DE2751123A1 - Einrichtung zum stanzen von kreisfoermigen platinen - Google Patents

Einrichtung zum stanzen von kreisfoermigen platinen

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DE2751123A1 DE19772751123 DE2751123A DE2751123A1 DE 2751123 A1 DE2751123 A1 DE 2751123A1 DE 19772751123 DE19772751123 DE 19772751123 DE 2751123 A DE2751123 A DE 2751123A DE 2751123 A1 DE2751123 A1 DE 2751123A1
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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Stanzen von kreisförmigen Blechen gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.
Aus der DE-OS 21 54 003 ist eine Einrichtung zum Stanzen von kreisförmigen Blechen für Konusankermotoren bekannt. Bei einer derartigen Einrichtung wird die Nutenstanzmaschine durch einen gesonderten Stellantrieb radial zu der Drehachse eines Platinenauflagetisches verfahren, um eine Durchmesseranpassung für jede Platine zu gewährleisten.
Weiterhin ist aus der DE-PS 16 27 227 eine numerisch gesteuerte Segmentnutenstanze bekannt, bei der die Drehachse des Platinenauflagetisches in zwei senkrecht zueinander liegenden Richtungen radial zum Drehpunkt der Drehachse verschiebbar sind. Die DE-PS 21 08 231 zeigt eine Segmentnutenstanze ebenfalls mit numerischer Steuerung, bei der jedoch die Drehachse von dem Platinenauf lagetisch weg in die Nutenstanzmaschine, genauer gesagt in das Stanzwerkzeug verlegt ist. Letztlich ist in der DE-AS 24 11 439 eine numerisch gesteuerte Segmentnutenstanze beschrieben, bei der die Drehachse des Platinenauflagetisches in einer Richtung verfahrbar und senkrecht hierzu die Nutenstanzmaschine selbst in der anderen Richtung verfahrbar ist. Die drei letztgenannten Nutenstanz maschinen dienen zur Herstellung von in Kreisringsegmente zerlegten, genuteten Stator- und Rotorblechen für relativ große Elektromaschinen. Hierbei werden die Stellantriebe bei jeder Nutung angesteuert. Zur Herstellung von aus kreisförmigen Platinen genuteten Stator- und Rotorblechpaketen sind diese Segmentnutenstanzmaschinen nicht geeignet, da den bekannten numerisch gesteuerten Nutenstanzmaschinen für in Kreisringsegmente zerlegte Bleche keine herkömmlichen Automationseinrichtungen zugeordnet werden können. Weiterhin sind die Stellantriebe derart ausgelegt, daß für jeden Stößelhub, d.h. bei jedem Nutvorgang, alle Stellantriebe angesteuert werden können.
Bei kreisförmigen Blechen, wie sie auf herkömmlichen Nutenstanzmaschinen hergestellt werden, ergibt sich nun die Aufgabe, Elektromotor-Blechpakete mit einer spi-
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ralförmigen oder schrägverlaufenden Nutung automatisiert herstellen zu können. Diese Aufgabe ist durch die Erfindung und insbesondere durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Unterkombinationen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die erfindungsgemäße Einrichtung erlaubt eine automatische, numerisch gesteuerte Herstellung von Blechpaketen für Elektromotorenbleche mit Spiralnutung oder Schrägnutung und/oder variablen Nutbildern, wobei Zu- und Abfördervorrichtungen verwendet werden können, die zum allgemeinen Stand der Technik gehören. Die Anforderungen an die Stellantriebe für die Verstellung der Nutenstanzmaschinen können in einfacher Weise für Stellschritte ausgelegt werden, die bei jedem zu nutenden Blech nur einmal angesteuert werden. Ein weiterer Vorteil einer erfindungsgemäßen Einrichtung ist in der Möglichkeit der Verknüpfung mit einem zentral übergeordneten Prozeßrechner zu sehen.
Anhand einer Zeichnung sind Beispiele schematisch dargestellt und näher erläutert. Ee zeigen
Fig. 1 eine Nutenstanzmaschine mit einem Platinenauflagetisch,
Fig. 2 eine Nutenstanzmaschine mit einem Platinenauflagetisch und einer vierannigen Zu- und Abfördervorrichtung und
Fig. 3 zwei Nutenstanzmaschinen mit je einem Platinenauflagetisch und einer sechsarmigen Zu- und Abfördervorrichtung.
In Fig. 1 ist die einfachste Ausführung der erfindungsgemäßen Einrichtung gezeigt. Eine Nutenstanzmaschine 10 ist auf einem Maschinenbett 11 gelagert und mit einem Platinenauflagetisch 12 versehen. Der Platinenauflagetisch 12 wird durch einen ge-
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sonderten Stellantrieb angetrieben, d.h. es besteht keine getriebliche Verbindung zwischen dem Hauptantrieb der Nutenstanzmaschine 10 und dem Platinenauf lagetisch 12. Die Nutenstanzmaschine 10 selbst ist in einer ersten Bewegungsrichtung 13 radial zu dem Platinenauflagetisch 12 mittels eines Stellantriebs verstellbar. Ein weiterer Stellantrieb sorgt für eine Verstellung senkrecht zu der ersten Bewegungsrichtung 13 in einer zweiten Bewegungsrichtung 14.
Die in Fig. 2 dargestellte Einrichtung besteht prinzipiell aus der gleichen Nutenstanzmaschine 10, dem Maschinenbett 11 und dem Platinenauflagetisch 12, wie in Fig. 1 dargestellt. Die Nutenstanzmaschine 10 ist ebenfalls in den senkrecht aufeinanderstellenden Bewegungsrichtungen 13, 14 verfahrbar. Zusätzlich ist eine vierarmige Zu- und Abfördervorrichtung 15 vorgesehen, die zur Automation eingesetzt wird. Mittels der vierarmigen Zu- und Abfördervorrichtung 15 werden ungenutete Platinen aus einer Entstapelstation 16 entnommen und orientiert. Durch Verschwenkung der vierarmigen Zu- und Abfördervorrichtung 15 um jeweils 90 Winkelgrade im Uhrzeigersinn wird die Platine zu dem Platinenauflagetisch 12 gefördert und genutet, wobei hierbei das Statorblech genutet und von dem verbleibenden ungenuteten Rotorblech getrennt wird. Im weiteren Zuge des Arbeitsvorganges wird das genutete Statorblech zu einer Statorstapelstation 17 gefördert und abgestapelt, während das Rotorblech zu einer Rotorstapelstation 18 gefördert und abgestapelt wird.
In Fig. 3 sind zwei Nutenstanzmaschinen 10, 10' auf je einem Maschinenbett 11, 11' und mit je einem Platinenauflagetisch 12, 12' dargestellt. Verbunden sind die beiden Nutenstanzmaschinen 10, 10' mit einer sechsarmigen Zu- und Abfördervorrichtung 19. Die Fördervorrichtung 19 weist eine Entstapelstation 16 auf, in der die ungenuteten Platinen entstapelt werden. In einer Orientierstation 21 werden die Platinen orientiert und ggf. um einen bestimmten Winkelbetrag verdreht, um Blechdickendifferenzen auszugleichen. Von der Orientierstation 21 wird die Platine zu dem Platinenauflagetisch 12 gefördert, das Statorblech genutet und von dem Rotorblech getrennt. Nach erfolgtem Nutvorgang gelangt das Statorblech zu der Statorstapelstation 17 und das Rotor-
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blech einen Verdrehschritt weiter zu dem Platinenauflagetisch 12' der Nutenstanzmaschine 10', durch die nunmehr das Rotorblech genutet wird. Das genutete Rotorblech wird in der Rotorstapelstation 18 gestapelt. Die Entstapelstation 16, die Statorstapelstation 17 und die Rotorstapelstation 18 sind als Wechselmagazine ausgebildet, so daß ein unterbrechungsfreier Betrieb möglich ist.
Gesteuert werden die Einrichtungen gemäß Fig. 1 bis 3 durch eine nicht näher dargestellte nummerische Steuerung, die beispielsweise als NC- bzw. CNC-Steuerung ausgebildet sein kann.
Bei der in Fig. 1 dargestellten und beschriebenen Anordnung ist ein automatisierter Betrieb nicht angestrebt, während Fig. 2 und Fig. 3 automatisierte Einrichtungen zeigen.
Anhand der Fig. 2 wird nachfolgend die Funktion einer erfindungsgemäßen Einrichtung erläutert.
Der numerischen Steuerung werden die erforderlichen Werte für das zu nutende Blechpaket eingegeben, z.B. Durchmesser des mittleren Nutkreises, Anzahl der Nuten bzw. das Nutbild, Schrägungswinkel, Winkelversatz bei Spiralnutung usw. Hieraus werden Signale ermittelt, wodurch die Nutenstanzmaschine 10 auf dem Maschinenbett 11 durch die Stellantriebe in den Bewegungsrichtungen 13, 14 in die entsprechende Position gefahren wird. Bei der Herstellung eines einfachen Motorblechpaketes wird der Platinenauflagetisch 12 mit einer Platine beschickt und mittels des Stellantriebes in eine bestimmte aber vorgebbare Ausgangsposition für die erste Nut gefahren. Die Nutung läuft nunmehr in bekannter Weise entsprechend dem vorgewählten Nutbild ab. Am Ende des Nutvorganges, bei dem sinnvollerweise gleichzeitig das genutete Statorblech von dem ungenuteten Rotorblech mittels eines Trennwerkzeuges getrennt wird, gelangen Rotorbleche und Statorbleche zu den ihnen zugehörigen Stapelstationen 17, 18, während der Platinenauflagetisch 12 mit einer neuen Platine durch die vierarmige Zu- und Abfördervorrichtung 15 beschickt wird. Wird z.B. ein Statorblech mit
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Sehrägnutiing vorgewählt, erhält man das erste Statorblech wie vorhergehend beschrieben. Bei dem zweiten und allen folgenden Statorblechen jedoch wird der Stellantrieb für die zweite Bewegungsrichtung 14 während der Förderphase angesteuert und um einen bestimmten Betrag verschoben. Hiernach läuft der Nutvorgang über den gesamten Umfaig der Platine wie vorstehend beschrieben ab.
Bei einem Motorblechpaket mit Spiralnutung wird der Stellantrieb des Platinenauflage tisches 12 zusätzlich bei jeder Platine angesteuert, so daß die erste Nut in jedem Statorblech gegenüber dem vorhergehenden Statorblech um einen bestimmten Winkel verdreht ist.
Fig. 3 zeigt die aufwendigste, aber zugleich auch universellste Einrichtung. Mittels der beiden Nutenstanzmaschinen 10, 10' und der sie verkettenden Zu- und Abfördervorrichtung 19 lassen sich Botorblech-und Statorblechpakete mit Schrägnutung, mit Spiralnutung, mit symmetrischen und unsymmetrischen Nutbildern, zylinderförmig oder konusförmig herstellen, wobei in einer automatisierten Fertigung die gesamte nummerische Steuerung, einschließlich der nicht näher gezeigten Zu- und Abtransporteinrichtung, für die ungenuteten Platinen bzw. die fertiggestellten Rotorblech- und Statorblechpakete von einem der nummerischen Steuerung übergeordneten Prozeßrechner koordiniert wird.
Eine weitere Ausführung, die in der Zeichnung jedoch nicht näher dargestellt ist, besteht darin, eine Werkzeugaufnahme bei der mindestens einen Nutenstanzmaschine 10, 10' vorzusehen, die in der zweiten Bewegungsrichtung 14 verfahrbar ist, insbesondere mit Hilfe eines numerisch gesteuerten Stellantriebes. Die Anordnung einer Werkzeugaufnahme im vorgenannten Sinne hat den Vorteil, daß sie als Wechselmagazin für verschiedene Nutwerkzeuge ausgebildet sein kann, wodurch z.B. ein Werkzeugumbau vorgenommen werden kann, während sich ein Nutwerkzeug in Wirkungseingriff mit der Nutenstanzmaschine 10, 10' befindet, d.h. im Produktionsprozeß ist.
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Außer Rotor- und Statorblechpakete für Elektromaschinen lassen sich auf einer Einrichtung der erfindungsgemäßen Ausführung beispielsweise Zahnräder, Kupplungsscheiben, Isolierplatinen für Elektromaschinen, Filterscheiben usw. herstellen.
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Leerseite

Claims (8)

  1. Anmelder: Göppingen, den 10. November 1977
    L. Schuler GmbH P 5043 KP/R/Gl
    Bahnhof str. 41-6 7 27 51 123
    Göppingen
    Einrichtung zum Stanzen von kreisförmigen Platinen
    Pat entansprüche:
    ( 1. Einrichtung zum Stanzen von kreisförmigen Platinen, insbesondere von Platinen für Rotor- und/oder Statorblechpakete für elektrische Maschinen, wobei mindestens eine Nutenstanzmaschine vorgesehen ist, die in einer ersten Bewegungsrichtung radial zu der raumfesten Drehachse des Platinenauflagetisches verstellbar ist, und wobei für die Verstellung der Nutenstanzmaschine ein gesonderter Stellantrieb vorgesehen ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Platinenauflagetisch ( 12 ) durch einen Stellantrieb drehend antreibbar ist, und daß zu der ersten Bewegungsrichtung ( 13 ) der mindestens einen Nutenstanzmaschine ( 10, 10' ) eine zweite Bewegungsrichtung ( 14 ) senkrecht überlagerbar ist.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß die mindestens eine Nutenstanzmaschine (10, 10* ) in der zweiten Bewegungsrichtung ( 14 ) verfahrbar ist.
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    ORIGINAL INSPECTED
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, 2751123 dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Werkzeugaufnahme der mindestens einen Nutenstanzmaschine (10, 10' ) in der zweiten Bewegungsrichtung ( 14 ) verfahrbar ist.
  4. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
    daß der mindestens einen Nutenstanzmaschine (10, 10' ) eine automatisch arbeitende Zu- und Abfördervorrichtung (15, 19 ) zugeordnet ist.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
    daß die mindestens eine Nutenstanzmaschine ( 10, 10' ) durch einen numerisch gesteuerten Stellantrieb verfahrbar ist.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Werkzeugaufnahme der mindestens einen Nutenstanzmaschine ( 10, 10' ) durch einen numerisch gesteuerten Stellantrieb verfahrbar ist.
  7. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Platinenauf lagetisch ( 12 ) mittels des von einer numerischen Steuerung gesteuerten Stellantriebes eine in eine vorgegebene Ausgangslage verbrachte Platine vor dem Nutvorgang um einen vorwählbaren, sich von Platine zu Platine addierenden Winkel verdreht.
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  8. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß die mindestens eine Nutenstanzmasehine (10, 10' ) mittels des von einer numerischen Steuerung gesteuerten Stellantriebes vor dem Nutvorgang der auf den Platinenauflagetisch ( 12 ) geförderten Platine um einen vorgegebenen, sich von Platine zu Platine addierenden Wert in der zweiten Bewegungsrichtung ( 14 ) verfahrbar ist.
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