EP1974835A1 - Stanzschieber, insbesondere zur Verwendung bei einer Stanzvorrichtung - Google Patents

Stanzschieber, insbesondere zur Verwendung bei einer Stanzvorrichtung Download PDF

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EP1974835A1
EP1974835A1 EP07123458A EP07123458A EP1974835A1 EP 1974835 A1 EP1974835 A1 EP 1974835A1 EP 07123458 A EP07123458 A EP 07123458A EP 07123458 A EP07123458 A EP 07123458A EP 1974835 A1 EP1974835 A1 EP 1974835A1
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EP
European Patent Office
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punching
slide
spindle
core
plate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07123458A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sandra Kuerten
Andreas Giehlen
Wolfhelm Dressen
Heinz Dieter Schiffer
Bert Winands
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KraussMaffei Technologies GmbH
Original Assignee
KraussMaffei Technologies GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/08—Means for actuating the cutting member to effect the cut
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/002—Drive of the tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02—Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • B21D28/20—Applications of drives for reducing noise or wear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
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    • B26D5/086—Electric, magnetic, piezoelectric, electro-magnetic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/02—Perforating by punching, e.g. with relatively-reciprocating punch and bed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/18—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by screw means
    • B30B1/181—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by screw means the screw being directly driven by an electric motor

Definitions

  • the present invention relates to a punching slide, in particular for use in a punching device, according to the preamble of claim 1.
  • a fabrication step is often carried out during or at the end of a production process, depending on the manufacturing process, in order to achieve a desired shaping or dimensioning of the corresponding part. This is often done with a trimming with so-called stamping tools, which are driven by suitable presses or actuators.
  • punches are often used in production lines, where they are mounted for example on a welding console and operated as a stand-alone punching device.
  • a hydraulically driven punching knife or a corresponding punching slide has the disadvantage that leaks in the hydraulic system can occur or due to the elasticity of the hydraulic system, a good motion control of the blade is only possible to a limited extent. So the punching knife can break down the movement only uncontrolled after a breakthrough of the stamped product, with the effect that the punching knife impinges, for example, under high noise and vibration on a cutting boundary. To prevent damage to the knife, so-called cutting shock absorbers are required.
  • Object of the present invention is to provide a punching slide of the type mentioned, in which these disadvantages are avoided.
  • an electric drive is arranged, which acts on the slide core forward and legislativefahrbar with the interposition of a spindle-nut combination.
  • the speed of movement of the slider is independent of the punching counterforce, since the entire drive system has only a very low elasticity. Moreover, the mechanical movement of the punching slide can be controlled excellently and finely. Furthermore, leakage in a non-existent hydraulic system can be excluded. Further advantages are the simple construction, the low maintenance requirement, the low operating costs and a clearly improved process control.
  • a base plate 12 is provided, which has a substantially rectangular cross section in plan view, wherein in the corner regions of the base plate 12 four holes are provided, in each of which a guide rail 14 is inserted vertically aligned and secured therein.
  • the base plate 12 has a flat upper working surface on which a product to be punched can be received in a corresponding receptacle.
  • a punching plate 16 On the guide rails 14 is a punching plate 16, which is also referred to as a plunger or upper tool, taken up and down movably received.
  • the punching plate 16 has in plan view - as well as the base plate 12 - a rectangular cross section, which corresponds to the shape of the base plate 12 or is designed directly as an upper tool. In the corner regions, the spars 14 are guided in accordance with drilling moderately designed recordings.
  • a drive for the punching plate 16 is arranged, namely transversely opposite.
  • Each drive comprises an electric motor 26 ', a flange bearing 24' and a nut member 22 'and a spindle 20'.
  • Each of the flange bearings is secured to the base plate 12 and supports the associated spindle 20 ', 20 "in their axial direction, so that the spindle is not displaceable axially relative to the base plate 12.
  • a nut 22' is provided for each drive. , 22 "fixedly connected to the punching plate 16 arranged. Through each nut 22 'and 22 "extends an associated spindle 20' and 20".
  • the spindles 20 'and 20 are driven by associated electric motors 26".
  • the associated nuts 22' and 22 depending on the direction of rotation up or down and move the fixed with the nuts 22 'and 22" associated punch plate 16 with.
  • This punch slide 30 has a housing 32 which can be fastened to the punching device with recourse to the bores.
  • the slide housing 32 has in this case the front side a rectangular opening into which a cuboid pusher core 34 is inserted.
  • the pusher core 34 fits positively into the correspondingly formed opening of the pusher housing 32, so that it can be moved back and forth therein with little play.
  • the slider housing is hollow on the inside and has an opening at the top, into which an electric spindle drive 36 is inserted.
  • the electric spindle drive 36 has a plate which rests on top of the slider housing 32. From the plate projecting into the housing part of the spindle drive, in which the electric motor is not separately shown, projects into the slider housing 32 inside.
  • the electric motor may be arranged in the form of a hollow shaft motor, in which a nut is rotatably connected to the rotor. Through this nut extends a spindle which is fixedly connected to the inner side of the slide core 34. By a rotational actuation of the motor, the - not shown - nut rotated and moved under the action of the spindle of the valve core forward and backward.
  • a punching knife is arranged to operate the punching slide on the front end side of the slide housing 32. Moved during operation this punching knife is driven by the electric motor via the spindle-nut combination in a direction determined by the mounting of the punching slide on the punching device and performs a corresponding cut or punching cut.
  • the punching slide according to the invention need not necessarily be integrated into a punching device as described above. Rather, it can also be operated separately and independently. This is possible for example in connection with a welding console on which it is mounted.

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  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stanzschieber (30), insbesondere zur Verwendung bei einer Stanzvorrichtung, wobei die Stanzvorrichtung eine Grundplatte (12) und eine Stanzplatte aufweist und der Stanzschieber (30) an der Stanzvorrichtung befestigbar ist. Der Stanzschieber (30) umfasst ein Schiebergehäuse (32), in dem ein betätigbarer Schieberkern (34) verschiebbar aufgenommen ist. Erfindungsgemäß ist in dem Schiebergehäuse (32) ein elektrischer Antrieb angeordnet, der zum Antrieb einer Spindel-Mutter-Kombination ausgebildet ist, mittels welcher der Schieberkern (34) vor- und zurückverfahrbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stanzschieber, insbesondere zur Verwendung bei einer Stanzvorrichtung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bei komplexen Kunststoffbauteilen wird oftmals je nach Herstellungsverfahren während oder am Ende eines Produktionsverfahrens ein Konfektionierungsschritt durchgeführt, um eine gewünschte Ausformung bzw. Dimensionierung des entsprechenden Teils zu erreichen. Dies erfolgt oftmals mit einem Beschnitt mit sogenannten Stanzwerkzeugen, die durch geeignete Pressen oder Betätigungsvorrichtungen angetrieben werden.
  • Bei der Bewegung eines Stanzwerkzeugs, wie es beispielsweise in Fig. 1 dargestellt ist, wird die obere Stanzplatte nach unten bewegt, wodurch ein Beschnitt in der sogenannten "Nullgrad Richtung" vorgenommen wird (NullgradBeschnitt). Dies bedeutet, dass die Richtung des Beschnitts mit der Verfahrrichtung der Stanzplatte übereinstimmt.
  • Es ist jedoch oftmals auch erforderlich bei solchen Stanzeinrichtungen, Durchbrüche oder Beschnittlinien vorzusehen, die sich nicht durch die lineare Bewegung der Stanzplatte realisieren lassen, also von dieser 0°-Linie abweichen. Zu deren Realisierung benötigt man separate Schieber, die in einer von der 0°-Richtung verschiedenen Richtung Schnitte oder Stanzschnitte durchführen können.
  • Auch werden solche Stanzschieber oftmals in Produktionslinien eingesetzt, wo sie beispielsweise an einer Schweißkonsole montiert sind und als eigenständige Stanzvorrichtung betrieben werden.
  • Bekannt ist es bereits, solche Stanzschieber einzusetzen, die als Betätigungselemente hydraulische Antriebe aufweisen, so dass das Stanzmesser mittels eines Hydraulikkolbens angetrieben wird.
  • Dabei besitzt ein hydraulisch angetriebenes Stanzmesser bzw. ein entsprechender Stanzschieber den Nachteil, dass Leckagen in der Hydraulik auftreten können oder aufgrund der Elastizität des hydraulischen Systems eine gute Bewegungskontrolle des Messers nur eingeschränkt möglich ist. So kann das Stanzmesser nach einem Durchbruch des Stanzguts die Bewegung nur unkontrolliert abbauen, mit dem Effekt, dass das Stanzmesser beispielsweise unter hoher Geräuschentwicklung und Erschütterung auf eine Schnittbegrenzung auftrifft. Um eine Schädigung des Messers zu verhindern, sind sogenannte Schnittschlagdämpfer erforderlich.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Stanzschieber der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem diese Nachteile vermieden sind.
  • Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
  • Insofern ist ein Gedanke der vorliegenden Erfindung darin zu sehen, dass im Schiebergehäuse ein elektrischer Antrieb angeordnet ist, der unter Zwischenschaltung einer Spindel-Mutter-Kombination den Schieberkern vor- und zurückverfahrbar beaufschlagt.
  • Durch diese Ausgestaltung ist die Bewegungsgeschwindigkeit des Schiebers unabhängig von der Stanzgegenkraft, da das gesamte Antriebssystem nur eine sehr geringe Elastizität aufweist. Überdies lässt sich die mechanische Bewegung des Stanzschiebers hervorragend und fein kontrollieren. Weiterhin kann eine Leckage in einem nicht vorhandenen hydraulischen System ausgeschlossen werden. Weitere Vorteile sind der einfache Aufbau, der geringe Wartungsbedarf, die niedrigen Betriebskosten und eine deutlich verbesserte Prozesskontrolle.
  • Eine konkrete Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in
    • Fig. 1
    eine schematische Perspektivansicht einer Stanzvorrichtung und
    Fig. 2
    eine schematische Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Stanzschiebers.
  • Bei der in Fig. 1 dargestellten Stanzvorrichtung ist eine Grundplatte 12 vorgesehen, die in Draufsicht einen im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt besitzt, wobei in den Eckbereichen der Grundplatte 12 vier Bohrungen vorgesehen sind, in denen jeweils ein Führungsholm 14 vertikal ausgerichtet eingesteckt und darin befestigt ist. Die Grundplatte 12 weist eine ebene obere Arbeitsfläche auf, auf der in einer entsprechenden Aufnahme ein zu stanzendes Produkt aufgenommen werden kann.
  • An den Führungsholmen 14 ist eine Stanzplatte 16, die auch als Stößel oder Oberwerkzeug bezeichnet wird, nach oben und unten beweglich geführt aufgenommen. Die Stanzplatte 16 hat in Draufsicht - genauso wie die Grundplatte 12 - einen rechteckigen Querschnitt, welcher der Form der Grundplatte 12 entspricht oder direkt als Oberwerkzeug ausgeführt ist. In den Eckbereichen sind die Holme 14 in entsprechend bohrungsmäßig ausgestalteten Aufnahmen geführt.
  • Am oberen Ende der Führungsholme 14 sind diese mittels einer Jochplatte 18 miteinander verbunden.
  • An den beiden Stirnseiten der Stanzvorrichtungen ist jeweils ein Antrieb für die Stanzplatte 16 angeordnet, und zwar quer gegenüberliegend. Jeder Antrieb umfasst einen Elektromotor 26', ein Flanschlager 24' sowie ein Mutterelement 22' und eine Spindel 20'.
  • Jedes der Flanschlager ist an der Grundplatte 12 befestigt und stützt hier die zugehörige Spindel 20', 20" in deren Axialrichtung ab, so dass die Spindel axial zur Grundplatte 12 gesehen nicht verschiebbar ist. An der Stanzplatte 16 sind für jeden Antrieb eine Mutter 22', 22" fest mit der Stanzplatte 16 verbunden angeordnet. Durch jede Mutter 22' und 22" erstreckt sich eine zugehörige Spindel 20' und 20". Die Spindeln 20' und 20" werden durch dazugehörige Elektromotoren 26" angetrieben. Beim Drehantrieb der Spindeln 20' und 20" verschieben sich die zugehörigen Muttern 22' und 22" je nach Drehrichtung nach oben oder unten und bewegen die fest mit den Muttern 22' und 22" verbundene Stanzplatte 16 mit.
  • In dieser Stanzvorrichtung ist zur Durchführung eines Stanzschrittes oder eines Beschnittes in einer von der 0°-Richtung verschiedenen Richtung zumindest ein - möglicherweise auch mehrere - Stanzschieber 30 angeordnet. Dieser Stanzschieber 30 weist ein Gehäuse 32 auf, das an der Stanzvorrichtung unter Rückgriff auf die Bohrungen befestigbar ist. Das Schiebergehäuse 32 besitzt vorliegend stirnseitig eine rechteckförmige Öffnung, in die ein quaderförmiger Schieberkern 34 eingesetzt ist. Der Schieberkern 34 passt formschlüssig in die korrespondierend ausgebildete Öffnung des Schiebergehäuses 32, so dass es darin mit einem geringen Spiel hin und her verfahrbar ist. Das Schiebergehäuse ist innen hohl ausgebildet und besitzt oben eine Öffnung, in die ein elektrischer Spindelantrieb 36 eingesetzt ist. Der elektrische Spindelantrieb 36 besitzt eine Platte, die oben auf dem Schiebergehäuse 32 aufliegt. Von der Platte ragt ein in das Gehäuse vorstehender Teil des Spindelantriebs, in dem der nicht separat dargestellte elektrische Motor aufgenommen ist, in das Schiebergehäuse 32 hinein. Der elektrische Motor kann in Form eines Hohlwellenmotors angeordnet sein, in dem eine Mutter mit dem Rotor drehfest verbunden ist. Durch diese Mutter erstreckt sich eine Spindel, die fest mit der innenliegende Seite des Schieberkerns 34 verbunden ist. Durch eine rotationsmäßige Betätigung des Motors kann die - nicht dargestellte - Mutter in Drehung versetzt und unter Einwirkung auf die Spindel der Schieberkern nach vorne und zurück verschoben werden.
  • Natürlich ist in klimatischer Umkehr auch die Verbindung einer Spindel mit dem Motor möglich, die mit einer an dem Schieberkern 34 angeordneten Spindelmutter zusammenwirkt.
  • Von dem Spindelantrieb 36 führen elektrische Anschlussleitungen weg, über die der Motor des Spindelantriebs 36 mit Strom beaufschlagt werden kann. Um eine Verschmutzung im Innenbereich der Gehäuse zu vermeiden, ist dieses oben mit einem Abdeckblech versehen.
  • In Fig. 2 nicht dargestellt, wird zum Betrieb des Stanzschiebers an der vorderen Stirnseite des Schiebergehäuses 32 ein Stanzmesser angeordnet. Beim Betrieb bewegt sich dieses Stanzmesser angetrieben durch den elektrischen Motor über die Spindel-Mutter-Kombination in einer durch die Montage des Stanzschiebers an der Stanzvorrichtung festgelegten Richtung und führt einen entsprechenden Schnitt oder Stanzschnitt aus.
  • Der erfindungsgemäße Stanzschieber braucht aber nicht zwangsweise in eine Stanzvorrichtung wie vorgenannt beschrieben integriert zu sein. Vielmehr kann er auch separat und eigenständig betrieben werden. Dies ist beispielsweise im Zusammenhang mit einer Schweißkonsole möglich, auf die er montiert ist.
  • Auch ist es möglich, den erfindungsgemäßen Stanzschieber in eine hydraulische Umgebung zu integrieren. Der durch ihn gegebene Vorteil der genauen Positionierung kann dabei weiter ausgespielt werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 12
    Grundplatte
    14
    Holm
    16
    Stanzplatte
    18
    Jochplatte
    20', 20"
    Spindel
    22', 22"
    Gewinde
    24', 24"
    Lager
    26', 26"
    Motor
    30
    Elektrischer Schieber
    32
    Schiebergehäuse
    34
    Schieberkern
    36
    Spindelantrieb
    38
    Elektrische Anschlussleitungen
    40
    Abdeckblech

Claims (3)

  1. Stanzschieber, insbesondere zur Verwendung bei einer Stanzvorrichtung, wobei die Stanzvorrichtung eine Grundplatte und eine Stanzplatte aufweist, und der Stanzschieber an der Stanzvorrichtung befestigbar ist, umfassend ein Schiebergehäuse, in dem ein betätigbarer Schieberkern verschiebbar aufgenommen ist, an den ein Stanzmesser befestigt oder befestigbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in dem Schiebergehäuse (32) ein elektrischer Antrieb (36) vorgesehen ist, der zum Antrieb einer Spindel-Mutter-Kombination ausgebildet ist, mittels welcher der Schieberkern vor- und zurückverfahrbar ist.
  2. Stanzschieber nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Motor als Hohlwellenmotor ausgebildet ist, dessen Rotor mit einer Mutter verbunden ist, und dass die mit der Mutter zusammenwirkende Spindel am Schieberkern befestigt ist.
  3. Stanzschieber nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Motor mit der Spindel gekoppelt ist und dass die mit der Spindel zusammenwirkende Mutter am Schieberkern befestigt ist.
EP07123458A 2007-03-24 2007-12-18 Stanzschieber, insbesondere zur Verwendung bei einer Stanzvorrichtung Withdrawn EP1974835A1 (de)

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DE (1) DE202007004363U1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001046596A1 (en) * 1999-12-21 2001-06-28 Vari-Form Inc. Pressure activated piston and cylinder unit for use in a die
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EP1600223A1 (de) 2004-05-27 2005-11-30 Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG Stanzmaschine mit einem motorischen Dreh- / Hubantrieb

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DE202007004363U1 (de) 2007-06-06

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