DE102017109652A1 - Device for joining a press-in element to a workpiece - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung für das Fügen eines Einpresselements an ein Werkstück, wobei die Vorrichtung eine Stempeleinheit und eine Matrizeneinheit umfasst, wobei die Stempeleinheit und die Matrizeneinheit sich gegenüberliegend vorhanden und relativ zueinander bewegbar sind, wobei das Werkstück zwischen der Stempeleinheit und der Matrizeneinheit positionierbar ist, wobei die Stempeleinheit einen Hauptstößel und einen Auswerfer umfasst, wobei der Auswerfer im Hauptstößel integriert vorhanden ist, wobei die Vorrichtung eine Steuereinheit umfasst, welche Bewegungen der Stempeleinheit steuert, wobei in einem Fügevorgang der Hauptstößel in einer Schließbewegung das Einpresselement an das Werkstück fügt. Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorrichtung eine separat ansteuerbare Antriebseinheit umfasst, durch welche der Auswerfer unabhängig von einer Bewegung des Hauptstößels bewegbar ist.

Figure DE102017109652A1_0000
Device for joining a press-in element to a workpiece, the device comprising a stamp unit and a die unit, wherein the stamp unit and the die unit are present and movable relative to each other, the workpiece being positionable between the stamp unit and the die unit, the stamp unit a main plunger and an ejector, wherein the ejector is integrated in the main plunger, wherein the device comprises a control unit which controls movements of the punch unit, wherein in a joining operation of the main plunger in a closing movement, the press-in element adds to the workpiece. The device is characterized in that the device comprises a separately controllable drive unit, by means of which the ejector is movable independently of a movement of the main tappet.
Figure DE102017109652A1_0000

Description

Stand der TechnikState of the art

Werkzeuge zum Prägen und Stanzen müssen regelmäßig komplexen bzw. unterschiedlichen Aufgaben genügen. Für exakt zu durchlaufende, definierte Arbeitsprozesse beim Prägen und Stanzen, wobei kurze Taktzeiten, insbesondere mit hoher Prozesssicherheit erwünscht sind, sind moderne Werkzeuge zum Prägen und Stanzen entsprechend auszulegen.Tools for embossing and punching must regularly meet complex or different tasks. For precisely defined, defined work processes during embossing and punching, wherein short cycle times, in particular with high process reliability, are desired, modern tools for embossing and punching are to be designed accordingly.

Aufgabe und Vorteile der ErfindungPurpose and advantages of the invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Fügen eines Einpresselements an ein Werkstück bereitzustellen, welche eine vergleichsweise hohe Prozesssicherheit bei kurzen Taktzeiten aufweist.The object of the present invention is to provide a device for joining a press-in element to a workpiece, which has a comparatively high process reliability with short cycle times.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features of independent claim 1.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung genannt.In the dependent claims advantageous and expedient developments of the invention are mentioned.

Die Erfindung geht von einer Vorrichtung, insbesondere einem Werkzeug, z.B. einer Werkzeugzange, für das Fügen eines Einpresselements an ein Werkstück aus, wobei die Vorrichtung eine Stempeleinheit und eine Matrizeneinheit umfasst, wobei die Stempeleinheit und die Matrizeneinheit sich gegenüberliegend vorhanden und relativ zueinander bewegbar sind, wobei das Werkstück zwischen der Stempeleinheit und der Matrizeneinheit positionierbar ist, wobei die Stempeleinheit einen Hauptstößel und einen Auswerfer umfasst, wobei der Auswerfer im Hauptstößel integriert vorhanden ist, wobei die Vorrichtung eine Steuereinheit umfasst, welche Bewegungen der Stempeleinheit steuert, wobei in einem Fügevorgang der Hauptstößel in einer Schließbewegung das Einpresselement an das Werkstück fügt.The invention relates to a device, in particular a tool, e.g. a tool pliers, for joining a press-in element to a workpiece, the device comprising a punch unit and a die unit, wherein the punch unit and the die unit are present and movable relative to each other, the workpiece being positionable between the punch unit and the die unit, wherein the punch unit comprises a main ram and an ejector, wherein the ejector is integrated in the main ram, wherein the device comprises a control unit which controls movements of the stamp unit, wherein in a joining operation of the main ram in a closing movement, the press-in element adds to the workpiece.

Vorteilhafterweise ist die Vorrichtung als eine Prägezange, insbesondere als eine Stanz-Prägezange, ausgebildet. Das Einpresselement ist z.B. als Befestigungselement ausgebildet, welches an das Werkstück anbringbar ist. Vorstellbar ist, dass das Einpresselement als ein Hohlkörper ausgebildet ist, z.B. röhrenartig. Das Einpresselement besitzt beispielsweise eine Durchgangsöffnung. Das Einpresselement kann ein Montageorgan, z.B. ein Gewinde, umfassen, um ein Befestigungsmittel, z.B. eine Schraube, daran anzuordnen. Das Einpresselement umfasst z.B. an einem inneren Umfang der Durchgangsöffnung das Gewinde. Das Einpresselement ist z.B. als eine Stanzmutter, z.B. als ein (Voll-)Stanzniet ausgebildet. Beispielsweise ist das Einpresselement selbststanzend vorhanden, z.B. als ein Stanzbutzen.Advantageously, the device is designed as an embossing forceps, in particular as a punch embossing forceps. The press-fit element is e.g. designed as a fastener, which is attachable to the workpiece. It is conceivable that the press-in element is designed as a hollow body, e.g. tube-like. The press-in element has, for example, a passage opening. The press-fit element may comprise a mounting member, e.g. a thread, comprise a fastener, e.g. a screw, to arrange it. The press-fit element comprises e.g. at an inner periphery of the through hole, the thread. The press-fit element is e.g. as a punch nut, e.g. designed as a (full) punch rivet. For example, the press-in element is self-piercing, e.g. as a die-cutting.

Denkbar ist auch, dass das Einpresselement dazu ausgebildet ist, zwei oder mehr Werkstückteile des Werkstücks, welche insbesondere flächig aneinander, insbesondere übereinander anliegen, miteinander zu verbinden.It is also conceivable that the press-in element is designed to connect two or more workpiece parts of the workpiece, which in particular lie flat against one another, in particular one above the other, with each other.

Die Matrizeneinheit ist vorzugsweise positionsfest an der Vorrichtung vorhanden, zum Beispiel an einem Bügel der Vorrichtung. Zum Bearbeiten des Werkstücks wird in der Regel das Werkstück auf eine der Stempeleinheit zugewandte Oberseite der Matrizeneinheit aufgelegt. Dabei befindet sich die Vorrichtung in einer Grundstellung bzw. in einer geöffneten Stellung, so dass die Matrizeneinheit gut zugänglich ist bzw. räumlich nicht eingeengt ist. Der Hauptstößel und der Auswerfer sind in der Grundstellung von der Matrizeneinheit vorteilhafterweise wegbewegt, womit ein Zwischenraum zwischen der Stempeleinheit und der Matrizeneinheit vergrößert bereitgestellt ist, was das Positionieren des Werkstücks auf der Matrizeneinheit erleichtert. Dies ist vorteilhaft unabhängig davon, ob die Vorrichtung fest aufgestellt ist und das Werkstück vor der Bearbeitung an die Matrizeneinheit herangeführt wird oder die Vorrichtung zum Beispiel an einem im Raum vorgebbar angetrieben beweglichen Roboterarm aufgenommen ist, also die Vorrichtung z.B. robotergestützt zum Werkstück so hin bewegt wird, dass das Werkstück sich an der Oberseite der Matrizeneinheit abstützt.The die unit is preferably provided fixed in position on the device, for example on a bracket of the device. For machining the workpiece, the workpiece is usually placed on one of the punch unit facing top of the die unit. In this case, the device is in a basic position or in an open position, so that the matrix unit is easily accessible or is not spatially restricted. The main plunger and ejector are advantageously moved away from the die unit in the home position, thus providing an increased clearance between the punch unit and the die unit, which facilitates positioning of the workpiece on the die unit. This is advantageous regardless of whether the device is fixed and the workpiece is brought to the die unit prior to machining or the device is received, for example, on a movable robotic arm which can be predefined in space, ie the device is e.g. robotically supported to the workpiece is moved so that the workpiece is supported on the top of the matrix unit.

Eine Bewegung des Auswerfers ist vorteilhafterweise durch den Hauptstößel geführt. Beispielsweise ist der Hauptstößel röhrenartig ausgebildet und der Auswerfer in einem Röhreninneren des Hauptstößels angeordnet. Der Auswerfer ist beispielsweise stabartig und/oder stiftartig vorhanden.A movement of the ejector is advantageously guided by the main tappet. For example, the main tappet is tubular and the ejector is disposed in a tube interior of the main tappet. The ejector is for example rod-like and / or pin-like.

Der wesentliche Aspekt der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Vorrichtung eine separat ansteuerbare Antriebseinheit umfasst, durch welche der Auswerfer unabhängig von einer Bewegung des Hauptstößels bewegbar ist. Hierdurch ist eine Prozesssicherheit der Vorrichtung vergleichsweise erhöht.The essential aspect of the invention is to be seen in that the device comprises a separately controllable drive unit, by means of which the ejector is movable independently of a movement of the main plunger. As a result, a process reliability of the device is comparatively increased.

Vorteilhafterweise ist die separat ansteuerbare Antriebseinheit als eine Pneumatikeinheit, z.B. als ein pneumatischer Antrieb ausgebildet. Die Pneumatikeinheit umfasst z.B. einen Pneumatikzylinder.Advantageously, the separately controllable drive unit is designed as a pneumatic unit, e.g. designed as a pneumatic drive. The pneumatic unit comprises e.g. a pneumatic cylinder.

Vorstellbar ist auch, dass die Matrizeneinheit vorzugsweise eine Abführleitung zur Abfuhr eines aus dem Werkstück ausgestanzten Werkstückabschnitts, wie einen Stanzbutzen, umfasst. Die an der Matrizeneinheit vorhandene Abführleitung, die von einer Stelle bzw. Öffnung gegenüber der Stempeleinheit im Bereich einer Fügeachse bis an eine abführseitige Öffnung der Vorrichtung führt, erstreckt sich insbesondere durch ein, gegenüber einer Stirnseite der Stempeleinheit vorhandenes, Matrizeninnenteil, wie z.B. einen insbesondere bewegbaren Matrizenboden, und beispielsweise durch an den Matrizenboden benachbart angrenzende Abschnitte der Matrize, beispielsweise durch einen Matrizengrundkörper.It is also conceivable that the die unit preferably comprises a discharge line for removing a punched out of the workpiece workpiece portion, such as a punched slug. The existing on the Matrizeneinheit discharge line, the extends from a point or opening relative to the stamp unit in the region of a joining axis to a removal-side opening of the device, extends in particular by a, against a front side of the stamp unit existing, Matrizeninnenteil, such as a particular movable Matrizenboden, and for example by the Matrizenboden adjacent adjacent portions of the template, for example, by a Matrizengrundkörper.

Auch ist es von Vorteil, dass die Antriebseinheit ausschließlich den Auswerfer antreibt. Hierdurch ist eine Bewegung des Auswerfers von einer Bewegung des Hauptstößels unabhängig antreibbar. Beispielsweise verbleibt der Auswerfer bei einer Bewegung des Hauptstößels, z.B. einer Fügebewegung bzw. der Schließbewegung, unbewegt in seiner Position relativ zur Matrizeneinheit. Bevorzugterweise ist eine Bewegung des Hauptstößels und eine Bewegung des Auswerfers durch die Steuereinheit der Vorrichtung aufeinander abgestimmt und/oder synchronisiert. Beispielsweise steuert die Steuereinheit die Antriebseinheit des Auswerfers derart, dass der Auswerfer bei einer Bewegung des Hauptstößels mitbewegt ist. Der Auswerfer folgt insbesondere einer Bewegung des Hauptstößels.It is also advantageous that the drive unit drives only the ejector. As a result, movement of the ejector is independently drivable by a movement of the main plunger. For example, the ejector remains at a movement of the main plunger, e.g. a joining movement or the closing movement, immobile in its position relative to the die unit. Preferably, a movement of the main plunger and a movement of the ejector by the control unit of the device is coordinated and / or synchronized. For example, the control unit controls the drive unit of the ejector such that the ejector is moved during a movement of the main plunger. The ejector follows in particular a movement of the main tappet.

Weiter erweist es sich als vorteilhaft, dass die Steuereinheit dazu ausgestaltet ist, einen Auswerfvorgang zu aktivieren, sodass eine Auswerfbewegung des Auswerfers nach dem Fügevorgang bzw. nach der Fügebewegung des Hauptstößels erfolgt. Hierdurch ist ein Auswerfen eines insbesondere ausgestanzten Werkstückabschnitts bzw. Stanzstücks sichergestellt.Furthermore, it proves to be advantageous that the control unit is configured to activate an ejection process, so that an ejection movement of the ejector takes place after the joining process or after the joining movement of the main tappet. As a result, ejection of a particular punched workpiece portion or stamped piece is ensured.

Vorteilhafterweise erfolgt die Auswerfbewegung des Auswerfers zeitlich nachgelagert nach dem Fügevorgang, insbesondere zeitlich nachgelagert nach der Schließbewegung des Hauptstößels. Beispielsweise fügt der Hauptstößel das Einpresselement in einer Fügebewegung in Richtung der Matrizeneinheit, an das Werkstück, welches zwischen der Stempeleinheit und der Matrizeneinheit positioniert ist. Vorteilhafterweise steuert die Steuereinheit die Antriebseinheit des Auswerfers derart, dass eine Bewegung des Auswerfers relativ zur Matrizeneinheit, insbesondere in Richtung der Matrizeneinheit, nach einem Beginn der Fügebewegung des Hauptstößels erfolgt. Vorstellbar ist auch, dass der Auswerfer und der Hauptstößel, insbesondere gesteuert durch die Steuereinheit, sich insbesondere in einer Fügebewegung gemeinsam, beispielweise gleich schnell, in Richtung Matrizeneinheit bewegen. Weiterhin vorteilhaft ist, dass eine Bewegung des Auswerfers in Richtung Matrizeneinheit, z.B. als Auswerfbewegung, nach Beendigung einer Fügebewegung des Hauptstößels fortgesetzt ist.Advantageously, the Auswerfbewegung the ejector takes place downstream in time after the joining process, in particular temporally downstream after the closing movement of the main plunger. For example, the main tappet inserts the press-in element in a joining movement in the direction of the die unit, to the workpiece, which is positioned between the die unit and the die unit. Advantageously, the control unit controls the drive unit of the ejector such that a movement of the ejector relative to the die unit, in particular in the direction of the die unit, takes place after a start of the joining movement of the main tappet. It is also conceivable that the ejector and the main tappet, in particular controlled by the control unit, move together in the direction of the die unit, in particular in a joining movement together, for example at the same speed. It is furthermore advantageous that a movement of the ejector in the direction of the die unit, e.g. as ejection movement, after completion of a joining movement of the main ram is continued.

Überdies ist es von Vorteil, dass der Auswerfer derart ausgebildet ist, ein Stanzstück bzw. den Werkstückabschnitt aus einem Fügebereich des Einpresselements zu entfernen, indem der Auswerfer in der Auswerfbewegung durch eine Öffnung, insbesondere eine Durchgangsöffnung des Einpresselements bewegt ist, wobei das Stanzstück durch den Fügevorgang erzeugt ist. Ein Werkstückabschnitt des Werkstücks an einem Anbringbereich und/oder Fügebereich des Einpresselements am Werkstück wird vorteilhafterweise durch das Einpresselement während des Fügevorgangs ausgestanzt.Moreover, it is advantageous that the ejector is designed to remove a punched piece or the workpiece portion from a joining region of the press-in by the ejector is moved in the ejection movement through an opening, in particular a through hole of the press-in, wherein the punched piece through the Joining process is generated. A workpiece portion of the workpiece at an attachment area and / or joining area of the press-in element on the workpiece is advantageously punched out by the press-in element during the joining operation.

Bevorzugterweise ist der Auswerfer vergleichsweise weiter in Richtung Matrizeneinheit bewegbar, beispielsweise in Richtung Oberseite der Matrizeneinheit, insbesondere in ein Inneres der Matrizeneinheit, als der Hauptstößel. Vorteilhafterweise ist die Antriebseinheit derart ansteuerbar, dass der Auswerfer durch die Antriebseinheit angetrieben, insbesondere nach Beendigung des Fügevorgangs des Hauptstößels, durch die Öffnung des Einpresselements, bewegt, insbesondere gestoßen wird. In der Auswerfbewegung des Auswerfers, wird der Auswerfer mit seiner Ausstoßseite, welche im geöffneten Zustand, der Grundstellung der Vorrichtung in Richtung Matrizeneinheit vorhanden ist, beispielsweise an einem dem Hauptstößel gegenüberliegend vorhandenen Ende des Einpresselements vorbeibewegt. Beispielsweise steht der Auswerfer am Ende des Auswerfvorgangs mit einem unteren Ende, z.B. der Ausstoßseite, über eine Unterseite des gefügten Werkstücks über, wobei das Werkstück mit der Unterseite an der Matrizeneinheit, insbesondere an der Oberseite der Matrizeneinheit, anliegend und/oder aufliegend vorhanden ist. Denkbar ist weiterhin, dass eine Bewegungsgeschwindigkeit der Auswerfbewegung des Auswerfers im Auswerfvorgang vergleichsweise schneller ist, als eine Bewegungsgeschwindigkeit einer Fügebewegung des Hauptstößels im Fügevorgang.Preferably, the ejector is relatively movable in the direction of the die unit, for example in the direction of the top of the die unit, in particular in an interior of the die unit, as the main plunger. Advantageously, the drive unit can be controlled in such a way that the ejector driven by the drive unit, in particular after completion of the joining operation of the main plunger, by the opening of the press-in, moves, in particular is pushed. In the ejection movement of the ejector, the ejector with its ejection side, which is present in the open state, the basic position of the device in the direction Matrizeneinheit, for example, on a main ram opposite end of the press-in element moved past. For example, at the end of the ejection operation, the ejector is provided with a lower end, e.g. the discharge side, via an underside of the joined workpiece over, wherein the workpiece with the underside on the die unit, in particular on the upper side of the die unit, abutting and / or overlying exists. It is also conceivable that a movement speed of the ejection movement of the ejector in the ejection process is comparatively faster than a movement speed of a joining movement of the main ram in the joining process.

In einer vorteilhaften Modifikation der Vorrichtung sind Kontrollmittel vorhanden, um den Fügevorgang und/oder den Auswerfvorgang zu überwachen.In an advantageous modification of the device, control means are provided to monitor the joining process and / or the ejection process.

Vorteilhafterweise sind die Kontrollmittel derart ausgebildet, dass durch die Kontrollmittel detektierbar ist, ob der Stanz- und/oder Nietvorgang erfolgreich abgeschlossen wurde. Des Weiteren sind die Steuermittel beispielsweise dazu ausgebildet, abhängig von einem Messwert der Kontrollmittel den Auswerfer zu steuern. Weiter ist es vorteilhaft, dass die Kontrollmittel dazu ausgebildet sind, festzustellen, ob ein Auswerfvorgang erfolgreich abgeschlossen ist. Beispielsweise sind die Kontrollmittel dazu ausgestaltet, zu prüfen, ob der Auswerfer entlang eines Auswerfwegs der Auswerfbewegung vollständig bewegt ist. Die Kontrollmittel umfassen beispielsweise unter anderem einen Abstandssensor, einen Drucksensor, ein Weglängenmesselement und/oder eine Lichtschranke.Advantageously, the control means are designed such that it can be detected by the control means whether the punching and / or riveting process has been completed successfully. Furthermore, the control means are designed, for example, to control the ejector depending on a measured value of the control means. Further, it is advantageous that the control means are adapted to determine whether a Auswerfvorgang is completed successfully. For example, the control means are configured to check that the ejector is fully moved along an ejection path of the ejection movement. The control means include, inter alia, a distance sensor, a Pressure sensor, a path length measuring element and / or a light barrier.

Ebenfalls wird ein Verfahren, insbesondere ein Fügeverfahren zum Fügen eines Einpresselements an ein Werkstück mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgeschlagen. Ausgehend von einer Ausgangsstellung, z.B. der Grundstellung, der Stempeleinheit und der Matrizeneinheit, wird in einem ersten Verfahrensschritt zunächst zwischen die Stempeleinheit und die Matrizeneinheit der Vorrichtung das Werkstück und das Einpresselement positioniert, dass anschließend in einem Fügevorgang der Hauptstößel der Stempeleinheit das Einpresselement derart gegen das Werkstück drückt, dass das Einpresselement zunächst ein Stanzstück aus dem Werkstück ausstanzt, und dass das Einpresselement sich anschließend durch einen Fügevorgang mit dem Werkstück verbindet, wobei die Matrizeneinheit hierbei ein Widerlager darstellt, daraufhin der Auswerfer gesteuert angetrieben durch eine Durchgangsöffnung des Einpresselements gefahren wird, bis der Auswerfer mit einem unteren Ende über eine untere Kante des Einpresselements übersteht.Also proposed is a method, in particular a joining method for joining a press-fit element to a workpiece with a device according to the invention. Starting from a starting position, e.g. the basic position, the punch unit and the die unit, the workpiece and the press-in element is first positioned in a first method step between the punch unit and the die unit of the device that then presses the press-in element against the workpiece in a joining operation of the main plunger of the punch unit such that the press-in first punched out a punched piece from the workpiece, and that the press-in element then connects by a joining operation with the workpiece, the die unit here represents an abutment, then the ejector driven driven driven through a through hole of the press-fit until the ejector with a lower end protrudes beyond a lower edge of the press-in.

Vorteilhafterweise wird das Einpresselement durch Einwirken der Stempeleinheit, insbesondere des Hauptstößels, auf das Einpresselement bei einer Relativbewegung zwischen der Stempeleinheit und der Matrizeneinheit an das bearbeitbare Werkstück gefügt, beispielsweise geprägt. Beispielsweise wird das Einpresselement durch eine Kraft, welche auf das Einpresselement beim Fügevorgang wirkt, verformt, insbesondere umgebogen, dass das Einpresselement an das Werkstück gefügt ist. Beispielsweise umfasst die Matrizeneinheit ein Formgebungselement, welches vorteilhafterweise eine Verformung bzw. eine Verformungsrichtung des Einpresselements durch den Fügevorgang vorgibt.Advantageously, the press-in element is joined by the action of the punch unit, in particular the main plunger, on the press-in element during a relative movement between the punch unit and the die unit to the work piece, for example embossed. For example, the press-in element is deformed, in particular bent, by a force which acts on the press-in element during the joining process, that the press-in element is joined to the workpiece. For example, the die unit comprises a shaping element, which advantageously predetermines a deformation or a deformation direction of the press-in element by the joining operation.

Auch ist es von Vorteil, dass das Verfahren einen weiteren Verfahrensschritt umfasst, dass die Kontrollmittel ein Ende des Fügevorgangs detektieren und diese erste Information an die Steuermittel weitergeleitet wird, sodass die Steuermittel den Auswerfvorgang aktivieren.It is also advantageous that the method comprises a further method step that the control means detects an end of the joining process and this first information is forwarded to the control means, so that the control means activate the ejection process.

Beispielsweise detektieren die Kontrollmittel einen Druck, welchen der Hauptstößel auf das Einpresselement insbesondere während des Fügevorgangs ausübt. Erreicht oder übersteigt der detektierte Druck einen oberen Vergleichswert, übermitteln die Kontrollmittel z.B. diese Information an die Steuermittel. Übt der Hauptstößel einen Druck auf das Einpresselement aus, welcher einem obere Vergleichswert oder größer entspricht, ist beispielsweise der Fügevorgang des Einpresselements an das Werkstück abgeschlossen.For example, the control means detect a pressure which the main tappet exerts on the press-in element, in particular during the joining operation. If the detected pressure reaches or exceeds an upper comparison value, the control means transmit e.g. this information to the control means. If the main tappet exerts a pressure on the press-in element which corresponds to an upper reference value or greater, for example, the joining process of the press-in element to the workpiece is completed.

Ein weiterer vorteilhafter Verfahrensschritt ist, dass die Kontrollmittel ein Ende eines Auswerfvorgangs detektieren und diese zweite Information an die Steuermittel weitergeleitet wird, sodass die Steuermittel die Stempeleinheit ansteuern, um die Stempeleinheit in die Ausgangsstellung zurückzubewegen.Another advantageous method step is that the control means detects an end of an ejection operation and this second information is forwarded to the control means, so that the control means drive the stamp unit to move the stamp unit back to the starting position.

Beispielsweise sind die Kontrollmittel dazu ausgestaltet eine Bewegungslänge des Auswerfers zu erfassen. Überschreitet der Auswerfer bei einer Auswerfbewegung, z.B. eine Auswerfbewegungslänge, beispielsweise einen oberer Bewegungsvergleichswert, so übermitteln die Kontrollmittel diese Information beispielsweise an die Steuereinheit. Denkbar ist auch, dass die Kontrollmittel dazu ausgebildet sind, einen Durchgang des Auswerfers durch das Einpressmittel und ein Eindringen des Auswerfers in das Matrizeninnere zu detektieren.For example, the control means are configured to detect a movement length of the ejector. If the ejector exceeds an ejection movement, e.g. a Auswerfbewegungslänge, for example, an upper movement comparison value, the control means transmit this information, for example, to the control unit. It is also conceivable that the control means are adapted to detect a passage of the ejector through the injection means and an intrusion of the ejector into the matrix interior.

Figurenlistelist of figures

Anhand eines schematisiert dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung sind weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:

  • 1 eine perspektivische Ansicht von seitlich links vorne oben eines Werkzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und mit einer Zuführeinrichtung,
  • 2 eine perspektivische Ansicht von seitlich rechts vorne oben auf die Vorrichtung nach 1,
  • 3 eine Schnittansicht durch die Vorrichtung und
  • 4 und 5 eine perspektivische und eine seitliche Ansicht auf ein Einpresselement.
On the basis of a schematically illustrated embodiment of the invention, further features and advantages of the invention are explained in more detail. In detail show:
  • 1 a perspective view of the left side front left above a tool with a device according to the invention and with a feeding device,
  • 2 a perspective view of the front right laterally on top of the device 1 .
  • 3 a sectional view through the device and
  • 4 and 5 a perspective and a side view of a press-in element.

Ein erfindungsgemäßes Werkzeug 1 umfasst eine Werkzeugzange 2, welche beispielsweise positionsfest auf einem Werkzeugständer 3 montiert ist (1). An der Werkzeugzange 2 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 4 für das Fügen eines Einpresselements 5 (4, 5) an ein Werkstück (nicht gezeigt) vorhanden. Die Vorrichtung 4 umfasst unter anderem eine Stempeleinheit 6 und eine Matrizeneinheit 7. Weiter kann das Werkzeug 1 eine Stanzstück-Auffangbox 8 und eine Einpresselement-Zuführeinrichtung 9 aufweisen.An inventive tool 1 includes a tool pliers 2 which, for example, fixed in position on a tool stand 3 is mounted ( 1 ). On the tool pliers 2 is a device according to the invention 4 for joining a press-fit element 5 ( 4 . 5 ) to a workpiece (not shown). The device 4 includes, among other things, a stamp unit 6 and a die unit 7 , Next, the tool can 1 a stamped collection box 8th and a press-fit feeding device 9 exhibit.

Die Stempeleinheit 6 und die Matrizeneinheit 7 sind an der Werkzeugzange 2 sich gegenüberliegend und voneinander beabstandet angeordnet. Die Werkzeugzange 2 ist vorteilhafterweise U-förmig bzw. C-förmig vorhanden, wobei die Stempeleinheit 6 beispielsweise an einem ersten kurzen Ende des U's der Werkzeugzange 2 und die Matrizeneinheit 7 z.B. an einem zweiten kurzen Ende des U's der Werkzeugzange 2 angeordnet ist, hierdurch ist in einem Fügevorgang ein Kraftfluss vorteilhaft geschlossen.The stamp unit 6 and the matrix unit 7 are on the tool pliers 2 arranged opposite each other and spaced apart. The tool pliers 2 is advantageously U-shaped or C-shaped, wherein the stamp unit 6 For example, at a first short end of the U's tool tongs 2 and the matrix unit 7 eg at a second short end of the U's tool pliers 2 is arranged, thereby a power flow is advantageously closed in a joining process.

Die Stempeleinheit 6 ist z.B. angetrieben von einer ersten Antriebseinheit 10, einem sogenannten Kraftpaket, auf die Matrizeneinheit 7 insbesondere linear zubewegbar oder von der Matrizeneinheit 7 insbesondere linear wegbewegbar an der Werkzeugzange 2 vorhanden. Hierzu ist die Stempeleinheit 6 beispielsweise an einer Führungseinheit 11 an der Werkzeugzange 2 montiert. Die Führungseinheit 11 ist vorteilhafterweise dazu ausgebildet, angetrieben von der ersten Antriebseinheit 10, die an der Führungseinheit 11 angeordnete Stempeleinheit 6 zu bewegen und vorteilhafterweise eine Kraft der Antriebseinheit 10 auf die Stempeleinheit 6 zu übertragen. Durch die getrennt von der Stempeleinheit 6 ausgebildete erste Antriebseinheit 10 und die Führungseinheit 11 ist vorteilhafterweise durch ein Wegbewegen der Stempeleinheit 6 von der Matrizeneinheit 7 ein vergleichsweise großer Abstand zwischen einer Fügefläche 12 eines Fügestempels 13 der Stempeleinheit 6 und einer Matrizen-Oberseite, welche zur Auflage eines Werkstück ausgebildet ist realisierbar. Beispielsweise ist ein Abstand zwischen 0mm bis 300mm, zwischen 0 und 200mm, insbesondere zwischen 0mm und 180mm realisierbar.The stamp unit 6 is eg driven by a first drive unit 10 , a so-called powerhouse, on the matrix unit 7 in particular linearly movable or from the Matrizeneinheit 7 in particular linear wegbewegbar on the tool pliers 2 available. For this purpose, the stamp unit 6 for example, on a guide unit 11 on the tool tongs 2 assembled. The leadership unit 11 is advantageously designed to be driven by the first drive unit 10 who are at the leadership unit 11 arranged stamp unit 6 to move and advantageously a force of the drive unit 10 on the stamp unit 6 transferred to. By separated from the stamp unit 6 trained first drive unit 10 and the leadership unit 11 is advantageously by moving away the stamp unit 6 from the matrix unit 7 a comparatively large distance between a joining surface 12 a joining punch 13 the stamp unit 6 and a die top, which is formed for supporting a workpiece feasible. For example, a distance between 0mm to 300mm, between 0 and 200mm, in particular between 0mm and 180mm feasible.

In 2 ist die Stempeleinheit 6 vor einer Montage an die Werkzeugzange 2 dargestellt. Gezeigt ist, dass an der Stempeleinheit 6 eine Zuführanordnung 14 der Zuführeinrichtung 9 an einer Halterung 15 anordenbar ist. Die Zuführanordnung 14 ist vorteilhafterweise im angeordneten Zustand mittels der Halterung 15 an der Werkzeugzange 2 insbesondere positionfest montiert. Über die Zuführanordnung 14 ist vorteilhafterweise ein Einpresselement 5 insbesondere automatisiert bspw. während eines Fügevorgangs an eine Fügestelle eines Werkstücks, welches zwischen der Stempeleinheit 6 und der Matrizeneinheit 7 vorteilhafterweise angeordnet ist, zuführbar.In 2 is the stamp unit 6 before mounting on the tool tongs 2 shown. Shown is that on the stamp unit 6 a feeder arrangement 14 the feeder 9 on a bracket 15 can be arranged. The feeder arrangement 14 is advantageously in the arranged state by means of the holder 15 on the tool tongs 2 in particular mounted positionally stable. About the feeding arrangement 14 is advantageously a press-in element 5 in particular automated, for example, during a joining operation to a joint of a workpiece, which between the stamp unit 6 and the die unit 7 is advantageously arranged, can be fed.

Der Fügestempel 13 ist vorteilhafterweise zweigeteilt vorhanden. Beispielsweise umfasst der Fügestempel 13 an einem ersten Ende 22 einen insbesondere wechselbaren Fügekopf 23. Am Fügekopf 23 ist voreilhafterweise die Fügefläche 12 vorhanden. Durch den wechselbaren Fügekopf 23 ist die Stempeleinheit 6 beispielsweise auf unterschiedliche Varianten eines Einpresselements 5 einstellbar. So ist beispielsweise entsprechend der verwendeten Variante des Einpresselements 5 ein dazu z.B. passender Fügekopf 23, eine insbesondere dazu passende Fügefläche 12, an die Stempeleinheit 6 anordenbar. Hierdurch ist eine Standzeit durch ein Werkzeugwechsel bzw. durch ein Einpresselementwechsel vergleichsweise verkürzt und die Vorrichtung 4 bzw. die Werkzeugzange 2 variable verwendbar.The joining stamp 13 is advantageously available in two parts. For example, the joining stamp comprises 13 at a first end 22 a particular replaceable joining head 23 , At the joining head 23 is prematurely the joining surface 12 available. Due to the exchangeable joining head 23 is the stamp unit 6 for example, to different variants of a press-in element 5 adjustable. For example, according to the variant of the press-in element used 5 a matching joining head, for example 23 , a particular matching joining surface 12 , to the stamp unit 6 arranged. As a result, a service life is comparatively shortened by a tool change or by a Einpresselementwechsel and the device 4 or the tool pliers 2 variable usable.

Die Stempeleinheit 6 umfasst ein Gehäuse 16, in welchem ein insbesondere pneumatischer Antrieb 17 vorhanden ist (3). Der Fügestempel 13 ist fest mit dem Gehäuse 16 verbunden, insbesondere mittels Schrauben 18, 19 an das Gehäuse 16 geschraubt. Der Antrieb 17 treibt einen Auswerfer 20 an, insbesondere bewegt der Antrieb 17 den Auswerfer 20. Der Auswerfer 20 ist z.B. als länglicher Stab ausgebildet und vorteilhafterweise bewegbar, insbesondere verschiebbar, vorhanden. Beispielsweise ist der Auswerfer 20 innerhalb des Fügestempels 13 bewegbar angeordnet. Der Fügestempel 13 umfasst hierzu bevorzugterweise eine z.B. zylinderförmige Durchgangsöffnung 21, welche sich entlang einer Längsachse des Fügestempels 13 erstreckt. Durch die Ausbildung der Durchgangsöffnung 21 kann der Auswerfer 20 z.B. insbesondere vollständig durch den Fügestempel 13 bewegt, insbesondere geschoben werden.The stamp unit 6 includes a housing 16 , in which a particular pneumatic drive 17 is available ( 3 ). The joining stamp 13 is fixed to the case 16 connected, in particular by means of screws 18 . 19 to the housing 16 screwed. The drive 17 drives an ejector 20 in particular, the drive moves 17 the ejector 20 , The ejector 20 is formed for example as an elongated rod and advantageously movable, in particular displaceable, available. For example, the ejector 20 within the joining stamp 13 movably arranged. The joining stamp 13 For this purpose, preferably comprises, for example, a cylindrical passage opening 21 which extend along a longitudinal axis of the joining punch 13 extends. Through the formation of the passage opening 21 can the ejector 20 eg in particular completely by the joining punch 13 moved, in particular, to be pushed.

In einer Grundposition, z.B. der Ausgangsstellung, ist eine Auswerffläche 24 des Auswerfers 20 in einem Inneren der Durchgangöffnung 21 positioniert. Die Auswerffläche 14 ist in der Grundposition beispielsweise in Richtung Antrieb 17 versetzt zur Fügefläche 12 an der Stempeleinheit 6 positioniert. Der Antrieb 17 ist beispielsweise derart ausgebildet und in einer Weise an den Auswerfer 20 angeordnet, dass der Auswerfer 20 bei einer Auswerfbewegung eine Bewegungslänge, einen sogenannten Hub, aus der Grundposition in eine Auswerfposition z.B. zwischen 0 und 50mm, zwischen 0 und 40mm, zwischen 0 und 30mm oder insbesondere zwischen 0 und 20mm aufweist.In a basic position, eg the starting position, is an ejection area 24 the ejector 20 in an interior of the passage opening 21 positioned. The ejection area 14 is in the basic position, for example, in the direction of the drive 17 offset to the joining surface 12 at the stamp unit 6 positioned. The drive 17 For example, is designed and in a way to the ejector 20 arranged that the ejector 20 in a Auswerfbewegung a movement length, a so-called stroke, from the basic position in a Auswerfposition eg between 0 and 50mm, between 0 and 40mm, between 0 and 30mm or in particular between 0 and 20mm.

Des Weiteren umfasst die Vorrichtung 4 vorteilhafterweise eine Steuereinrichtung 30, wobei die Steuereinrichtung 30 dazu ausgebildet ist, die Antriebseinheit 10 und den Antrieb 17 anzusteuern, sodass eine Bewegung der Stempeleinheit 6 und/oder des Auswerfers 20 durch die Steuereinrichtung 30 vorgebbar ist. Insbesondere, dass Bewegungen der Stempeleinheit 6 und des Auswerfers 20 aufeinander abgestimmt vorgebbar sind. Die Steuereinrichtung 30 kann extern als separate Einheit vorhanden sein. Denkbar ist auch, dass die Steuereinrichtung 30 am Werkzeug 1 angeordnet ist, insbesondere an der Werkzeugzange 2. Vorteilhafterweise ist die Steuereinrichtung 30 mittels eines Steuerkabels mit der ersten Antriebseinheit 10 und dem Antrieb 17 verbunden.Furthermore, the device comprises 4 advantageously a control device 30 , wherein the control device 30 is designed to the drive unit 10 and the drive 17 to control so that a movement of the stamp unit 6 and / or the ejector 20 by the control device 30 can be specified. In particular, that movements of the stamp unit 6 and the ejector 20 coordinated predetermined. The control device 30 can be external as a separate entity. It is also conceivable that the control device 30 on the tool 1 is arranged, in particular on the tool pliers 2 , Advantageously, the control device 30 by means of a control cable to the first drive unit 10 and the drive 17 connected.

Für einen Fügevorgang wird ein Werkstück zwischen der Matrizeneinheit 7 und der Stempeleinheit 6 positioniert. Denkbar ist auch, dass das Werkzeug, insbesondere die Werkzeugzange 2 derart positionierbar vorhanden ist, insbesondere bewegbar z.B. durch einen Roboter vorhanden ist, dass die Matrizeneinheit 7 zusammen mit der Stempeleinheit 6 in einer Weise positionierbar sind, dass ein Werkstück zwischen Matrizeneinheit 7 und der Stempeleinheit 6 vorhanden ist. Vorteilhafterweise ist das Werkstück mit einer ersten Werkstückseite anliegend an der Matrizeneinheit 7 vorhanden. An einer der ersten Werkstückseite gegenüberliegenden zweiten Werkstückseite ist anschließend beispielsweise das Einpresselement 5 angeordnet, sodass sich das Einpresselement 5 zwischen der Stempeleinheit 6 und der zweiten Werkstückseite befindet.For a joining process, a workpiece between the Matrizeneinheit 7 and the stamp unit 6 positioned. It is also conceivable that the tool, in particular the tool tongs 2 is presentable positionable, in particular movable, for example by a robot is present, that the die unit 7 together with the stamp unit 6 are positionable in a way that a Work piece between die unit 7 and the stamp unit 6 is available. Advantageously, the workpiece with a first side of the workpiece is adjacent to the die unit 7 available. At one of the first workpiece side opposite the second workpiece side is then, for example, the press-in element 5 arranged so that the press-in element 5 between the stamp unit 6 and the second workpiece side is located.

Den 4 und 5 ist eine Variante eines Einpresselements 5 zu entnehmen. Das Einpresselement 5 ist vorteilhafterweise als eine Stanzmutter ausgebildet und besitzt an einem ersten Ende 25 ein insbesondere ringförmiges Schneidorgan 26, welches dazu ausgebildet ist, in einem Fügeprozess in ein Werkstück einzuschneiden und ein Stanzstück aus dem Werkstück auszuschneiden. Vorteilhafterweise ist das Werkstück vergleichsweise flach ausgebildet, sodass das Einpresselement 5 aufgrund des Fügevorgangs durch das Werkstück durchgestanzt wird. Bevorzugterweise ist das Einpresselement 5 mit seinem Schneidorgan 26 anliegend an der zweiten Werkstückseite angeordnet. Weiter besitzt das Einpresselement 5 vorteilhafterweise eine insbesondere zylinderförmige Durchgangsöffnung 27. An einem inneren Mantel der Durchgangsöffnung 27 des Einpresselements 5 ist vorteilhafterweise ein Innengewinde ausgebildet. Die Durchgangsöffnung 27 ist bevorzugterweise derart ausgebildet, dass der Auswerfer 20 insbesondere nach Beendigung des Fügevorgangs vorteilhafterweise angetrieben vom Antrieb 17 durch die Durchgangsöffnung 27 bewegbar ist.The 4 and 5 is a variant of a press-in element 5 refer to. The press-fit element 5 is advantageously designed as a punch nut and has at a first end 25 a particular annular cutting member 26 , which is adapted to cut in a joining process in a workpiece and to cut a punched piece from the workpiece. Advantageously, the workpiece is formed comparatively flat, so that the press-in element 5 is punched through the workpiece due to the joining process. Preferably, the press-in element 5 with his cutting organ 26 arranged adjacent to the second side of the workpiece. Next has the press-in element 5 advantageously a particular cylindrical passage opening 27 , On an inner shell of the through hole 27 of the press-in element 5 is advantageously formed an internal thread. The passage opening 27 is preferably designed such that the ejector 20 especially after completion of the joining operation advantageously driven by the drive 17 through the passage opening 27 is movable.

Eine Variante eines Bewegungsablaufs eines Fügevorgangs des Einpresselements 5 an ein Werkstück wird im Folgenden beispielhaft beschrieben.A variant of a movement sequence of a joining operation of the press-in element 5 to a workpiece will be described below by way of example.

Zunächst wird das Werkstück und das Einpresselement wie oben beschrieben zwischen die Matrizeneinheit 7 und die Stempeleinheit 6 positioniert. Die Stempeleinheit 6 befindet sich hierbei vorteilhafterweise in einem insbesondere vollständig zurückgefahrenen Grundzustand, d.h. die Stempeleinheit 6 mit dem Auswerfer 20 ist z.B. weitest möglich von der Matrizeneinheit 7 beabstandet vorhanden. Anschließend wird ein Fügevorgang aktiviert, wobei die Antriebseinheit 10 die Stempeleinheit 6 mit dem Fügekopf 23 gegen ein zweites Ende 28 des Einpresselements 5 bewegt und damit das Einpresselement 5 derart gegen das Werkstück drückt bzw. presst, dass das Schneidorgan 26 in das Werkstück einschneidet und vorteilhaft durch das Werkstück durchschneidet, es z.B. ausstanzt, bis das Einpresselement 5 mit einer Anlagefläche 29 an der zweiten Werkstückfläche ansteht. Vorteilhafterweise wird dieser Zustand bzw. diese Zustandsänderung durch einen Sensor der Vorrichtung 4 detektiert und die Steuereinrichtung 30 mittels eines Signals entsprechend angesteuert. Aufgrund einer Detektion eines Endes des Fügevorgangs stoppt die Steuereinrichtung 30 die Bewegung des Fügekopfs 23. Der Fügekopf verbleibt vorteilhafterweise zunächst insbesondere anliegend am Einpresselement 5. Bei der Fügebewegung des Fügekopfs 23 bzw. der Stempeleinheit 6 verbleibt der Auswerfer 20 bevorzugterweise positionsfest relativ zum Fügekopf 23 bzw. zum Fügestempel 13.First, the workpiece and the press-in element between the die unit as described above 7 and the stamp unit 6 positioned. The stamp unit 6 is hereby advantageously in a particular fully retracted ground state, ie the stamp unit 6 with the ejector 20 is, for example, as far as possible from the matrix unit 7 spaced available. Subsequently, a joining process is activated, wherein the drive unit 10 the stamp unit 6 with the joining head 23 against a second end 28 of the press-in element 5 moves and thus the press-fit 5 presses or presses against the workpiece such that the cutting member 26 cuts into the workpiece and advantageously cuts through the workpiece, it punched out, for example, until the press-in element 5 with a contact surface 29 is present at the second workpiece surface. Advantageously, this state or state change by a sensor of the device 4 detected and the controller 30 controlled accordingly by means of a signal. Due to a detection of an end of the joining operation, the control device stops 30 the movement of the joining head 23 , The joining head advantageously initially remains in particular resting against the press-in element 5 , During the joining movement of the joining head 23 or the stamp unit 6 the ejector remains 20 preferably fixed in position relative to the joining head 23 or to the joining stamp 13 ,

Anschließend aktiviert die Steuereinrichtung 30 vorteilhafterweise den Antrieb 17, welcher den Auswerfer 20 daraufhin in einer Auswerfbewegung durch die Durchgangsöffnung 27 des Einpresselements 5 hindurchbewegt, insbesondere hindurchstößt und den Auswerfer 20 in einer weiteren Bewegung wieder in seine Grundstellung in den Fügestempel 13 zurückbewegt. Hierdurch ist sichergestellt, dass ein Stanzstück, welches das Einpresselement 5 mit seinem Schneidorgan 26 während des Fügevorgangs vorteilhafterweis aus dem Werkstück ausgestanzt hat, aus einem Bereich der Durchgangsöffnung 27 entfernt ist.Subsequently, the control device activates 30 advantageously the drive 17 , which is the ejector 20 then in an ejection movement through the passage opening 27 of the press-in element 5 moved through, in particular pushes through and the ejector 20 in another movement back to its basic position in the joint stamp 13 moved back. This ensures that a stamped piece, which the press-in element 5 with his cutting organ 26 has advantageously punched out of the workpiece during the joining process, from a region of the passage opening 27 is removed.

Nach Beendigung des Auswerfvorgangs bewegt die Antriebseinheit 10 die Stempeleinheit 6 gesteuert durch die Steuereinrichtung 30 vorteilhafterweise zurück in den Grundzustand, sodass das Werkstück beispielsweise entnommen und/oder neu positioniert werden kann.Upon completion of the ejection operation, the drive unit moves 10 the stamp unit 6 controlled by the controller 30 advantageously back to the ground state, so that the workpiece can be removed and / or repositioned, for example.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
WerkzeugTool
22
Werkzeugzangetool pliers
33
WerkzeugständerToolstand
44
Vorrichtungcontraption
55
Einpresselementmaleconnector
66
Stempeleinheitstamp unit
77
Matrizeneinheitdie unit
88th
Auffangboxcollection box
99
Zuführeinrichtungfeeding
1010
Antriebseinheitdrive unit
1111
FührungseinheitGuide unit
1212
Fügeflächejoining surface
1313
Fügestempeljoining punch
1414
Zuführanordnungfeeder
1515
Halterungbracket
1616
Gehäusecasing
1717
Antriebdrive
18, 1918, 19
Schraubescrew
2020
Auswerferejector
2121
DurchgangsöffnungThrough opening
2222
EndeThe End
2323
Fügekopfjoining head
2424
Auswerfflächeeject surface
2525
EndeThe End
2626
Schneidorgancutting member
2727
DurchgangsöffnungThrough opening
2828
EndeThe End
2929
Anlageflächecontact surface
3030
Steuereinrichtungcontrol device

Claims (9)

Vorrichtung (4) für das Fügen eines Einpresselements (5) an ein Werkstück, wobei die Vorrichtung (4) eine Stempeleinheit (6) und eine Matrizeneinheit (7) umfasst, wobei die Stempeleinheit (6) und die Matrizeneinheit (7) sich gegenüberliegend vorhanden und relativ zueinander bewegbar sind, wobei das Werkstück zwischen der Stempeleinheit (6) und der Matrizeneinheit (7) positionierbar ist, wobei die Stempeleinheit (6) einen Hauptstößel (13) und einen Auswerfer (20) umfasst, wobei der Auswerfer (20) im Hauptstößel (13) integriert vorhanden ist, wobei die Vorrichtung (4) eine Steuereinheit (30) umfasst, welche Bewegungen der Stempeleinheit (6) steuert, wobei in einem Fügevorgang der Hauptstößel (13) in einer Schließbewegung das Einpresselement (5) an das Werkstück fügt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (4) eine separat ansteuerbare Antriebseinheit (17) umfasst, durch welche der Auswerfer (20) unabhängig von einer Bewegung des Hauptstößels (13) bewegbar ist.Device (4) for joining a press-fit element (5) to a workpiece, the device (4) comprising a stamp unit (6) and a die unit (7), the stamp unit (6) and the die unit (7) being present in opposite directions and movable relative to one another, wherein the workpiece is positionable between the punch unit (6) and the die unit (7), wherein the punch unit (6) comprises a main plunger (13) and an ejector (20), wherein the ejector (20) in Main plunger (13) is integrated, wherein the device (4) comprises a control unit (30) which controls movements of the punch unit (6), wherein in a joining operation of the main plunger (13) in a closing movement of the press-in element (5) to the workpiece adds, characterized in that the device (4) comprises a separately controllable drive unit (17) through which the ejector (20) is movable independently of a movement of the main plunger (13). Vorrichtung (4) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (17) ausschließlich den Auswerfer (20) antreibt.Device (4) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive unit (17) exclusively drives the ejector (20). Vorrichtung (4) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (30) ausgestaltet ist, einen Auswerfvorgang zu aktivieren, sodass eine Auswerfbewegung des Auswerfers (20) nach dem Fügevorgang des Hauptstößels (13) erfolgt.Device (4) according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (30) is designed to activate an ejection process, so that an ejection movement of the ejector (20) after the joining operation of the main plunger (13). Vorrichtung (4) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerfer (20) derart ausgebildet ist, ein Stanzstück aus einem Fügebereich (25) des Einpresselements (5) zu entfernen, indem der Auswerfer (20) in der Auswerfbewegung durch eine Öffnung, insbesondere eine Durchgangsöffnung (27), des Einpresselements (5) bewegt wird, wobei das Stanzstück durch den Fügevorgang erzeugt ist.Device (4) according to one of the preceding claims, characterized in that the ejector (20) is designed to remove a punched piece from a joining region (25) of the press-in element (5) by the ejector (20) in the ejection movement by a Opening, in particular a through hole (27), of the press-in element (5) is moved, wherein the punched piece is produced by the joining operation. Vorrichtung (4) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kontrollmittel vorhanden sind, um den Fügevorgang und/oder den Auswerfvorgang zu überwachen.Device (4) according to one of the preceding claims, characterized in that control means are provided to monitor the joining process and / or the ejection process. Werkzeug (1), insbesondere Werkzeugzange (2), mit einer Vorrichtung (4) nach einem der vorangegangenen Ansprüche.Tool (1), in particular tool pliers (2), with a device (4) according to one of the preceding claims. Verfahren, insbesondere Fügeverfahren zum Fügen eines Einpresselements (5) an ein Werkstück mit einer Vorrichtung (4) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Ausgangsstellung der Stempeleinheit (6) und der Matrizeneinheit (7), zunächst zwischen die Stempeleinheit (6) und die Matrizeneinheit (7) der Vorrichtung (4) das Werkstück und das Einpresselement (5) positioniert werden, dass anschließend in einem Fügevorgang der Hauptstößel (13) der Stempeleinheit (6) das Einpresselement (5) derart gegen das Werkstück drückt, dass das Einpresselement (5) zunächst ein Stanzstück aus dem Werkstück ausstanzt und sich anschließend durch einen Fügevorgang mit dem Werkstück verbindet, wobei die Matrizeneinheit (7) hierbei ein Widerlager darstellt, daraufhin der Auswerfer (20) gesteuert angetrieben durch eine Durchgangsöffnung (27) des Einpresselements (5) gefahren wird, bis der Auswerfer (20) mit einem unteren Ende (24) über eine untere Kante (26) des Einpresselements (5) übersteht.Method, in particular joining method for joining a press-in element (5) to a workpiece with a device (4) according to one of the preceding claims, characterized in that in an initial position of the punch unit (6) and the die unit (7), first between the punch unit ( 6) and the die unit (7) of the device (4) the workpiece and the press-in element (5) are positioned so that subsequently in a joining operation of the main plunger (13) of the punch unit (6) presses the press-in element (5) against the workpiece, that the press - in element (5) first punches a punched piece out of the workpiece and then connects to the workpiece by means of a joining operation, the die unit (7) in this case constituting an abutment, then the ejector (20) driven driven by a passage opening (27) of the Pressing element (5) is driven until the ejector (20) with a lower end (24) over a lower edge (26) of the press-in element (5) protrudes. Verfahren nach dem vorangegangenen Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrollmittel ein Ende des Fügevorgangs detektieren und diese erste Information an die Steuermittel weitergeleitet wird, sodass die Steuermittel den Auswerfvorgang aktivieren.Method according to the preceding Claim 6 , characterized in that the control means detects an end of the joining operation and this first information is forwarded to the control means, so that the control means activate the ejection process. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrollmittel ein Ende eines Auswerfvorgangs detektieren und diese zweite Information an die Steuermittel weitergeleitet wird, sodass die Steuermittel die Stempeleinheit (6) ansteuern, um die Stempeleinheit (6) in die Ausgangsstellung zurückzubewegen.Method according to one of the preceding Claims 6 or 7 characterized in that the control means detects an end of an ejection operation and passes this second information to the control means such that the control means drives the stamp unit (6) to return the stamp unit (6) to the home position.
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CN109877268A (en) * 2019-04-23 2019-06-14 深圳市中兴新力精密机电技术有限公司 A kind of automatic press-riveting nut apparatus

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