DE102019124480B3

DE102019124480B3 - Antriebssystem für eine kombinierte Form- und Stanzstation einer Thermoformmaschine

Info

Publication number: DE102019124480B3
Application number: DE102019124480.3A
Authority: DE
Inventors: Jannik Grätz
Original assignee: Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Priority date: 2019-09-12
Filing date: 2019-09-12
Publication date: 2020-08-13
Anticipated expiration: 2039-09-13

Abstract

Ein Antriebssystem für eine kombinierte Form- und Stanzstation einer Thermoformmaschinesoll verbessert werden.Erreicht wird dies dadurch, dass ein Hubantrieb eines unteren Formtisches mit zwei Hebeltrieben ausgerüstet ist, die zwei unabhängige Antriebe aufweisen, wobei beide Antriebe stationär auf einem Maschinengestell kinematisch unabhängig voneinander angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für eine kombinierte Form- und Stanzstation einer Thermoformmaschine.
Stand der Technik
Die Druckschrift DE 10 2007 024 779 B4 zeigt eine Thermoformmaschine zum Formen von tiefgezogenen Formteilen aus thermoplastischem Kunststoff, die ein Maschinengestell, einen relativ zum Maschinengestell translatorisch verschiebbaren Formtisch, einen relativ zum Formtisch um eine Schwenkachse schwenkbaren Schwenktisch und ein mindestens zweiteiliges Werkzeug aufweist, wobei ein Werkzeugteil auf dem Schwenktisch angeordnet ist und wobei zur Erzeugung der Schwenkbewegung zwischen dem Schwenktisch und dem Formtisch ein Elektromotor vorhanden ist, der einen Stator und einen Rotor aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator des Elektromotors mit dem Formtisch und der Rotor des Elektromotors mit dem Schwenktisch verbunden ist, wobei der Elektromotor direkt auf der Schwenkachse befestigt ist. Die Druckschrift DE 91 08 344 U1 zeigt eine Thermoformmaschine zum Formen von tiefgezogenen Formteilen aus thermoplastischem Kunststoff, bei der die Hubbewegung des Untertisches durch ein Doppelkniebelsystem ausgeführt wird und die Kippbewegung durch einen drehbar gelagerten Schwenktisch ausgeführt wird, die einen elektrischen Antrieb aufweist, der durch ein Getriebe und eine angepasste Kupplung mit dem Schwenktisch verbunden ist.
Die Druckschrift DE 10 2006 003 851 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Formen, Stanzen und Stapeln von tiefgezogenen Teilen aus thermoplastischem Kunststoff und weist ein schwenkbares Unterwerkzeug auf, welches in einer schwenkbaren Linearführung aufgenommen ist, in deren Zentrum der Schwenkpunkt dieser Linearführung angeordnet ist. Der Antrieb für die Verschiebung des Unterwerkzeugs ist unabhängig regelbar von dem Antrieb für die Verschwenkung der Linearführung.
Die Druckschrift EP 1 825 989 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Formen, Stanzen und Stapeln von tiefgezogenen Teilen aus thermoplastischem Kunststoff oder dergleichen, umfassend einen intermittierenden Folientransport, eine Heizung, ein feststehendes Oberwerkzeug, ein heb- und senkbares sowie schwenkbares Unterwerkzeug und eine Abstapeleinrichtung, wobei das Unterwerkzeug in einer schwenkbaren Linearführung aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkpunkt der Linearführung in deren Zentrum angeordnet und das Schwenklager für die Linearführung ortsfest angeordnet ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Schwenkpunkt der Linearführung in ihrem Zentrum angeordnet und das Schwenklager für die Linearführung ortsfest angeordnet ist. Durch die zentrische Anordnung des Schwenklagers bezogen auf die Linearführung treten relativ kleine Momente bezogen auf den Schwenkpunkt auf, weil bei der Verschiebung des Unterwerkzeuges dieses vor Beginn der Schwenkbewegung dem Schwenkpunkt angenähert wird, so dass mit zunehmender Verschiebung das durch den Untertisch bewirkte Drehmoment bezogen auf die Linearführung kleiner wird, bis es bei Erreichen des Schwenkpunktes den Wert 0 annimmt, und dann nach Überschreiten des Schwenkpunktes den Drehsinn umkehrt und somit vor Erreichen der Abstapelposition oder Schwenkendlage eine Bremswirkung ausübt. Hierdurch kann der Antrieb für das Verschwenken der Linearführung verhältnismäßig einfach ausgeführt werden, da wesentlich geringere Drehmomente als beim Stande der Technik auftreten.
Aufgabenstellung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde das Antriebssystem für eine kombinierte Form- und Stanzstation einer Thermoformmaschine zu verbessern.
Gelöst ist diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus übrigen, in den jeweiligen Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Figurenliste
Vorgeschlagen wird eine Ausführung des Antriebs für den beweglichen unteren Formtisch bei der zwei unabhängige Hebeltriebe sowohl die Hubbewegung als auch die Schwenkbewegung kinematisch unabhängig durchführen. Die Koordination der beiden unabhängigen Bewegungen der beiden Servomotoren wird über eine übergeordnete Steuerung ermöglicht. Durch die Ausprägung der Hebeltriebe als Kurbeltriebe sind sehr steif ausgelegte Abtriebe möglich, die präzise Bewegungen des unteren Formtisches ermöglichen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend anhand der schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

1 ein Antriebssystem für eine kombinierte Form- und Stanzstation einer Thermoformmaschine in der sogenannten Übergabeposition, bei der der untere Formtisch 7 sich in der vertikal niedrigsten Position befindet und der untere Formtisch 7 sich von der Winkellage in einer Position befindet, in der er die ausgetrennten Formteile an eine Nachfolgemaschine übergibt.
2 ein Antriebssystem für eine kombinierte Form- und Stanzstation einer Thermoformmaschine in der sogenannten Stanzposition, bei der der untere Formtisch 7 sich in der vertikal höchsten Position befindet und der untere Formtisch 7 sich von der Winkellage in einer Position befindet, in der er parallel zum nicht dargestellten Obertisch ausgerichtet ist.

In beiden Figuren ist das Prinzip des Antriebssystems zu sehen. Die Hubbewegung wird durch ein Hebelgetriebe mit einem ersten Antrieb 2 erzeugt, das über Drehpunkte 5 und Hebel 6 in einem Kniehebelgetriebe endet, welches nahe der Strecklage den untere Formtisch 7 in die Stanzposition bewegt. Ausgehend von einem ortsfest am Maschinengestell 1 angebrachten ersten Antrieb 2, der als Servomotor ausgebildet ist, beginnt die kinematische Kette für die Vertikalbewegung des unteren Formtisches 7. Über Hebel 6 und Drehpunkte 5 wird die Hubkraft auf ein Kniehebelgetriebe gelenkt, das ebenfalls Hebel 6 und Drehpunkte 5 aufweist und unterhalb des unteren Formtisches 7 angeordnet ist. Die Schwenkbewegung des unteren Formtisches 7 wird ebenfalls durch ein Hebelgetriebe erzeugt, angetrieben durch den zweiten Antrieb 3, ebenfalls ortsfest am Maschinengestell 1 angeordnet. Ausgehend von der Übergabeposition, bei der das Hebelgetriebe eine zurückgezogene Hebelposition aufweist, dreht der zweite Antrieb 3 das Getriebe mit steigen-dem Hub des unteren Formtisches 7 in die Richtung der Strecklage.
Es ist erfinderisch vorgesehen, das Antriebssystem für eine kombinierte Form- und Stanzstation einer Thermoformmaschine zum Formen und Stanzen von Formteilen aus einer Folienbahn aus thermoplastischem Kunststoff nach dem Kippprinzip mit einem oberen Formtisch zur Aufnahme eines Oberwerkzeugs und einem schwenkbaren und höhenverschiebbaren unteren Formtisch 7 zur Aufnahme eines Unterwerkzeug 8 und mit einem Antrieb für die Bewegung des unteren Formtisches 7, umfassend einen Hubantrieb und einen Schwenkantrieb, wobei der Schwenkantrieb einen Hebeltrieb mit einem ersten Antrieb 2 aufweist, so auszubilden, dass der Hubantrieb mit einem Hebeltrieb ausgerüstet ist, der einen vom Hubantrieb unabhängigen zweiten Antrieb 3 aufweist, wobei beide Antriebe 2, 3 stationär auf einem Maschinengestell 1 kinematisch unabhängig voneinander angeordnet sind. Der Hebeltrieb für die Hubbewegung soll dabei vorteilhafterweise als Kurbeltrieb ausgebildet sein. Die Antriebe 2, 3 sollen als Servomotoren ausgebildet sein. In einer Weiterbildung sollen die Antriebe 2, 3 über Drehpunkte 5 und Hebel 6 mit dem unteren Formtisch 7 verbunden sein. Der Hebeltrieb für den Hubantrieb soll vorteilhafterweise über ein Schwenklager 4 mit einem Kniehebelgetriebe verbunden sein. Ein Hebel 6 des Schwenkantriebs soll im Schwenkpunkt des unteren Formtisches 7 mit dem unteren Formtisch 7 starr verbunden sein. Die Antriebe 2,3, die als Kurbeltriebe ausgebildet sind, sind vorteilhafterweise umlauffähig. Die Hebel 6 des Kniehebelgetriebes befinden sich im Stanzpunkt der Strecklage. Die Hebel 6 des Antriebs 3 für die Schwenkbewegung befinden sich vor der Strecklage, wenn der unteren Formtisch 7 sich zugleich in horizontaler Lage und im Stanzpunkt befindet.
Bezugszeichenliste

1: Maschinengestell
2: Erster Antrieb
3: Zweiter Antrieb
4: Schwenklager
5: Drehpunkt
6: Hebel
7: Unterer Formtisch
8: Unterwerkzeug

Claims

Antriebssystem für eine kombinierte Form- und Stanzstation einer Thermoformmaschine zum Formen und Stanzen von Formteilen aus einer Folienbahn aus thermoplastischem Kunststoff nach dem Kippprinzip mit einem oberen Formtisch zur Aufnahme eines Oberwerkzeugs und einem schwenkbaren und höhenverschiebbaren unteren Formtisch (7) zur Aufnahme eines Unterwerkzeug (8) und mit einem Antrieb für die Bewegung des unteren Formtisches (7), umfassend einen Hubantrieb und einen Schwenkantrieb, wobei der Schwenkantrieb einen vom Hubantrieb unabhängigen zweiten Antrieb (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubantrieb mit einem Hebeltrieb ausgerüstet ist, der einen zweiten Antrieb (3) aufweist, wobei beide Antriebe (2, 3) stationär auf einem Maschinengestell (1) kinematisch unabhängig voneinander angeordnet sind.
Antriebssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebeltrieb für die Hubbewegung als Kurbeltrieb ausgebildet ist.
Antriebssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe (2, 3) als Servomotoren ausgebildet sind.
Antriebssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe (2, 3) über Drehpunkte (5) und Hebel (6) mit dem unteren Formtisch (7) verbunden sind.
Antriebssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebeltrieb für den Hubantrieb über ein Schwenklager (4) mit einem Kniehebelgetriebe verbunden ist.
Antriebssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hebel (6) des Schwenkantriebs im Schwenkpunkt des unteren Formtisches (7) mit dem unteren Formtisch (7) starr verbunden ist.
Antriebssystem gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebel (6) des Kniehebelgetriebes im Stanzpunkt sich vor der Strecklage befinden.
Antriebssystem gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebel (6) des Antriebs (3) für die Schwenkbewegung sich vor der Strecklage befinden, wenn der untere Formtisch (7) sich zugleich in horizontaler Lage und im Stanzpunkt befindet.