EP2319636B1 - Press assembly for a tool machine - Google Patents

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EP2319636B1
EP2319636B1 EP20090014028 EP09014028A EP2319636B1 EP 2319636 B1 EP2319636 B1 EP 2319636B1 EP 20090014028 EP20090014028 EP 20090014028 EP 09014028 A EP09014028 A EP 09014028A EP 2319636 B1 EP2319636 B1 EP 2319636B1
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EP
European Patent Office
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drive
tool holder
pressure element
spindle
pressing force
Prior art date
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Frank Schmauder
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Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
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    • 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
    • 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
    • B30B1/32—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 plungers under fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/088—Characterised by the construction of the motor unit the motor using combined actuation, e.g. electric and fluid actuation

Description

Die Erfindung betrifft eine Pressantriebsanordnung einer Werkzeugmaschine zum Erzeugen eines Arbeitshubes einer an einem Stößel vorgesehenen Werkzeughalterung, bei welchem ein Werkstück durch ein an der Werkzeughalterung gelagertes Werkzeug beaufschlagbar ist,

  • mit einem Pressantrieb,
  • mit einem ersten Druckelement, dem eine erste Antriebseinheit des Pressantriebs zugeordnet ist und mittels dessen die Werkzeughalterung mit einer durch die erste Antriebseinheit des Pressantriebs bereitgestellten Presskraft beaufschlagbar ist, indem das erste Druckelement den Stößel beaufschlagt sowie
  • mit einem zweiten Druckelement, dem eine zweite Antriebseinheit des Pressantriebs zugeordnet ist und mittels dessen die Werkzeughalterung mit einer durch die zweite Antriebseinheit des Pressantriebs bereitgestellten Zusatz-Presskraft beaufschlagbar ist, indem das zweite Druckelement den Stößel beaufschlagt,
  • wobei die Werkzeughalterung und das zweite Druckelement relativbeweglich sind, wenn nur das erste Druckelement die Werkzeughalterung beaufschlagt und
  • wobei Mittel zur Hemmung, insbesondere zur Aufhebung der Relativbeweglichkeit von Werkzeughalterung und zweitem Druckelement vorgesehen sind, so dass die Werkzeughalterung bei Beaufschlagung zunächst ausschließlich durch das erste Druckelement im Bedarfsfall durch das zweite Druckelement mit einer Zusatz-Presskraft beaufschlagbar ist.
The invention relates to a press drive arrangement of a machine tool for generating a working stroke of a tool holder provided on a plunger, in which a workpiece can be acted upon by a tool mounted on the tool holder,
  • with a press drive,
  • with a first pressure element, which is associated with a first drive unit of the press drive and by means of which the tool holder can be acted upon by a pressing force provided by the first drive unit of the press drive by the first pressure element acts on the plunger and
  • with a second pressure element, which is associated with a second drive unit of the press drive and by means of which the tool holder can be acted upon by an additional pressing force provided by the second drive unit of the press drive by the second pressure element acting on the push rod,
  • wherein the tool holder and the second pressure element are relatively movable when only the first pressure element acts on the tool holder and
  • wherein means for inhibiting, in particular for canceling the relative mobility of the tool holder and the second pressure element are provided, so that the tool holder is initially acted upon by the second pressure element with an additional pressing force when acted upon exclusively by the first pressure element.

Eine Pressantriebsanordnung der vorstehenden Art ist bekannt aus JP 2001-150191 A . Der Stand der Technik betrifft eine Pressantriebsanordnung mit einem Hauptantrieb sowie mit einem Zusatzantrieb. Den Hauptantrieb bildet ein hydraulischer Kolben-/Zylinderantrieb, dessen Hydraulikkolben zur Werkstückbearbeitung eine mit einem Bearbeitungsstempel versehene Werkzeughalterung beaufschlagt. Der Zusatzantrieb ist oberhalb des Hauptantriebes angeordnet und umfasst einen Tauchkolben sowie einen für diesen vorgesehenen elektromotorischen Spindelantrieb. Durch letzteren kann der Tauchkolben des Zusatzantriebes in den Hydraulikzylinder des Hauptantriebes abgesenkt werden, um dort den Öldruck zur Steigerung der an der Werkzeughalterung verfügbaren Presskraft zu erhöhen.A press drive arrangement of the above type is known from JP 2001-150191 A , The prior art relates to a press drive arrangement with a main drive and with an auxiliary drive. The main drive is a hydraulic piston / cylinder drive, the hydraulic piston acts on the workpiece machining provided with a processing tool holder tool. The auxiliary drive is arranged above the main drive and comprises a plunger and an electromotive spindle drive provided for this purpose. By the latter, the plunger of the auxiliary drive can be lowered into the hydraulic cylinder of the main drive, there to increase the oil pressure to increase the available pressing force on the tool holder.

Bei der Werkstückbearbeitung werden die Werkzeughalterung und der Bearbeitungsstempel der vorbekannten Pressantriebsanordnung zunächst ausschließlich von dem hydraulischen Hauptantrieb in Richtung auf das zu bearbeitenden Werkstück bewegt. Nach dem Aufsetzen des Bearbeitungsstempels auf dem Werkstück wird mit Hilfe eines Sensors ermittelt, ob die von dem hydraulischen Hauptantrieb aufgebrachte Presskraft für die Werkstückbearbeitung ausreicht oder ob eine zusätzliche Presskraft benötigt wird. Gegebenenfalls wird der Tauchkolben des Zusatzantriebes in den Hydraulikzylinder des Hauptantriebes abgesenkt und dadurch mittels des Zusatzantriebes die benötigte Zusatz-Presskraft erzeugt.In workpiece machining, the tool holder and the processing punch of the previously known press drive arrangement are initially moved only by the main hydraulic drive in the direction of the workpiece to be machined. After placing the processing stamp on the workpiece is determined by means of a sensor, whether the force applied by the hydraulic main drive pressing force for the workpiece machining sufficient or if an additional pressing force is needed. Optionally, the plunger of the auxiliary drive is lowered into the hydraulic cylinder of the main drive and thereby generates the required additional pressing force by means of the auxiliary drive.

Eine weitere Pressantriebsanordnung ist offenbart in JP 2001-009538 A . Diese Pressantriebsanordnung umfasst ein erstes Schlagteil, mittels dessen eine in einem oberen Werkzeugrevolver gelagerte Werkzeuganordnung beaufschlagbar ist. Unter Beaufschlagung durch das erste Schlagteil wird ein an der Werkzeuganordnung gelagertes Werkzeug entlang einer Hubachse in Richtung einer zu bearbeitenden Blechtafel bewegt. Das erste Schlagteil wird mittels eines ersten Kolben-Zylinderantriebs angetrieben. Zusätzlich ist an der Revolverstanzpresse ein zweites Schlagteil vorgesehen, mittels dessen die Werkzeuganordnung zusätzlich beaufschlagbar ist. Das zweite Schlagteil wird durch eine zweite Kolben-Zylindereinheit angetrieben.Another press drive arrangement is disclosed in U.S. Patent No. 5,347,054 JP 2001-009538 A , This press drive arrangement comprises a first impact part, by means of which a tool arrangement mounted in an upper tool turret can be acted upon is. Upon being acted upon by the first impact part, a tool mounted on the tool arrangement is moved along a lifting axis in the direction of a metal sheet to be processed. The first impact member is driven by a first piston-cylinder drive. In addition, a second impact member is provided on the turret punch press, by means of which the tool assembly is additionally acted upon. The second impact member is driven by a second piston-cylinder unit.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Pressantriebsanordnung der eingangs genannten Art mit einer platzsparenden Bauweise bereitzustellen.The object of the present invention is to provide a press drive arrangement of the type mentioned above with a space-saving design.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Pressantriebsanordnung gemäß Anspruch 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the press drive arrangement according to claim 1.

Im Falle der Erfindung wird eine der Antriebseinheiten des Pressantriebs von einem Spindelantrieb mit einer Antriebsspindel gebildet, die eine axiale Aufnahme aufweist. In der axialen Aufnahme der Antriebsspindel ist der mit der Werkzeughalterung versehene Stößel platzsparend angeordnet.In the case of the invention, one of the drive units of the press drive is formed by a spindle drive with a drive spindle, which has an axial receptacle. In the axial recording of the drive spindle provided with the tool holder plunger is arranged to save space.

Es ist möglich, die Werkzeughalterung zunächst ausschließlich durch das erste Druckelement zu beaufschlagen. Erst im Bedarfsfall, d.h. wenn die durch das erste Druckelement bereitgestellte Presskraft nicht ausreichend ist, um die gewünschte Werkstückbearbeitung durchzuführen, ist ein zweites Druckelement zuschaltbar, welches die Werkzeughalterung mit einer Zusatz-Presskraft beaufschlagt. Das Zuschalten des zweiten Druckelementes erfolgt, indem die Relativbeweglichkeit von Werkzeughalterung und zweitem Druckelement gehemmt wird, insbesondere aufgehoben wird. Das zweite Druckelement kommt nur zum Einsatz, wenn es sich als tatsächlich erforderlich erweist. Aufgrund der Relativbeweglichkeit von Werkzeughalterung und zweitem Druckelement kann das zweite Druckelement, solange es nicht zur Presskrafteinleitung benötigt wird, beim Arbeitshub nicht oder zumindest langsamer als die Werkzeughalterung bewegt werden. Unnötiges Beschleunigen des zweiten Druckelementes wird vermieden. Folglich ist die zu bewegende bzw. zu beschleunigende Masse nur so groß, wie tatsächlich erforderlich. Hierdurch kann einerseits der Energieverbrauch der Pressantriebsanordnung reduziert werden, andererseits kann die Dynamik bei gleicher Antriebsleistung der Pressantriebsanordnung erhöht werden.It is possible to apply the tool holder initially exclusively by the first pressure element. Only in case of need, ie when the pressing force provided by the first pressure element is not sufficient to perform the desired workpiece processing, a second pressure element can be added, which acts on the tool holder with an additional pressing force. The connection of the second pressure element is effected by the relative mobility of the tool holder and the second pressure element is inhibited, in particular is canceled. The second pressure element is only used if it proves to be actually necessary. Due to the relative mobility of the tool holder and the second pressure element, the second pressure element, as long as it is not for pressing force is needed, the work stroke is not or at least slower than the tool holder to be moved. Unnecessary acceleration of the second pressure element is avoided. Consequently, the mass to be moved or accelerated is only as large as actually required. In this way, on the one hand, the energy consumption of the press drive arrangement can be reduced, on the other hand, the dynamics can be increased with the same drive power of the press drive arrangement.

Insbesondere können die Antriebseinheiten sehr unterschiedlich ausgelegt werden. Beispielsweise kann die erste Antriebseinheit mit einer besonders hohen Dynamik (z. B. einer Maximalbeschleunigung bis zu 100 m/s2) aber mit einer relativ niedrigen Maximalkraft (z. B. einer Maximalkraft von 40 KN) versehen sein. Die zweite Antriebseinheit kann so ausgelegt werden, dass sie höhere Kräfte (z. B. eine Maximalkraft von 160 bis 250 KN) bereitstellt aber niedrigere Beschleunigungswerte (z. B. eine Maximalbeschleunigung bis zu 10 m/s2). Insgesamt ergibt sich auf diese Weise ein hochdynamischer Pressantrieb der zudem hohe Presskräfte bereitstellen kann.In particular, the drive units can be designed very differently. For example, the first drive unit can be provided with a particularly high dynamic range (eg a maximum acceleration of up to 100 m / s 2 ) but with a relatively low maximum force (eg a maximum force of 40 kN). The second drive unit can be designed to provide higher forces (eg a maximum force of 160 to 250 KN) but lower acceleration values (eg a maximum acceleration up to 10 m / s 2 ). Overall, this results in a highly dynamic press drive which can also provide high pressing forces.

Solange nur eine relativ niedrige Presskraft erforderlich ist, wie beim Stanzen von relativ dünnen Blechtafeln, können die Arbeitshübe ausschließlich mittels der hochdynamischen Antriebseinheit erzeugt werden. In diesem Fall sind beispielsweise bei einer Schrittweite von 1 mm, d. h. zwischen zwei Hüben wird die Blechtafel jeweils um 1 mm gegenüber dem Werkzeug verschoben, Hubzahlen von 1500 Hüben pro Minute erreichbar. Nur im Bedarfsfall, z. B. beim Stanzen von relativ dicken Blechtafeln, wird eine Zusatz-Presskraft durch die zweite Antriebseinheit eingeleitet.As long as only a relatively low pressing force is required, as in the stamping of relatively thin metal sheets, the working strokes can be generated exclusively by means of the highly dynamic drive unit. In this case, for example, with a pitch of 1 mm, i. H. between two strokes, the metal sheet is shifted by 1 mm with respect to the tool, lifting speeds of 1500 strokes per minute can be achieved. Only in case of need, z. As when punching relatively thick metal sheets, an additional pressing force is initiated by the second drive unit.

Die Werkzeughalterung ist an einem Stößel vorgesehen, an welchem die Druckelemente zur Presskrafteinleitung angreifen. Damit kann die Anbindung der Druckelemente in unmittelbarer Nähe der Antriebseinheiten erfolgen und es ergeben sich günstige Verhältnisse für die Presskrafteinleitung.The tool holder is provided on a plunger on which attack the pressure elements for pressing force introduction. This can be the connection the pressure elements take place in the immediate vicinity of the drive units and there are favorable conditions for the introduction of the pressing force.

Vorteilhafte Ausführungsarten der Erfindung nach Anspruch 1 ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen 2 bis 11.Advantageous embodiments of the invention according to claim 1 emerge from the dependent claims 2 to 11.

Gemäß Anspruch 2 ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Stößel in der axialen Aufnahme der Antriebsspindel des Spindelantriebs angeordnet ist und an dem von der Werkzeughalterung abgewandten Ende einen gegenüber der Antriebsspindel axial vorstehenden und durch eines der Druckelemente beaufschlagbaren Abschnitt aufweist.According to claim 2 is provided in a preferred embodiment of the invention that the plunger is arranged in the axial receptacle of the drive spindle of the spindle drive and at the end facing away from the tool holder end opposite the drive spindle axially projecting and acted upon by one of the pressure elements section.

Im Falle einer Bauart der Erfindung nach Anspruch 3 sind das zweite Druckelement und die Werkzeughalterung entlang einer Arbeitshubachse relativ beweglich, entlang derer mittels der Pressantriebsanordnung der Arbeitshub der Werkzeughalterung erzeugbar ist. So kann, während die Werkzeughalterung beim Arbeitshub ausschließlich durch das erste Druckelement in Hubrichtung entlang der Arbeitshubachse bewegt wird, das zweite Druckelement in Hubrichtung langsamer als die Werkzeughalterung bewegt werden. Insbesondere kann das zweite Druckelement in Hubrichtung unbewegt bleiben. Die bereits vorstehend erwähnten Energieeinsparungsmöglichkeiten ergeben sich in besonderem Maße.In the case of a construction of the invention according to claim 3, the second pressure element and the tool holder are relatively movable along a working stroke axis along which the working stroke of the tool holder can be generated by means of the press drive arrangement. Thus, while the tool holder is moved in the stroke only in the stroke direction along the Arbeitshubachse by the first pressure element, the second pressure element in the stroke direction are moved slower than the tool holder. In particular, the second pressure element can remain unmoved in the stroke direction. The energy saving options already mentioned above are particularly significant.

Darüber hinaus kann das zweite Druckelement bei einem durch das erste Druckelement bewirkten Arbeitshub der Werkzeughalterung sogar entgegen der Hubrichtung bewegt werden. Auf diese Weise kann es in eine Ausgangsposition für einen nachfolgenden Arbeitshub überführt werden, bevor der Arbeitshub abgeschlossen ist. Da die Pressantriebsanordnung somit nach Abschluss eines Arbeitshubes schneller für den nächsten Arbeitshub bereit ist, ergibt sich eine Verkürzung der Prozesszeit.In addition, the second pressure element even at a caused by the first pressure element working stroke of the tool holder even contrary the stroke direction to be moved. In this way, it can be transferred to a starting position for a subsequent power stroke before the power stroke is completed. Since the press drive arrangement is thus ready for the next working stroke faster after completion of a working stroke, the process time is shortened.

Bei einer Bauart der Erfindung nach Anspruch 4 wird die Werkzeughalterung durch das zweite Druckelement mit einer Zusatz-Presskraft beaufschlagt, indem die Relativbeweglichkeit von Werkzeughalterung und zweitem Druckelement nur in einer Richtung gehemmt bzw. aufgehoben wird. Um eine Zusatz-Presskraft einleiten zu können, ist die Relativbeweglichkeit wenigstens in einer Presskraft-Einleitungsrichtung gehemmt bzw. aufgehoben, in welcher das zweite Druckelement die Werkzeughalterung mit einer Zusatz-Presskraft beaufschlagt. In deren Gegenrichtung bleibt gemäß Anspruch 4 die Relativbeweglichkeit aber auch bei Krafteinleitung durch das zweite Druckelement erhalten. Die Bewegungskopplung von Werkzeughalterung und zweitem Druckelement erfolgt daher nur im erforderlichen Umfang.In a construction of the invention according to claim 4, the tool holder is acted upon by the second pressure element with an additional pressing force by the relative mobility of the tool holder and the second pressure element is inhibited or canceled only in one direction. In order to initiate an additional pressing force, the relative mobility is inhibited or canceled at least in a pressing force introduction direction, in which the second pressure element acts on the tool holder with an additional pressing force. In the opposite direction remains according to claim 4, the relative mobility but also obtained at force introduction by the second pressure element. The motion coupling of tool holder and second pressure element is therefore only to the extent necessary.

Vorteilhafterweise wird nach Anspruch 5 die Relativbeweglichkeit von Werkzeughalterung und zweitem Druckelement durch einen Zuschalthub gehemmt bzw. aufgehoben, bei welchem eine Relativbewegung von Werkzeughalterung und zweitem Druckelement erfolgt. Für den Fall, dass das zweite Druckelement bei dem Zuschalthub in Hubrichtung auf die Werkzeughalterung zu bewegt wird, kann das zweite Druckelement vor Einleitung einer Zusatz-Presskraft in Hubrichtung beschleunigt werden. Wird die Bewegung des beschleunigten Druckelementes dann gehemmt bzw. aufgehoben, steht die an dem zweiten Druckelement anliegende Antriebsleistung weitgehend zur Beschleunigung bzw. zum Beaufschlagen der Werkzeughalterung in Hubrichtung zur Verfügung. Der Anteil der Antriebsleistung, der für eine Beschleunigung des zweiten Druckelementes nach dessen Zuschaltung benötigt wird, ist verringert.Advantageously, the relative mobility of the tool holder and the second pressure element is inhibited or canceled by a Zuschaltthub, in which a relative movement of the tool holder and the second pressure element is carried out according to claim 5. In the event that the second pressure element is moved toward the tool holder in the stroke direction in the stroke direction, the second pressure element can be accelerated in the stroke direction before introducing an additional pressing force. If the movement of the accelerated pressure element is then inhibited or canceled, the drive power applied to the second pressure element is largely available for acceleration or for loading the tool holder in the stroke direction. The proportion of drive power, which is required for an acceleration of the second pressure element after its connection is reduced.

Vorteilhafterweise ist die Hublänge des Zuschalthubes so bemessen, dass das zweite Druckelement beim Zuschalthub auf eine gewünschte Pressgeschwindigkeit in Hubrichtung beschleunigt werden kann. Die Antriebsleistung steht dann vollständig für die Beaufschlagung der Werkzeughalterung zur Verfügung.Advantageously, the stroke length of the Zuschaltthubes is dimensioned so that the second pressure element can be accelerated during Zuschaltthub to a desired pressing speed in the stroke direction. The drive power is then completely available for loading the tool holder.

Gemäß Anspruch 6 ist die Relativbeweglichkeit von Werkzeughalterung und zweitem Druckelement aufhebbar, indem durch den Zuschalthub eine Anlagefläche an dem zweiten Druckelement mit einer werkzeughalterungsseitigen Anlagefläche zur Anlage kommt. Es ergibt sich eine robuste und funktionssichere Variante der Kraft- und Bewegungskopplung.According to claim 6, the relative mobility of the tool holder and the second pressure element can be canceled by a Zuschlagthub a contact surface on the second pressure element comes with a tool holder side contact surface to the plant. The result is a robust and reliable version of the force and motion coupling.

Indem das erste Druckelement entlang der Arbeitshubachse mit der Werkzeughalterung unbeweglich verbunden ist (Anspruch 7), kann das erste Druckelement ohne Zeitverzögerung ständig Presskraft in die Werkzeughalterung einleiten. Zudem ermöglicht die feste Anbindung des ersten Druckelementes an die Werkzeüghalterung entlang der Arbeitshubachse, dass die Werkzeughalterung mittels des ersten Druckelements in einem auf den Arbeitshub folgenden Rückhub bewegt werden kann. Die Notwendigkeit, zusätzliche Rückstellmittel, z. B. Rückstellfedern, vorzusehen, entfällt.By the first pressure element along the Arbeitshubachse immovably connected to the tool holder (claim 7), the first pressure element can constantly initiate pressing force into the tool holder without time delay. In addition, the fixed connection of the first pressure element to the Werkzeughalterung along the working stroke axis that the tool holder can be moved by means of the first pressure element in a following on the working stroke return stroke. The need for additional return means, eg. B. return springs, provide deleted.

Für die Antriebseinheiten kommen verschiedene Antriebsbauarten in Betracht. Für die erste Antriebseinheit ist ein getriebeloser Piezoantrieb aufgrund dessen hoher Dynamik vorteilhaft. Nachteilig an getriebelosen Piezoantrieben sind aber deren relativ kurze Hublängen. Durch eine besonders hohe Dynamik und relativ lange Hublängen zeichnet sich hingegen ein induktiver Linearantrieb, insbesondere auch ein sogenannter "Tube Motor", aus. Ist die zweite Antriebseinheit darüber hinaus als elektrische Spindelantriebseinheit ausgebildet, ergibt sich insgesamt eine elektrisch angetriebene Pressantriebsanordnung (Anspruch 8). Auf hydraulische Antriebstechnik kann in diesem Fall verzichtet werden.For the drive units different drive types are considered. For the first drive unit, a gearless piezo drive is advantageous due to its high dynamics. A disadvantage of gearless piezoelectric drives but their relatively short stroke lengths. By a particularly high dynamics and relatively long stroke lengths, however, is characterized by an inductive linear drive, in particular a so-called "tube motor" from. If the second drive unit is furthermore designed as an electric spindle drive unit, overall results in an electrically driven Pressantriebsanordnung (claim 8). On hydraulic drive technology can be omitted in this case.

Die Ausführungsart der Erfindung nach Ansprüch 9 zeichnet sich durch eine besonders vorteilhafte Konstruktion einer Pressantriebsanordnung aus.The embodiment of the invention according to claim 9 is characterized by a particularly advantageous construction of a press drive arrangement.

Nach Anspruch 10 ist eine Ausführungsart der Erfindung mit einer Drehantriebseinheit versehen, mittels derer die Werkzeughalterung um die Arbeitshubachse dreheinstellbar ist. Durch die Dreheinstellbarkeit der Werkzeughalterung kann ein in der Werkzeughalterung gelagertes Werkzeug für die Werkstückbearbeitung relativ gegenüber dem Werkstück in eine gewünschte Ausrichtung gedreht werden. Bei einer besonders kompakten Bauart wirkt z. B. ein Drehschieber mit dem zweiten Druckelement zusammen, um die Werkzeuglagerung um die Arbeitshubachse mitzunehmen. Alternativ kann der Drehschieber aber auch getrennt von dem zweiten Druckelement angeordnet sein, wodurch sich Gestaltungsmöglichkeiten der Pressantriebsanordnung ergeben, welche insbesondere in Hinblick auf die Stabilität der Pressantriebsanordnung vorteilhaft sein können.According to claim 10, an embodiment of the invention is provided with a rotary drive unit, by means of which the tool holder is rotatable about the working stroke axis. Due to the rotational adjustability of the tool holder, a tool mounted in the tool holder for workpiece machining can be rotated relative to the workpiece in a desired orientation. In a particularly compact design acts z. As a rotary valve with the second pressure element together to take the tool storage to the working stroke axis. Alternatively, however, the rotary valve can also be arranged separately from the second pressure element, which results in design possibilities of the press drive arrangement, which can be advantageous in particular with regard to the stability of the press drive arrangement.

Die Pressantriebsanordnung kann derart ausgebildet sein, dass beim Überschreiten einer bestimmten, durch das erste Druckelement in die Werkzeughalterung eingeleiteten Presskraft automatisch eine Zusatz-Presskraft durch das zweite Druckelement in die Werkzeughalterung eingeleitet wird.The press drive arrangement can be designed in such a way that automatically an additional pressing force occurs when a certain pressing force introduced into the tool holder by the first pressure element is exceeded is introduced by the second pressure element in the tool holder.

Bei einer Bauart nach Anspruch 11, sind Erfassungsmittel vorgesehen, mittels derer ein Bedarf für die Einleitung einer Zusatz-Presskraft während der Werkstückbeaufschlagung feststellbar ist. Die Erfassungsmittel können durch Weg- und/oder Kraftsensoren gebildet werden. Bei einer kostengünstigen Variante ohne zusätzliche Sensoren wird lediglich der Strom gemessen, welcher von der elektrischen ersten Antriebseinheit verbraucht wird. Da der Stromverbrauch ein Maß für die durch den Antrieb bereitgestellte Kraft ist, kann bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes des Stromverbrauches darauf geschlossen werden, dass ein Zuschalten des zweiten Druckelementes erforderlich ist. Sobald ein Bedarf erkannt wird, wird die Pressantriebsanordnung derart gesteuert, dass das zweite Druckelement zur Presskrafteinleitung zugeschaltet wird.In a type according to claim 11, detection means are provided, by means of which a need for the initiation of an additional pressing force during the workpiece loading can be determined. The detection means may be formed by displacement and / or force sensors. In a cost-effective variant without additional sensors, only the current is consumed, which is consumed by the electric first drive unit. Since the power consumption is a measure of the power provided by the drive, it can be concluded when exceeding a predetermined limit of the power consumption that a connection of the second pressure element is required. As soon as a need is identified, the press drive arrangement is controlled so that the second pressure element is switched on for the introduction of the pressing force.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden nachfolgend in Bezug zu den Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1:
eine Seitenansicht einer Stanz-/Umformmaschine mit einer Pressantriebsanordnung;
Figur 2:
eine Schnittdarstellung einer Pressantriebsanord- nung erster Bauart;
Figuren 3a bis 3c:
die Pressantriebsanordnung nach Figur 2 bei der Stanzbearbeitung einer dünnen Blechtafel;
Figuren 4a bis 4c:
die Pressantriebsanordnung nach Figur 2 bei der Stanzbearbeitung einer dicken Blechtafel;
Figur 5:
Verfahrensschritte eines Bearbeitungsverfahrens mit Hilfe einer Pressantriebsanordnung nach Figur 2;
Figur 6:
eine Schnittdarstellung einer Pressantriebsanord- nung zweiter Bauart und
Figuren 7 bis 9:
Geschwindigkeiten von Antriebsspindeln der Press- antriebsanordnung nach Figur 5 im Verlauf von drei unterschiedlich gesteuerten Werkstückbear- beitungen.
Preferred embodiments of the invention are shown schematically in the drawings and are explained in more detail below with reference to the figures. Show it:
FIG. 1:
a side view of a stamping / forming machine with a Pressantriebsanordnung;
FIG. 2:
a sectional view of a press drive arrangement of the first type;
FIGS. 3a to 3c:
the Pressantriebsanordnung after FIG. 2 during punching of a thin metal sheet;
FIGS. 4a to 4c:
the Pressantriebsanordnung after FIG. 2 in the punching of a thick metal sheet;
FIG. 5:
Process steps of a machining method using a Pressantriebsanordnung after FIG. 2 ;
FIG. 6:
a sectional view of a Pressantriebsanord- tion of the second type and
FIGS. 7 to 9:
Speeds of drive spindles of the press drive arrangement according to FIG. 5 in the course of three differently controlled workpiece machining operations.

Figur 1 ist eine Werkzeugmaschine in Form einer Stanz-/Umformmaschine 1 zu entnehmen, die ein C-förmiges Maschinengestell 2 aufweist, in dessen Rachenraum 3 eine Koordinatenführung 4 üblicher Bauart angeordnet ist, an welcher eine zu bearbeitende Blechtafel 5 festlegbar ist. Eine am oberen Gestellschenkel des Maschinengestells 2 angeordnete Bearbeitungseinheit 6 umfasst eine Pressantriebsanordnung 7, eine Werkzeughalterung 8 und ein in der Werkzeughalterung 8 gelagertes Bearbeitungswerkzeug 9. FIG. 1 is a machine tool in the form of a punching / forming machine 1 can be seen, which has a C-shaped machine frame 2, in the pharynx 3 a coordinate guide 4 of conventional design is arranged, on which a metal sheet to be machined 5 can be fixed. A processing unit 6 arranged on the upper frame limb of the machine frame 2 comprises a press drive arrangement 7, a tool holder 8 and a processing tool 9 mounted in the tool holder 8.

Zum Bearbeiten einer Blechtafel 5 mittels der Stanz-/Umformmaschine 1 wird die zu bearbeitende Stelle der Blechtafel 5 durch die Koordinatenführung 4 unter dem Bearbeitungswerkzeug 9 angeordnet. Die Werkzeughalterung 8 mitsamt dem Bearbeitungswerkzeug 9 wird anschließend durch die Pressantriebsanordnung 7 mit einem Arbeitshub entlang einer Arbeitshubachse 10 in einer Hubrichtung 11 auf die Blechtafel 5 abgesenkt.For processing a metal sheet 5 by means of the punching / forming machine 1, the point to be machined of the metal sheet 5 is arranged by the coordinate guide 4 under the processing tool 9. The tool holder 8 together with the processing tool 9 is then lowered by the press drive arrangement 7 with a working stroke along a working stroke axis 10 in a stroke direction 11 onto the metal sheet 5.

Die Blechtafelbearbeitung, z. B. eine Stanzbearbeitung, erfolgt durch das Bearbeitungswerkzeug 9, welches die Blechtafel 5 mit einer Presskraft bzw. Stanzkraft beaufschlagt, wobei das Bearbeitungswerkzeug 9 bei der Bearbeitung mit einem auf der gegenüberliegenden Seite der Blechtafel 5 angeordneten zweiten Bearbeitungswerkzeug (nicht gezeigt) zusammenwirkt. Nach Abschluss des Arbeitshubes wird das Bearbeitungswerkzeug 9 entlang der Arbeitshubachse 10 in einer Rückhubrichtung 12 angehoben.The metal sheet processing, z. As a punching, is carried out by the machining tool 9, which the metal sheet 5 with a pressing force or punching force is applied, wherein the machining tool 9 during machining with a arranged on the opposite side of the metal sheet 5 second machining tool (not shown) cooperates. After completion of the working stroke, the machining tool 9 is raised along the working stroke axis 10 in a return stroke direction 12.

Mittels der Pressantriebsanordnung 7 ist die Werkzeughalterung 8 gemeinsam mit dem Bearbeitungswerkzeug 9 außerdem um die Arbeitshubachse 10 dreheinstellbar.By means of the press drive arrangement 7, the tool holder 8, together with the machining tool 9, is also rotatable about the working stroke axis 10.

Als Bearbeitungswerkzeuge können in die Werkzeughalterung 8 neben Stanzwerkzeugen auch Umformwerkzeuge, wie Präge-, Biege- und Sickenwerkzeuge usw., eingewechselt werden.As editing tools can in the tool holder 8 in addition to punching tools and forming tools, such as embossing, bending and beading tools, etc., are changed.

Sämtliche Antriebe der Stanz-/Umformmaschine werden durch eine numerische Steuereinheit 13 gesteuert.All drives of the punching / forming machine are controlled by a numerical control unit 13.

Im Detail ist die Pressantriebsanordnung 7 der Stanz-/Umformmaschine 1 Figur 2 zu entnehmen. Die Werkzeughalterung 8 ist unbeweglich mit einem langgestreckten Stößel 14 verbunden, dessen Längsachse mit der Arbeitshubachse 10 zusammenfällt.In detail, the press drive arrangement 7 of the punching / forming machine 1 FIG. 2 refer to. The tool holder 8 is immovably connected to an elongate plunger 14 whose longitudinal axis coincides with the working stroke axis 10.

An dem von der Werkzeughalterung 8 abgelegenen Ende des Stößels 14 ist eine erste Antriebseinheit in Form eines hochdynamischen Linearmotors 15 vorgesehen, welcher einen Teil eines Pressantriebes der Pressantriebsanordnung 7 bildet. Innerhalb eines um die Arbeitshubachse 10 umlaufenden, ringförmigen Primärteils 16 des Linearmotors 15 ist ein ebenfalls ringförmiges Sekundärteil 17 des Linearmotors 15 angeordnet. Mittels einer Messeinrichtung 18 ist der von dem Linearmotor 15 benötigte Strom messbar.At the end of the plunger 14 remote from the tool holder 8, a first drive unit in the form of a highly dynamic linear motor 15 is provided which forms part of a press drive of the press drive arrangement 7. Within an annular primary part 16 of the linear motor 15 which revolves about the working axis 10, a likewise secondary secondary part 17 of the linear motor 15 is arranged. By means of a measuring device 18, the current required by the linear motor 15 is measurable.

Das Sekundärteil 17 ist mit einem tellerförmigen Druckelement 19 versehen, welches mit dem Stößel 14 durch ein axiales Drehlager 20 um die Arbeitshubachse 10 drehbar, aber axial unbeweglich verbunden ist. Bei einer alternativen Bauart kann zwischen Druckelement 19 und Stößel 14 zusätzlich ein Dämpfungselement vorgesehen sein.The secondary part 17 is provided with a plate-shaped pressure element 19 which is rotatably connected to the plunger 14 by an axial pivot bearing 20 about the working stroke 10, but axially immovable. In an alternative design, a damping element may additionally be provided between pressure element 19 and plunger 14.

Bei einer weiteren alternativen Bauart kann anstelle des gezeigten Linearmotors 15 ein Linearmotor in Form eines sogenannten "Tube Motor" verwendet werden. Ein "Tube Motor" zeichnet sich durch einen zylindrischen Aufbau aus, der es ermöglicht, dass das Sekundärteil des Motors gegenüber dem Primärteil uneingeschränkt um die Hubachse drehbar ist und in jeder Relativdrehstellung einen hochdynamischen Hub ausführen kann. Vorteilhafterweise kann daher bei der Verwendung eines "Tube Motor" auf das Drehlager 20 verzichtet werden.In a further alternative design, a linear motor in the form of a so-called "tube motor" can be used instead of the linear motor 15 shown. A "tube motor" is characterized by a cylindrical structure, which makes it possible that the secondary part of the motor relative to the primary part is fully rotatable about the lifting axis and can perform a highly dynamic stroke in each relative rotational position. Advantageously, therefore, can be dispensed with the use of a "tube motor" on the pivot bearing 20.

Des Weiteren weist die Pressantriebsanordnung 7 als Teil des Pressantriebs eine zweite Antriebseinheit in Form eines elektrischen Dreh/Hubantriebs auf, welcher von einem elektrischen Spindelantrieb 21 gebildet ist. Der Spindelantrieb 21 ist weniger dynamisch ausgebildet als der Linearmotor 15, kann aber eine wesentlich höhere Presskraft bereitstellen.Furthermore, the press drive arrangement 7 has, as part of the press drive, a second drive unit in the form of an electric rotary / lifting drive, which is formed by an electric spindle drive 21. The spindle drive 21 is designed to be less dynamic than the linear motor 15, but can provide a significantly higher pressing force.

Der Spindelantrieb 21 umfasst eine Antriebsspindel 22, deren Spindelachse mit der Arbeitshubachse 10 zusammenfällt. Die Antriebsspindel 22 ist mit zwei Außengewinden 23 und 24 versehen. Beide Außengewinde 23 und 24 weisen die gleiche Gewindesteigung auf, sind aber gegenläufig ausgebildet. Eine erste Antriebsmutter 25 sitzt auf dem ersten Außengewinde 23, eine zweite Antriebsmutter 26 sitzt auf dem zweiten Außengewinde 24. Die Drehstellungen der Antriebsmuttern 25 und 26 um die Arbeitshubachse 10 sind mittels Sensoren 27 bestimmbar.The spindle drive 21 comprises a drive spindle 22 whose spindle axis coincides with the working stroke axis 10. The drive spindle 22 is provided with two external threads 23 and 24. Both external threads 23 and 24 have the same thread pitch, but are formed in opposite directions. A first drive nut 25 is seated on the first external thread 23, a second drive nut 26 is seated on the second external thread 24. The rotational positions of the drive nuts 25 and 26 about the working stroke axis 10 can be determined by means of sensors 27.

Ein Torque-Motor 28, welcher der ersten Antriebsmutter 25 zugeordnet ist, weist einen gestellfesten Stator 29 und einen Rotor 30 auf, der um die Arbeitshubachse 10 umlaufend ausgebildet und getriebelos mit der Antriebsmutter 25 verbunden ist. Der Stator 29, der Rotor 30 und die Antriebsmutter 25 überdecken sich zumindest teilweise entlang der Arbeitshubachse 10 gegenseitig. Der zweiten Antriebsmutter 26 ist ein Torque-Motor 31 zugeordnet, welcher gleicher Bauart wie der Torque-Motor 28 ist. Er weist einen gestellfesten Stator 32 und einen mit der Antriebsmutter 26 unbeweglich verbundenen Rotor 33 auf.A torque motor 28, which is associated with the first drive nut 25, has a frame-fixed stator 29 and a rotor 30 which is formed circumferentially about the working axis 10 and gearless with the drive nut 25 is connected. The stator 29, the rotor 30 and the drive nut 25 overlap each other at least partially along the working stroke axis 10. The second drive nut 26 is associated with a torque motor 31, which is of the same type as the torque motor 28. It has a stator fixed to the stator 32 and a rotor 33 immovably connected to the drive nut 26.

Die Antriebsspindel 22 ist mit einer axialen Aufnahme 34 versehen, in welcher der Stößel 14 angeordnet ist. Insbesondere ragt der Stößel 14 axial durch die Antriebsspindel 22 hindurch.The drive spindle 22 is provided with an axial receptacle 34, in which the plunger 14 is arranged. In particular, the plunger 14 projects axially through the drive spindle 22.

Die axiale Aufnahme 34 der Arbeitsspindel 22 weist unter Ausbildung eines zylindrischen Absatzes 39 einen Abschnitt mit kleinerem Durchmesser auf. Am Innenumfang ist der zylindrische Absatz 39 mit zwei, radial gegenüberliegenden axialen Führungsnuten 36 versehen. Die Führungsnuten 36 verlaufen innerhalb der Schnittebene gemäß Figur 2, d. h. Figur 2 zeigt den Innendurchmesser des zylindrischen Absatzes 39 im Umfangsbereich der Führungsnuten 36. Im Umfangsbereich außerhalb der Führungsnuten 36 entspricht der Innendurchmesser des zylindrischen Absatzes 39 in etwa dem Außendurchmesser des Stößels 14 (aus Figur 2 nicht ersichtlich). Zwei mit dem Stößel 14 unbeweglich verbundene Mitnehmerflügel 35 ragen in die axialen Führungsnuten 36 am Innenumfang des zylindrischen Absatzes 39.The axial receptacle 34 of the work spindle 22 has a portion of smaller diameter to form a cylindrical shoulder 39. On the inner circumference of the cylindrical shoulder 39 is provided with two radially opposite axial guide grooves 36. The guide grooves 36 extend within the cutting plane according to FIG. 2 ie FIG. 2 shows the inner diameter of the cylindrical shoulder 39 in the peripheral region of the guide grooves 36. In the peripheral region outside the guide grooves 36, the inner diameter of the cylindrical shoulder 39 corresponds approximately to the outer diameter of the plunger 14 (off FIG. 2 not apparent). Two driving wings 35 immovably connected to the plunger 14 project into the axial guide grooves 36 on the inner circumference of the cylindrical shoulder 39.

Bei einer abgewandelten (nicht gezeigten) Bauart eines Pressantriebs können die Führungsnuten 36 auch in einem von dem zylindrischen Absatz 39 getrennten axialen Abschnitt der Aufnahme 34 vorgesehen sein, beispielsweise in Figur 2 nach oben versetzt angeordnet sein. Dementsprechend sind bei dieser Alternative auch die Mitnehmerflügel 35 im Vergleich zu den in Figur 2 gezeigten Verhältnissen weiter oben angeordnet. Da die Mitnehmerflügel 35 in diesem Fall in den Führungsnuten 36 der Arbeitsspindel 22 mit einem größeren radialen Abstand zueinander geführt sind, ergibt sich eine Variante mit einer stabileren gegenseitigen Führung von Arbeitsspindel 22 und Stößel 14.In a modified (not shown) type of a press drive, the guide grooves 36 may also be provided in a separate from the cylindrical shoulder 39 axial portion of the receptacle 34, for example in FIG. 2 be arranged offset upwards. Accordingly are in this alternative, the driving wings 35 compared to the in FIG. 2 shown ratios higher up. Since the driver vanes 35 are guided in this case in the guide grooves 36 of the work spindle 22 with a greater radial distance from each other, there is a variant with a more stable mutual guidance of the work spindle 22 and plunger 14th

Des Weiteren weist der zylindrische Absatz 39 bei dem in Figur 2 gezeigten Pressantrieb 7 an seiner werkzeughalterungsseitigen Stirnfläche eine umlaufende Anlagefläche 37 auf. Axial gegenüber der Anlagefläche 37 ist der Stößel 14 mit einer umlaufenden Einleitfläche 38 versehen, die durch einen radialen Absatz des Stößels 14 gebildet ist.Furthermore, the cylindrical shoulder 39 in the in FIG. 2 shown pressing drive 7 on its tool holder side end face a circumferential bearing surface 37. Axially opposite the abutment surface 37 of the plunger 14 is provided with a circumferential inlet surface 38, which is formed by a radial shoulder of the plunger 14.

Ein Sensor 39a dient zur Ermittlung der axialen Lage des Stößels 14 bzw. der Werkzeughalterung 8 relativ zu dem Maschinengestell 2 und der Drehstellung des Stößels 14 bzw. der Werkzeughalterung 8 um die Arbeitshubachse 10.A sensor 39a is used to determine the axial position of the plunger 14 or the tool holder 8 relative to the machine frame 2 and the rotational position of the plunger 14 and the tool holder 8 about the working stroke axis 10th

Im Folgenden wird die generelle Funktionsweise der Pressantriebsanordnung 7 beschrieben, bevor anschließend die einzelnen Bewegungsabläufe bei verschiedenen Werkstückbearbeitungen anhand der Figuren 3a bis 3c und 4a bis 4c erläutert werden.In the following, the general mode of operation of the press drive arrangement 7 will be described, before subsequently the individual motion sequences in the case of different workpiece machining operations on the basis of FIG FIGS. 3a to 3c and 4a to 4c be explained.

Um den Stößel 14 gemeinsam mit der Werkzeughalterung 8 und mit dem darin gelagerten Bearbeitungswerkzeug 9 mittels des Linearmotors 15 entlang der Arbeitshubachse 10 anzuheben oder abzusenken, führt das Sekundärteil 17 des Linearmotors 15 eine entsprechende Heb- bzw. Senkbewegung entlang der Arbeitshubachse 10 relativ zu dem gestellfesten Primärteil 16 des Linearmotors 15 aus. Die Hubbewegung des Sekundärteils 17 wird über das Druckelement 19 und über das axiale Drehlager 20 auf den Stößel 14 übertragen. In gleicher Weise ist eine durch den Linearmotor 15 erzeugte Kraft in Hub- und Rückhubrichtung 11 und 12 in den Stößel 14 einleitbar.In order to raise or lower the plunger 14 together with the tool holder 8 and the machining tool 9 mounted therein by means of the linear motor 15 along the working stroke axis 10, the secondary part 17 of the linear motor 15 performs a corresponding lifting or lowering movement along the working stroke axis 10 relative to the frame-fixed Primary part 16 of the linear motor 15 off. The lifting movement of the secondary part 17 is transmitted via the pressure element 19 and via the axial pivot bearing 20 on the plunger 14. In the same way is one through the Linear motor 15 generated force in the lifting and return stroke 11 and 12 in the plunger 14 introduced.

Bei der Hubbewegung des Stößels 14 durch den Linearmotor 15 bilden die Flügel 35 an der Antriebsspindel 22 und die axialen Führungsnuten 36 eine Verdrehsicherung für den Stößel 14.During the lifting movement of the plunger 14 by the linear motor 15, the wings 35 on the drive spindle 22 and the axial guide grooves 36 form an anti-rotation device for the plunger 14.

Des Weiteren ist der Stößel 14 mittels des Spindelantriebs 21 um die Arbeitshubachse 10 dreheinstellbar. Der Spindelantrieb 21 bildet folglich eine Drehantriebseinheit, mittels derer die an dem Stößel 14 vorgesehene Werkzeughalterung 8 um die Arbeitshubachse 10 dreheinstellbar ist. Um den Stößel 14 gemeinsam mit der Werkzeughalterung 8 in eine Drehstellung um die Arbeitshubachse 10 zu bewegen, wird die Arbeitsspindel 22 um die Arbeitshubachse 10 gedreht. Die Flügel 35 dienen als Drehschieber, mittels dessen der Stößel 14 gemeinsam mit der Werkzeughalterung 8 bei der Drehbewegung der Antriebsspindel 22 um die Arbeitshubachse 10 mitgedreht wird. Die Drehbewegung der Antriebsspindel 22 ergibt sich, ohne dass die Antriebsspindel 22 auch eine Hubbewegung entlang der Arbeitshubachse 10 ausführt, indem die Antriebsmuttern 25 und 26 mit gleicher Geschwindigkeit und in gleicher Richtung durch die Torque-Motoren 28 und 31 gedreht werden.Furthermore, the plunger 14 is rotationally adjustable by means of the spindle drive 21 about the working stroke axis 10. The spindle drive 21 consequently forms a rotary drive unit, by means of which the tool holder 8 provided on the plunger 14 can be adjusted in rotation about the working stroke axis 10. In order to move the plunger 14 together with the tool holder 8 in a rotational position about the working stroke axis 10, the work spindle 22 is rotated about the working stroke axis 10. The wings 35 serve as a rotary valve, by means of which the plunger 14 is rotated together with the tool holder 8 during the rotational movement of the drive spindle 22 about the working stroke axis 10. The rotational movement of the drive spindle 22 results without the drive spindle 22 also executing a lifting movement along the working stroke axis 10 by the drive nuts 25 and 26 are rotated at the same speed and in the same direction by the torque motors 28 and 31.

Außerdem kann der Stößel 14 mittels des Spindelantriebs 21 in Hubrichtung 11 abgesenkt bzw. mit einer (Zusatz-)Presskraft in Hubrichtung 11 beaufschlagt werden. Zu diesem Zweck wird die Antriebsspindel 22 in Hubrichtung 11 abgesenkt. Die Absenkbewegung der Antriebsspindel 22 ergibt sich, ohne dass die Antriebsspindel 22 gleichzeitig gedreht wird, indem die Antriebsmuttern 25 und 26 durch die Torque-Motoren 28 und 31 mit gleicher Geschwindigkeit aber in entgegengesetzten Richtungen gedreht werden. Wenn die Anlagefläche 37 an dem zylindrischen Absatz 39 in Hubrichtung 11 auf die Einleitfläche 38 an dem Stößel 14 gepresst wird, kann eine mittels des Spindelantriebs 21 erzeugte (Zusatz-)Presskraft in den Stößel 14 eingeleitet werden.In addition, the plunger 14 can be lowered by means of the spindle drive 21 in the stroke direction 11 or acted upon with an (additional) pressing force in the stroke direction 11. For this purpose, the drive spindle 22 is lowered in the lifting direction 11. The lowering of the drive spindle 22 results without the drive spindle 22 is rotated simultaneously by the drive nuts 25 and 26 are rotated by the torque motors 28 and 31 at the same speed but in opposite directions. When the abutment surface 37 on the cylindrical shoulder 39 is pressed in the stroke direction 11 onto the insertion surface 38 on the plunger 14, a (additional) pressing force generated by means of the spindle drive 21 can be introduced into the plunger 14.

Folglich dient der zylindrische Absatz 39 als Druckelement, welches den Stößel 14 und folglich auch die Werkzeughalterung 8 mit einer von dem Spindelantrieb 21 bereitgestellten (Zusatz-)Presskraft beaufschlagen kann.Consequently, the cylindrical shoulder 39 serves as a pressure element, which can act on the plunger 14 and consequently also the tool holder 8 with an (additional) pressing force provided by the spindle drive 21.

Die Figuren 3a bis 3c zeigen drei verschiedene Betriebszustände der Pressantriebsanordnung 7 bei der Stanzbearbeitung einer relativ dünnen Blechtafel 5. Bei der in den Figuren 3a bis 3c dargestellten Stanzbearbeitung wird die erforderliche Presskraft bzw. Stanzkraft ausschließlich durch den Linearmotor 15 erzeugt.The FIGS. 3a to 3c show three different operating states of the press drive assembly 7 in the punching of a relatively thin metal sheet FIGS. 3a to 3c Punching shown the required pressing force or punching force is generated exclusively by the linear motor 15.

Figur 3a zeigt die Pressantriebsanordnung 7 in einem Betriebszustand, in welchem die Werkzeughalterung 8 eine Ausgangslage vor einem Arbeitshub einnimmt. Ausgehend von der Ausgangslage wird die Werkzeughalterung 8 gemeinsam mit dem Bearbeitungswerkzeug 9 in Hubrichtung 11 auf die Blechtafel 5 zubewegt. Die Axialbewegung des Bearbeitungswerkzeugs 8 erfolgt durch den Linearmotor 15. Der Spindelantrieb 21, insbesondere die Antriebsspindel 22 mitsamt dem radialen Absatz 39, bleibt während der Hubbewegung stehen. Demzufolge bewegt sich die Werkzeughalterung 8 ausgehend von den Verhältnissen, gemäß Figur 3a in Hubrichtung 11 von dem zylindrischen Absatz 39 weg. Die Werkzeughalterung 8 und der zylindrische Absatz 39 führen eine Relativbewegung entlang der Arbeitshubachse 10 aus. FIG. 3a shows the Pressantriebsanordnung 7 in an operating condition in which the tool holder 8 assumes a starting position before a power stroke. Starting from the starting position, the tool holder 8 is moved together with the machining tool 9 in the lifting direction 11 on the metal sheet 5. The axial movement of the machining tool 8 is effected by the linear motor 15. The spindle drive 21, in particular the drive spindle 22 together with the radial shoulder 39, remains during the stroke movement. As a result, the tool holder 8 moves based on the proportions in FIG FIG. 3a in the lifting direction 11 of the cylindrical shoulder 39 away. The tool holder 8 and the cylindrical shoulder 39 perform a relative movement along the working stroke axis 10.

Figur 3b sind die Verhältnisse zu entnehmen, wenn das Bearbeitungswerkzeug 9 gerade auf der Blechtafel 5 aufsetzt. Der Abschnitt des Arbeitshubes, bei welchem sich das Bearbeitungswerkzeug 9 der Blechtafel 5 nur annähert, ist beendet. Da die Antriebsspindel 22 in der gleichen Position stehen geblieben ist, in welcher sie zu Beginn des Arbeitshubes (Figur 3a) angeordnet war, hat sich der axiale Abstand zwischen der Anlagefläche 37 und der Einleitfläche 38 aufgrund der Absenkbewegung des Stößels 14 vergrößert. FIG. 3b the conditions can be seen when the machining tool 9 just touches the metal sheet 5. The section of the working stroke at which the machining tool 9 only approaches the metal sheet 5 is finished. Since the drive spindle 22 in the same position stopped at the beginning of the working stroke ( FIG. 3a Was arranged), the axial distance between the abutment surface 37 and the inlet surface 38 has increased due to the lowering movement of the plunger 14.

Bei der folgenden Stanzbearbeitung beaufschlagt das Bearbeitungswerkzeug 9 die Blechtafel 5 in Hubrichtung 11 mit einer Presskraft. Die Presskraft bzw. Stanzkraft, mit welcher das Bearbeitungswerkzeug 9 die Blechtafel 5 beaufschlagt, wird durch den Linearmotor 15 bereitgestellt. Zu diesem Zweck beaufschlagt das mit dem Sekundärteil 17 des Linearmotors 15 verbundene Druckelement 19 den Stößel 14 mit der Presskraft. Über den Stößel 14 und die Werkzeughalterung 8 liegt die Presskraft schließlich an dem Bearbeitungswerkzeug 9 an. Da es sich im gezeigten Fall um eine relativ dünne Blechtafel 5 handelt, ist die von dem Linearmotor 15 maximal bereitzustellende Presskraft (ca. 40 KN) ausreichend, um die Blechtafel 5 durchzustanzen.In the following punching processing applied to the processing tool 9, the metal sheet 5 in the lifting direction 11 with a pressing force. The pressing force or punching force with which the machining tool 9 acts on the metal sheet 5 is provided by the linear motor 15. For this purpose, the pressure element 19 connected to the secondary part 17 of the linear motor 15 acts on the plunger 14 with the pressing force. About the plunger 14 and the tool holder 8, the pressing force is finally applied to the machining tool 9. Since it is a relatively thin metal sheet 5 in the case shown, the maximum of the linear motor 15 to be provided pressing force (about 40 KN) is sufficient to durchzustanzen the metal sheet 5.

In Figur 3c ist der Betriebszustand der Pressantriebsanordnung 7 dargestellt, nachdem das Bearbeitungswerkzeug 9 die Blechtafel durchgestanzt hat. Ausgehend von diesem Zustand wird der Stößel 14 mittels des Linearmotors 15 wieder in die Ausgangslage gemäß Figur 3a mit einem Rückhub bewegt. Der Spindelantrieb 21 bleibt während des Arbeitshubes und während des Rückhubes unbewegt.In Figure 3c the operating state of the press drive assembly 7 is shown after the processing tool 9 has punched through the metal sheet. Starting from this state, the plunger 14 by means of the linear motor 15 back to the starting position according to FIG. 3a moved with a return stroke. The spindle drive 21 remains stationary during the working stroke and during the return stroke.

Aufgrund der hohen Dynamik des Linearmotors 15 ist die vorstehend beschriebene Stanzbearbeitung in sehr kurzer Zeit durchführbar, so dass insbesondere im Dünnblechbereich mit Hilfe der Pressantriebsanordnung 7 bei einer Schrittweite von 1 mm Hubzahlen bis zu 1500 Hüben/min erreicht werden können.Due to the high dynamics of the linear motor 15, the punching machining described above can be carried out in a very short time, so that in particular in the thin sheet metal range with the help of the press drive assembly 7 at a pitch of 1 mm stroke numbers up to 1500 strokes / min can be achieved.

Die Figuren 4a bis 4c zeigen drei verschiedene Betriebszustände der Pressantriebsanordnung 7 beim Stanzen einer relativ dicken Blechtafel 5.The FIGS. 4a to 4c show three different operating states of the press drive arrangement 7 when punching a relatively thick metal sheet. 5

Figur 4a sind die Verhältnisse zu entnehmen, wenn das Bearbeitungswerkzeug 9 gerade auf die Blechtafel 5 aufsetzt. Die Verhältnisse in Figur 4a entsprechen daher den Verhältnissen aus Figur 3b. Die Presskraft, mit welcher das Bearbeitungswerkzeug 9 die Blechtafel 5 beaufschlagt, wird zunächst ausschließlich von dem Linearmotor 15 bereitgestellt. Dementsprechend wird der Stößel 14 und damit auch die Werkzeughalterung 8 nur durch das tellerförmige Druckelement 19 mit einer Presskraft beaufschlagt. FIG. 4a the conditions can be seen when the processing tool 9 just touches the metal sheet 5. The conditions in FIG. 4a therefore correspond to the circumstances FIG. 3b , The pressing force with which the machining tool 9 acts on the metal sheet 5 is initially provided exclusively by the linear motor 15. Accordingly, the plunger 14 and thus also the tool holder 8 is acted upon only by the plate-shaped pressure element 19 with a pressing force.

Die maximal von dem Linearmotor 15 erzeugbare Presskraft ist jedoch nicht ausreichend, um die relativ dicke Blechtafel 5 durchzustanzen. Der Bedarf einer Zusatz-Presskraft wird ermittelt, indem der von dem Linearmotor 15 benötigte Strom mittels der Messeinrichtung 18 (Figur 2) gemessen wird und die Messwerte ständig an die numerische Steuereinheit 13 übermittelt werden. In einen Auswertungsteil der Steuereinheit 13 wird der gemessene Strom mit einem Stromgrenzwert verglichen, welcher dem Strom entspricht, der durch den Linearmotor 15 bei der durch ihn maximal bereitzustellenden Presskraft verbraucht wird. Erreicht der gemessene Strom den vorgegebenen Grenzwert, wertet die numerische Steuereinheit 13 dies als Bedarfsfall für die Einleitung einer Zusatz-Presskraft mittels des Spindelantriebs 21. Die Messeinrichtung 18 und der vorstehend erwähnte Auswertungsteil der numerischen Steuereinheit 13 bilden folglich Erfassungsmittel, mittels derer der Bedarf zur Einleitung einer Zusatz-Presskraft ermittelt wird.However, the maximum force that can be generated by the linear motor 15 is not sufficient to punch through the relatively thick metal sheet 5. The need for an additional pressing force is determined by the current required by the linear motor 15 by means of the measuring device 18 (FIG. FIG. 2 ) is measured and the measured values are constantly transmitted to the numerical control unit 13. In an evaluation part of the control unit 13, the measured current is compared with a current limit, which corresponds to the current that is consumed by the linear motor 15 at the maximum pressure to be provided by him. If the measured current reaches the predetermined limit value, the numerical control unit 13 evaluates this as necessary for the introduction of an additional pressing force by means of the spindle drive 21. The measuring device 18 and the above-mentioned evaluation part of the numerical control unit 13 thus constitute detection means by means of which the need for initiation an additional pressing force is determined.

Im Weiteren löst die numerische Steuereinheit 13 einen Zuschalthub aus, bei welchem die Antriebsspindel 22 gemeinsam mit dem zylindrischen Absatz 39 in Hubrichtung 11 mittels der Torque-Motoren 28 und 31 bewegt wird. Die Hublänge des Zuschalthubes ist ausreichend, damit der Spindelantrieb 21 mitsamt dem zylindrischen Absatz 39 während des Zuschalthubes auf eine Geschwindigkeit beschleunigen kann, bei welcher die nachfolgende Werkstückbearbeitung durchgeführt wird (Pressgeschwindigkeit).In addition, the numerical control unit 13 triggers a Zuschaltthub, in which the drive spindle 22 moves together with the cylindrical shoulder 39 in the lifting direction 11 by means of the torque motors 28 and 31 becomes. The stroke length of the Zuschaltthubes is sufficient so that the spindle drive 21 can accelerate together with the cylindrical shoulder 39 during the Zuschalthubes to a speed at which the subsequent workpiece machining is performed (press speed).

Der Zuschalthub ist beendet, wenn die Anlagefläche 37 an der Einleitfläche 38 anliegt. Der zylindrische Absatz 39 und die Werkzeughalterung 8 können sich entlang der Arbeitshubachse 10 nicht weiter annähern. Die Relativbeweglichkeit des zylindrischen Absatzes 39 und der Werkzeugaufnahme 8 ist folglich entlang der Arbeitshubachse 10 in einer Richtung aufgehoben. Es ergeben sich die in Figur 4b gezeigten Verhältnisse.The Zuschaltthub is completed when the contact surface 37 rests against the inlet surface 38. The cylindrical shoulder 39 and the tool holder 8 can not approach further along the working stroke axis 10. The relative mobility of the cylindrical shoulder 39 and the tool holder 8 is thus canceled along the working stroke axis 10 in one direction. It results in the FIG. 4b shown relationships.

Bei der folgenden Werkstückbearbeitung wird über die Einleitfläche 38 an dem Stößel 14 eine Zusatz-Presskraft in die Werkzeugaufnahme 8 eingeleitet, welche von dem Spindelantrieb 21 erzeugt wird. Da der Spindelantrieb 21 mitsamt dem zylindrischen Absatz 39 bereits auf die Pressgeschwindigkeit beschleunigt wurde, bevor die Anlagefläche 37 auf die Einleitfläche 38 stößt, muss der Spindelantrieb 21 nun nicht mehr weiter beschleunigt werden. Seine Antriebsleistung steht somit vollständig für die Beschleunigung des Stößels 14, der Werkzeughalterung 8 und des Bearbeitungswerkzeugs 9 sowie zur Beaufschlagung derselben mit einer Zusatz-Presskraft zur Verfügung.In the subsequent workpiece machining, an additional pressing force is introduced into the tool holder 8 via the introduction surface 38 on the tappet 14, which is generated by the spindle drive 21. Since the spindle drive 21, together with the cylindrical shoulder 39, has already been accelerated to the pressing speed before the abutment surface 37 encounters the introduction surface 38, the spindle drive 21 no longer has to be accelerated further. Its drive power is thus completely available for the acceleration of the plunger 14, the tool holder 8 and the machining tool 9 and for applying the same with an additional pressing force available.

Die durch den Linearmotor 15 bereitgestellte Presskraft und die durch den elektrischen Spindelantrieb 21 bereitgestellte Zusatz-Presskraft addieren sich. Die Summe der Presskräfte ist ausreichend, um die relativ dicke Blechtafel 5 durchzustanzen. Die Verhältnisse nach Durchstanzen der Blechtafel 5 sind Figur 4c zu entnehmen.The pressing force provided by the linear motor 15 and the additional pressing force provided by the electric spindle drive 21 add up. The sum of the pressing forces is sufficient to punch through the relatively thick metal sheet 5. The conditions after punching the metal sheet 5 are Figure 4c refer to.

Nach dem Arbeitshub wird das Bearbeitungswerkzeug 9 mit einem Rückhub wieder in die Ausganglage (Figur 3a) angehoben, indem der Linearmotor 15 und der Spindelantrieb 21 gleichzeitig in Rückhubrichtung 12 verfahren. Unter diesen Umständen ist die Geschwindigkeit des Bearbeitungswerkzeuges 9 beim Rückhub durch die Geschwindigkeit des langsameren Spindelantriebs 21 begrenzt.After the working stroke, the processing tool 9 is returned to its original position with a return stroke (FIG. FIG. 3a ) raised by the linear motor 15 and the spindle drive 21 simultaneously moved in the return stroke 12. Under these circumstances, the speed of the machining tool 9 during the return stroke is limited by the speed of the slower spindle drive 21.

Es können sich aber auch Verhältnisse ergeben, bei welchen die Bewegungsrichtung des Spindelantriebs 21 vor Abschluss des Arbeitshubes umgekehrt werden kann. Beispielhaft ist eine Werkstückbearbeitung zu nennen, bei welcher in einem unteren Abschnitt des Arbeitshubs nur noch eine Presskraft erforderlich ist, die kleiner als die maximal durch den Linearmotor 15 bereitzustellende Presskraft ist. In diesem Fall kann eine Rückziehen des langsameren Spindelantriebes 21 vor Abschluss des Arbeitshubes einsetzen. Folglich wird die Geschwindigkeit des Bearbeitungswerkzeugs 9 beim späteren Rückhub nur noch durch den schnelleren Linearmotor 15 bestimmt. Das Bearbeitungswerkzeug 9 kann also schneller zurückbewegt werden und die Zeit für den Rückhub verkürzt sich.However, conditions may also arise in which the direction of movement of the spindle drive 21 can be reversed before completion of the working stroke. By way of example, a workpiece machining is to be mentioned in which in a lower portion of the power stroke only a pressing force is required, which is smaller than the maximum to be provided by the linear motor 15 pressing force. In this case, can use a retraction of the slower spindle drive 21 before completion of the working stroke. Consequently, the speed of the machining tool 9 is determined during the later return stroke only by the faster linear motor 15. The machining tool 9 can thus be moved back faster and the time for the return stroke is shortened.

Der Vollständigkeit halber ist anzumerken, dass die Zuschaltung des Spindelantriebs 21 nicht nur zu dem Zeitpunkt erfolgen kann, zu welchem ein Bearbeitungswerkzeug auf der Blechtafel 5 aufsetzt, sondern auch im Laufe der gesamten Werkstückbearbeitung bzw. des Arbeitshubes.For completeness, it should be noted that the connection of the spindle drive 21 can be made not only at the time to which a machining tool on the metal sheet 5, but also in the course of the entire workpiece machining or the working stroke.

In Figur 5 sind nochmals die drei wesentlichen Verfahrensschritte im Rahmen des anhand der Figuren 4a bis 4c beschriebenen Stanzvorgangs zusammengefasst. Zuerst wird die Werkzeughalterung 8 ausschließlich durch das erste, tellerförmige Druckelement 19 unter Einleitung einer Presskraft beaufschlagt (Figur 4a). Im Bedarfsfall wird das zweite Druckelement, hier der zylindrische Absatz 39, durch einen Zuschalthub relativ zu der Werkzeughalterung 8 zur Einleitung einer Zusatz-Presskraft zugeschaltet. Schließlich wird die Werkzeughalterung 8 durch das zweite Druckelement unter Einleitung einer Zusatz-Presskraft beaufschlagt (Figur 4b).In FIG. 5 are again the three main steps in the context of the FIGS. 4a to 4c summarized punching process summarized. First, the tool holder 8 is acted upon exclusively by the first, plate-shaped pressure element 19 under the introduction of a pressing force ( FIG. 4a ). If necessary, the second pressure element, in this case the cylindrical shoulder 39, is switched on by a Zuschaltthub relative to the tool holder 8 for initiating an additional pressing force. Finally, the tool holder 8 through the second Pressure element under introduction of an additional pressing force applied ( FIG. 4b ).

Die numerische Steuereinheit 13 der Stanz-/Umformmaschine 1 ermöglicht es, die Pressantriebsanordnung 7 in zwei verschiedenen Steuermodi zu betreiben. In einem Grundsteuermodus wird die Pressantriebsanordnung gemäß dem vorstehend beschriebenen Ablauf betrieben, d.h. das Bearbeitungswerkzeug 9 wird zunächst immer nur mittels des Linearmotors 15 auf die zu bearbeitende Blechtafel 5 abgesenkt. Nur im Bedarfsfall wird dann eine Zusatz-Presskraft durch den Spindelantrieb 21 eingeleitet.The numerical control unit 13 of the punching / forming machine 1 makes it possible to operate the press drive assembly 7 in two different control modes. In a basic control mode, the press drive assembly is operated according to the procedure described above, i. the processing tool 9 is always lowered only by means of the linear motor 15 on the metal sheet 5 to be processed. Only in case of need an additional pressing force is then initiated by the spindle drive 21.

Ist es jedoch z. B. anhand der Dicke der zu bearbeitenden Blechtafel 5 bereits im Vorfeld zweifelsfrei ersichtlich, dass die durch den Linearmotor 15 erzeugbare Presskraft nicht ausreichend ist, um die Blechtafel 5 zu bearbeiten, kann ein Dickblech-Steuermodus eingestellt werden. Im Dickblech-Steuermodus wird der Spindelantrieb 21 von vorne herein mitbewegt. Auf diese Weise wird der durch den Zuschalthub entstehende Zeitverlust vermieden.But is it z. B. on the basis of the thickness of the metal sheet to be processed 5 already clear in advance that the producible by the linear motor 15 pressing force is not sufficient to edit the metal sheet 5, a thick plate control mode can be adjusted. In the thick sheet control mode, the spindle drive 21 is moved from the front. In this way, the time loss caused by the Zuschlthub is avoided.

Eine alternative Bauart einer Pressantriebsanordnung 40 ist Figur 6 zu entnehmen. Gemäß Figur 6 nimmt die Pressantriebsanordnung 40 ihre Ausgangslage vor einem Arbeitshub ein. Die Werkzeughalterung 41 ist an einem entlang der Arbeitshubachse 10 verlaufenden Stößel 42 vorgesehen. Der Stößel 42 ist gemeinsam mit der Werkzeughalterung 41 und einem Bearbeitungswerkzeug 43 mittels eines eine Drehantriebseinheit bildenden Drehmotors 44 um die Arbeitshubachse 10 dreheinstellbar. Hierzu weist der Drehmotor 44 einen umlaufenden Rotor 45 auf, welcher getriebelos mit dem Stößel 42 verbunden ist. Der Rotor 45 ist innerhalb eines gestellfesten Stators 46 angeordnet.An alternative type of press drive assembly 40 is FIG. 6 refer to. According to FIG. 6 the press drive assembly 40 assumes its home position prior to a power stroke. The tool holder 41 is provided on a ram 42 extending along the working stroke axis 10. The plunger 42 is rotatable together with the tool holder 41 and a machining tool 43 by means of a rotary drive unit forming a rotary motor 44 about the working stroke axis 10. For this purpose, the rotary motor 44 on a rotating rotor 45, which is gearless connected to the plunger 42. The rotor 45 is arranged within a frame-fixed stator 46.

Zur Presskrafterzeugung und zur Erzeugung der Hubbewegung der Werkzeughalterung 41 entlang der Arbeitshubachse 10 dienen zwei elektrische Spindelantriebe 47 und 48. Der erste Spindelantrieb 47 weist einen an dem Maschinengestell 2 abgestützten Stator 49 auf, innerhalb dessen ein umlaufender Rotor 50 vorgesehen ist. Der Rotor 50 ist unmittelbar mit einer Antriebsmutter 51 verbunden, die im Eingriff mit einer Antriebsspindel 52 steht. Die Spindelachse der Antriebsspindel 52 fällt mit der Arbeitshubachse 10 zusammen. Die Antriebsspindel 52 ist werkzeughalterungsseitig mit einer Druckscheibe 53 versehen, welche über ein Axiallager 54 mit der Antriebsspindel 52 verbunden ist.To generate pressing force and to generate the lifting movement of the tool holder 41 along the working stroke axis 10 serve two electric spindle drives 47 and 48. The first spindle drive 47 has a supported on the machine frame 2 stator 49, within which a rotating rotor 50 is provided. The rotor 50 is directly connected to a drive nut 51 which engages with a drive spindle 52. The spindle axis of the drive spindle 52 coincides with the working stroke axis 10. The drive spindle 52 is provided on the tool holder side with a pressure washer 53, which is connected via a thrust bearing 54 with the drive spindle 52.

Der zweite Spindelantrieb 48 ist an einem axialen Vorsatz der Antriebsspindel 52 angeordnet. Er weist eine höhere Dynamik als der erste Spindelantrieb 47 auf, kann aber nur eine relativ niedrige Kraft erzeugen. Der Spindelantrieb 48 umfasst einen Stator 55, welcher an der Antriebsspindel 52 des ersten Spindelantriebs 47 abgestützt ist. Des Weiteren weist der zweite Spindelantrieb 48 einen um die Arbeitshubachse 10 umlaufenden Rotor 56 auf. Der Rotor 56 ist getriebelos mit einer Antriebsmutter 57 verbunden, welche mit einer Antriebsspindel 58 im Eingriff steht. Auch die Spindelachse der Antriebsspindel 58 stimmt mit der Arbeitshubachse 10 überein.The second spindle drive 48 is arranged on an axial attachment of the drive spindle 52. It has a higher dynamics than the first spindle drive 47, but can only produce a relatively low force. The spindle drive 48 comprises a stator 55, which is supported on the drive spindle 52 of the first spindle drive 47. Furthermore, the second spindle drive 48 has a rotor 56 rotating around the working axis 10. The rotor 56 is gearless connected to a drive nut 57 which engages with a drive spindle 58. The spindle axis of the drive spindle 58 also coincides with the working stroke axis 10.

Die Antriebsspindel 58 ist mit dem Stößel 42 über eine Tellerfeder 59 und ein axiales Drehlager 60 verbunden. Die Tellerfeder 59 ist in Hubrichtung 11 mit einer Federkraft vorgespannt, die etwas kleiner als die maximal bereitzustellende Axialkraft des Spindelantriebes 48 ist. Insgesamt ergibt sich eine aufeinander aufbauende Anordnung der beiden Spindelantriebe 47 und 48.The drive spindle 58 is connected to the plunger 42 via a plate spring 59 and an axial pivot bearing 60. The plate spring 59 is biased in the lifting direction 11 with a spring force which is slightly smaller than the maximum axial force to be provided by the spindle drive 48. Overall, a successive arrangement of the two spindle drives 47 and 48 results.

Das axiale Drehlager 60 bzw. die Tellerfeder 59 bilden ein erstes Druckelement, welches den Stößel 42 an seinem in einer axialen Aufnahme 61 der Antriebsspindel 52 angeordneten Ende beaufschlagen. Die Druckscheibe 53 bildet ein zweites Druckelement.The axial pivot bearing 60 and the disk spring 59 form a first pressure element, which the plunger 42 at its in an axial receptacle 61st Actuate the drive spindle 52 disposed end. The pressure disk 53 forms a second pressure element.

Die Arbeitsweise der Pressantriebsanordnung 40 wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren 7 bis 9 beschrieben. Die Figuren 7 bis 9 zeigen die axiale Geschwindigkeit der Antriebsspindel 52 relativ zum Maschinengestell 2 (gestrichelte Linie) und die axiale Geschwindigkeit der Antriebsspindel 58 relativ zu der Antriebsspindel 52 (strich-punktierte Linie) im Verlauf verschiedener beispielhafter Werkstückbearbeitungen.The operation of the press drive assembly 40 will be described below with reference to FIGS FIGS. 7 to 9 described. The FIGS. 7 to 9 show the axial velocity of the drive spindle 52 relative to the machine frame 2 (dashed line) and the axial velocity of the drive spindle 58 relative to the drive spindle 52 (dash-dotted line) in the course of various exemplary workpiece machining operations.

Bei der Werkstückbearbeitung gemäß Figur 7 wird das Bearbeitungswerkzeug 43 zu Beginn ausschließlich mittels des hochdynamischen Spindelantriebs 48 abgesenkt. Zu einem Zeitpunkt t1 erreicht die Arbeitsspindel 58 und gleichzeitig das Bearbeitungswerkzeug 43 eine konstante Geschwindigkeit v1. Zum Zeitpunkt t2 trifft das Bearbeitungswerkzeug 43 auf die zu bearbeitende Blechtafel 5. Das Bearbeitungswerkzeug 43 beaufschlagt nun die Blechtafel 5 mit einer durch den Spindelantrieb 48 bereitgestellten Presskraft. Diese Presskraft wird von der Antriebsspindel 58 des Spindelantriebs 48 über die Tellerfeder 59 und das Drehlager 60 auf den Stößel 42 übertragen.For workpiece machining according to FIG. 7 At the beginning, the machining tool 43 is lowered exclusively by means of the highly dynamic spindle drive 48. At a time t 1 , the work spindle 58 and at the same time the processing tool 43 reaches a constant speed v 1 . At the time t 2 , the processing tool 43 hits the metal sheet 5 to be processed. The processing tool 43 now loads the metal sheet 5 with a pressing force provided by the spindle drive 48. This pressing force is transmitted from the drive spindle 58 of the spindle drive 48 via the plate spring 59 and the pivot bearing 60 on the plunger 42.

Bei dem in Figur 7 gezeigten Fall übersteigt die durch den Spindelantrieb 48 erzeugte Axialkraft die Federkraft, mit welcher die Tellerfeder 59 vorgespannt ist. Da die an dem Bearbeitungswerkzeug 43 anliegende Presskraft aber nicht ausreichend ist, um das auf der Blechtafel 5 aufgesetzte Bearbeitungswerkzeug 43 unter Verformung der Blechtafel 5 weiter abzusenken, bleibt der Stößel 42 gemeinsam mit der Werkzeughalterung 41 und dem darin gelagerten Bearbeitungswerkzeug 43 kurzzeitig stehen. Bei der weiteren Absenkbewegung der Antriebsspindel 58 wird die Tellerfeder 59 daher zusammengedrückt.At the in FIG. 7 As shown, the axial force generated by the spindle drive 48 exceeds the spring force with which the plate spring 59 is biased. However, since the pressing force applied to the machining tool 43 is insufficient to further lower the machining tool 43 placed on the metal sheet 5 by deforming the metal sheet 5, the plunger 42 together with the tool holder 41 and the machining tool 43 stored therein temporarily stops. In the further lowering movement of the drive spindle 58, the plate spring 59 is therefore compressed.

Die numerische Steuereinheit 13 erkennt, wie bereits in Bezug auf die erste Bauart einer Pressantriebsanordnung 7 erläutert wurde, z. B. durch Messung des durch den Spindelantrieb 48 benötigten Stroms, dass der Spindelantrieb 47 zur Einleitung einer Zusatz-Presskraft zugeschaltet werden muss. Augenblicklich, d. h. nahezu zum Zeitpunkt t2, löst die numerische Steuereinheit 13 einen Zuschalthub aus, bei welchem die Antriebsspindel 52 gemeinsam mit der Druckscheibe 53 in Hubrichtung 11 abgesenkt wird. Mit der Antriebsspindel 52 wird auch der Spindelantrieb 48 in Hubrichtung 11 auf den (immer noch) stehenden Stößel 42 zu bewegt, wodurch die Tellerfeder 59 um ein Weiteres komprimiert wird. Gleichzeitig wird aber die Absenkbewegung der Antriebsspindel 58 des Spindelantriebs 48 abgebremst, bis die Antriebsspindel 58 schließlich relativ zu der Antriebsspindel 52 steht (Zeitpunkt t3). Anschließend wird die Antriebsspindel 58 mittels des Spindelantriebs 48 in Rückhubrichtung 12 relativ zu der Antriebsspindel 52 verfahren, bis sie ihre Ausgangslage gegenüber der Arbeitsspindel 52 gemäß Figur 6 einnimmt (Zeitpunkt t4).The numerical control unit 13 recognizes, as has already been explained with reference to the first type of press drive assembly 7, z. B. by measuring the current required by the spindle drive 48 that the spindle drive 47 must be switched to initiate an additional pressing force. Immediately, ie, almost at time t 2 , the numerical control unit 13 triggers a Zuschaltthub, in which the drive spindle 52 is lowered together with the pressure plate 53 in the stroke direction 11. With the drive spindle 52 and the spindle drive 48 in the stroke direction 11 on the (still) standing plunger 42 is moved, whereby the plate spring 59 is compressed by a further. At the same time, however, the lowering movement of the drive spindle 58 of the spindle drive 48 is decelerated until the drive spindle 58 finally stands relative to the drive spindle 52 (time t 3 ). Subsequently, the drive spindle 58 is moved relative to the drive spindle 52 by means of the spindle drive 48 in the return stroke direction 12 until it reaches its starting position relative to the work spindle 52 FIG. 6 occupies (time t 4 ).

Die Hublänge des Zuschalthubes ist ausreichend, damit der Spindelantrieb 47 während des Zuschalthubes auf eine Geschwindigkeit beschleunigen kann, bei welcher die nachfolgende Werkstückbearbeitung erfolgt (Pressgeschwindigkeit vp).The stroke length of the Zuschaltthubes is sufficient so that the spindle drive 47 can accelerate during the Zuschaltthubes to a speed at which the subsequent workpiece processing is carried out (pressing speed v p ).

Der Zuschalthub ist beendet, wenn die Druckscheibe 53 in Hubrichtung 11 auf den Stößel 42 stößt (Zeitpunkt t5). Die Druckscheibe 53 und der Stößel 42 können sich entlang der Arbeitshubachse 10 nicht weiter annähern. Folglich ist die Relativbeweglichkeit der Druckscheibe 53 und des Stößels 42 und damit auch der Werkzeughalterung 41 in einer Richtung entlang der Arbeitshubachse 10 aufgehoben. Der Spindelantrieb 47 leitet nun über die Antriebsspindel 52 und die Druckscheibe 53 direkt eine Zusatz-Presskraft in den Stößel 42 und weiter in die Werkzeughalterung 41 ein. Nach Abschluss des Arbeitshubes (Zeitpunkt t6) wird die Antriebsspindel 52 in Rückhubrichtung 12 angehoben. Dadurch wird auch der auf der Antriebsspindel 52 lagernde Spindelantrieb 48 gemeinsam mit dem Stößel 42 in Rückhubrichtung 12 bewegt. Der Rückhub ist zum Zeitpunkt t7 abgeschlossen. Die Pressantriebsanordnung 40 ist wieder im Betriebszustand gemäß Figur 6.The Zuschaltthub is completed when the pressure plate 53 in the stroke direction 11 abuts on the plunger 42 (time t 5 ). The thrust washer 53 and the plunger 42 can not approach further along the working stroke axis 10. Consequently, the relative mobility of the pressure plate 53 and the plunger 42 and thus also the tool holder 41 is repealed in a direction along the working stroke axis 10. The spindle drive 47 now passes via the drive spindle 52 and the pressure plate 53 directly an additional pressing force in the plunger 42 and further into the tool holder 41 a. After completion of the working stroke (time t 6 ), the drive spindle 52 is raised in the return direction 12. As a result, the spindle drive 48 mounted on the drive spindle 52 is also moved together with the plunger 42 in the return stroke direction 12. The return stroke is completed at time t 7 . The press drive assembly 40 is again in the operating state according to FIG. 6 ,

Figur 8 zeigt die Geschwindigkeitsprofile der Antriebsspindeln 52 und 58 bei einer zweiten, beispielhaften Werkstückbearbeitung. Im gezeigten Fall dient der Spindelantrieb 47 zur Verlängerung des durch den hochdynamischen Spindelantrieb 48 erzeugten Arbeitshubs des Bearbeitungswerkzeuges 43. Aus Kostengründen bzw. um einen möglichst hochdynamischen Antrieb zu erhalten, ist der durch den Spindelantrieb 48 erzeugbare Hub des Bearbeitungswerkzeuges 43 relativ kurz, z. B. 5 mm. Im Fall gemäß Figur 8 reicht der Hub des hochdynamischen Spindelantriebs 48 nicht aus, so dass zusätzlich der Spindelantrieb 47 verfahren werden muss (Zeitpunkt t8). Der Hub des Bearbeitungswerkzeuges 43 wird verlängert, da sich die Verfahrwege der Antriebe 47 und 48 addieren. Der Rückhub kann zumindest teilweise durch gleichzeitiges Verfahren beider Spindelantriebe 47 und 48 erfolgen (Zeitspanne t9 bis t10). FIG. 8 shows the velocity profiles of the drive spindles 52 and 58 in a second, exemplary workpiece machining. In the case shown, the spindle drive 47 serves to extend the working stroke of the machining tool 43 generated by the highly dynamic spindle drive 48. For reasons of cost or to achieve the highest possible dynamic drive, the stroke of the machining tool 43 that can be generated by the spindle drive 48 is relatively short, eg. B. 5 mm. In the case according to FIG. 8 The stroke of the highly dynamic spindle drive 48 is not sufficient, so that in addition the spindle drive 47 must be moved (time t 8 ). The stroke of the machining tool 43 is extended, since the travel paths of the drives 47 and 48 add up. The return stroke can be carried out at least partially by simultaneous operation of both spindle drives 47 and 48 (time period t 9 to t 10 ).

Bei den Werkstückbearbeitungen gemäß der Figuren 7 und 8 wird die Pressantriebsanordnung 40 in einem Standardmodus betrieben. Abweichend davon kann die Pressantriebsanordnung 40 auch in einem Hochdynamik-Modus betrieben werden. Figur 9 sind die Geschwindigkeiten der Antriebsspindeln 52 und 58 im Verlauf einer beispielhaften Werkstückbearbeitung im Hochdynamik-Modus zu entnehmen. Außerdem zeigt Figur 9 die resultierende Geschwindigkeit des Bearbeitungswerkzeuges 43 (durchgezogene Linie). Aus Vergleichsgründen ist zudem abschnittsweise die resultierende Geschwindigkeit des Bearbeitungswerkzeuges 43 gezeigt, wenn es einen Hub etwa gleicher Länge, aber nur unter Einsatz des niederdynamischen Antriebs 47, ausführen würde (Linie aus Kreuzen).In the workpiece machining according to the FIGS. 7 and 8 For example, the press drive assembly 40 operates in a standard mode. Deviating from this, the press drive arrangement 40 can also be operated in a high-dynamics mode. FIG. 9 the speeds of the drive spindles 52 and 58 can be seen in the course of an exemplary workpiece machining in the high dynamic mode. Also shows FIG. 9 the resulting speed of the machining tool 43 (solid line). For reasons of comparison, the resulting speed of the machining tool 43 is also shown in sections, if it would perform a stroke of about the same length, but only using the low-dynamic drive 47 (line of crosses).

Im Hochdynamik-Modus werden die Spindelantriebe 47 und 48 mittels der numerischen Steuereinheit 13 derart betrieben, dass beim Beschleunigen und beim Abbremsen des Bearbeitungswerkzeuges 43 beide Antriebe 47 und 48 gleichzeitig beschleunigen bzw. abbremsen. Auf diese Weise wird sich die Tatsache zunutze gemacht, dass sich aufgrund der aufeinander aufbauenden Anordnung der Spindelantriebe 47 und 48 deren Beschleunigungen zu einer Gesamtbeschleunigung des Bearbeitungswerkzeuges 43 addieren.In high dynamic mode, the spindle drives 47 and 48 are operated by means of the numerical control unit 13 such that both accelerate and decelerate both drives 47 and 48 during acceleration and deceleration of the machining tool 43. In this way, the fact is made use of that due to the successive arrangement of the spindle drives 47 and 48 whose accelerations add up to a total acceleration of the machining tool 43.

Gemäß Figur 9 wird der hochdynamische Spindelantrieb 48 demnach vor allem bei den Beschleunigungs- und Abbremsvorgängen verwendet. Insbesondere bleibt der Spindelantrieb 48 beim Arbeitshub und beim Rückhub sogar eine kurze Zeit stehen (Zeitspanne t11 bis t12 sowie Zeitspanne t13 bis t14). Im Falle der Werkstückbearbeitung nach Figur 9 übersteigt die erforderliche Presskraft nicht die Vorspannkraft der Tellerfeder 59. Zum Zeitpunkt t15 befindet sich die Pressantriebsanordnung 40 wieder in ihrer Ausgangslage.According to FIG. 9 Accordingly, the highly dynamic spindle drive 48 is used primarily in the acceleration and deceleration processes. In particular, the spindle drive 48 remains during the working stroke and the return stroke even a short time (time t 11 to t 12 and time t 13 to t 14 ). In the case of workpiece machining after FIG. 9 The required pressing force does not exceed the biasing force of the plate spring 59. At time t 15 , the Pressantriebsanordnung 40 is back to its original position.

Anhand des abschnittsweise angedeuteten Geschwindigkeitsprofils des Bearbeitungswerkzeuges 43 im Falle einer Bearbeitung unter Einsatz nur des langsameren Spindelantriebs 47 (Fig. 9, Linie aus Kreuzen) wird der Zeitgewinn aufgrund des Hochdynamik-Modus besonders deutlich. Während dank des Hochdynamik-Modus zum Zeitpunkt t15 die Rückhubbewegung bereits abschlossen ist, ist das Bearbeitungswerkzeug 43 bei Einsatz nur des Spindelantriebs 47 zu diesem Zeitpunkt erst auf eine konstante Rückhubgeschwindigkeit beschleunigt worden.Based on the sectionally indicated speed profile of the machining tool 43 in the case of machining using only the slower spindle drive 47 (FIG. Fig. 9 , Line of crosses), the time gain due to the high dynamic mode is particularly clear. While thanks to the high dynamic mode at the time t 15, the return stroke is already completed, the machining tool 43 has been accelerated at use only the spindle drive 47 at this time only to a constant Rückhubgeschwindigkeit.

Seitens der numerischen Steuereinheit 13 ergibt sich der Hochdynamik-Modus, indem z. B. beiden Spindelantrieben 47 und 48 dieselben Solllagen oder dieselben Sollgeschwindigkeiten des Bearbeitungswerkzeuges 43 im Verlauf der Werkstückbearbeitung vorgegeben werden, wobei die Spindelantriebe 47 und 48 der Sollwertvorgabe mit unterschiedlichen Verstärkungsfaktoren folgen. Zudem erfolgt die Sollwertvorgabe unter der Voraussetzung, dass das Bearbeitungswerkzeug 43 nicht schneller als die maximale mögliche Geschwindigkeit des langsameren Spindelantriebes 47 bewegt werden muss.On the part of the numerical control unit 13 results in the high-dynamics mode by z. B. both spindle drives 47 and 48, the same desired positions or the same desired speeds of the machining tool 43 in the course of workpiece machining can be specified, the spindle drives 47 and 48 follow the setpoint specification with different gain factors. In addition, the setpoint specification takes place on condition that the machining tool 43 does not have to be moved faster than the maximum possible speed of the slower spindle drive 47.

Unabhängig von der Möglichkeit bei Bedarf eine Zusatz-Presskraft einzuleiten, ergibt sich allein durch die aufeinander aufbauende Anordnung der Spindelantriebe 47 und 48 und der Möglichkeit die Spindelantriebe 47 und 48 im Hochdynamik-Modus zu betreiben, eine vorteilhafte Pressantriebsanordnung, welche sich durch eine hohe Dynamik auszeichnet.Regardless of the possibility to initiate an additional pressing force, if necessary, only by the successive arrangement of the spindle drives 47 and 48 and the ability to operate the spindle drives 47 and 48 in high dynamic mode, an advantageous Pressantriebsanordnung, which is characterized by a high dynamics distinguished.

Im Übrigen kann sich eine hochdynamische Pressantriebsanordnung in analoger Weise auch bei Verwendung anderer Antriebsbauarten ergeben. Maßgeblich ist nur, dass ein erster Antrieb vorgesehen ist, welcher ein Stellglied in eine Hubrichtung antreibt, auf welchem sich ein zweiter Antrieb abstützt, um einen Stößel bzw. eine Werkzeughalterung in dieselbe Hubrichtung anzutreiben. Außerdem müssen Steuermittel vorgesehen sein, die das Betreiben der Pressantriebsanordnung in einem Hochdynamik-Modus ermöglichen, bei welchem ein Arbeitshub durch gleichzeitiges Beschleunigen und/oder Abbremsen beider Antriebe erzeugt wird.Incidentally, a highly dynamic Pressantriebsanordnung can result in an analogous manner when using other drive types. Decisive is only that a first drive is provided which drives an actuator in a stroke direction on which a second drive is supported to drive a plunger or a tool holder in the same stroke direction. In addition, control means must be provided which allow the operation of the press drive assembly in a high dynamic mode in which a power stroke is generated by simultaneously accelerating and / or decelerating both drives.

Bei der Pressantriebsanordnung 40 ergibt sich in Verbindung mit der Zuschaltmöglichkeit des Spindelantriebs 47 im Hochdynamik-Modus zusätzlich der Vorteil, dass der Zuschalthub nicht durch die numerische Steuereinheit 13 ausgelöst werden muss. Vielmehr ergibt sich der Zuschalthub automatisch. Im Hochdynamik-Modus wird die Antriebsspindel 52 gemeinsam mit der Druckscheibe 53 während des gesamten Arbeitshubes in Hubrichtung 11 bewegt. Wenn das Bearbeitungswerkzeug 43 mit einer Presskraft, welche die Federkraft der Tellerfeder 59 übersteigt, an der Blechtafel 5 anliegt, federt die Tellerfeder 59 ein. Das Bearbeitungswerkzeug 43 mitsamt dem Stößel 42 bleibt kurzzeitig stehen. Da die Antriebsspindel 52 aber bereits in Hubrichtung 11 bewegt wird, nähert sich die Antriebsspindel 52 mit der Druckscheibe 53 sofort dem stehenden Stößel 42 in Hubrichtung 11 an, bis die Druckscheibe 53 an dem Stößel 42 anliegt. Es ergibt sich folglich ein Zuschalthub.In the press drive arrangement 40, in conjunction with the possibility of connecting the spindle drive 47 in the high dynamic mode, there is the additional advantage that the switchover stroke does not have to be triggered by the numerical control unit 13. Rather, the Zuschalthub results automatically. In high dynamic mode, the drive spindle 52 becomes common moved in the stroke direction 11 with the pressure disk 53 during the entire working stroke. When the machining tool 43 abuts the metal sheet 5 with a pressing force exceeding the spring force of the plate spring 59, the plate spring 59 springs. The processing tool 43 together with the plunger 42 stops for a short time. However, since the drive spindle 52 is already moved in the stroke direction 11, the drive spindle 52 with the pressure disk 53 immediately approaches the stationary plunger 42 in the stroke direction 11 until the pressure disk 53 bears against the plunger 42. This results in a Zuschalthub.

Der Einfederungsweg, um welchen der Stößel 42 gegenüber der Antriebsspindel 52 einfedert, kann beispielsweise mittels einer Messeinrichtung bestimmt werden. Um das Bearbeitungswerkzeug 43 in eine exakte Position entlang der Arbeitshubachse 10 zu bewegen, wird steuerungsseitig der aktuell gemessene Einfederungsweg berücksichtigt.The Einfederungsweg, by which the plunger 42 springs against the drive spindle 52 can be determined for example by means of a measuring device. In order to move the machining tool 43 into an exact position along the working stroke axis 10, the currently measured deflection travel is taken into account on the control side.

Claims (11)

  1. A press drive arrangement of a machine tool for generating a working stroke of a tool holder (8, 41) provided on a ram (14, 42), in which a workpiece (5) can be processed by a tool (9, 43) mounted on the tool holder (8, 41),
    • comprising a press drive,
    • comprising a first pressure element (19, 60), which is assigned a first drive unit (15, 48) of the press drive and by means of which the tool holder (8, 41) can be loaded with a pressing force provided by the first drive unit (15, 48) of the press drive, as a result of the first pressure element (19, 60) loading the ram (14, 42), and
    • comprising a second pressure element (39, 53), which is assigned a second drive unit (21, 47) of the press drive and by means of which the tool holder (8, 41) can be loaded with an additional pressing force provided by the second drive unit (21, 47) of the press drive, as a result of the second pressure element (39, 53) loading the ram (14, 42),
    • wherein the tool holder (8, 41) and the second pressure element (39, 53) can be moved relative to one another if only the first pressure element (19, 60) loads the tool holder (8, 41), and
    • wherein means for inhibiting, in particular for cancelling, the relative mobility of the tool holder (8, 41) and the second pressure element (39, 53) are provided, so that when the tool holder (8, 41) is initially loaded exclusively by the first pressure element (19, 60), the tool holder (8) can be loaded if required with an additional pressing force by the second pressure element (39, 53),
    characterised in that the ram (14, 42) is arranged at least partially in an axial seat (34, 61) of a drive spindle (22, 52) of a spindle drive (27, 47), which forms one of the drive units (15, 21, 47, 48) of the press drive.
  2. A press drive arrangement according to claim 1, characterised in that the ram (14) is arranged in the axial seat (34) of the drive spindle (22) of the spindle drive and in that the ram (14) comprises at the end remote from the tool holder (8) a portion which protrudes axially with respect to the drive spindle (22) and at which the ram can be loaded by one of the pressure elements (19, 39, 53, 60).
  3. A press drive arrangement according to anyone of the preceding claims, characterised in that the second pressure element (39, 53) and the tool holder (8, 41) are movable relative to one other along a working stroke axis (10), along which the working stroke of the tool holder (8, 41) can be generated by means of the press drive arrangement (7, 40).
  4. A press drive arrangement according to anyone of the preceding claims, characterised in that the tool holder (8, 41) can be loaded with an additional pressing force by the second pressure element (39, 53) by inhibiting or cancelling the relative mobility of the tool holder (8, 41) and the second pressure element (39, 53) in only one direction.
  5. A press drive arrangement according to anyone of the preceding claims, characterised in that the tool holder (8, 41) can be loaded with an additional pressing force by the second pressure element (39, 53) by inhibiting or cancelling the relative mobility of the tool holder (8, 41) and the second pressure element (39, 53) by an activatable stroke, in the course of which a relative movement of the tool holder (8, 41) and the second pressure element (39, 53) is effected.
  6. A press drive arrangement according to anyone of the preceding claims, characterised in that the tool holder (8, 41) can be loaded with an additional pressing force by the second pressure element (39, 53) by cancelling the relative mobility of the tool holder (8, 41) and the second pressure element (39, 53) by an activatable stroke, in the course of which a bearing surface (37) on the second pressure element (39, 53) and a lead-in surface (38) on the tool holder (8, 41) are pressed together along the working stroke axis (10).
  7. A press drive arrangement according to anyone of the preceding claims, characterised in that the tool holder (8, 41) and the first pressure element (19, 60) are fixedly joined to one another along the working stroke axis (10).
  8. A press drive arrangement according to anyone of the preceding claims, characterised in that at least one drive unit (21, 47, 48) is in the form of an electric spindle drive and/or in that one drive unit (15) is in the form of an inductive linear drive.
  9. A press drive arrangement according to anyone of the preceding claims, characterised in that the ram (14, 42) can be loaded by a pressure element (39, 60) at a portion arranged in the axial seat (34, 61) of the drive spindle (22, 52).
  10. A press drive arrangement according to anyone of the preceding claims, characterised in that a rotary drive unit (21, 44) is provided, by means of which the tool holder (8, 41) can be rotatably adjusted around the working stroke axis (10).
  11. A press drive arrangement according to anyone of the preceding claims, characterised in that sensing means (18, 13) are provided, by means of which when the tool holder (8, 41) is loaded exclusively by the first pressure element (19, 60) it is possible to determine whether it is necessary to load the tool holder (8, 41) with an additional pressing force by the second pressure element (39, 53).
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