DE3923622A1

DE3923622A1 - DEVICE FOR FEEDING AND FEEDING TAPE MATERIAL IN AN EXCENTRIC PRESS

Info

Publication number: DE3923622A1
Application number: DE3923622A
Authority: DE
Inventors: Herbert Bilz
Original assignee: KAISER KG OTTO
Current assignee: KAISER KG OTTO
Priority date: 1989-07-17
Filing date: 1989-07-17
Publication date: 1991-01-31
Also published as: EP0409151A1; EP0409151B1; DE59003065D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zuführen und Vorschieben von Bandmaterial in eine Exzenterpresse, mit das Band vorschiebenden, drehbar antreibbaren Rollen, die über einen Antriebsstrang mit dem Antrieb für die Exzenterwelle wirkungsverbunden sind.The invention relates to a device for Feeding and feeding tape material into one Eccentric press, with the belt advancing, rotatable drivable rollers that have a drive train with the Drive for the eccentric shaft are functionally linked.

Derartige Vorrichtungen sind aus der Praxis hinlänglich bekannt. Anders als bei sogenannten Zangenvorschüben wird bei Rollenbandvorschüben das Bandmaterial von einem durch sich gegenüberliegenden Rollen gebildeten Förderspalt zugeführt. Der Antrieb der Rollen erfolgt über den Exzenterwellenantrieb, wodurch eine Synchronisierung der Vorschubbewegung mit der Bewegung der Exzenterwelle erreicht wird. Der Antriebsstrang für den Antrieb der Rollen umfaßt in der Regel ein Kurvengetriebe, mit dem die gleichmäßige Drehbewegung der Exzenterwelle in eine intermittierende Drehbewegung der Rollen umgesetzt wird, so daß zumindest während des eigentlichen Stanzvorganges die Rollen, und damit auch das Bandmaterial, nicht bewegt werden, während der Vorschub des Bandmaterials dann erfolgt, wenn die Pressenwerkzeuge außer Eingriff sind. Im Antriebsstrang für die das Bandmaterial vorschiebenden Rollen ist bei herkömmlichen Vorrichtungen ein Übersetzungsgetriebe angeordnet, bei denen Zahnradsätze ausgewechselt werden können, um auf diese Weise die Vorschublänge des Bandmaterials variieren zu können. Dieses Austauschen von Zahnradsätzen ist naturgemäß aufwendig und erfordert neben entsprechend langen Stillstandszeiten der Presse auch die Lagerhaltung entsprechender Zahnradsätze. Im übrigen ist die Variationsbreite der Bandvorschublänge begrenzt, so daß es nicht immer möglich ist, die Bandvorschublänge an das jeweils eingesetzte Werkzeug anzupassen und man daher häufig einen an sich vermeidbaren Materialverschnitt in Kauf nehmen muß.Such devices are sufficient from practice known. Unlike with so-called pliers feeds in the case of roller belt feeds, the belt material from one through conveyor rollers formed opposite rollers fed. The rollers are driven by the Eccentric shaft drive, thereby synchronizing the Feed movement with the movement of the eccentric shaft is achieved. The drivetrain for driving the Rolling usually includes a cam mechanism with which the uniform rotation of the eccentric shaft in one intermittent rotary movement of the rollers is implemented, so that at least during the actual punching process the rolls, and thus the strip material, did not move during the feed of the strip material takes place when the press tools are disengaged. In the drive train for those feeding the strip material Rolling is a conventional device Gearboxes arranged where gear sets can be replaced in this way the To be able to vary the feed length of the strip material. This exchange of gear sets is natural complex and requires in addition to correspondingly long Downtimes of the press also include warehousing corresponding gear sets. Otherwise, the The width of the tape feed length is limited so that it is not always possible to the tape feed length to the to adapt each tool used and therefore one often a material waste that is avoidable in itself Must buy.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Änderung der Vorschublänge variiert werden kann, ohne daß Zahnradsätze ausgetauscht werden müssen.It is therefore an object of the present invention to To improve the device of the type mentioned at the beginning that the change in the feed length can be varied, without having to replace gear sets.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Antriebsstrang ein Umlaufgetriebe zwischengeschaltet ist, das zur Überlagerung einer Drehbewegung zusätzlich an einen Motor angeschlossen ist.This object is achieved in that in Drive train an epicyclic gearbox is interposed, that additionally for superimposing a rotary motion an engine is connected.

Diese Lösung gestattet eine Variation der Vorschublänge des Bandmaterials, ohne daß Zahnräder im Antriebsstrang ausgetauscht werden müssen. Bei der Lösung wird die Eigenschaft von Umlaufgetrieben ausgenutzt, daß man durch Antreiben eines der Getriebeelemente, das nicht unmittelbar mit dem Getriebeeingang bzw. Getriebeausgang verbunden ist, eine Bewegung überlagern kann, um auf diese Weise das Übersetzungsverhältnis des Getriebes zu ändern. Ganz besonders günstig bei der erfindungsgemäßen Lösung ist, daß der zusätzliche Motor keinen hohen Leistungsbedarf hat, da die Hauptantriebsbewegung der Rollen nach wie vor durch den Antrieb der Exzenterwelle der Presse geleistet wird. Der geringe erforderliche Leistungsbedarf des Motors ist auch deswegen wichtig, da die Rollen während des eigentlichen Stanzvorganges nicht bewegt werden dürfen und die Drehzahl des Motors daher Schwankungen unterliegt. Da kleinere Motoren ein geringeres Trägheitsmoment aufweisen, sind sie z. B. auch bei schnellaufenden Schnittpressen problemlos in der Lage, die zur Veränderung der Bandvorschublänge erforderliche Überlagerung einer Drehbewegung auf das Umlaufgetriebe aufzugeben.This solution allows the feed length to be varied of the strip material without gears in the drive train need to be replaced. The solution is the Property of epicyclic gears exploited that through Driving one of the gear elements that doesn't directly with the gearbox input or gearbox output connected, a motion can overlay on this Way to change the gear ratio of the transmission. Very particularly favorable in the solution according to the invention is that the additional engine is not a high one Has power requirements because the main drive movement of the Rolling still by the drive of the eccentric shaft to the press. The little required The engine's power requirement is also important because the rollers do not during the actual punching process may be moved and therefore the speed of the engine Fluctuations. Because smaller engines have less moment of inertia, they are z. Belly with high-speed cutting presses easily able to the one required to change the tape feed length Superposition of a rotary motion on the epicyclic gear to give up.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Umlaufgetriebe als Planetengetriebe ausgebildet. Die Überlagerung der Drehbewegung kann z. B. dadurch erfolgen, daß das Hohlrad, der Planetenträger oder auch das Sonnenrad durch den Motor angetrieben werden, während die jeweils beiden anderen Teile des Planetengetriebes den Ein- und Ausgang des Antriebsstranges bilden.According to a preferred embodiment, this is Epicyclic gear designed as a planetary gear. The Superposition of the rotary movement can, for. B. done by that the ring gear, the planet carrier or that Sun gear driven by the engine while the the other two parts of the planetary gear Form the input and output of the drive train.

Besonders bevorzugt ist das Planetengetriebe als Kegelradumlaufgetriebe ausgebildet, wobei der Planetenträger als ein das oder die umlaufenden Kegelräder lagerndes, drehbares Getriebegehäuse ausgebildet ist, auf dessen Außenseite ein mit einem Ritzel des Motors kämmender Zahnkranz zum Drehen des Getriebegehäuses vorgesehen ist, wobei in der Drehachse des Getriebegehäuses mit dem Antriebsstrang verbundene Eingangs- und Ausgangswellen drehbar gelagert sind, welche Zahnräder tragen, die mit dem oder den umlaufenden Kegelrädern kämmen. Ein solches Getriebe, das ähnlich dem Differential einer angetriebenen Fahrzeughinterachse ausgebildet ist, benötigt lediglich einen sehr geringen Platzbedarf und eignet sich somit auch für kleine Bandvorschübe.The planetary gear is particularly preferred as Bevel gear epicyclic gear, the Planet carrier as one or the rotating bevel gears bearing, rotatable gear housing is formed on the outside one with a pinion of the engine intermeshing ring gear for rotating the gear housing is provided, being in the axis of rotation of the Gearbox connected to the drive train Input and output shafts are rotatably mounted, which gears carry that with the or the revolving Combing bevel gears. Such a transmission that is similar to that Differential of a driven vehicle rear axle is formed, requires only a very small Requires space and is therefore also suitable for small ones Belt feeds.

Die erforderliche Ansteuerung des Motors läßt sich besonders einfach durchführen, wenn der Motor als Drehstrom-Servomotor ausgebildet ist. Eine solche Steuerung ist bevorzugt so ausgebildet, daß sie die Drehzahl des Motors in Abhängigkeit des Drehwinkels der Exzenterwelle steuert. The required control of the motor can be perform particularly easy if the engine as Three-phase servo motor is formed. Such Control is preferably designed so that it Speed of the motor depending on the angle of rotation Eccentric shaft controls.

Zum Erreichen einer intermittierenden Drehbewegung der Rollen ist es günstig, wenn im Antriebsstrang ein Kurvengetriebe zur intermittierenden Drehbewegung der Rollen in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Exzenterwelle vorgesehen ist.To achieve an intermittent rotary movement of the Rolling it is beneficial if in the driveline Cam gear for intermittent rotary movement of the Rolling depending on the angle of rotation of the eccentric shaft is provided.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:In the following an embodiment is based on a Drawing explained in more detail. Show it:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Exzenterpresse mit einer erfindungsgemäßen Bandvorschubvorrichtung, Fig. 1 shows a schematic representation of an eccentric with an inventive tape feeding device,

Fig. 2 in ebenfalls schematischer Darstellung eine Ansicht auf die Bandvorschubvorrichtung aus Fig. 1 in Richtung der Pfeile II, und Fig. 2 is also a schematic view of the tape feed device of Fig. 1 in the direction of arrows II, and

Fig. 3 ein Detail der Bandvorschubvorrichtung aus Fig. 2 in einer Schnittansicht entlang der Linie III-III. Fig. 3 shows a detail of the tape feed device of Fig. 2 in a sectional view along the line III-III.

In der Fig. 1 ist in einer Übersichtsdarstellung schematisch eine Exzenterpresse 1 mit einem auf und ab bewegbaren Schlitten 2 und einem unteren, feststehenden Pressentisch 3 dargestellt. Der Schlitten 2 und der Pressentisch 3 tragen nicht näher bezeichnete Werkzeughälften, zwischen denen ein Materialband 4 intermittierend hindurchgeschoben wird, wenn die Werkzeughälften außer Eingriff sind. Beim Stanzvorgang selbst befindet sich das Materialband 4 in Ruhe. Der Vorschub dieses Materialbandes 4 wird durch eine in Fig. 1 allgemein mit 5 bezeichnete Vorschubvorrichtung bewirkt. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Vorschubvorrichtung 5 über einen Riementrieb 6 von der Exzenterwelle 7 angetrieben, die zugleich auch die Hubbewegung des Schlittens 2 in bekannter Weise bewirkt. Damit erfolgt der Antrieb der Vorschubvorrichtung 5 über denselben Antrieb, über den auch die Exzenterwelle 7 angetrieben wird. Wie später noch näher erläutert wird, ist somit die Vorschubvorrichtung 5 mit der Bewegung des Schlittens 2 synchronisiert.In Fig. 1 an eccentric press 1 is shown with a movable up and down carriage 2 and a lower fixed press table 3 shows schematically in an overview display. The carriage 2 and the press table 3 carry unspecified tool halves, between which a material strip 4 is pushed intermittently when the tool halves are disengaged. During the punching process itself, the material strip 4 is at rest. The feed of this material strip 4 is effected by a feed device, generally designated 5 in FIG. 1. In the embodiment shown here, the feed device 5 is driven via a belt drive 6 by the eccentric shaft 7 , which at the same time also causes the lifting movement of the carriage 2 in a known manner. The feed device 5 is thus driven via the same drive via which the eccentric shaft 7 is also driven. As will be explained in more detail later, the feed device 5 is thus synchronized with the movement of the carriage 2 .

In Fig. 2 ist nun die eigentliche Vorschubvorrichtung 5 näher dargestellt. Zu erkennen ist, daß der Riementrieb 6 eine Kurvenrolle 8 drehbar antreibt, in die ein Drehstern 9 eingreift (vgl. Fig. 3).In Fig. 2, the actual feed device 5 is now shown in more detail. It can be seen that the belt drive 6 rotatably drives a cam roller 8 , in which a rotary star 9 engages (cf. FIG. 3).

Auf der Welle des Drehsternes 9 ist ein Übersetzungsgetriebe 10 angeordnet, dessen Getriebeausgangswelle wiederum mit einer Getriebeeingangswelle 11 eines Kegelradumlaufgetriebes 12 verbunden ist. Die Getriebeausgangswelle 13 ist mit einer Vorschubrolle 14 verbunden, die zusammen mit einer weiteren Rolle 15 einen Förderspalt bildet, in dem sich das Materialband 4 befindet und durch welchen das Materialband 4 der Exzenterpresse 1 zugeführt wird.A transmission gear 10 is arranged on the shaft of the rotary star 9 , the transmission output shaft of which is in turn connected to a transmission input shaft 11 of a bevel gear planetary gear 12 . The transmission output shaft 13 is connected to a feed roll 14, which forms a conveying gap together with a further roller 15, the material strip 4 is in the and is fed through which the material strip 4 of the eccentric press. 1

Die Getriebeeingangswelle 11 und die Getriebeausgangswelle 13 des Kegelradumlaufgetriebes 12 sind einander gegenüberliegend koaxial angeordnet und tragen jeweils ein Kegelrad 16 bzw. 17. Auf den beiden Wellen 11 und 13 ist ein Getriebegehäuse 18 drehbar angeordnet, welches die beiden Kegelräder 16 und 17 umgibt. In einer Gehäusewand des Getriebegehäuses 10 ist ein Umlaufkegelrad 19 drehbar gelagert, dessen Drehachse im wesentlichen senkrecht zu den beiden Wellen 11 und 13 liegt, wobei das Kegelrad 19 sowohl mit dem Kegelrad 16 als auch dem Kegelrad 17 kämmt. Auf der Außenseite des Getriebegehäuses 18 ist ein Zahnkranz 20 ausgebildet, dessen Zentrum mit der Achse der Getriebewellen 11 und 13 zusammenfällt.The transmission input shaft 11 and the transmission output shaft 13 of the bevel gear planetary gear 12 are arranged coaxially opposite one another and each carry a bevel gear 16 and 17, respectively. A gear housing 18 , which surrounds the two bevel gears 16 and 17 , is rotatably arranged on the two shafts 11 and 13 . In a housing wall of the gear case 10 is rotatably supported a Umlaufkegelrad 19 whose axis of rotation is substantially perpendicular to the two shafts 11 and 13, the bevel gear 19 meshes with both the bevel gear 16 and the bevel gear 17th On the outside of the gear housing 18 , a ring gear 20 is formed, the center of which coincides with the axis of the gear shafts 11 and 13 .

Der Zahnkranz 20 kämmt mit einem Ritzel 21 eines Drehstromservomotors 22, welcher an einer Steuerung 23 angeschlossen ist. Die Steuerung 23 steuert den Drehstromservomotor in Abhängigkeit des jeweiligen Drehwinkels der Exzenterwelle 7, zu welchem Zweck ein Winkelcodierer 24 angeschlossen ist, der aufgrund der synchronen Übertragung der Drehbewegung der Exzenterwelle 7 die Bewegung des Drehsterns 9 abgreift.The ring gear 20 meshes with a pinion 21 of a three-phase servo motor 22 , which is connected to a controller 23 . The controller 23 controls the three-phase servo motor as a function of the respective angle of rotation of the eccentric shaft 7 , for which purpose an angle encoder 24 is connected which taps the movement of the rotary star 9 due to the synchronous transmission of the rotary movement of the eccentric shaft 7 .

Im folgenden wird nun die Wirkungs- und Funktionsweise des obenbeschriebenen Ausführungsbeispieles näher erläutert.In the following, the effectiveness and functionality of the The exemplary embodiment described above.

Wenn die Exzenterpresse 1 in Betrieb genommen wird, wird die Drehbewegung der Exzenterwelle 7 über den Riementrieb 6 auf die Kurvenrolle 8 übertragen. Mit jeder Umdrehung der Kurvenrolle 8 wird der Drehstern 9 um eine Teilung weitergedreht. Die Kurvennut in der Kurvenrolle 8 ist so bemessen, daß rechtzeitig vor Beginn des Stanzvorganges, also rechtzeitig vor dem unteren Totpunkt des Schlittens 2 der Drehstern 9 in Ruhe ist und auch so lange in Ruhe bleibt, bis der Stanzvorgang beendet ist und der Schlitten 2 seine untere Totpunktslage verlassen hat. Demzufolge wird auch das Übersetzungsgetriebe 10 intermittierend angetrieben. Am Getriebeausgang des Übersetzungsgetriebes 10 liegt nun bei Betrieb der Exzenterpresse eine bestimmte intermittierende Drehbewegung an, die kennzeichnend ist für die Bandvorschublänge, d. h. für den Weg, den das Materialband 4 mit jedem Pressenhub bzw. jeder Umdrehung der Exzenterwelle 7 zurücklegt. Bei stillstehendem Drehstrom-Servomotor 22 wird diese Bewegung über das Kegelrad 16, das in dem bei stehendem Motor 22 ebenfalls stehendem Getriebegehäuse 18 gelagerten Umlaufkegelrad 1°, und das Kegelrad 17 auf die Vorschubrolle 14 übertragen, ohne daß irgendeine Bewegungsänderung auftritt. Stellt sich nun heraus, daß die Vorschublänge vergrößert oder verkleinert werden soll, so wird der Servomotor 22 angetrieben und zwar in Abhängigkeit der Steuerung über den Winkelcodierer 24 immer nur dann, wenn sich der Drehstern 9 ebenfalls bewegt. Durch Anschalten des Servomotors 22 wird über dessen Ritzel 21 eine Drehbewegung auf den Zahnkranz 20 übertragen, was zugleich eine Drehung des Getriebegehäuses 18 um die Wellen 11 und 13 zur Folge hat. Aufgrund dieser Drehbewegung des Getriebegehäuses 18 wird auch das in dem Getriebegehäuse 18 gelagerte Umlaufkegelrad 19 auf einer Planetenbahn um die Wellen 21 und 13 bewegt. Durch diese zusätzliche Bewegung des Umlaufkegelrades 19 wird ein Drehzahlunterschied zwischen der Getriebeeingangswelle 11 und der Getriebeausgangswelle 13 hervorgerufen, und zwar je nach Drehrichtung des Servomotors 22 eine Drehzahlerhöhung oder eine Drehzahlminderung. Das bedeutet, daß die Vorschubrolle 14 pro Pressenhub entsprechend weiter oder weniger weit gedreht wird, wodurch unmittelbar auch die Vorschublänge des Bandmaterials 4 verändert wird.When the eccentric press 1 is put into operation, the rotary movement of the eccentric shaft 7 is transmitted to the cam roller 8 via the belt drive 6 . With each revolution of the cam roller 8 , the rotary star 9 is rotated further by one division. The curve groove in the cam roller 8 is dimensioned such that the turning star 9 is at rest in good time before the punching process begins, i.e. in good time before the bottom dead center of the carriage 2 , and also remains at rest until the punching process has ended and the carriage 2 has its has left bottom dead center. As a result, the transmission gear 10 is driven intermittently. At operation of the eccentric press, a certain intermittent rotary movement is now present at the transmission output of the transmission gear 10 , which is characteristic of the tape feed length, that is to say the distance that the material band 4 travels with each press stroke or each revolution of the eccentric shaft 7 . When the three-phase servomotor 22 is at a standstill, this movement is transmitted via the bevel gear 16 , the rotating bevel gear 1 ° mounted in the gear housing 18, which is also stationary when the motor 22 is stationary, and the bevel gear 17 to the feed roller 14 without any change in motion occurring. If it now turns out that the feed length is to be increased or decreased, the servo motor 22 is driven, depending on the control via the angle encoder 24 , only when the rotary star 9 is also moving. By turning on the servo motor 22 , a rotational movement is transmitted to the ring gear 20 via its pinion 21 , which at the same time results in the gear housing 18 rotating about the shafts 11 and 13 . Due to this rotational movement of the transmission housing 18 also mounted in the transmission housing 18 Umlaufkegelrad 19 is moved on a path around the planet shafts 21 and 13. FIG. This additional movement of the planetary bevel gear 19 causes a speed difference between the transmission input shaft 11 and the transmission output shaft 13 , depending on the direction of rotation of the servo motor 22, a speed increase or a speed reduction. This means that the feed roller 14 is correspondingly rotated further or less per press stroke, which also immediately changes the feed length of the strip material 4 .

Aus der Beschreibung des obigen Ausführungsbeispieles wird deutlich, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Änderung der Vorschublänge des Bandmaterials möglich ist, ohne einen Zahnradsatz des Übersetzungsgetriebes auszutauschen. Es reicht vielmehr aus, durch Betätigung des Servomotors auf das Kegelradumlaufgetriebe 12 eine überlagernde Drehbewegung aufzubringen, die das Übersetzungsverhältnis im Antriebsstrang ändert.From the description of the above embodiment it is clear that with the device according to the invention it is possible to change the feed length of the strip material without replacing a gear set of the transmission gear. Rather, it is sufficient to apply a superimposed rotary motion to the bevel gear planetary gear 12 by actuating the servo motor, which changes the transmission ratio in the drive train.

Claims

1. Device for feeding and feeding tape material into an eccentric press ( 1 ), with the tape ( 4 ) advancing, rotatably drivable rollers ( 14 , 15 ), which are operatively connected via a drive train ( 6 ) to the drive for the eccentric shaft ( 7 ) are characterized in that an epicyclic gear ( 12 ) is interposed in the drive train and is additionally connected to a motor ( 22 ) for superimposing a rotary movement.

2. Device according to claim 1, characterized in that the planetary gear is designed as a planetary gear is.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the planetary gear is designed as a bevel gear planetary gear ( 12 ), wherein the planet carrier as one or the rotating bevel gears ( 19 ) bearing, rotatable gear housing ( 18 ) is formed, on the outside of which with a Pinion ( 21 ) of the motor ( 22 ) meshing ring gear ( 30 ) is provided for rotating the gear housing ( 18 ), the input and output shafts ( 11 , 13 ) connected to the drive train being rotatably mounted in the axis of rotation of the gear housing, which gear wheels ( 16 , 17 ), which mesh with the or the revolving bevel gears ( 19 ).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the motor is designed as a three-phase servo motor ( 22 ).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized by a with the motor ( 22 ) connected controller ( 23 ) which controls the speed of the motor ( 22 ) depending on the angle of rotation of the eccentric shaft ( 7 ).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized by a provided in the drive train cam gear ( 8 , 9 ) for intermittent rotary movement of the rollers ( 14 , 15 ) depending on the angle of rotation of the eccentric shaft ( 7 ).