DE102014216676A1

DE102014216676A1 - Antriebsvorrichtung, Verfahren zum Betreiben der Antriebsvorrichtung und elektro-mechanische Presse

Info

Publication number: DE102014216676A1
Application number: DE102014216676.4A
Authority: DE
Inventors: Andrej Schleicher; Ralf Ising
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-08-21
Filing date: 2014-08-21
Publication date: 2016-04-07

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung (100) (114), umfassend ein Eilhubmodul und ein Arbeitshubmodul, wobei das Eilhubmodul einen ersten Elektromotor (101) zum Erzeugen eines ersten Stellmoments und ein erstes Eingreifelement (103, 203, 403) zum Aufnehmen des ersten Stellmoments umfasst, wobei das Arbeitshubmodul einen zweiten Elektromotor (105) zum Erzeugen eines zweiten Stellmoments und ein zweites Eingreifelement (109, 109‘, 209, 209‘, 409, 409‘) zum Aufnehmen des zweiten Stellmoments umfasst und wobei das erste (103, 203, 403) und das zweite Eingreifelement (109, 109‘, 209, 209‘, 409, 409‘) als separate Eingreifelemente (103, 203, 109, 109‘, 209, 209‘, 409, 409‘) räumlich beabstandet auf einem gemeinsamen Stößel (104, 204, 404) angeordnet sind. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung (100) sowie eine elektromechanische Presse (114).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine elektromechanische Presse gemäß Oberbegriff von Anspruch 1, ein Verfahren zum Betreiben der Antriebsvorrichtung gemäß Oberbegriff von Anspruch 10 sowie eine elektromechanische Presse gemäß Oberbegriff von Anspruch 12.
Im Stand der Technik sind sowohl hydraulische als auch servoelektrische Pressen bekannt, welche Kräfte im Bereich von mehr als 10⁶ N entwickeln können. Derartige Pressen umfassen üblicherweise einen die Kraft auf ein zu pressendes Werkstück übertragenden Stößel, welcher ggf. auch zur Aufnahme gesonderter Werkzeugelemente ausgelegt sein kann, und eine die Kraft erzeugende – hydraulische bzw. servoelektrische – Antriebsvorrichtung. Ein typisches Anwendungsgebiet für die genannten Pressen findet sich etwa in der Kraftfahrzeugfertigung.
In diesem Zusammenhang beschreibt die DE 10 2004 034 280 A1 einen Selbststeuer-Eilgangzylinder, umfassend ein Zylindergehäuse mit zwei Bohrungen als Fluideinlass bzw. Fluidauslass für die Zylinderräume. Bodenseite und Stangenseite des Zylindergehäuses sind durch einen Kolben getrennt, wobei das Fluid als Druckmedium beide Seiten des Kolbens – die bodenseitige Kolbenfläche und die stangenseitige Kolbenringfläche – beaufschlagen kann. Die Druckbeaufschlagung wird gesteuert durch ein Ventil, das einen gegen eine Feder beweglichen Ventilschieber und zwei äußere Anschlüsse umfasst. Die Feder drängt den Ventilschieber dabei in die „Eilgangstellung“, welche ein schnelles Ausfahren des Kolbens ermöglicht. Wirkt der Kolbenstange jedoch eine ausreichend große Kraft entgegen, so steigt der Druck im bodenseitigen Zylinderraum und verschiebt den Ventilschieber in die „Krafthubstellung“, was eine ausschließliche Beaufschlagung der bodenseitigen Kolbenfläche verursacht. Die DE 10 2004 034 280 A1 offenbart somit also einen hydraulischen Arbeitszylinder für eine Pressvorrichtung, der mittels eines Steuerventils belastungsabhängig zwischen Eilgang und Krafthub umschaltet.
Aus der Patentschrift DE 884 278 ist eine mechanische Presse mit zwei Arbeitsgeschwindigkeiten bekannt. Die bekannte mechanische Presse umfasst zwei voneinander unabhängige elektromotorische Antriebseinheiten, welche jeweils über ein eigenes Getriebe verfügen und über ein weiteres Getriebe mittelbar auf den Pressenstößel wirken. Der erste Elektromotor sowie das dem ersten Elektromotor zugeordnete Getriebe sind dabei derart ausgelegt, dass der Pressenstößel mit vergleichsweise großer Geschwindigkeit über einen Leerlaufweg auf und ab bewegt werden kann. Der zweite Elektromotor sowie das dem zweiten Elektromotor zugeordnete Getriebe sind hingegen derart ausgelegt, dass der Pressenstößel mit vergleichsweise großer Kraft über den Arbeitsweg ausschließlich abwärts, also in Richtung des zu pressenden Werkstücks, bewegt werden kann. Sowohl der erste Motor als auch der zweite Motor und das diesen Motoren jeweils zugeordnete Getriebe sind über eine Kupplung mit einer gemeinsamen Vorgelegewelle verbunden, welche den Pressenstößel schließlich über das dritte Getriebe antreibt. Der Umschaltpunkt zwischen Leerlaufweg und Arbeitsweg kann dabei über einen vom Pressenstößel elektrisch betätigten Kontakt nach Bedarf eingestellt werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine weiter verbesserte Antriebsvorrichtung vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung, umfassend ein Eilhubmodul und ein Arbeitshubmodul, wobei das Eilhubmodul einen ersten Elektromotor zum Erzeugen eines ersten Stellmoments und ein erstes Eingreifelement zum Aufnehmen des ersten Stellmoments umfasst und wobei das Arbeitshubmodul einen zweiten Elektromotor zum Erzeugen eines zweiten Stellmoments und ein zweites Eingreifelement zum Aufnehmen des zweiten Stellmoments umfasst. Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das erste und das zweite Eingreifelement als separate Eingreifelemente räumlich beabstandet auf einem gemeinsamen Stößel angeordnet sind. Durch die Anordnung des ersten Eingreifelements wie auch des zweiten Eingreifelements unmittelbar auf dem Stößel ergibt sich gegenüber bekannten Antriebsvorrichtungen der Vorteil, dass eine dritte Getriebeanordnung sowie eine zu deren Betrieb notwendige Kupplung nicht benötigt werden. Dies vereinfacht den Aufbau der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung und verbessert ihre Robustheit.
Das Arbeitshubmodul ist erfindungsgemäß – z.B. mittels geeigneter und dem Fachmann bekannter, an den zweiten Elektromotor gekoppelter Getriebeübersetzungen – derart ausgebildet, dass es eine vergleichsweise geringe Hubgeschwindigkeit des Stößels bei vergleichsweise großem Stellmoment des Stößels bewirkt. Das Arbeitshubmodul führt daher erfindungsgemäß den eigentlichen Pressvorgang aus.
Die Getriebeübersetzungen des Arbeitshubmoduls können dabei sowohl derart ausgebildet sein, dass sie eine Erhöhung der Drehzahl und eine Reduzierung des Stellmoments bewirken, als auch eine Erhöhung des Stellmoments und eine Reduzierung der Drehzahl.
Das Eilhubmodul hingegen ist erfindungsgemäß – z.B. mittels geeigneter und dem Fachmann bekannter, an den ersten Elektromotor gekoppelter Getriebeübersetzungen – derart ausgebildet, dass es eine vergleichsweise große Hubgeschwindigkeit des Stößels bei vergleichsweise geringem Stellmoment des Stößels bewirkt. Das Eilhubmodul bewegt daher erfindungsgemäß den Stößel über den Eilhub, die sog. Leerlaufstrecke, und führt diesen nach dem Pressvorgang, d.h. nach Ausführen des Arbeitshubs, wieder in seine Ausgangsposition.
Auch die Getriebeübersetzungen des Eilhubmoduls können ebenfalls sowohl derart ausgebildet sein, dass sie eine Erhöhung der Drehzahl und eine Reduzierung des Stellmoments bewirken, als auch eine Erhöhung des Stellmoments und eine Reduzierung der Drehzahl.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Arbeitshubmodul ausschließlich zur Bewegung des Stößels in Richtung des zu pressenden Werkstücks verwendet.
Das Eilhubmodul hingegen wird bevorzugt sowohl zur Bewegung des Stößels in Richtung des zu pressenden Werkstücks als auch zur Bewegung des Stößels in die entgegengesetzte Richtung, typischerweise in Aufwärtsrichtung, verwendet.
Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung eignet sich sowohl zum Antreiben von Pressen, z.B. Pressen für Nietvorgänge oder Verformeinrichtungen, als auch zum Antreiben von unterschiedlichen Spannwerkzeugen, z.B. Schraubstöcken, die beim Einspannen ebenfalls eine Presskraft auf das Werkstück aufbringen.
Beim Ausführen eines Arbeitszyklus der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung führt bevorzugt also zunächst das Eilhubmodul den Stößel mit vergleichsweise großer Hubgeschwindigkeit ausgehend von der Ausgangsposition über den Eilhub bzw. über die Leerlaufstrecke soweit an das zu pressende Werkstück heran, dass nur noch eine vergleichsweise geringe Leerlaufstrecke als Pufferstrecke bis zum Beginn des Arbeitshubs, also des eigentlichen Pressvorgangs, verbleibt. Diese Pufferzone dient dazu, ein undefiniertes Aufschlagen des Stößels auf das Werkstück zu vermeiden.. Unter dem Begriff Ausgangsposition des Stößels wird diejenige Position des Stößels verstanden, aus welcher der Stößel zu Beginn des Arbeitszyklus mittels des Eilhubmoduls in die Richtung des zu pressenden Werkstücks herausbewegt wird. Dies muss nicht notwendigerweise die vom zu pressenden Werkstück maximal entfernte, mechanisch noch mögliche Position sein. Bevorzugt wird die Ausgangsposition des Stößels während eines Arbeitszyklus derart gewählt, dass ein einfaches Zuführen zu pressender Werkstücke und ein ebenso einfaches Abführen gepresster Werkstücke gewährleistet ist. Abhängig von der Geometrie der zu pressenden Werkstücke kann die Ausgangsposition dabei unterschiedlich eingestellt werden. Zu Beginn des Pressvorgangs wird nun das Eilhubmodul deaktiviert und das Arbeitshubmodul aktiviert. Das Arbeitshubmodul führt den Stößel dann mit vergleichsweise großem Stellmoment in seine der Ausgangsposition gegenüberliegende Endposition, führt also den Pressvorgang bzw. den Arbeitshub aus. Die Endposition kann dabei z.B. wegabhängig oder abhängig vom aufzubringenden Stellmoment eingestellt werden. Wenn der Stößel diese Endposition erreicht hat, wird das Arbeitshubmodul deaktiviert und das Eilhubmodul wieder aktiviert. Das Eilhubmodul führt den Stößel dann wieder zurück in seine Ausgangsposition. Damit ist der Arbeitszyklus abgeschlossen. Somit ermöglicht die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung eine Optimierung bzw. Verringerung des für einen Arbeitszyklus benötigten Zeitaufwands, da die Leerlaufstrecke des Stößels vergleichsweise schnell zurückgelegt wird. Ausschließlich für den Arbeitshub und das Überwinden der genannten Pufferstrecke, wo ein vergleichsweise großes Stellmoment benötigt, wird die Hubgeschwindigkeit zugunsten des vergleichsweise höheren Stellmoments reduziert. Dies erhöht den Durchsatz an zu pressenden Werkstücken.
Das erste Stellmoment wird bevorzugt mittels eines Zahnstangengetriebes übertragen.
Das zweite Stellmoment wird hingegen bevorzugt mittels eines Spindelgetriebes übertragen.
Die Übertragung des zweiten Stellmoments vom zweiten Elektromotor auf das zweite Eingreifelement erfolgt dabei bevorzugt unter Einbeziehung eines Planetengetriebes. Besonders bevorzugt ist das Planetengetriebe dem zweiten Elektromotor mechanisch unmittelbar nachgeschaltet, so dass das zweite Stellmoment von einem Abtrieb des Planetengetriebes auf das zweite Eingreifelement übertragen wird bzw. vom Abtrieb auf ein evtl. vorhandenes Stellmomentübertragungselement oder sonstiges Zwischenelement wie etwa ein Ritzel übertragen wird.
Auch das Übertragen des ersten Stellmoments vom ersten Elektromotor auf das erste Eingreifelement erfolgt bevorzugt unter Einbeziehung eines Planetengetriebes.
Das bzw. die Planetengetriebe sind bevorzugt in einem Ölbad gelagert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der erste bzw. der zweite Elektromotor als Servomotoren ausgebildet. Besonders bevorzugt sind der erste bzw. der zweite Elektromotor dazu ausgebildet, eine maximale mechanische Leistung von etwa 10 kW aufbringen zu können.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Antriebsvorrichtung teilweise oder vollständig in ein Gehäuse eingefasst.
Unter den Begriffen „aktivieren“ und „deaktivieren“ wird im Sinne der Erfindung im Falle des Eilhubmoduls bevorzugt verstanden, dass der erste Elektromotor im aktivierten Zustand bestromt wird und ein erstes Stellmoment erzeugt. Im deaktivierten Zustand ist der erste Elektromotor bevorzugt stromlos, wobei eine mittelbare oder unmittelbare mechanische Verbindung vom ersten Elektromotor zum ersten Eingreifelement insbesondere nicht unterbrochen wird. Dies bedeutet also, dass der erste Elektromotor im deaktivierten Zustand des Eilhubmoduls passiv mitgedreht wird, falls das Arbeitshubmodul eine Stößelbewegung erzeugt.
Im Falle des Arbeitshubmoduls wird unter den Begriffen „aktivieren“ und „deaktivieren“ bevorzugt verstanden, dass der zweite Elektromotor im aktivierten Zustand bestromt wird und ein zweites Stellmoment erzeugt. Im deaktivierten Zustand ist der zweite Elektromotor bevorzugt stromlos, wobei jedoch insbesondere eine mittelbare oder unmittelbare mechanische Verbindung vom zweiten Elektromotor zum zweiten Eingreifelement unterbrochen wird. Die Unterbrechung der mechanischen Verbindung erfolgt bevorzugt durch das Einstellen einer Radialwinkellage des zweiten Eingreifelements zum Stellmomentübertragungselement, welche ein eingriffloses Vorbeiführen des zweiten Eingreifelements am Stellmomentübertragungselement erlaubt. Dies bedeutet also, dass der zweite Elektromotor im deaktivierten Zustand des Arbeitshubmoduls nicht passiv mitgedreht wird, falls das Eilhubmodul eine Stößelbewegung erzeugt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass eine räumliche Beabstandung des ersten Eingreifelements zum zweiten Eingreifelement derart ausgebildet ist, dass ein Aufnehmen des ersten Stellmoments durch das zweite Eingreifelement und ein Aufnehmen des zweiten Stellmoments durch das erste Eingreifelement in jeder Stößelposition ausgeschlossen sind. Somit sind Wechselwirkungen zwischen dem ersten Stellmoment und dem zweiten Eingreifelement bzw. zwischen dem zweiten Stellmoment und dem ersten Eingreifelement also ausgeschlossen. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass ein Überlapp zwischen dem Arbeitshub und dem Eilhub besteht, so dass im Bereich des Überlapps die Antriebsweise flexibel gewählt werden kann. Diese Flexibilität in der Antriebsweise wiederum ermöglicht eine vergleichsweise einfache und schnelle Anpassung der Antriebsvorrichtung an unterschiedliche Arten von zu pressenden Werkstücken, die z.B. einen unterschiedlichen Arbeitshub und einen unterschiedliche Eilhub benötigen. Vergleichsweise langwierige und aufwändige Justage- und Einstellprozesse zur Anpassung der Antriebsvorrichtung an unterschiedliche Werkstücke werden somit vereinfacht.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die räumliche Beabstandung einen Winkelversatz des ersten Eingreifelements zum zweiten Eingreifelement bzw. einen Höhenversatz des ersten Eingreifelements zum zweiten Eingreifelement darstellt. Der Winkelversatz bezieht sich dabei auf einen Umfangswinkel des Stößels an seiner Längsachse und der Höhenversatz bezieht sich dabei auf ein in Axialrichtung verlaufendes, radiales Höhenprofil des Stößels. Z.B. kann ein erfindungsgemäß geeigneter Winkelversatz derart aussehen, dass auf einer Längsseite des Stößels das erste Eingreifelement angeordnet ist, während auf der gegenüberliegenden Längsseite das zweite Eingreifelement angeordnet ist. In diesem Fall ist also das erste Eingreifelement im Umfangswinkelbereich 0°–180° angeordnet und das zweite Eingreifelement im Umfangswinkelbereich 180°–360°. Es ist jedoch nicht notwendig, dass sich das erste bzw. zweite Eingreifelement über die volle Breite der jeweiligen Umfangswinkelbereiche erstrecken. Auch eine Erstreckung über nur einen Teilbereich der genannten Umfangswinkelbereiche ist möglich und bevorzugt. Ebenso ist es möglich und bevorzugt, eine Anzahl von Eingreifelementen in mehr als nur zwei Winkelbereichen anzuordnen. Ein erfindungsgemäß geeigneter Höhenversatz des ersten Eingreifelements zum zweiten Eingreifelement kann z.B. erzeugt werden, indem der Stößel in Axialrichtung gesehen kein Kreisprofil sondern ein ovales Profil aufweist. In diesem Fall kann z.B. das erste Eingreifelement auf der vergleichsweise flachen Längsseite des Stößels angeordnet sein, wohingegen das zweite Eingreifelement auf der vergleichsweise spitzen Längsseite des Stößels angeordnet ist, oder umgekehrt. Eine andere, ebenso geeignete und bevorzugt Möglichkeit zum Herstellen eines erfindungsgemäß geeigneten Höhenversatzes ist z.B. das Aufsetzen des ersten oder zweiten Eingreifelements auf eine Längsseite des Stößels, während das jeweils andere Eingreifelement in eine andere Längsseite des Stößels hineingearbeitet ist, beispielsweise mittels Fräsen, Bohren oder Ätzen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das erste Eingreifelement als eine in Axialrichtung angeordnete Zahnstange oder als eine Aufnahme für einen in Axialrichtung laufenden Riementrieb ausgebildet ist. Sowohl die in Axialrichtung angeordnete Zahnstange als auch die Aufnahme für einen in Axialrichtung laufenden Riementrieb stellen vergleichsweise einfache und robuste Möglichkeiten dar, das erste Stellmoment aufzunehmen und eine vergleichsweise große Hubgeschwindigkeit des Stößels zu bewirken.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das zweite Eingreifelement als mindestens ein Gewindeaufsatzelement ausgebildet ist. Ein Gewindeaufsatzelement bietet den Vorteil, große Kräfte bzw. Stellmomente übertragen bzw. erzeugen zu können, wobei die Hubgeschwindigkeit jedoch vergleichsweise gering ist. Im Allgemeinen gilt, dass das in den Stößel eingeleitete Stellmoment mit zunehmender Steigung des Gewindes des mindestens einen Gewindeaufsatzelements abnimmt, während die Hubgeschwindigkeit des Stößels während des Arbeitshubs mit zunehmender Steigung zunimmt.
Ein Gewindeaufsatzelement im Sinne der Erfindung ist bevorzugt ein ein Außengewinde aufweisendes Element, welches an der Außenseite des Stößels angeordnet ist. Die Anordnung kann z.B. mittels Schweißen erfolgen, ebenso kann der Stößel mit dem Gewindeaufsatzelement aber auch als monolithisches Bauteil hergestellt sein.
Das zweite Eingreifelement befindet sich bevorzugt in Pressrichtung gesehen hinter dem ersten Eingreifelement, besonders bevorzugt in der in Pressrichtung gesehen hinteren Stößelhälfte. Dies ermöglicht eine zuverlässige Einleitung des Stellmoments des Arbeitshubs, das vergleichsweise größer ist als das Stellmoment des Eilhubs, in die Stößelbewegung, da das zweite Eingreifelement sich somit näher an der Stirnfläche des Stößels befindet, welche das zu pressende Werkstück presst.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das zweite Eingreifelement als zwei sich in Umfangsrichtung gegenüberliegende Gewindeaufsatzelemente ausgebildet ist. Somit kann das Stellmoment des Arbeitshubs im Wesentlichen in Umfangsrichtung gleichmäßig in die Stößelbewegung eingeleitet werden.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Gewindeaufsatzelemente sich in Summe nur über einen Umfangswinkelbereich kleiner als 360° erstrecken. Somit steht ein verbleibender Umfangswinkelbereich für die Anordnung des ersten Eingreifelements auf derselben Axialposition am Stößel zur Verfügung.
Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass in einem freien Umfangswinkelbereich zwischen den Gewindeaufsatzelementen das erste Eingreifelement, z.B. in Form einer Zahnstange, angeordnet ist. Dies trägt dazu bei, eine möglichst flexible Einstellung des Arbeitshubs und des Eilhubs zu ermöglichen.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Arbeitshubmodul weiterhin ein den Stößel in Umfangsrichtung drehbar einfassendes Stellmomentübertragungselement zum Übertragen des zweiten Stellmoments auf das mindestens eine Gewindeaufsatzelement umfasst und dass das Stellmomentübertragungselement mindestens ein in das mindestens eine Gewindeaufsatzelement umfangswinkelabhängig eingreiffähiges Gewindeeinsatzelement sowie mindestens einen Freigang zum umfangswinkelabhängig eingrifflosen Vorbeiführen des mindestens einen Gewindeeinsatzelements am mindestens einen Gewindeaufsatzelement aufweist. Daraus ergibt sich zum einen der Vorteil, dass mittels des in das Gewindeaufsatzelement eingreifenden Gewindeaufsatzelements ein zuverlässiges Übertragen selbst großer Stellmomente gewährleistet ist. Zum anderen ergibt sich der Vorteil, dass – abhängig vom Umfangswinkel zwischen zweitem Eingreifelement und Stellmomentübertragungselement bzw. zwischen dem mindestens einen Gewindeaufsatzelement und dem mindestens einen Gewindeeinsatzelement – ein eingrifflosen Vorbeiführen des mindestens einen Gewindeeinsatzelements am mindestens einen Gewindeaufsatzelements bzw. des Stößels durch das Stellmomentübertragungselement möglich ist. Auch dies trägt dazu bei, eine möglichst große Flexibilität bei der Einstellung des Arbeitshubs bzw. des Eilhubs zu gewährleisten, da das Stellmomentübertragungselement, wie beschrieben, eingrifflos, also ohne Übertragung des zweiten Stellmoments, beliebig weit vom Stößel durchfahren werden kann. In anderen Worten existiert also kein fester Umschaltpunkt auf dem Hubweg, dessen Passieren ein Umschalten vom Eilhub auf den Arbeitshub auslösen würde.
Ein Gewindeeinsatzelement im Sinne der Erfindung ist bevorzugt ein ein Innengewinde aufweisendes Element, welches an der Innenseite des Stellmomentübertragungselements angeordnet ist. Die Anordnung des Gewindeeinsatzelements am Stellmomentübertragungselement kann z.B. mittels Schweißen erfolgen, ebenso kann das Stellmomentübertragungselement mit dem Gewindeeinsatzelement aber auch als monolithisches Bauteil hergestellt sein.
Besonders bevorzugt ist das Stellmomentübertragungselement im Wesentlichen als sog. „Mutter“ ausgebildet, welche an ihrer Innenseite, zusätzlich zum Innengewinde, die genannten mindestens eine Freigänge aufweist.
Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Stellmomentübertragungselement zwei sich in Umfangsrichtung gegenüberliegende Gewindeeinsatzelemente aufweist, welche beidseitig jeweils durch insgesamt zwei Freigänge unterbrochen sind. Dies trägt ebenfalls dazu bei, das zweite Stellmoment in Umfangsrichtung gleichmäßig in die Stößelbewegung einzuleiten.
Es soll allerdings betont werden, dass das Stellmomentübertragungselement erfindungsgemäß auch mehr als nur zwei Gewindeeinsatzelemente aufweisen kann.
Weiterhin ist es ganz besonders bevorzugt vorgesehen, dass das Stellmomentübertragungselement zusätzlich eine Außenverzahnung aufweist, in welche ein Ritzel des zweiten Elektromotors unmittelbar oder mittelbar über ein Getriebe, z.B. über ein Planetengetriebe, eingreift. Das Stellmomentübertragungselement ist dabei den Stößel umfassend in Umfangsrichtung drehbar gelagert. Abhängig von der Drehausrichtung, also der Umfangswinkellage des Stellmomentübertragungselements zum zweiten Eingreifelement ist nun ein eingriffloses Vorbeiführen oder aber ein Eingreifen in das zweite Eingreifelement und somit ein Übertragen des zweiten Stellmoments auf den Stößel möglich. Die Drehausrichtung bzw. die Umfangswinkellage des Stellmomentübertragungselements werden in diesem Fall also über den zweiten Elektromotor eingestellt.
Die Außenverzahnung kann das Stellmomentübertragungselement dabei vollumfänglich umgeben, d.h., als vollständiger, geschlossener Kreis ausgebildet sein, oder aber als Kreissegment nur einen Abschnitt, z.B. einen Halbkreis um das Stellmomentübertragungselement, umgeben.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Arbeitshubmodul genau zwei Stellmomentübertragungselemente umfasst, wobei die genau zwei Stellmomentübertragungselemente derart ausgebildet sind, dass während eines Arbeitshubs stets die Gewindeeinsatzelemente mindestens eines der genau zwei Stellmomentübertragungselemente in das mindestens eine Gewindeaufsatzelement eingreifen. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der Hubweg eines Arbeitshubs nicht zwangsläufig dann endet, wenn die Gewindeeinsatzelemente eines einzelnen Stellmomentübertragungselements die Gewindeaufsatzelemente des Stößels durchlaufen haben und daher umfangswinkelbedingt nicht mehr in diese eingreifen. Stattdessen kann durch einen geeigneten Umfangswinkelversatz des ersten Stellmomentübertragungselements zum zweiten Stellmomentübertragungselement während des Arbeitshubs ein kontinuierliches Eingreifen von Gewindeeinsatzelementen zumindest eines der genau zwei Stellmomentübertragungselemente in das mindestens eine Gewindeaufsatzelement gewährleistet werden.
Beispielsweise ist es möglich und bevorzugt, dass die genau zwei Stellmomentübertragungselemente eine identische Zahl von Gewindeeinsatzelementen aufweisen, welche während des Arbeitshubs zueinander derart versetzt sind, dass die Freigänge des ersten Stellmomentübertragungselements hinsichtlich ihres Umfangswinkels deckungsgleich mit den Gewindeeinsatzelementen des zweiten Stellmomentübertragungselements ausgerichtet sind und umgekehrt. Somit kann das mindestens eine Gewindeaufsatzelement also in jeder Umfangswinkelposition in mindestens ein Gewindeeinsatzelement eingreifen. Dies ermöglicht es, den Arbeitshub über mehrere Umdrehungen des Stellmomentübertragungselements auszuführen.
Während des Eilhubs hingegen sind die genau zwei Stellmomentübertragungselemente bevorzugt zueinander derart versetzt, dass die Freigänge des ersten Stellmomentübertragungselements hinsichtlich ihres Umfangswinkels deckungsgleich mit den Freigängen des zweiten Stellmomentübertragungselements ausgerichtet sind. Dies ermöglicht es, das mindestens eine Gewindeaufsatzelement eingrifflos auch an den Gewindeeinsatzelementen der genau zwei Stellmomentübertragungselemente vorbeizuführen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die genau zwei Stellmomentübertragungselemente unmittelbar aneinander anliegen. Somit können die Gewindeeinsatzelemente der genau zwei Stellmomentübertragungselemente kontinuierlich während des Arbeitshubs in ein einzelnes Gewindeeinsatzelement bzw. in mehrere an gleicher Position auf der Stößellängsachse angeordnete Gewindeeinsatzelemente eingreifen.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das erste Stellmomentübertragungselement einen Mitnehmer für das zweite Stellmomentübertragungselement aufweist und dass das zweite Stellmomentübertragungselement ein Fangelement für den Mitnehmer aufweist. Der Mitnehmer kann z.B. als Stift ausgebildet sein, der in eine Nut – das Fangelement – am zweiten Stellmomentübertragungselement eingreift.
Die Nut wiederum ist bevorzugt derart ausgebildet, dass der Stift in der Nut über einen vorgegebenen Umfangswinkelbereich frei laufen kann, bevor er das Ende der Nut erreicht und das zweite Stellmomentübertragungselement mitnimmt bzw. verdreht. Wenn z.B. zwei identische Stellmomentübertragungselemente jeweils zwei sich in Umfangsrichtung gegenüberliegende Gewindeeinsatzelemente mit einer Umfangswinkelbreite von jeweils 90° aufweisen und diese Stellmomentübertragungselemente derart aneinander anliegen, dass ein Stift des ersten Stellmomentübertragungselements in eine Nut des zweiten Stellmomentübertragungselements eingreift, so ist die Nut bevorzugt über einen Umfangswinkelbereich von 90° des zweiten Stellmomentübertragungselements ausgebildet. Dies bedeutet also, dass nach Einstellen eines Umfangswinkelversatzes von 90° das erste Stellmomentübertragungselement das zweite Stellmomentübertragungselement mitnimmt, bzw. mitdreht. Somit sind über den vollen Umfangswinkel, also 360°, der genau zwei Stellmomentübertragungselemente Gewindeeinsatzelemente angeordnet und ein kontinuierliches Eingreifen der Gewindeeinsatzelemente in das mindestens eine Gewindeaufsatzelement ist gewährleistet.
Insbesondere ist es bevorzugt, dass das zweite Stellmomentübertragungselement keine Außenverzahnung aufweist.
Anstelle eines Mitnehmers und einer Fangvorrichtung können das erste und das zweite Stellmomentübertragungselement auch vom zweiten Elektromotor bzw. von einem weiteren Elektromotor mittels eines oder mehrerer Getriebe derart angesteuert bzw. eingestellt werden, dass sich der jeweils benötigte Umfangswinkelversatz einstellt. In diesem Fall ist es jedoch vorteilhaft, dass beide Stellmomentübertragungselemente eine Außenverzahnung aufweisen.
Es soll außerdem angemerkt werden, dass anstelle von genau zwei Stellmomentübertragungselementen auch jede beliebige größere Anzahl von Stellmomentübertragungselementen möglich und erfindungsgemäß bevorzugt ist. In diesem Fall müssen die Stellmomentübertragungselemente derart ausgebildet bzw. angeordnet werden, dass sich während des Arbeitshubs ein solcher Umfangswinkelversatz der Stellmomentübertragungselemente zueinander einstellt, dass ein kontinuierliches Eingreifen von Gewindeeinsatzelementen zumindest eines Stellmomentübertragungselemente in das mindestens eine Gewindeaufsatzelement gewährleistet ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Antriebsvorrichtung weiterhin eine in Axialrichtung verlaufende Linearführung umfasst, welche dazu ausgebildet ist, ein Verdrehen des Stößels um die Axialrichtung zu verhindern. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der Stößel einer Drehbewegung z.B. des Stellmomentübertragungselements nicht folgt, was eine Übertragung des zweiten Stellmoments verhindern bzw. erschweren würde. Darüber hinaus wird gewährleistet, dass der Stößel nicht durch eine Drehbewegung das erste Eingreifelement, insbesondere die Zahnstange, in einen Umfangswinkelbereich dreht, in dem aufgrund eines durch die Drehbewegung entstehenden Winkelversatzes keine Übertragung des ersten Stellmoments mehr möglich ist.
Die Linearführung wird besonders bevorzugt durch eine bauliche Anpassung des Gehäuses der Antriebsvorrichtung an einen Umfangsquerschnitt des Stößels gewährleistet. Der Stößel ragt dabei aus einer Öffnung der Gehäuseoberseite heraus, wobei die Öffnung an den Umfangsquerschnitt angepasst ist. Z.B. kann eine Linearführung vergleichsweise einfach gewährleistet werden, wenn der Stößel einen ovalen oder polygonen Umfangsquerschnitt aufweist. In diesem Fall ist auch die Öffnung der Gehäuseoberseite entsprechend oval oder polygon ausgebildet. Auch eine in den Stößel hineingefräste Zahnstange oder eine in den Stößel eingearbeitete, in Axialrichtung verlaufende Führungsrille ermöglichen durch geeignete Anpassung der Öffnung eine Linearführung.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Antriebsvorrichtung weiterhin ein Aufstandskrafterfassungsmodul zur Erfassung einer an einer Stirnfläche des Stößels anliegenden Aufstandskraft umfasst und dass die Antriebsvorrichtung dazu ausgebildet ist, abhängig von der Aufstandskraft das Eilhubmodul zu deaktivieren und das Arbeitshubmodul zu aktivieren und umgekehrt. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass das Eilhubmodul solange aktiviert bleiben kann, bis eine an der Stirnfläche des Stößels anliegende Aufstandskraft anzeigt, dass der Eilhub in den Arbeitshub übergeht und eine Aktivierung des Arbeitshubmoduls notwendig wird. Somit kann der Eilhub möglichst weit ausgefahren werden, wodurch wiederum der Zeitaufwand für einen Arbeitszyklus möglichst gering bleibt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Aufstandskrafterfassungsmodul als Drucksensor ausgebildet ist. Der Drucksensor kann z.B. unter dem zu pressenden Werkstück angeordnet sein, insbesondere an oder in einer Oberseite einer Auflagefläche für das zu pressende Werkstück. Dort kann der Drucksensor einfach und effektiv den jeweils erzeugten Aufstandsdruck bzw. die jeweils erzeugte Aufstandskraft bzw. das jeweils erzeugte Aufstandsmoment erfassen.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Aufstandskrafterfassungsmodul als elektronisches Rechenwerk ausgebildet ist, welches aus der am ersten Elektromotor bzw. am zweiten Elektromotor anliegenden Spannung und Bestromung sowie aus Übersetzungsfaktoren bzw. Untersetzungsfaktoren der Eingreifelemente sowie evtl. vorhandener Getriebe den jeweils erzeugten Aufstandsdruck bzw. die jeweils erzeugte Aufstandskraft bzw. das jeweils erzeugte Aufstandsmoment errechnet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Antriebsvorrichtung weiterhin ein Blockiermodul zum Blockieren des Stößels umfasst und dass die Antriebsvorrichtung dazu ausgebildet ist, den Stößel bei deaktiviertem Eilhubmodul und gleichzeitig deaktiviertem Arbeitshubmodul zu blockieren. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der Stößel, der eine Masse von deutlich über 100 kg aufweisen kann, beim Abschalten der Antriebsvorrichtung bzw. bei einem Stromausfall nicht ungesichert durch die Antriebsvorrichtung fallen kann.
Besonders bevorzugt ist das Blockiermodul als Federklemme oder als Sicherungsbolzen ausgebildet. Die Federklemme kann z.B. eine Spiralfeder oder eine Blattfeder sein, die während des Betriebs der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung mittels einer Stellkraft zurückgezogen wird und im Ruhezustand, also ohne das Einwirken einer Stellkraft, in eine evtl. vorhanden Nut des Stößels eingreift. Auch ein Blockieren des Stößels ohne das Vorhandensein einer Nut ausschließlich mittels Reibungskraft ist möglich und bevorzugt. Der Sicherungsbolzen kann ebenfalls derart ausgebildet sein, dass er im Ruhezustand in eine Nut im Stößel eingreift und während des Betriebs der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung mittels einer Stellkraft zurückgezogen wird.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung, wobei ein Stößel der Antriebsvorrichtung mittels eines Eilhubmoduls geführt wird, wenn eine erfasste Aufstandskraft unterhalb eines Schwellwerts liegt und wobei der Stößel mittels eines Arbeitshubmoduls geführt wird, wenn die erfasste Aufstandskraft den Schwellwert erreicht oder übersteigt. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass unterhalb des Schwellwerts ineinander eingreiffähige Gewindeelemente des Arbeitshubmoduls im Hinblick auf ihre Umfangswinkellage zueinander derart ausgerichtet werden, dass sie während des Eilhubs aneinander eingriffslos vorbeiführbar sind und dass bei Erreichen und/oder Übersteigen des Schwellwerts die Gewindeelemente im Hinblick auf Radialwinkellage zueinander derart ausgerichtet werden, dass sie ineinander eingreifen. Daraus ergeben sich die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung genannten Vorteile, insbesondere die Möglichkeit zum flexiblen und schnellen Einstellen des Eilhubs und des Arbeitshubs.
Der Schwellwert bezeichnet dabei im Sinne der Erfindung einen vorgebbaren Wert der Aufstandskraft, welcher als Umschaltpunkt zwischen Eilhubmodul und Arbeitshubmodul zu verstehen ist. Der Schwellwert kann insbesondere abhängig vom jeweils zu pressenden Werkstück vorgegeben werden.
Da die Aufstandskraft am Ende des Arbeitshubs nicht notwendigerweise den Schwellwert unterschreitet, kann es zusätzlich vorgesehen sein, einen Endpunkt des Arbeitshubs vorzugeben, bei dessen Erreichen der Arbeitshub beendet wird und der Stößel mittels des Eilhubmoduls wieder in seine Ausgangsposition geführt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass anhand der erfassten Aufstandskraft eine Güte eines Pressvorgangs bestimmt wird. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass auftretende Fehler während des Pressvorgangs sofort erkannt werden bzw. dass Werkstücke, deren Pressvorgang nur eine mangelhafte Güte aufweist, ohne zusätzliche Prüfung aussortiert werden können. Die Güte kann z.B. bestimmt werden, indem die erfasste Aufstandskraft mit einem Sollwert verglichen und anschließend bewertet wird. Je weiter die erfasste Aufstandskraft vom Sollwert abweicht, als desto geringer wird die Güte des Pressvorgangs bestimmt. Dieser Vergleich kann z.B. mittels eines elektronischen Rechenwerks erfolgen.
Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass die bestimmte Güte des Pressvorgangs zumindest eine Aussage darüber enthält, ob der Pressvorgang überhaupt erfolgt ist oder nicht. Alternativ kann die bestimmte Güte aber auch vergleichsweise detaillierte Aussagen über den Pressvorgang enthalten, z.B. ob eine gepresste Niete zu weich oder zu hart ist und somit ein Materialfehler vorliegt.
Ebenfalls besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass anhand eines Verlaufs der erfassten Aufstandskraft über den Pressvorgang eine Güte des Pressvorgangs bestimmt wird. Dies ermöglicht eine vergleichsweise genauere Beobachtung und Bewertung der Güte des Pressvorgangs und somit eine detailliertere Aussage über die Güte des Pressvorgangs. Die Güte kann in diesem Fall z.B. bestimmt werden, indem der Verlauf der erfassten Aufstandskraft mit einer Sollkurve verglichen und anschließend bewertet wird. Je weiter die erfasste Aufstandskraft von der Sollkurve abweicht, als desto geringer wird die Güte des Pressvorgangs bestimmt. Auch dieser Vergleich kann z.B. mittels eines elektronischen Rechenwerks erfolgen.
Die Erfindung betrifft schließlich auch eine elektromechanische Presse, welche eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung umfasst und ein erfindungsgemäßes Verfahren ausführt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Figuren beispielhaft dargestellten Ausführungsformen erläutert.
Es zeigen:
1 eine beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung,
2 eine beispielhafte Ausführungsform eines Stößels und eines Stellmomentübertragungselements einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung,
3 einen beispielhaften Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Flussdiagramms,
4 eine beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung mit einem Stößel und zwei Stellmomentübertragungselementen und
5 einen weiteren beispielhaften Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Flussdiagramms.
1a zeigt beispielhaft eine Antriebsvorrichtung 100 für eine elektromechanische Presse in Seitenansicht. Die gezeigte Antriebsvorrichtung 100 wäre ohne besondere Modifikation auch zum Antreiben einer Spannvorrichtung, wie z.B. eines Schraubstocks, geeignet. Die Antriebsvorrichtung 100 umfasst ein Eilhubmodul und ein Arbeitshubmodul. Das Eilhubmodul umfasst seinerseits den in ein Gehäuse eingefassten ersten Elektromotor 101 zum Erzeugen eines ersten Stellmoments. Weiterhin umfasst das Eilhubmodul ein Ritzel 102, über welches der erste Elektromotor 101 in eine Zahnstange 103 eingreift. Die Zahnstange 103 stellt beispielsgemäß das erste Eingreifelement dar und nimmt das erste Stellmoment auf. Die Zahnstange 103 wurde mittels Fräsen in einen Stößel 104 eingearbeitet bzw. auf diesem angeordnet und ist dabei als separates Eingreifelement unmittelbar auf dem Stößel 104 angeordnet. Auch die Zahnstange 103 ist dem Eilhubmodul zugeordnet. Das von der Zahnstange 103 aufgenommene erste Stellmoment wird dann in eine Bewegung längs der Axialrichtung von Stößel 104 umgesetzt.
Das Arbeitshubmodul umfasst ein in ein Gehäuse eingefassten zweiten Elektromotor 105 zum Erzeugen eines zweiten Stellmoments, ein Ritzel 106, ein als eine Mutter 107 mit Gewindeeinsatzelementen 108, 108‘ ausgebildete Stellmomentübertragungselement 107 sowie ein zweites Eingreifelement 109, 109‘ (1b) zum Aufnehmen des zweiten Stellmoments. Beispielsgemäß ist das zweite Eingreifelement 109, 109‘ als zwei auf dem Stößel 104 mittels Schweißen angeordnete Gewindeaufsatzelemente 109, 109‘ ausgebildet, wobei in 1a nur das in der Zeichenebene oben liegende Gewindeaufsatzelement 109 dargestellt ist. Das in der Zeichenebene unten liegende Gewindeaufsatzelement 109‘ ist in der 1a durch den Stößel 104 verdeckt, jedoch in der in 1b gezeigten Draufsicht zu sehen. Das zweite Eingreifelement 109, 109‘ ist als separates Eingreifelement räumlich beabstandet zu Zahnstange 103 unmittelbar auf dem gemeinsamen Stößel 104 angeordnet. Ritzel 106 greift in eine Außenverzahnung 110 der Mutter 107 ein und ermöglicht es so, das vom zweiten Elektromotor 105 erzeugte zweite Stellmoment mittels der Mutter 107 auf das zweite Eingreifelement 109, 109‘ zu übertragen. Bei der Außenverzahnung 110 handelt es sich beispielsgemäß um eine kreisförmige, die Mutter 107 vollständig umlaufende Verzahnung. Das Stellmomentübertragungselement 107 weist außerdem zwei Freigänge 111, 111‘ auf, die umfangswinkelabhängig, also abhängig von der Umfangswinkellage von Stößel 104 zu Stellmomentübertragungselement 107 bzw. abhängig von der Umfangswinkellage der Gewindeeinsatzelemente 108, 108‘ zu den Gewindeaufsatzelementen 109, 109‘ ein Eingreifen der Gewindeeinsatzelemente 108, 108‘ in die Gewindeaufsatzelementen 109, 109‘ ermöglicht, oder aber ein eingriffloses Vorbeiführen der Gewindeeinsatzelemente 108, 108‘ an den Gewindeaufsatzelemente 109, 109‘ erlaubt. Sofern die Umfangswinkellage der Gewindeeinsatzelemente 108, 108‘ zumindest teilweise in Deckung mit der Umfangswinkellage der Gewindeaufsatzelemente 109, 109‘ gebracht wird, so greifen diese ineinander ein und ermöglichen somit eine Ausführung des Arbeitshubs. Sofern die Radialwinkellage der Gewindeaufsatzelementen 109, 109‘ jedoch vollständig in Deckung mit der Umfangswinkellage der Aussparungen 111, 111‘ gebracht wird, können die Gewindeeinsatzelemente 108, 108‘ an den Gewindeaufsatzelementen 109, 109‘ eingrifflos vorbeigeführt werden, was die Ausführung des Eilhubs ermöglicht. Die beispielhaft dargestellte Antriebsvorrichtung 100 umfasst weiterhin ein Gehäuse 112, welches eine nicht dargestellte Linearführung für den Stößel 104 in Form einer Öffnung 113 an der Oberseite des Gehäuses 112 umfasst. Die Öffnung 113 ist dabei an den Umfangsquerschnitt des Stößels 104 angepasst, wobei der Umfangsquerschnitt des Stößels 104 sowohl durch die tieferliegende Zahnstange 103 als auch durch die angeschweißten Gewindeaufsatzelemente 109, 109‘ von einer Kreisform abweicht. Da die Öffnung 113 wie beschrieben an diesen Radialquerschnitt angepasst ist, verhindert sie im Zusammenspiel mit der Zahnstange 103 und den Gewindeaufsatzelemente 109, 109‘ ein Verdrehen des Stößels 104 um die Axialrichtung. Weiterhin dargestellt in den 1a bzw. 1b ist ein Blockiermodul 117, welches bei deaktiviertem Eilhubmodul und gleichzeitig deaktiviertem Arbeitshubmodul mittels einer auf den Stößel 104 drückenden mechanischen Feder und der daraus resultierenden Reibungskraft den Stößel 104 blockiert. Dies verhindert in diesem Fall ein Durchfallen des Stößels 104 durch die Antriebsvorrichtung 100. Außerdem zu sehen ist ein Aufstandskrafterfassungsmodul 116, welches als Drucksensor 116 ausgebildet ist. Der Drucksensor 116 ist unterhalb des Stößels 104 und außerhalb des Gehäuses 112 angeordnet, so dass ein zu pressendesd Werkstück in der beispielhaften Darstelllung der 1a zwischen dem Stößel 104 und dem Drucksensor 116 gepresst wird. Somit kann der Drucksensor 116 das vom Stößel abgegebene Stellmoment gut erfassen. Ein vom Drucksensor 116 erfasster Messwert wird über eine nicht dargestellte Datenverbindung ausgegeben und ausgewertet. Weiterhin dargestellt in 1a und 1b. ist eine elektromechanische Presse 114, welche durch die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung 100 angetrieben wird. Die Antriebsvorrichtung 100 ist dabei über genormte und standardisierte Verbindungselemente 115, 115‘ mit Presse 114 verbunden. Das Verwenden dieser genormten und standardisierten Verbindungselemente 115, 115‘ ermöglicht es, herkömmliche Pressen mit der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung 100 auszurüsten bzw. umzurüsten.
Während eines Eilhubs wird der Stößel 104 vom Eilhubmodul vergleichsweise schnell, jedoch mit nur vergleichsweise geringem Stellmoment angetrieben. Dazu wird das Eilhubmodul aktiviert, was bedeutet, dass der erste Elektromotor 101 bestromt wird. Ein vom ersten Elektromotor 101 erzeugtes erstes Stellmoment wird über das in die Zahnstange 103 eingreifende Ritzel 102 auf die Zahnstange 103 übertragen, wobei die Zahnstange 103 also das erste Stellmoment aufnimmt. Die Zahnstange 103 und das Ritzel 102 stellen also ein Zahnstangengetriebe dar. Das Eilhubmodul bewegt den Stößel in der 1a sowohl über den Eilhub nach unten bis zu demjenigen Punkt, an dem das Arbeitshubmodul aktiviert wird, als auch nach Abschluss des Pressvorgangs und Deaktivierung des Arbeitshubmoduls wieder nach oben in die Ausgangsposition. Das Zurückfahren in die Ausgangsposition ermöglicht dabei das Entnehmen des bereits gepressten Werkstücks aus der Presse 114 und das Zuführen des nächsten, noch zu pressenden Werkstücks. Während des Eilhubs ist das Arbeitshubmodul deaktiviert, was beispielsgemäß bedeutet, dass der zweite Elektromotor 105 stromlos ist und die Umfangswinkellage der Gewindeaufsatzelementen 109, 109‘ vollständig in Deckung mit der Umfangswinkellage der Freigänge 111, 111‘ gebracht wird, so dass die Gewindeeinsatzelemente 108, 108‘ an den Gewindeaufsatzelementen 109, 109‘ eingriffslos vorbeigeführt werden können. Der Eilhub der dargestellten Antriebsvorrichtung 100 beträgt beispielsgemäß 250 mm.
Zur Ausführung des Arbeitshubs wird zunächst das Arbeitshubmodul aktiviert. Dies bedeutet, dass der zweite Elektromotor 105 bestromt wird und ein zweites Stellmoment erzeugt. Das zweite Stellmoment wird über das Ritzel 106 mittels der Außenverzahnung 110 zunächst auf das Stellmomentübertragungselement 107 übertragen. Da das Stellmomentübertragungselement 107 drehbar gelagert ist, wird es durch das zweite Stellmoment gedreht, d.h. es ändert seine Umfangswinkellage. Durch diese Änderung der Umfangswinkellage greifen nun die Gewindeeinsatzelemente 108, 108‘ in die Gewindeaufsatzelementen 109, 109‘ ein und übertragen das zweite Stellmoment auf die Gewindeaufsatzelemente 109, 109‘. Die Gewindeeinsatzelemente 108, 108‘ und die Gewindeaufsatzelemente 109, 109‘ stellen also ein Spindelgetriebe dar. Die Übertragung des zweiten Stellmoments bewirkt beispielsgemäß eine Abwärtsbewegung des Stößels 104. Diese Abwärtsbewegung stellt den Arbeitshub dar und erfolgt mit vergleichsweise großem Stellmoment, jedoch nur mit vergleichsweise geringer Hubgeschwindigkeit. Während des Arbeitshubs ist das Eilhubmodul deaktiviert, was bedeutet, dass der erste Elektromotor 101 stromlos geschaltet ist. Da die mechanische Verbindung zwischen dem Elektromotor 101 und der Zahnstange 103 jedoch nicht unterbrochen wird, Ritzel 102 also weiterhin in Zahnstange 103 eingreift, wird der erste Elektromotor während des Arbeitshubs passiv mitgedreht. Der Arbeitshub der dargestellten Antriebsvorrichtung 100 beträgt beispielsgemäß 5 mm.
Gemäß einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist der zweite Elektromotor 105 über ein in einem Ölbad gelagertes Planetengetriebe mechanisch mit dem Stellmomentübertragungselement 107 verbunden. Das Planetengetriebe ist dabei beispielsgemäß zwischen dem zweiten Elektromotor 105 und dem Ritzel 106 angeordnet. Die Welle des zweiten Elektromotors 105 stellt also einen Antrieb des Planetengetriebes dar, das Ritzel 106 einen Abtrieb des Planetengetriebes.
In 2 ist ein Stößel 204 mit einem erstem Eingreifelement 203 und einem zweitem Eingreifelement 209, 209‘ zu sehen. Das erste Eingreifelement 203 ist als Zahnstange 203 ausgebildet während das zweite Eingreifelement 209, 209‘ als zwei sich in Umfangsrichtung gegenüberliegende Gewindeaufsatzelemente 209, 209‘ ausgebildet ist. Die Zahnstange 203 ist in eine Längsseite des Stößels 204 hineingefräst. Die Gewindeaufsatzelemente 209, 209‘ hingegen sind mittels eines Schweißvorgangs auf dem Stößel 204 angeordnet und umspannen beispielsgemäß jeweils einen Radialwinkelumfang von 120°. Wie zu sehen ist, sind sowohl das erste Eingreifelement 203 als auch das zweite Eingreifelement 209, 209‘ als separate Eingreifelemente räumlich beabstandet auf dem Stößel 204 angeordnet. Zahnstange 203 ragt dabei beispielsgemäß in Axialrichtung sowohl nach links als auch nach rechts über die Gewindeaufsatzelemente 209, 209‘ hinaus. Ebenfalls zu sehen in 2 ist ein Stellmomentüberragungselement 207, welches als eine Mutter 207 mit einer Außenverzahnung 210 ausgebildet ist. Die Mutter 207 weist außerdem Gewindeeinsatzelemente 208, 208‘ und Freigänge 211, 211‘ auf. Je nach Umfangswinkellage der Gewindeeinsatzelemente 208, 208‘ zu den Gewindeaufsatzelementen 209, 209‘ bzw. zu den Freigängen 211, 211‘ ist entweder ein eingriffloses Vorbeiführen der Gewindeaufsatzelemente 209, 209‘ an den Gewindeeinsatzelementen 208, 208‘ möglich oder aber die Gewindeaufsatzelemente 209, 209‘ greifen in die Gewindeeinsatzelemente 208, 208‘ ein. Sofern die Gewindeaufsatzelemente 209, 209‘ in die Gewindeeinsatzelementen 208, 208‘ eingreifen, kann das vom zweiten Elektromotor erzeugte zweite Stellmoment von den Gewindeaufsatzelemente 209, 209‘ aufgenommen werden und in eine Axialbewegung des Stößels 204, den Arbeitshub, umgewandelt werden.
3 zeigt beispielhaft einen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens. In Verfahrensschritt 31 befindet sich der Stößel in seiner Ausgangsposition, d.h. in derjenigen Position, in der er sich zu Beginn eines Arbeitszyklus befindet und in die er auch nach Abschluss des Arbeitszyklus wieder gefahren wird. In Schritt 32 wird nun zunächst mittels eines Drucksensors eine Aufstandskraft bestimmt, welche an der Stirnfläche des Stößels auf ein zu pressendes Werkstück wirkt. In Schritt 33 wird die erfasste Aufstandskraft mit einem Schwellwert verglichen. Sofern die Aufstandskraft geringer als der Schwellwert ist, also unterhalb des Schwellwerts liegt, wird in Schritt 34 der Stößel mittels des Eilhubmoduls in Richtung des zu pressenden Werkstücks geführt. Dies stellt den Eilhub dar. Beim Eilhub sind ineinander eingreiffähige Gewindeelemente des Arbeitshubmoduls im Hinblick auf ihre Radialwinkellage zueinander derart ausgerichtet, dass sie aneinander eingrifflos vorbeigeführt werden. In Schritt 35 erreicht nun der Stößel das zu pressende Werkstück, wodurch die Aufstandskraft den Schwellwert erreicht oder sogar übersteigt. Da die Aufstandskraft kontinuierlich in Schritt 32 erfasst und in Schritt 33 mit dem Schwellwert verglichen wird, wird nun in Schritt 36 der Stößel mittels des Arbeitshubmoduls weiter in die Richtung des zu pressenden Werkstücks geführt. Dies stellt den Arbeitshub dar. Für den Arbeitshub werden die Gewindeelemente im Hinblick auf ihre Radialwinkellage zueinander derart ausgerichtet, dass sie ineinander eingreifen. Da auch hier in Schritt 32 weiterhin die Aufstandskraft erfasst wird, kann in Schritt 37 anhand der während des Arbeitshubs erfassten Aufstandskraft durch Vergleich mit einem Sollwert eine Güte des Pressvorgangs bestimmt werden. In Schritt 38 erreicht der Stößel schließlich seinen vorgegebenen Endpunkt und wird mittels des Eilhubmoduls wieder in seine Ausgangsposition von Schritt 31 gefahren. Somit hat die Antriebsvorrichtung einen vollständigen Arbeitszyklus durchlaufen.
4 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung 100 mit einem Stößel 404 und zwei Stellmomentübertragungselementen 407, 407‘. Der Stößel 404 weist ein erstes Eingreifelement 403 und ein zweites Eingreifelement 409, 409‘ auf. Das erste Eingreifelement 403 ist als Zahnstange 403 ausgebildet während das zweite Eingreifelement 409, 409‘ als zwei sich in Umfangsrichtung gegenüberliegende Gewindeaufsatzelemente 409, 409‘ ausgebildet ist. Die Zahnstange 203 ist in eine Längsseite des Stößels 404 hineingefräst. Die Gewindeaufsatzelemente 409, 409‘ hingegen sind mittels eines Schweißvorgangs auf dem Stößel 404 angeordnet und umspannen beispielsgemäß jeweils einen Radialwinkelumfang von 90°. Wie zu sehen ist, sind sowohl das erste Eingreifelement 403 als auch das zweite Eingreifelement 409, 409‘ als separate Eingreifelemente räumlich beabstandet auf dem Stößel 404 angeordnet. Zahnstange 403 ragt dabei beispielsgemäß in Axialrichtung sowohl nach links als auch nach rechts über die Gewindeaufsatzelemente 409, 409‘ hinaus. Ebenfalls zu sehen in 4 sind die zwei Stellmomentüberragungselemente 407, 407‘ welche jeweils als Muttern 407, 407‘ ausgebildet sind. Die Mutter 407‘ weist außerdem eine Außenverzahnung 410 sowie einen Mitnehmer 412 auf. Der Mitnehmer 412 ist beispielsgemäß als Stift 412 ausgebildet. In der in 4a gezeigten Umfangswinkelstellung der Mutter 407 zur Mutter 407‘ ist ein eingriffloses Vorbeiführen der Gewindeaufsatzelemente 409, 409‘ an Gewindeeinsatzelementen 408, 408‘, 408‘‘, 408‘‘‘ möglich. Bei Beginn des Arbeitshubs greift der Stift 412 in eine in 4c dargestellte Nut 413 an der Unterseite von Mutter 407 und fährt diese soweit entlang, bis er an ihr Ende stößt. Nut 413 ist beispielsgemäß das Fangelement 413. Wenn der Stift 412 das Ende von Nut 413 erreicht hat, weisen Mutter 407 und Muttern 407‘ einen Umfangswinkelversatz von 90° zueinander auf. Wird Mutter 407‘ nun weiter gedreht, so wird wegen des in die Nut 413 eingreifenden Stifts 412 auch Mutter 407 gedreht. Da der nun in 4b gezeigte eingestellte Umfangswinkelversatz von 90° von Mutter 407 zu Mutter 407‘ dafür sorgt, dass die Gewindeeinsatzelemente 408, 408‘ hinsichtlich ihrer Umfangswinkelausrichtung deckungsgleich mit Freigängen 411‘‘, 411‘‘‘ der Mutter 407‘ sind und dass die Gewindeeinsatzelemente 408‘‘, 408‘‘‘ hinsichtlich ihrer Umfangswinkelausrichtung deckungsgleich mit Freigängen 411, 411‘ der Mutter 407 sind, ist ein kontinuierliches Eingreifender Gewindeeinsatzelemente 408, 408‘, 408‘‘, 408‘‘‘ in die Gewindeaufsatzelement 409, 409‘ auch über mehrere Umdrehungen der Muttern 407, 407‘ hinweg gewährleistet. 4c zeigt zum besseren Verständnis noch einmal eine Draufsicht auf die Muttern 407, 407‘ der 4a und 4b.
5 zeigt beispielhaft einen weiteren möglichen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Flussdiagramms. In Verfahrensschritt 51 befindet sich der Stößel in seiner Ausgangsposition, d.h. in derjenigen Position, in der er sich zu Beginn eines Arbeitszyklus befindet und in die er auch nach Abschluss des Arbeitszyklus wieder gefahren wird. In Schritt 52 wird kontinuierlich die Position des Stößels bestimmt. Dies erfolgt beispielsgemäß während des Eilhubs über den als Servomotor ausgebildeten ersten Elektromotor und während des Arbeitshubs über den ebenfalls als Servomotor ausgebildeten zweiten Elektromotor sowie die jeweils zugehörigen Getriebedaten und Beschaffenheiten der Eingreifelemente. In Schritt 53 wird die aktuelle Stößelposition mit einer Position eines Umschaltpunkts auf dem Hubweg verglichen. Sofern die Position des Stößels auf der vom Werkstück abgewandten Seite des Umschaltpunkts liegt, wird in Schritt 54 das Eilhubmodul aktiviert bzw. bleibt das Eilhubmodul aktiviert. Mittels des Eilhubmoduls wird der Stößel dann in Richtung des Werkstücks geführt. Dies stellt den Eilhub dar. Beim Eilhub sind ineinander eingreiffähige Gewindeelemente des Arbeitshubmoduls im Hinblick auf ihre Radialwinkellage zueinander derart ausgerichtet, dass sie aneinander eingrifflos vorbeigeführt werden.
In Schritt 55 erreicht bzw. überschreitet der Stößel nun den Umschaltpunkt auf dem Hubweg. Der Umschaltpunkt kann abhängig vom jeweils zu Werkstück vorgegeben werden und ist beispielsgemäß derart vorgegeben, dass der Eilhub 2 mm vor dem Auftreffen des Stößels auf das Werkstück endet. Da die Stößelposition kontinuierlich in Schritt 52 erfasst und in Schritt 53 mit dem Umschaltpunkt verglichen wird, wird nun in Schritt 56 der Stößel mittels des Arbeitshubmoduls weiter in die Richtung des Werkstücks geführt. Dies stellt den Arbeitshub dar. Für den Arbeitshub werden die Gewindeelemente im Hinblick auf ihre Radialwinkellage zueinander derart ausgerichtet, dass sie ineinander eingreifen. In Schritt 57 wird nun mittels eines Drucksensors die während des Arbeitshubs vom Stößel auf das Werkstück wirkende Aufstandskraft erfasst und in Schritt 58 wird durch Vergleich mit einem Sollwert eine Güte des Pressvorgangs bestimmt. In Schritt 59 erreicht der Stößel schließlich seinen vorgegebenen Endpunkt und wird mittels des Eilhubmoduls wieder in seine Ausgangsposition von Schritt 51 gefahren. Somit hat die Antriebsvorrichtung einen vollständigen Arbeitszyklus durchlaufen.
Bezugszeichenliste

100: Antriebsvorrichtung
101: erster Elektromotor
102: Ritzel
103, 203, 403: erstes Eingreifelement, Zahnstange
104, 204, 404: Stößel
105: zweiter Elektromotor
106: Ritzel
107, 207, 407, 407‘: Stellmomentübertragungselement, Mutter
108, 108‘, 208, 208‘ 408, 408‘, 408‘‘, 408‘‘‘: Gewindeeinsatzelemente
109, 109‘, 209, 209‘ 409, 409‘: zweites Eingreifelement, Gewindeaufsatzelemente
110, 210, 410: Außenverzahnung
111, 111‘, 211, 211‘ 411, 411‘, 411‘‘, 411‘‘‘: Aussparungen
112: Gehäuse
113: Öffnung
114: Presse
115, 115‘: Verbindungselemente
116: Aufstandskrafterfassungsmodul, Drucksensor
117: Blockiermodul
31: Stößel in Ausgangsposition
32: Erfassen der Aufstandskraft
33: Vergleich mit Schwellwert
34: aktivieren des Eilhubmoduls
35: Erreichen/Übersteigen des Schwellwerts
36: aktivieren des Arbeitshubmoduls
37: Bestimmung der Güte
38: Erreichen des Endpunkts
412: Mitnehmer, Stift
413: Fangelement, Nut
51: Stößel in Ausgangsposition
52: Bestimmen der Stößelposition
53: Vergleich mit Umschaltpunkt
54: aktivieren des Eilhubmoduls
55: Erreichen/Überschreiten des Umschaltpunkts
56: aktivieren des Arbeitshubmoduls
57: Erfassen der Aufstandskraft
58: Bestimmung der Güte
59: Erreichen des Endpunkts

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004034280 A1 [0003, 0003]
DE 884278 [0004]

Claims

Antriebsvorrichtung (100), umfassend ein Eilhubmodul und ein Arbeitshubmodul, wobei das Eilhubmodul einen ersten Elektromotor (101) zum Erzeugen eines ersten Stellmoments und ein erstes Eingreifelement (103, 203, 403) zum Aufnehmen des ersten Stellmoments umfasst und wobei das Arbeitshubmodul einen zweiten Elektromotor (105) zum Erzeugen eines zweiten Stellmoments und ein zweites Eingreifelement (109, 109‘, 209, 209‘, 409, 409‘) zum Aufnehmen des zweiten Stellmoments umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (103, 203, 403) und das zweite Eingreifelement (109, 109‘, 209, 209‘, 409, 409‘) als separate Eingreifelemente (103, 203, 109, 109‘, 209, 209‘) räumlich beabstandet auf einem gemeinsamen Stößel (104, 204, 404) angeordnet sind.
Antriebsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine räumliche Beabstandung des ersten Eingreifelements (103, 203, 403) zum zweiten Eingreifelement (109, 109‘, 209, 209‘, 409, 409‘) derart ausgebildet ist, dass ein Aufnehmen des ersten Stellmoments durch das zweite Eingreifelement (109, 109‘, 209, 209‘, 409, 409‘) und ein Aufnehmen des zweiten Stellmoments durch das erste Eingreifelement (103, 203, 403) in jeder Stößelposition ausgeschlossen sind.
Antriebsvorrichtung (100) nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Eingreifelement (103, 203, 403) als eine in Axialrichtung angeordnete Zahnstange (103, 203, 403) oder als eine Aufnahme für einen in Axialrichtung laufenden Riementrieb ausgebildet ist.
Antriebsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Eingreifelement (109, 109‘, 209, 209‘, 409, 409‘) als mindestens ein Gewindeaufsatzelement (109, 109‘, 209, 209‘, 409, 409‘) ausgebildet ist.
Antriebsvorrichtung (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitshubmodul weiterhin mindestens ein den Stößel (104, 204, 404) in Umfangsrichtung drehbar einfassendes Stellmomentübertragungselement (107, 207, 407, 407‘) zum Übertragen des zweiten Stellmoments auf das mindestens eine Gewindeaufsatzelement (109, 109‘, 209, 209‘, 409, 409‘) umfasst und dass das mindestens eine Stellmomentübertragungselement (107, 207, 407, 407‘) jeweils mindestens ein in das mindestens eine Gewindeaufsatzelement (109, 109‘, 209, 209‘, 409, 409‘) umfangswinkelabhängig eingreiffähiges Gewindeeinsatzelement (108, 108‘, 208, 208‘, 408, 408‘, 408‘‘, 408‘‘‘) sowie mindestens einen Freigang (111, 111‘, 211, 211‘, 411, 411‘, 411‘‘, 411‘‘‘) zum umfangswinkelabhängig eingrifflosen Vorbeiführen des mindestens einen Gewindeeinsatzelements (108, 108‘, 208, 208‘, 408, 408‘, 408‘‘, 408‘‘‘) am mindestens einen Gewindeaufsatzelement (109, 109‘, 209, 209‘, 409, 409‘‘) aufweist.
Antriebsvorrichtung (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitshubmodul genau zwei Stellmomentübertragungselemente (107, 207, 407, 407‘) umfasst, wobei die genau zwei Stellmomentübertragungselemente (107, 207, 407, 407‘) derart ausgebildet sind, dass während eines Arbeitshubs stets die Gewindeeinsatzelemente (108, 108‘, 208, 208‘, 408, 408‘, 408‘‘, 408‘‘‘)) mindestens eines der genau zwei Stellmomentübertragungselemente (107, 207, 407, 407‘) in das mindestens eine Gewindeaufsatzelement (109, 109‘, 209, 209‘, 409, 409‘) eingreifen.
Antriebsvorrichtung (100) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (100) weiterhin eine in Axialrichtung verlaufende Linearführung umfasst, welche dazu ausgebildet ist, ein Verdrehen des Stößels (104, 204, 404) um die Axialrichtung zu verhindern.
Antriebsvorrichtung (100) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (100) weiterhin ein Aufstandskrafterfassungsmodul (116) zur Erfassung einer an einer Stirnfläche des Stößels (104, 204, 404) anliegenden Aufstandskraft umfasst und dass die Antriebsvorrichtung (100) dazu ausgebildet ist, abhängig von der Aufstandskraft das Eilhubmodul zu deaktivieren und das Arbeitshubmodul zu aktivieren und umgekehrt.
Antriebsvorrichtung (100) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (100) weiterhin ein Blockiermodul (117) zum Blockieren des Stößels (104, 204, 404) umfasst und dass die Antriebsvorrichtung dazu ausgebildet ist, den Stößel (104, 204, 404) bei deaktiviertem Eilhubmodul und gleichzeitig deaktiviertem Arbeitshubmodul zu blockieren.
Verfahren zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung (100) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein Stößel (104, 204, 404) der Antriebsvorrichtung (100) mittels eines Eilhubmoduls geführt wird (34, 54), wenn eine erfasste Aufstandskraft unterhalb eines Schwellwerts liegt und wobei der Stößel (104, 204, 404) mittels eines Arbeitshubmoduls geführt wird (36, 57), wenn die erfasste Aufstandskraft den Schwellwert erreicht oder übersteigt, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Schwellwerts ineinander eingreiffähige Gewindeelemente (108, 108‘, 109, 109‘, 208, 208‘, 209, 209‘, 408, 408‘, 408‘‘, 408‘‘‘, 409, 409‘) des Arbeitshubmoduls im Hinblick auf ihre Umfangswinkellage zueinander derart ausgerichtet werden, dass sie während des Eilhubs aneinander eingriffslos vorbeiführbar sind und dass bei Erreichen und/oder Übersteigen des Schwellwerts die Gewindeelemente (108, 108‘, 109, 109‘, 208, 208‘, 209, 209‘, 408, 408‘, 408‘‘, 408‘‘‘, 409, 409‘) im Hinblick auf ihre Umfangswinkellage zueinander derart ausgerichtet werden, dass sie ineinander eingreifen.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der erfassten Aufstandskraft eine Güte eines Pressvorgangs bestimmt wird (37, 58).
Elektromechanische Presse (114), dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Antriebsvorrichtung (100) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst und dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 10 und 11 auszuführen.