DE2353730C3

DE2353730C3 - Einrichtung zum Stanzen von Platinen für konische Rotor- und Statorpakete von Elektromotoren

Info

Publication number: DE2353730C3
Application number: DE19732353730
Authority: DE
Inventors: Erich 7985 Baindt Harsch; Klaus 7481 Ablach Schmitt
Original assignee: Maschinenfabrik Weingarten AG
Current assignee: Maschinenfabrik Weingarten AG
Priority date: 1973-10-26
Filing date: 1973-10-26
Publication date: 1978-03-16
Also published as: FR2272792A2; DE2353730A1; FR2272792B2; DE2353730B2

Description

gebildete Wert

D-d

im Rechenwerk mit dem

Verhältnis aus der gemessenen Einzelblechdicke Δ L und der Paketlänge Lo, die sich aus der korrigierten Länge eines vorhergehend gestanzten Paketes ergibt, multipliziert wird und dadurch der Zustellwert Ax ermittelt wird, der in entsprechende Impulszahlen für den Schrittmotor umgesetzt wird, wobei der Steuerung die Formel

Ix =

D-d

\L

I₀"

40

zugrunde gelegt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilschritte der vom elektronischen Rechenwerk (1) pro Platine (6) eingestellten Schritte jeweils bis zu einem ganzen Schritt aufaddiert werden und dieser zusätzliche Schritt dann zusätzlich an den Schrittmotor (2) weitergegeben wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem elektronischen Rechenwerk (Zähler)(1)

1. ein die Dicke der Platinen überprüfendes Meßglied (16),

2. ein Dekadenschalter (18) für die Eingabe der sj Motorpaket-Eisenlänge »Lo« und

3. ein Dekadenschalter (19) für die Eingabe des

geometrischen Wertes ~ - zugeordnet ist,

wobei »D« den größten, »d« den kleinsten Platinendurchmesser bezeichnen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Stanzen von Platinen für konische Rotor- und

''S Bearbeitungsstation und einer Platinentransportvorrichtung mit Aufspanntisch bestehenden automatischen Nutenstanzmaschine, bei der der Abstand zwischen dem Bearbeitungswerlczeug und der Drehachse des Aufspanntisches innerhalb gewisser Grenzen schrittweise veränderbar ist, indem entweder die Bearbeitungsstation oder die Platinentransportvorrichtung mit Aufspanntisch zwecks Zustellbewegung auf einem Schlitten verschiebbar gelagert sind, wobei als Antrieb für die Zustellbewegung ein gesonderter Schrittmotor angeordnet ist, dem zum elektronischen Ansteuern ein elektronischer Zähler mit Korrektureinrichtung für Teilschritte zugeordnet ist, der mit einem die Dicke der Platinen überprüfenden Meßglied zusammenwirkt, wobei die Einzelblechdicke im Rechenwerk des Zählers mit dem Wert einer eingegebenen Motorpaket-Eisenlänge ins Verhältnis gesetzt wird und das Ergebnis nach elektronischer Auswertung in dem elektronischen Zähler als Schrittzahl für den Schrittmotor anfällt nach Hauptpatent 20 17 379.

Bei derartigen Nutenstanzmaschinen zur Herstellung von Blechen (Platinen) für Konusmotoren ist es notwendig, jeweils nach Fertigstellung einer Platine den Abstand zwischen dem Bearbeitungswerkzeug und der Drehachse des Dreh- und des Aufspanntisches um den halben Durchmesser-Unterschied des Nutteilkreisdurchmess^rs zweier aufeinanderfolgender Platinen zu verändern.

Wird diese Zustellbewegung der in einer Führung gleitenden Bearbeitungsstation des verschiebbaren Aufspanntisches wie bislang üblich von einem Klinkenschaltwerk gesteuert, so ist es erforderlich, eine Vielzahl von Zahnscheiben, deren Zähnezahl abhängig von den Maßen der herzustellenden konischen Platinenstapel und deren Mindestplatinenzahl ist, für das Klinkenschaltwerk bereitzustellen. Meistens ist der errechnete Wert für die Zähnezahl dieser Zahnscheiben keine ganze Zahl, sondern muß zu einer solchen nach unten abgerundet werden, was sich auf den Vorschub dahingehend auswirkt, daß dieser zu groß wird. Dieser Fehler kann nur durch regelmäßiges Aussetzen einer Zustellung korrigiert werden.

Außerdem kommt noch hinzu, daß nicht alle Platinen eines Stapels die gleiche Dicke aufweisen. Dadurch ergibt sich eine Platinenzahl, die größer ist als die durch Erfahrung bekannte Mindestplatinenzahl eines Stapels, für die die Zahnscheibe berechnet war Auch in diesem Fall ist eine Korrektur erforderlich. Diese wurde bislang vorgenommen, indem ein mechanischer Zähler so eingestellt wurde, daß über das Paket gleichmäßig verteilt, die Zustellbewegung für die Differenz von der kleinsten bis zur tatsächlichen Platinenzahl nicht ausgeführt wurde. Es befanden sich also an einigen Stellen des Platinenstapels immer zwei Platinen gleichen Durchmessers. Der sich hierdurch zwangläufig ergebende Nachteil ist offensichtlich, da die Bearbeitung am Rotor und Stator auf Grund dieses Vorganges verhältnismäßig groß ist. Diese größere Nacharbeit bedeutet aber, daß der Rotor mit dem Stator, wenn diese ineinander geschoben werden, nicht mehr bündig ist. Aus diesem Grunde müssen am Rotor und Stator, und zwar auf der jeweils entgegengesetzten Seite, Bleche weggeworfen werden. Diese Erscheinung konnte bislang dadurch reduziert werden, daß bei unterschiedlicher Platinenanzahl für ein bestimmtes Paket die für die jeweilige Platinenanzahl benötigte Übersetzung bestimmt wurde, die mittels in einem sogenannten i^or

zusammengefaßten VVech-

seirädern dann jeweils nach Bedarf gewählt werden konnte. Aber auch mit diesen Wechselrädern konnten nicht die genauen theoretischen Werte für den kleinen bzw. großen Durchmesser des Platinenstapels bei von einer Mindestzahl abweichender Platinenanzahl erreicht werden.

Hier setzte der Gedanke des Hauptpatentes ein und hatte sich zur Aufgabe gestellt, die vorerwähnten Fehlerquellen mit möglichst einfachen Mitteln weitgehend auszuschalten und den großen und den kleinen Durchmesser eines konischen Platinenstapels bei gegebener Eisenlänge trotz unterschiedlicher Anzahl der in ihm enthaltenen Platinen nahezu genau einzuhalten.

Zu diesem Zweck wurde gemäß dem Hauptpatent bei einer Einrichtung zum Stanzen von Platinen für konische Rotor- und Statorpakete von Elektromotoren an einer aus einer Bearbeitungsstation und einer Platinentransportvorrichtung mit Aufspanntisch bestehenden automatischen Nutenstanzmaschine, bei der der Abstand zwischen dem Bearbeitungswerkzeug und der Drehachse des Aufspanntisches innerhalb gewisser Grenzen schrittweise veränderbar ist, indem entweder die Bearbeitungsstation oder die Platinentransportvorrichtung mit Aufspanntisch zwecks Zustellbewegung auf einem Schütte; verschiebbar gelagert sind, wobei als Antrieb für die Zustellbewegung ein ges >nderter Schrittmotor angeordnet ist, vorgeschlagen, daß dem Schrittmotor zum elektronischen Ansteuern ein elektronischer Zähler mit Korrektureinrichtung für Teilsch: itte zugeordnet ist, der mit einem die Dicke der Platinen überprüfenden Meßglied zusammenwirkt und die Meßergebnisse des Meßgliedes in Abhängigkeit von den Werten einer eingegebenen Motorpaket-Eisenlänge sowie von dem Konuswinkel auswertet und schließlich das Ergebnis in Form der Schrittzahl für den Schrittmotor liefert.

Bei dieser Ausführung wird die Dicke der jeweils zugeführten Platinen gemessen und gleichzeitig jeder Meßwert bis zu einem vorgewählten Wert aufaddiert. Dieser vorgewählte Wert entspricht dabei der Motorpaket-Eisenlänge. Weiterhin wird der Konuswinkel über eine Elektronik eingegeben. Jeder Platinendicken-Meßwert wird mit dem eingegebenen Konuswinkel (Tangens) multipliziert. Dieser Wert ist dann der Zustellwert öxpro Platine.

Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß sich die Pakethöhe bei Eingabe des Konuswinkels durch mehrere Einflüsse, insbesondere den Stanzgrat, während der Produktion verändern kann, d. h. beim nachträglichen Paketieren und Pressen des gestanzten Motorpaketes ergibt sich nicht die gewünschte Pakethöhe, wodurch auch der Konuswinkel nicht mehr eingehalten ist.

Hier setzt nun die vorliegende Weiterentwicklung ein und hat sich zur Aufgabe gestellt, auch die bei der Einrichtung gemäß dem Hauptpatent noch auftretenden geringfügigen Fehlerquellen in einfachster Art und Weise auszuschalten.

Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß bei der eingangs beschriebenen Einrichtung vorgeschlagen, daß nunmehr der aus den geometrischen Sollwerten des größten (D) und kleinsten (d) Platinendurchmessers

gebildete Wert _Ί -- im Rechenwerk mit dem Verhältnis aus der gemessenen Einzelblechdicke Al. und der Paketlänge L₁, multipliziert wird, die sich aus der korrigierten Länge eines vorhergehend gestanzten ι aKCiCS ctgtut, UHu uauUFCu ucF ZuStciiw'cFi LiX εΓΓΠϊΐίΕιΐ

wird, der in entsprechende Impulszahlen für den Schrittmotor umgesetzt wird, wobei der Steuerung die Formel

Ü-d IL

zugrunde gelegt wird.

Durch diese Ausbildung hat die Bedienungsperson die Möglichkeit, durch einfache Veränderung in der Pakethöhenvorwahl den Einfluß des Stanzgrates auszuschalten, ohne daß sich hierbei eine Veränderung des Konuswinkels, bezogen auf die verlangte Pakethöhe ergibt.

Weiterhin ist es ebenso wie nach dem Hauptpatent von Vorteil, daß die Teilschritte der vom elektronischen Rechenwerk pro Platine eingestellten Schritte jeweils bis zu einem ganzen Schritt aufaddiert werden und dieser zusätzliche Schritt dann zusätzlich an den Schrittmotor weitergegeben wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß dem elektronischen Rechenwerk (Zähler)

1. ein die Dicke der Platinen überprüfendes Meßglied,

2. ein Dekadenschalter für die Eingabe der Motorpaket-Eirenlänge »La» und

3. ein Dekadenschalter für die Eingabe des geometrischen Wertes --., -zugeordnet ist. wobei »D« den

größten, »d« den kleinsten Platinendurchmesser bezeichnen.

Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung, die ein beliebiges Ausführungsbeispiel z.T. schematisch darstellt, näher erläutert:

Es zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Nutenstanzmaschine, bei welcher die Bearbeitungsstation verschiebbar gelagert ist, und.

F i g. 2 eine Seitenansicht, bei welcher jedoch der Aufspanntisch verschiebbar dargestellt ist, und

F i g. 3 in einer schematischen Seitenansicht ein Rotor-Konuspaket.

In der folgenden Zeichnungsbeschreibung wurden die Bezugszeichen aus dem Hauptpatent für gleiche Teile übernommen.

Bei der allgemein mit 10 bezeichneten Nutenstanzmaschine gemäß Fig. 1 ist die Bearbeitungsstation 5 auf einer mit dem Grundrahmen 11 fest verbundenen Führung 12 verschiebbar gelagert. Die eigentliche Platinentransporteinrichtung 13 ist mit dem Grundrahmen 11 befestigt und trägt den Schrittmotor 2, dessen nicht dargestellte Rotorwelle mit einer Spindel 3 gekuppelt ist. Die Spindel 3 wird in einer fest mit der Bearbeitungsstation 5 verbundenen und vorgespannten Kugelumlaufmutter 4 geführt.

Mit 1 ist das elektronische Rechenwerk 1 (Logik) angedeutet. Ein Zähler, an dem die jeweilige Platinenanzahl eines Stapels eingestellt wird, entfällt bei dieser Ausführung. Über eine Leitung 14 werden die im Rechenwerk 1 errechneten Schritte dem Schrittmotor 2 unter Zwischenschaltung eines Verstärkers 22 mitgeteilt.

Für die Errechnung der Schrittzahl steht das Rechenwerk 1 über eine Leitung 15 mit einem Meßglied 16 in Verbindung, welches an der Platinen-Transporteinrichtung 13 in Höhe der auf dem Aufspanntisch 8 befindlichen Platine 6 angeordnet ist und die Dicke der

eine Leitung 20 ein Dekadenschalter 18 vorgeschaltet, an welchem die Motorpaket-Eisenlänge eingestellt wird. Ein weiterer Dekadenschalter 19, der über eine Leitung 21 mit dem Rechenwerk 1 in Verbindung steht,

dient zur Eingabe des Wertes _Ί ' .
Hier bedeuten:

D = den größten Platinen-Durchmesser und
d = den kleinsten Platinen-Durchmesser.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäß weitergebildeten Steuerung ist wie folgt:

Am Dekadenschalter 18 wird die Motorpaket-Eiseniänge Lo und am Dekaderischalter i3 der Wert

^ eingegeben. Vor Beginn des Arbeitsablaufes wird D-,/

die Division

durchgeführt, dieser Wert ist der

Konusfaktor. Vor der Bearbeitung der Platine 6 erfolgt eine Messung der Platinendicke durch das Meßglied 16. Der entsprechende Wert gelangt über die Leitung 15 zum Rechenwerk 1 und ergibt dann durch Multiplikation mit dem Konusfaktor die erforderliche Schrittzahl für den Schrittmotor zur Erzielung des Zustellweges Δχ. Sofern Dezimalschritte entstehen, werden diese gespeichert und so lange aufaddiert, bis ein ganzzahliger Wert (1 Schritt) entsteht, der bei der folgenden Zustellung mit ausgeführt wird. Dadurch wird ein Summenfehler vermieden.

Mit 9 ist eine zusätzliche Prüfvorrichtung angedeutet, die als sogenannte Zweiblechsicherung eine Überwachung dahingehend vornimmt, daß immer nur eine Platine der Bearbeitungsstation 5 zugeführt wird.

In der Fig. 3 ist schematisch ein Rotor-Konuspaket mit den entsprechenden geometrischen Größen des fertigpaketierten und gepreßten Paketes dargestellt. Es handelt sich hierbei um die Werte D, d und Lo- In der Elektronik werden die folgenden Werte eingegeben:

- y- und der Wert U,.

Weiterhin wird an einem Dickenmeßgerät jede einzeln zugeführte Platine gemessen. Dieser gemessene Wert sei im folgenden mit Δ L bezeichnet.

Der gesamte Zustellwert ist .

Der Zustellwert pro Platine ist im folgenden mit A. bezeichne!. Auf Grund der Eingabewertc sowie de gemessenen F.inzelblechdicke AL errechnet sich di< Elektronik den Zustellwert Δχ wie folgt:

D-,1 \L

Ix =

ι ·; Wenn nun in der Praxis beim Pressen des Pakeies sich nicht die gewünschte Länge U ergibt, sondern beispielsweise Lo', so kann die Bedienungsperson durch einfaches Verändern am Dekadenschalter die F-instell Länge »Lo« um die Differenz zwischen U, und L,

:o korrigieren, d. h. an dem Dekadenschalter wird de Wert Lo" eingestellt (s. F i g. 3). Auf Grund dieser neuen Einstellung wird der Zustellwert Ax pro Platine durch die Elektronik neu festgelegt.

Durch dieses Verfahren ist es dem Bedienungsmann möglich, auf einfachste Weise den Einfluß de Stanzgrates zu berücksichtigen. Wenn z. B. anfangs de Stanzgrat 0 wäre, so würde sich theoretisch die Paketlänge L₀ ergeben. Im Laufe der Produktion jedoch würde die Länge des gepreßten Paketes auf Grund de;

ίο Einflusses des Stanzgrates größer als L₀ werden. In diesem Fall wird am Dekadenschalter der Einstellwer so weit geändert, daß im gepreßten Zustand die Paketlänge Lc erreicht wird.

Durch diese einfache Methode ist es dem Bedienungs mann möglich, eine Korrektur durchzuführen, ohne daß wie in dem Hauptpatent erläutert, der Konuswinke verändert wird, welcher dem Bedienungsmann nich unmittelbar zur Verfugung steht. Dieser Wert müßte nämlich zuerst errechnet werden und dann in Forrr eines anderen Konuswinkels eingegeben werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Stanzen von Platinen für konische Rotor- und Statorpakete von Elektromotoren an einer aus einer Bearbeitungsstation und einer Platinentransportvorrichtung mit Aufspanntisch bestehenden automatischen Nutenstanzmaschine, bei der der Abstand zwischen dem Bearbeitungswerkzeug und der Drehachse des Aufspanntisches innerhalb gewisser Grenzen schrittweise veränderbar ist, indem entweder die Bearbeitungs^tation oder die Platinentransportvorrichtung mit Aufspann'.isch zwecks Zustellbewegung auf einem Schlitten verschiebbar gelagert sind, wobei als Antrieb für die Zustellbewegung ein gesonderter Schrittmotor angeordnet ist, dem zum elektronischen Ansteuern ein elektronischer Zähler mit Korrektureinrichtung für Teilschritte zugeordnet ist, der mit einem die Dicke der Platinen überprüfenden Meßglied zusam- zo menwirkt, wobei die Einzelblechdicke im Rechenwerk des Zählers mit dem Wert einer eingegebenen Motorpaket-Eisenlänge ins Verhältnis gesetzt wird und das Ergebnis nach elektronischer Auswertung in dem elektronischen Zähler als Schrittzahl für den Schrittmotor anfällt, nach Hauptpatent 20 17 379, dadurch gekennzeichnet, daß nunmehr der aus den geometrischen Sollwerten der größten (D) und kleinsten (d) Platinendurchmesser