部２７４と長手に等しい長さか、またはそれよりも長い。対抗曲げ縁部２７５の輪郭、厚さ、および／または延び方に応じて、フランジ６２は工作物１０に対してその面から旋回され変形される。実施形態例では対抗曲げ縁部２７５が円弧状の薄い円盤として形成されている。それによってフランジ６２は９０°以上の角度で工作物１０の工作物面に向かって曲げられ得る。これは以下で図１９〜２２を元に詳細に説明される。

図１９では第１作業位置での図１８の工具３１の概略断面図が示される。下部工具９上で工作物１０が台面４７に着座する。フランジ６２に変形されるべきＵ字型の切り抜かれた連結金具は下部工具９の開口部４６の上にある。第１作業段階では上部工具１１がストローク軸１４あるいは位置軸３５に沿って、曲げ縁部２７４が工作物１０に当接するまで、下部工具９に向かって移動される。そのとき曲げ縁部２７４は、対抗曲げ縁部２７５に対して内側に開口部４６の方向にずれる。図２０に示されるように下部工具９の開口部４６の中への上部工具１１のさらなるストローク運動によってフランジ６２の第１変形が行われる。

図２１で示されるように下部工具９に対する上部工具１１の増加するストローク運動により、フランジ６２の９０°の変形が行われる。今やさらなる作業段階で、上部工具１１が上部位置付け軸１６に沿って対抗曲げ縁部２７５の方向に動くとすぐにフランジ６２はさらに曲げられるため、工作物１０とフランジ６２の間の角度は９０°より小さく形成されることができる。

工作物１０とフランジ６２の間の曲げ半径は曲げ縁部２７４と対抗曲げ縁部２７５の間の間隔に応じて決まる。間隔が狭いほど曲率半径は小さい。

図２３では図６の工作物３１のさらなる代替的な実施形態が示される。この実施形態では、図６および７に示されるように製作されたフランジ６２から始まり工作物１０の角にそこで加工工具３７が変形工具として形成される、図２３の工具３１が導入されることが企図される。工具体３９はその前端にまたも曲げ縁部２７４を備える。上部工具１１の形態は図１８の実施形態に相応しうる。

下部工具９は台面４７に対して高く配置され傾斜して配向される支持面６１並びに打ち抜き面５６を含む。支持面６１と打ち抜き面５６の間に対抗曲げ縁部２７５が設けられる。位置軸３５に対して直線的に特に上部工具１１の傾斜した長手軸４０に沿った傾斜したストローク運動によって、第１フランジ６２がもう一度曲げられるためそれに続いて、好ましくはフランジ６２とは反対の方向に配向される第２フランジ６５が形成される。上部工具１１の下部工具９への長手軸４０に沿うかまたは打ち抜き面５６に平行な直線的なストローク運動の後、上部工具１１は持ち上げられることができる。

Claims (19)

1. それらの間に配置される工作物（１０）の加工のために互いに対して運動可能な上部工具（１１）および下部工具（９）を有し、前記上部工具（１１）が共有の位置軸（３５）を含むクランプシャフト（３４）および基体（３３）を有し、前記クランプシャフト（３４）に向き合い前記基体（３３）に配置された加工工具（３７）を含み、前記下部工具（９）が前記工作物（１０）用の台面（４７）および前記台面（４７）内にある開口部（４６）を含む基体（４１）を有し、前記工作物（１０）に作用する前記加工工具（３７）が前記加工工具（３７）を受ける前記上部工具（１１）の前記位置軸（３５）に対して傾斜する長手軸（４０）を有する工具体（３９）を備えることを特徴とする特に板金である板状工作物（１０）の加工のための工具。
2. 前記加工工具（３７）が前記位置軸（３５）に対して９０°までの角度領域で傾斜することを特徴とする請求項１に記載の工具。
3. 前記加工工具（３７）が切断工具として形成され前記工具体（３９）の自由端に少なくとも１つの切断縁部（３８）が設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の工具。
4. 少なくとも１つの切断縁部（３８）が設けられたスタンプ面（４３）が前記工具体（３９）の前記長手軸（４０）に直角に配向され、前記下部工具（９）に前記開口部（４６）中に位置付けられた対抗切断縁部（５１）が設けられることを特徴とする請求項３に記載の工具。
5. 前記対抗切断縁部（５１）が前記基体（４１）、前記下部工具（９）の前記台面（４７）中に、または前記台面（４７）に対して前記上部工具（１１）の方向に高く配置されることを特徴とする請求項４に記載の工具。
6. 前記対抗切断縁部（５１）に画定する支持面（６１）が前記下部工具（９）の前記基体（４１）上の前記台面（４７）に対して傾斜し、好ましくはこれに対して前記上部工具（１１）の方向に突出することを特徴とする請求項４に記載の工具。
7. 前記対抗切断縁部（５１）に画定して前記工具体（３９）の前記長手軸（４０）に傾斜しまたは平行に配向された打ち抜き面（５６）が設けられることを特徴とする請求項４〜６の何れか１項に記載の工具。
8. 前記打ち抜き面（５６）に間隔を空けて対抗鋳型が設けられることを特徴とする請求項６に記載の工具。
9. 前記支持面（６１）が前記加工されるべき工作物（１０）にあるフランジ（６２）の角度に適合されることを特徴とする請求項６に記載の工具。
10. 前記加工工具（３７）が印字および／または刻印工具として形成されることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の工具。
11. 前記加工工具（３７）としてエンボス部材（２７０）を有するエンボス加工工具が設けられることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の工具。
12. 前記加工工具（３７）として曲げおよび／または変形工具が設けられることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の工具。
13. 前記工具体（３９）が少なくとも１つの曲げ縁部（２７４）を有する曲げ工具として、または前記スタンプ面（４３）およびそれに配置される変形部材（２７１）を有する変形工具として形成されることを特徴とする請求項１２に記載の工具。
14. ストローク軸（１４）に沿ってストローク駆動装置（１３）により、上部工具（１１）によって加工されるべき工作物（１０）への方向およびその反対方向に運動可能であり、前記ストローク軸（１４）に垂直に延在する上部位置付け軸（１６）に沿って位置付け可能であり、駆動装置（１７）によって前記上部位置付け軸（１６）に沿って移動可能である前記上部工具（１１）を有し、前記上部工具（１１）に配向され下部ストローク軸（３０）に沿ってストローク駆動装置（２７）によって前記上部工具（１１）の方向に運動可能であり、前記上部工具（１１）の前記ストローク軸（１４）に垂直に配向され駆動装置（２６）により前記下部位置付け軸（２５）に沿って移動可能な下部位置付け軸（２５）に沿って位置付け可能である下部工具（９）を有し、それによって前記駆動装置（１７、２６）が前記上部および下部工具（１１、９）の移動のために制御可能である制御（１５）を有し、前記上部工具（１１）の前記上部位置付け軸（１６）に沿った移動および前記下部工具（９）の前記下部位置付け軸（２５）に沿った移動がそれぞれ互いから独立して制御可能であり、前記上部工具（１１）および／または前記下部工具（９）が前記ストローク軸（１４、３０）の外にあるストローク運動によって制御可能である請求項１〜１２に記載の工作物の加工のための工具が設けられることを特徴とする、好ましくは板金である板状工作物の加工のための工具機械。
15. ストローク軸（１４）に沿ってストローク駆動装置（１３）により、上部工具（１１）によって加工されるべき工作物（１０）の方向におよびその反対方向に運動可能であり、前記ストローク軸（１４）に垂直に延在する上部位置付け軸（１６）に沿って位置付け可能である前記上部工具（１１）が、駆動装置（１７）によって前記上部位置付け軸（１６）に沿って移動され、前記上部工具（１１）に対して配向され前記上部工具（１１）の前記ストローク軸（１４）に垂直に配向された下部位置付け軸（２５）に沿って位置付け可能である下部工具（９）が、駆動装置（２６）によって前記下部位置付け軸（２５）に沿って移動され、制御（１５）により前記駆動装置（１７、２６）が前記上部および下部工具（１１、９）の移動のために制御され、請求項１〜１３の何れか１項に記載の工具（３１）が前記工作物（１０）の加工のために導入され、その場合前記上部工具（１１）および／または前記下部工具（９）が前記ストローク軸（１４、３０）の外にあるストローク運動により制御されることを特徴とする好ましくは板金である板状工作物の加工のための方法。
16. 前記ストローク軸（１４、３０）に対して傾斜した直線的ストローク運動、または前記ストローク軸（１４、３０）に対して曲線状または円弧状のストローク運動が制御されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 前記上部工具（１１）が、ストローク運動により前記ストローク軸（１４）に沿って前記下部工具（９）上に、および続いて前記上部位置付け軸（１６）に沿って前記静止して位置付けられた下部工具（９）に向かって移動されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
18. 前記工作物（１０）中の切断間隙の配向のために、および／または打ち抜きスタンプ（１１）の切断縁部（３８）と打ち抜き鋳型（９）の内側または外側の対抗切断縁部（５１、５２）の調節のために、前記打ち抜きスタンプ（１１）および／または前記打ち抜き鋳型（９）がそれらの位置軸（３５、４８）を中心とした回動により調節され互いに対して配向され、または前記打ち抜きスタンプ（１１）および／または前記打ち抜き鋳型（９）が前記ぞれぞれの位置軸（１６、２５）に沿って移動され、または前記打ち抜きスタンプ（１１）および／または前記打ち抜き鋳型（９）がそれらの位置軸（３５、４８）を中心とした回動および前記位置付け軸（１６、２５）に沿った移動の重複により制御されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
19. 前記上部工具（１１）がストローク運動によって前記ストローク軸（１４）に沿って前記下部工具（９）上に、および続いて前記上部位置軸（１６）に沿って前記下に位置付けられた下部工具（９）に向かって移動され、それによって折りたたみ加工によりフランジ（６２）が変形されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。

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