EP2613930A2 - Metall- oder keramikpulver-elektropresse und steuerverfahren dafür - Google Patents

Metall- oder keramikpulver-elektropresse und steuerverfahren dafür

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EP2613930A2
EP2613930A2 EP11804926.1A EP11804926A EP2613930A2 EP 2613930 A2 EP2613930 A2 EP 2613930A2 EP 11804926 A EP11804926 A EP 11804926A EP 2613930 A2 EP2613930 A2 EP 2613930A2
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EP
European Patent Office
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spindle
press
control
stroke
punch
Prior art date
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Granted
Application number
EP11804926.1A
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English (en)
French (fr)
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EP2613930B1 (de
Inventor
Roland Menzel
Herbert Ludwig GRÖBL
Axel Heinemann
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DORST Technologies GmbH and Co KG
Original Assignee
DORST Technologies GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by DORST Technologies GmbH and Co KG filed Critical DORST Technologies GmbH and Co KG
Publication of EP2613930A2 publication Critical patent/EP2613930A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2613930B1 publication Critical patent/EP2613930B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/02—Compacting only
    • B22F3/03—Press-moulding apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/18—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by screw means
    • B30B1/186—Control arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/005—Control arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/14—Control arrangements for mechanically-driven presses

Definitions

  • the invention relates to a metal or
  • press drive is a top-side and a press drive
  • hydraulic or mechanical drives are used to drive such presses.
  • Tool or press die which dips for pressing as a punch in a filled with powder die opening.
  • the traverse follows according to a predetermined nominal path.
  • assemblies having two or more punches which are retracted from above and / or below the die opening are realizable, the individual punches being moved relative to one another at different speeds and / or stroke distances.
  • Adjusting tool components are referred to as axes.
  • a number of graphic drawings corresponding to the number of axes is made in a first step in order to clarify the required sequence of movement of the individual punches relative to a base plane of the press or of the tool.
  • the movements are nominal paths of the stamp or
  • probe hub to determine whether the programming in machine readable program code has been done correctly.
  • effects such as a compression during compression, but also due to the complex movement patterns of the individual axes or stamp relative to each other, often show in this first stroke errors or inaccuracies in the programming and / or
  • Procedure sometimes requires an emergency stop during the first trial strokes. In particular, it can also lead to tool breakages, especially if in sample strokes with
  • stamps used and in the die opening of such a tool filled powder does not occur in time an emergency stop.
  • EP 1 439 949 Bl proceeds from a method for adjusting a ceramic or metal powder press tool in the field of hydraulic and mechanical presses, in which a machine tool control method of a
  • Machine tool programming for parallel control of a variety of controllable tool devices is created, which is on a schedule for a press stroke for a
  • Target or target values for tooling parameters are determined. Subsequently, the tool is used as a probe hub to check the created
  • expected movements with the thus prepared control process in the form of a machine control program for the press and the tool are not performed in the tool, but simulated in advance in a computer device on the basis of the coded for the machine control program as a simulated probe stroke. Only when this step is satisfactory, the sample stroke is carried out with the tool in the press.
  • the object of the invention is to provide a metal or ceramic powder electric press with at least one spindle and a control method therefor, which the
  • a first stroke or sample stroke should be able to be carried out as well as possible in a controllable manner.
  • a metal or ceramic powder electric press or a press tool of such a press is accordingly preferred with a stamping device, which is designed to be pressed into a pressing part for pressing a powder and / or granules in a die by means of at least one stamp - in particular by means of a plurality in the axial direction relative adjustable punch - with at least one spindle device which a spindle and a Spindle, wherein the at least one spindle device, the punch device or relative to each other adjustable components of the stamping device is adjustable depending on the drive direction in or against a pressing direction, with at least one spindle drive, which the spindle or the spindle wheel is arranged drivable, and with a control device, the is configured or programmed, after programming control parameters as a hub stroke or a sample stroke with an interruptible before the end of the first stroke or sample stroke movement of the
  • Control component the hub steplessly stepless, at least in sections.
  • the motion sequence is not just a start or from a predefined stop point to a next
  • the hub is steplessly steerable, at least in sections, means that not necessarily the entire mobile one
  • Movement must be controlled by means of manual operation. It is also possible to have an automatic experience one or more preprogrammed points by means of the control device, to then from such a point one
  • Such a manually operable control component can be designed in a simple manner for transmitting a pulse or other control signal to the control device.
  • the powder and / or granules consists at least
  • Household goods are thus pressable, e.g. Cups and plates.
  • the stamping device can consist in the simplest way of a single stamp, which in the pressing operation, e.g.
  • Stamping device may, according to preferred embodiments, but also have a plurality of punches, which are arranged differently adjustable in a separate framework relative to each other to the pressing operation, for example. to press a gearwheel with several height steps in the pressing direction.
  • the motor shaft e.g. is coupled by means of a front-side screw or by means of a gear with a spindle or a spindle wheel to enable the spindle or the spindle wheel in a rotation.
  • control component and the control device are designed or programmed, with manual actuation of the Control component the stroke gradually to each continue at least one step.
  • control device is
  • stepwise process understandable because all controls clocked at least in parts of the controller and thus performed in at least minimal processing steps.
  • Movement initiation understood independently of the direction of movement.
  • the stroke can be continued at each step a predetermined or predetermined spatial offset amount of a spatial distance of one of the tool components.
  • the stroke can advantageously have a predefinable or predefined time interval at each step
  • Offset amount of a temporal expiration period are continued.
  • the stroke is thus defined depending on the embodiment of a spatial or particularly preferably a temporal measure.
  • a step size of the offset amount can be adjustable by means of a step size input device. This allows, as needed by means of a
  • a mechanical actuator or an electronic Keyboard, such as numeric keypad serve the controller.
  • each of the steps is adjustable.
  • actuable control component an electric or
  • a signal of the control device can be applied, which then a targeted control of the spindle drive by e.g. makes such a predefined step.
  • the control device initiates a movement of the tool components, in particular a single such step. This allows the
  • tool components can be traversed step by step in temporal or spatial steps.
  • the manually operable control component is a mechanical adjusting element, in particular a handwheel.
  • a mechanical adjusting element in particular a handwheel.
  • Such electrical or electronic control element can by means of a handwheel depending on the amount of rotation one pulse or more pulses or corresponding
  • Control signals are output to the control device, wherein the control device then a movement of the adjustable components of the tool by a corresponding number of steps by means of the electric
  • Drive components triggers or controls.
  • Cylinder / piston arrangements are to be converted, u.a.
  • Valves are to be switched differently, in an electric drive by switching a drive direction of the electric drive motors or drive actuators, the adjustment of the tool components can be relatively easily switched to a backward movement and then to a new forward movement.
  • the changeover to the renewed forward movement can, depending on the embodiment, be carried out automatically when the direction signal is not repeated repeatedly or preferably only after the direction signal has been entered again.
  • a step movement distance can in particular be predeterminable within the entire movement distance of the tool components, within which the movement takes place continuously, in particular stepwise.
  • control method which is carried out in a particularly metal or ceramic powder electric press or in a press tool of such a press with a stamping device, wherein the metal or ceramic powder electric press or the
  • Press tool is designed adjustable for pressing a powder and / or granules in a die by means of at least one punch - in particular by means of a plurality in the axial direction relative to each other adjustable punch - to a pressing part with at least one spindle device having a spindle and a spindle wheel, wherein the at least one spindle device, the stamp device or relative to each other adjustable components of
  • Stamping device is designed to be adjustable depending on the drive direction in or against a pressing direction, with at least one spindle drive, which is arranged to drive the spindle or the spindle wheel, and with a
  • Control device that is designed or programmed, after programming control parameters as a hub stroke or a sample stroke with an interruptible before the end of the first stroke, or sample stroke movement of the
  • Tool components from the field of tool making by means of a press, the main press drive is electrically operated, wherein pressing forces not only in force ranges of 50 - 1500 kN, but especially of 10,000 kN, 15,000 kN, 20,000 kW or more achievable at the same time high stroke rates are .
  • Such an arrangement can be used in conjunction with a single main press drive in order to use the
  • Fig. 1 shows schematically various components of a metal or ceramic powder electric press with a drivable for pressing spindle and with a control device and various manual
  • Fig. 2 steps of a preferred spreader method for such a press or such a tool.
  • an exemplary press 1 which is constructed as a metal or ceramic powder electric press, consists essentially of itself
  • a press base 10 supports via guide rods 11 from an upper press structure.
  • a die 13 either fixedly mounted or along the guide rods 11 slidably mounted.
  • the die 13 has a central die opening 14 into which powder or granules to be pressed are pressed into the pressed part.
  • the supplied from a powder container 17 powder is in the
  • Pressing direction down or up is adjustable.
  • the upper-side press drive is designed as a spindle device 20.
  • the one or more lower punch 15 * are attached to a lower punch means or part of a lower punch means, which below the
  • Press frame or press structure be arranged or arranged in an insertable in the press frame adapter, as is known per se.
  • the spindle drive 22 is part of a spindle device and is designed via at least one spindle 21 and at least one spindle wheel 23 of the spindle device 20, the components of the upper
  • the spindle drive 22 is fixed in position with a trained as a carrier 12 upper press frame, the guide rods 11 or any other positionally fixed relative to the environment of the press 1 component.
  • the spindle drive 22 can thus offset the spindle wheel 23 in a rotation ⁇ and about the seated in or on the spindle wheel 23 spindle 21 in a rotationally fixed, lateral, axial movement
  • the components of the upper punch device 16 are adjusted by means of the seated spindle 21 in or counter to the direction of the die opening 14.
  • a spindle drive 22 can also set a spindle in rotation, in which case the spindle is the spindle wheel
  • the press base 10 itself or arranged in this
  • Carrier 12 form a closed frame.
  • a control device C serves to control the press drive 20 such that the adjustable components of the press 1 are controlled and adjusted by suitable amounts and at suitable times.
  • the control device C is programmed for this purpose by means of a machine-readable program, which controls individual drives.
  • Starting time t 0 corresponds to a basic state in which the punches 15, 15 * are pulled out of the die opening 14 in order to fill the die opening 14 with the powder from the powder container 17. After filling the die opening 14, the stamp 15, 15 * along
  • a further movement path which, for example, a movement of a center pin, the die 13 in the case of an adjustable die or other
  • the upper of the punch 15 is stationary for a relatively long time before being moved downwards at a relatively high speed of movement.
  • the punch 15 comes into contact with the powder located in the die opening 14 and begins to press it. From this point in time t n , the speed of movement of the upper punch 15 is reduced, until finally an end pressing force is reached and no further adjustment of the upper one
  • control device C is able to control, for example, a sample stroke or first stroke after programming not only fixed predefined points for an intermediate stop of the movement can.
  • the illustrated embodiment is of the
  • Time t n will thus be the further movement of the
  • Control device C driven. Instead of up to a previously preprogrammed further intermediate point or an end time t end of the further movement sequence of the relatively adjustable components by means of
  • the press 1 has, in addition to the control device C and usually for the operation of existing display and input elements additional input elements or
  • buttons operable buttons, inductive input components or For example, be designed and give currently emerging touch-sensitive display devices
  • a control component for example, a button 24th
  • Design may be the offset amount ⁇ as a
  • spatial offset amount Ah or preferably defined as a time offset amount At.
  • the stepless progression of the movement is preferably continued only up to a time window end point ti, at which time a particularly critical phase of the sample stroke is completed. Thereafter, the controller C takes over the other
  • Manual control of the spindle drive 22 may also include further control components for a stepwise movement from a time t n to a respectively subsequent time t n + i be advantageously provided. Shown is, for example, a direction button 25 as a
  • Control component for inputting a direction signal which adjusts the direction of movement of the spindle drive 22 or the components driven thereby. This makes it possible to manually control a backward movement within the movement, so that
  • Hydraulic cylinders an always defined physical condition of the press and all components also at
  • a handwheel 26 as a rotatable switch as a control component.
  • a rotation ⁇ of the spindle wheel 23 or, in the case of another embodiment of the spindle, by a predefined amount can be performed in one direction by a rotation angle ⁇ of the handwheel 26 in one direction.
  • a backward rotation of the hand wheel 26 in the opposite direction for example, at the same time.
  • Press sequence during the sample stroke but at the same time also allows for a return or backward movement of the components along the predetermined pressing sequence.
  • the step size ⁇ t n -t n + i) is preferably the distance between two smallest possible triggerable times t n , t n + i, but can preferably be to one also during the manual
  • FIG. 2 shows a control method for such a control on the basis of exemplary steps S1-S12.
  • a first step Sl is in a conventional manner
  • a hub is started.
  • a final twelfth step S12 acts in which a manual control is desired. If not, a final twelfth step S12 is advanced, and either a stop or a regular pressing operation is performed.
  • a sample stroke is to be performed manually, in a fourth step S4 an input of data is made which may be necessary for the execution of the manual sample stroke.
  • an input of data is made which may be necessary for the execution of the manual sample stroke.
  • the starting time t 0 , the offset amount, in particular, time offset amount ⁇ t, the first time point t n are input after the start timing of the manual control and the end time t end .
  • a time window end time t i or a pause duration t p can be entered. Then the sample hub starts up to
  • Control signal ss is obtained from one of the control components 24, 26 by the control device C.
  • the control device C automatically moves to the next step after the predetermined pause duration t p has elapsed, with clearly time-delayed movement steps.
  • step S6 it is checked whether an emergency stop is required. If not, in an eighth step S8, the motion sequence until either one end time t end or the next
  • Step S9 interrupted the movement. In both cases, it is preferably checked in a tenth step S10 whether a correction input of control parameters for the
  • correction input is not required, it is checked in an eleventh step Sil, whether the end time t en d the press end position or a pressing process is reached. If not, the next step is started in step S5, from manual input to manual input by the user

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Metall- oder Keramikpulver-Elektropresse oder Pressenwerkzeug einer solchen Presse mit einer Stempeleinrichtung (16), die zum Pressen eines Pulvers und/oder Granulats in einer Matrize (13) mittels zumindest eines Stempels zu einem Pressteil verstellbar ausgestaltet ist, mit zumindest einer Spindeleinrichtung (20), aufweisend eine Spindel (21) und ein Spindelrad (23), wobei die Spindeleinrichtung (20) die Stempeleinrichtung (16) je nach Antriebsrichtung in oder entgegen einer Pressrichtung verstellt, mit zumindest einem Spindelantrieb (22), welcher die Spindel (21) oder das Spindelrad (23) antreibt, und mit einer Steuereinrichtung (C), die nach Einprogrammierung von Steuerparametern als Hub einen ersten Hub oder Probe-Hub mit einem vor Ende des ersten Hubs oder Probe-Hubs unterbrechbaren Bewegungsablauf der Spindeleinrichtung und der Stempeleinrichtung durchführt. Vorteilhaft ist dabei eine manuell betätigbare Steuerkomponente (24, 26), welche in Verbindung mit der Steuereinrichtung (C) ausgelegt oder programmiert ist, bei manueller Betätigung der Steuerkomponente den Hub zumindest abschnittsweise stufenlos oder schrittweise anzusteuern.

Description

Beschreibung
Metall- oder Keramikpulver-Elektropresse und Steuerverfahren dafür
Die Erfindung bezieht sich auf eine Metall- oder
Keramikpulver-Elektropresse mit den oberbegrifflichen
Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. auf ein Steuerverfahren dafür .
Zum Herstellen von komplex strukturierten metallischen oder keramischen Teilen, beispielsweise Zahnrädern, ist der
Einsatz von Pressen zum Verpressen eines metallischen und/oder keramischen pulverförmigen Materials allgemein bekannt, wie beispielsweise aus DE 101 35 523 C2. Mittels eines Pressantriebes wird eine oberseitige und eine
unterseitige Stempeleinrichtung relativ zu einer
Matrizenöffnung einer Matrize verstellt, um in die
Matrizenöffnung eingebrachtes Pulver bzw. Granulat mittels der Stempeleinrichtung zu einem Pressteil zu pressen. Mit Blick auf die sehr hohen Presskräfte und die hohe
Energiemenge, welche dafür erforderlich sind, werden zum Antreiben solcher Pressen hydraulische oder mechanische Antriebe verwendet.
Gattungsfremd bekannt ist aus DE 36 25 420 AI eine
Vorrichtung zur Herstellung keramischer Formteile, bei welcher in einem Formkasten unter Einsatz einer
elektromotorisch angetriebenen Spindelpresse Formsteine gepresst werden, welche beispielsweise zur Verkleidung von Öfen dienen. Derartige keramische Materialien und zu
erzielende Pressteile stellen jedoch gänzlich andersartige Anforderungen an Aufbau und wirkende Kräfte sowie
Leistungsbedarf an die Pressen als im Fall von Pressen, mit welchen hoch komprimierte und harte Pressteile, insbesondere Werkzeugkomponenten, aus metallischem oder keramischem
Material zu pressen sind.
Allgemein bekannt ist außerdem durch Präsentation anlässlich der Messe „CERAMITEC 2009" in München, Oktober 2009, ein Konzept einer derartigen Metall- oder Keramikpulver- Elektropresse mit einem Elektroantrieb, wobei zur Übertragung einer Presskraft als Hauptpresskraft ein Spindelantrieb mit Spindelrad und Spindel zwischen einen Elektromotor und eine Stempeleinrichtung geschaltet ist. Damit wird in einer
Abfolge von Presszyklen in jedem Zyklus ein Pressteil mit immer gleicher Teilehöhe gepresst. Dazu bewegt die Spindel eine Traverse bzw. obere Stempeleinrichtung mit einem
Werkzeug- bzw. Pressstempel, welcher zum Pressen als Stempel in eine mit Pulver gefüllte Matrizenöffnung eintaucht. Die Traverse folgt entsprechend einer vorgegebenen Sollbahn.
Realisierbar sind darauf aufbauend auch Anordnungen mit zwei oder mehr Stempeln, die von oberhalb und/oder unterhalb der Matrizenöff ung in diese eingefahren werden, wobei die einzelnen Stempel relativ zueinander mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und/oder Hubstrecken bewegt werden. Die Bewegungsstrecken der einzelnen Stempel und der diese
verstellenden Werkzeugkomponenten werden dabei als Achsen bezeichnet.
Zur Vorbereitung eines Maschinen-Steuerprogramms für die Presse und das Werkzeug wird insbesondere bei hydraulischen und mechanischen Pressen in einem ersten Arbeitsschritt eine der Achsenzahl entsprechende Anzahl graphischer Zeichnungen zum Verdeutlichen des erforderlichen Bewegungsablaufs der einzelnen Stempel gegenüber einer Grundebene der Presse oder des Werkzeugs angefertigt. Insbesondere handelt es sich bei den Bewegungsabläufen um Sollbahnen der Stempel oder
sonstigen Komponenten einzelner Achsen über der Zeit. Anhand dieser Diagramme bzw. Zeichnungen wird in einem nachfolgenden Schritt eine Programmierung ähnlich einer CNC-Programmierung, wie sie von Werkzeugmaschinen-Programmierungen allgemein bekannt ist, durchgeführt. Nach der Programmierung wird als ein erster Hub oder als ein späterer Pressversuch ein
sogenannter Probe-Hub durchgeführt, um festzustellen, ob die Programmierung im Maschinenlesbaren Programmcode korrekt erfolgt ist. Insbesondere aufgrund von Effekten wie einer Stauchung beim Pressen, aber auch aufgrund der komplexen Bewegungsverläufe der einzelnen Achsen bzw. Stempel relativ zueinander, zeigen sich bei diesem ersten Hub oftmals Fehler oder Ungenauigkeiten bei der Programmierung und/oder
Justierung. Entsprechend sind Nachkorrekturen bei
insbesondere der Programmierung und weitere Probe-Hübe erforderlich. In nachteilhafter Weise macht diese
Vorgehensweise manchmal einen Nothalt bei den ersten Probe- Hüben erforderlich. Insbesondere kann es vor allem dann auch zu Werkzeugbrüchen kommen, wenn bei Probe-Hüben mit
eingesetzten Stempeln und in die Matrizenöffnung eines solchen Werkzeugs eingefülltem Pulver nicht rechtzeitig ein Nothalt erfolgt.
EP 1 439 949 Bl geht gattungsfremd im Bereich hydraulischer und mechanischer Pressen von einem Verfahren zum Einstellen eines Keramik- oder Metallpulver-Pressen-Werkzeugs aus, bei dem ein Werkzeugmaschinen-Steuerverfahren einer
Werkzeugmaschinen-Programmierung zum parallelen Steuern einer Vielzahl von steuerbaren Werkzeugeinrichtungen erstellt wird, das auf einem Ablaufplan für einen Pressenhub für einen
Pressenzyklus basiert. Dabei werden Ziel- oder Soll-Werte für Werkzeugeinrichtungsparameter bestimmt. Nachfolgend wird mit dem Werkzeug ein Probe-Hub zum Prüfen des erstellten
Steuerverfahrens gestartet. EP 1 439 949 Bl gibt zur Lösung des Problems an, dass der Probe-Hub hinsichtlich zu
erwartender Bewegungsabläufe mit dem derart fertig erstellten Steuerverfahren in Form eines Maschinen-Steuerprogramms für die Presse und das Werkzeug nicht in dem Werkzeug durchgeführt, sondern auf Grundlage des für das Werkzeug codierten Maschinen-Steuerprogramms als simulierter Probe-Hub vorab in einer Rechnereinrichtung simuliert wird. Erst wenn dieser Schritt befriedigend verläuft, wird der Probe-Hub mit dem Werkzeug in der Presse durchgeführt.
Allgemein bekannt ist auch, ein Steuerprogramm bei einer hydraulischen Presse so zu ablaufen zu lassen, dass bei dem Probe-Hub fest definierte Punkte in Form von für einen Stopp des Bewegungsablaufs vorbestimmter Positionen für einzelne Achsen angefahren werden, um den Probe-Hub über nur einzelne Abschnitte des Bewegungsablaufs durchzuführen. Auch bei derart hoch automatisierten Steuerprogrammen für das Werkzeug verbleibt während des Probe-Hubs jedoch immer noch ein restliches Risiko einer Kollision.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Metall- oder Keramikpulver-Elektropresse mit zumindest einer Spindel und ein Steuerverfahren dafür bereitzustellen, welche das
Einstellen oder Überprüfen eingestellter Steuerungsparameter auf eine sichere Art und Weise ermöglichen. Insbesondere soll ein erster Hub oder Probe-Hub möglichst gut kontrollierbar durchgeführt werden können.
Diese Aufgabe wird durch eine Metall- oder Keramikpulver- Elektropresse oder durch ein Pressenwerkzeug einer solchen Presse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. durch ein Steuerverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.
Bevorzugt wird demgemäß eine Metall- oder Keramikpulver- Elektropresse oder ein Pressenwerkzeug einer solchen Presse mit einer Stempeleinrichtung, die zum Pressen eines Pulvers und/oder Granulats in einer Matrize mittels zumindest eines Stempels - insbesondere mittels einer Vielzahl in axialer Richtung relativ zueinander verstellbarer Stempel - zu einem Pressteil verstellbar ausgestaltet ist, mit zumindest einer Spindeleinrichtung, welche eine Spindel und ein Spindelrad aufweist, wobei die zumindest eine Spindeleinrichtung die Stempeleinrichtung oder relativ zueinander verstellbaren Komponenten der Stempeleinrichtung je nach Antriebsrichtung in oder entgegen einer Pressrichtung verstellbar ausgebildet ist, mit zumindest einem Spindelantrieb, welcher die Spindel oder das Spindelrad antreibbar angeordnet ist, und mit einer Steuereinrichtung, die ausgestaltet oder programmiert ist, nach Einprogrammierung von Steuerparametern als Hub einen ersten Hub oder Probe-Hub mit einem vor Ende des ersten Hubs oder Probe-Hubs unterbrechbaren Bewegungsablauf der
Spindeleinrichtung und der Stempeleinrichtung durchzuführen, und mit einer manuell betätigbaren Steuerkomponente, welche in Verbindung mit der Steuereinrichtung ausgelegt oder programmiert ist, bei manueller Betätigung der
Steuerkomponente den Hub zumindest abschnittsweise stufenlos anzusteuern .
Unter einer stufenlosen Ansteuerung wird insbesondere verstanden, dass der Bewegungsablauf abhängig von der
Betätigung der manuell betätigbaren Steuerkomponente
kontinuierlich abläuft bzw. gestoppt wird. Insbesondere erfolgt der Bewegungsablauf nicht nur einem Start- oder von einem vordefinierten Stopppunkt zu einem nächsten
vordefinierten Stopppunkt.
Dass der Hub zumindest abschnittsweise stufenlos anzusteuern ist bedeutet, dass nicht zwingend die gesamte fahrbare
Bewegungsstrecke mittels der Handbetätigung angesteuert werden muss. Möglich ist auch, eine automatische Anfahrung eines oder mehrerer vorprogrammierter Punkte mittels der Steuereinrichtung, um dann ab einem solchen Punkt einen
Abschnitt der nachfolgenden fahrbaren Bewegungsstrecke oder diese gesamt mittels der Handbetätigung anzusteuern.
Eine solche manuell betätigbare Steuerkomponente kann dazu auf einfache Art und Weise zum Übertragen eines Impulses oder sonstigen Steuersignals an die Steuereinrichtung ausgestaltet sein .
Das Pulver und/oder Granulat besteht dabei zumindest
überwiegend aus Metall oder keramischem Material zum Pressen von insbesondere Wergzeugkomponenten, beispielsweise
Zahnrädern, Gestängekomponenten und dergleichen. Auch
Haushaltswaren sind damit pressbar, z.B. Tassen und Teller.
Die Stempeleinrichtung kann in einfachster Art aus einem einzigen Stempel bestehen, welcher beim Pressvorgang z.B.
eine flache Platte oder eine Schneidklinge presst. Die
Stempeleinrichtung kann gemäß bevorzugter Ausgestaltungen aber auch eine Vielzahl von Stempeln aufweisen, welche in einem eigenen Rahmenwerk relativ zueinander unterschiedlich verstellbar angeordnet sind, um beim Pressvorgang z.B. ein Zahnrad mit in Pressrichtung mehreren Höhenstufen zu pressen.
Gemäß einer Ausgestaltung bildet eine Motorwelle des
Spindelantriebs selber bzw. ein Abschnitt der Motorwelle die Spindel aus. Alternativ sind jedoch auch Ausgestaltungen möglich, bei welchen die Motorwelle z.B. mittels einer stirnseitigen Schraubverbindung oder mittels eines Getriebes mit einer Spindel oder einem Spindelrad gekoppelt ist, um die Spindel oder das Spindelrad in eine Rotation zu versetzen.
Bevorzugt sind die Steuerkomponente und die Steuereinrichtung ausgelegt oder programmiert, bei manueller Betätigung der Steuerkomponente den Hub schrittweise um jeweils zumindest einen Schritt fortzusetzen. Die Steuereinrichtung ist
entsprechend auf einfache Art und weise ausgestaltet und/oder programmiert, den Bewegungsablauf nicht nach der
Programmvorgabe ununterbrochen, sondern in definierten oder definierbaren Schritten anzusteuern. Im Fall insbesondere einer digitalisierten Ansteuerung ist letztendlich auch ein stufenloser oder quasi-stufenloser Ablauf als eine
schrittweiser Ablauf verstehbar, da alle Ansteuerungen zumindest in Teilen der Steuereinrichtung getaktet und somit in zumindest minimalen Abarbeitungsschritten durchgeführt werden. Unter dem Fortsetzen wird dabei eine erneute
Bewegungseinleitung unabhängig von der Bewegungsrichtung verstanden .
Vorteilhaft kann der Hub bei jedem Schritt einen vorgebbaren oder vorgegebenen räumlichen Versatzbetrag einer räumlichen Strecke einer der Werkzeugkomponenten fortsetzt werden.
Alternativ oder kombiniert kann der Hub vorteilhaft bei jedem Schritt einen vorgebbaren oder vorgegebenen zeitlichen
Versatzbetrag einer zeitlichen Ablaufdauer fortsetzt werden. Der Hub ist somit je nach Ausgestaltung über ein räumliches oder besonders bevorzugt ein zeitliches Maß definiert. Insbesondere kann eine Schrittgröße des Versatzbetrags mittels einer Schrittgröße-Eingabeeinrichtung verstellbar sein. Dies ermöglicht je nach Bedarf mittels einer
entsprechenden der Schrittgröße-Eingabeeinrichtung anstelle einer äquidistanten Schrittgröße eine größere oder kleinere Schrittgröße des Versatzbetrags vorzugeben, so dass für kritische Bewegungsstrecken der Werkzeugkomponenten kleine und für unkritische Bewegungsstrecken große Schrittgrößen einstellbar sind. Als Eingabeeinrichtung kann beispielsweise ein mechanisches Stellelement oder eine elektronische Tastatur, z.B. Ziffernblocktastatur , der Steuereinrichtung dienen.
Vorteilhaft ist, wenn die Schrittgröße auch zwischen
einzelnen der Schritte verstellbar ist.
Gemäß einer einfachen Ausgestaltung ist die manuell
betätigbare Steuerkomponente ein elektrisches oder
elektronisches Stellelement, insbesondere ein pro Druck ein Verstell- oder Steuersignal ausgebender elektrischer Taster. Damit kann ein Signal der Steuereinrichtung angelegt werden, welche dann eine gezielte Ansteuerung des Spindelantriebs um z.B. einen derart vordefinierten Schritt veranlasst. Bei jeder Betätigung wird von der Steuereinrichtung eine Bewegung der Werkzeugkomponenten um insbesondere einen einzelnen solchen Schritt veranlasst. Dadurch können die
Werkzeugkomponenten je nach Vorgabe der Versatzstellgröße in zeitlichen oder räumlichen Schritten Schritt für Schritt durchfahren werden.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist die manuell betätigbare Steuerkomponente ein mechanisches Stellelement, insbesondere ein Handrad. Alternativ oder in Kombination zu einem
derartigen elektrischen oder elektronischen Stellelement können mittels eines Handrads abhängig von dessen Drehbetrag ein Impuls oder mehrere Impulse oder entsprechende
Steuersignale an die Steuereinrichtung ausgegeben werden, wobei die Steuereinrichtung dann eine Fortbewegung der verstellbaren Komponenten des Werkzeugs um eine entsprechende Anzahl von Schritten mittels der elektrischen
Antriebskomponenten auslöst bzw. ansteuert.
Besonders bevorzugt ist, wenn mittels eines über z.B. einen Richtungstaster eingebbaren Richtungssignals eine Umkehr der Verstellbewegung der Werkzeugkomponenten für zumindest den nächsten Schritt auslösbar ist. Im Vergleich, zu
gattungsfremden hydraulischen Pressen, bei welchen für einen Rückwärtsgang aufwändig Flächen von hydraulischen
Zylinder/Kolbenanordnungen umzustellen sind, wobei u.a.
Ventile anders zu schalten sind, kann bei einem elektrischen Antrieb durch Umschaltung einer Antriebsrichtung des oder der elektrischen Antriebsmotoren oder Antriebsstellglieder die Verstellrichtung der Werkzeugkomponenten vergleichsweise einfach zu einer Rückwärtsbewegung und anschließend zu einer erneuten Vorwärtsbewegung umgestellt werden. Die Umstellung auf die erneute Vorwärtsbewegung kann je nach Ausgestaltung automatisch bei nicht erfolgender wiederholter Eingabe des Richtungssignals oder bevorzugt erst nach erneuter Eingabe des Richtungssignals erfolgen.
Eine Schrittbewegungsstrecke kann insbesondere innerhalb der gesamten Bewegungsstrecke der Werkzeugkomponenten vorgebbar sein, innerhalb welcher die Bewegung stufenlos, insbesondere schrittweise erfolgt.
Eigenständig bevorzugt wird ein Steuerverf hren, das in einer insbesondere derartigen Metall- oder Keramikpulver- Elektropresse oder in einem Pressenwerkzeug einer solchen Presse mit einer Stempeleinrichtung ausgeführt wird, wobei die Metall- oder Keramikpulver-Elektropresse oder das
Pressenwerkzeug verstellbar ausgelegt ist zum Pressen eines Pulvers und/oder Granulats in einer Matrize mittels zumindest eines Stempels - insbesondere mittels einer Vielzahl in axialer Richtung relativ zueinander verstellbarer Stempel - zu einem Pressteil mit zumindest einer Spindeleinrichtung, welche eine Spindel und ein Spindelrad aufweist, wobei die zumindest eine Spindeleinrichtung die Stempeleinrichtung oder relativ zueinander verstellbaren Komponenten der
Stempeleinrichtung je nach Antriebsrichtung in oder entgegen einer Pressrichtung verstellbar ausgebildet ist, mit zumindest einem Spindelantrieb, welcher die Spindel oder das Spindelrad antreibbar angeordnet ist, und mit einer
Steuereinrichtung, die ausgestaltet oder programmiert ist, nach Einprogrammierung von Steuerparametern als Hub einen ersten Hub oder Probe-Hub mit einem vor Ende des ersten Hubs, oder Probe-Hubs unterbrechbaren Bewegungsablauf der
Spindeleinrichtung und der Stempeleinrichtung durchzuführen, wobei mittels einer manuell betätigbaren Steuerkomponente in Verbindung mit der Steuereinrichtung durch eine manuelle Betätigung der Steuerkomponente der Hub zumindest
abschnittsweise stufenlos, insbesondere schrittweise
angesteuert und verstellt wird.
Ermöglicht wird somit vorteilhaft insbesondere das Pressen metallischer und/oder keramischer Pressteile, insbesondere
Werkzeugkomponenten, aus dem Bereich des Werkzeugbaus mittels einer Presse, deren Haupt-Pressantrieb elektrisch betrieben wird, wobei Presskräfte nicht nur in Kraftbereichen von 50 - 1500 kN, sondern insbesondere auch von 10.000 kN, 15.000 kN, 20.000 kW oder mehr bei zugleich hohen Hubzahlen erzielbar sind .
Einsetzbar ist eine derartige Anordnung in Verbindung mit einem einzigen Hauptpressantrieb, um mittels des
Spindelantriebs als den jeweiligen Stempeln zugeordneten einzigen Pressantrieb das Pressen durchzuf hren. Einsetzbar ist eine derartige Anordnung aber auch innerhalb einer von einem ober- oder unterseitigen Hauptpressantrieb
angetriebenen Pressenanordnung zur Verstellung der einzelnen Stempel relativ zueinander. Letztendlich ist auch eine
Kombination dieser beiden Konzepte umsetzbar.
Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 schematisch verschiedene Komponenten einer Metalloder Keramikpulver-Elektropresse mit einer zum Pressen antreibbaren Spindel und mit einer Steuereinrichtung und verschiedenen manuell
betätigbaren Steuerkomponenten sowie eine
Ablaufskizze und
Fig. 2 Schritte eines bevorzugten Streuerverfahrens für eine solche Presse oder ein solches Werkzeug.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht eine beispielhafte Presse 1, welche als eine Metall- oder Keramikpulver-Elektropresse aufgebaut ist, im Wesentlichen aus für sich genommen
bekannten Komponenten. Ein Pressensockel 10 stützt über Führungsstangen 11 einen oberen Pressenaufbau ab. An den
Führungsstangen 11 ist je nach Ausgestaltung eine Matrize 13 entweder fest befestigt oder längs der Führungsstangen 11 verschiebbar gelagert. Die Matrize 13 weist eine zentrale Matrizenöffnung 14 auf, in welche zu dem Pressteil zu pressendes Pulver oder Granulat eingefüllt wird. Das aus einem Pulverbehälter 17 zugeführte Pulver ist in der
Matrizenöffnung 14 durch Stempel 15, 15* verpressbar, welche von oben bzw. unten in die Matrizenöffnung 14 hineinragen. Der oder die von oben in die Matrizenöffnung 14 ragenden Stempel 15, 15* sind an einer oberen Stempeleinrichtung 16 befestigt oder Bestandteil einer oberen Stempeleinrichtung 16. Die obere Stempeleinrichtung 16 ist mittels eines oberseitigen Pressantriebs in und entgegen einer
Pressrichtung nach unten bzw. oben verstellbar ist. Der oberseitige Pressantrieb ist als eine Spindeleinrichtung 20 ausgebildet. Der oder die unterseitigen Stempel 15* sind an einer unteren Stempeleinrichtung befestigt oder Bestandteil einer unteren Stempeleinrichtung, welche unterhalb der
Matrizenöffnung 14 angeordnet ist. Je nach Ausgestaltung können die obere Stempeleinrichtung 16 und die untere Stempeleinrichtung direkt in dem
Pressengestell bzw. Pressenaufbau angeordnet sein oder in einem im Pressenrahmen einsetzbaren Adapter angeordnet sein, wie dies für sich genommen bekannt ist.
Zum Verstellen der oberen Stempeleinrichtung 16 und zum
Aufbringen der Presskraft dient der elektromotorisch
angetriebene Spindelantrieb 22. Der Spindelantrieb 22 ist Bestandteil einer Spindeleinrichtung und ist ausgelegt über zumindest eine Spindel 21 und zumindest ein Spindelrad 23 der Spindeleinrichtung 20 die Komponenten der oberen
Stempeleinrichtung 16 in oder entgegen der Richtung der
Matrizenöffnung 14 anzutreiben und zu verstellen.
Der Spindelantrieb 22 ist lagefest mit einem als Träger 12 ausgebildeten oberen Pressenrahmen, den Führungsstangen 11 oder einer sonstigen gegenüber dem Umfeld der Presse 1 lagefesten Komponente ortsfest angeordnet. Der Spindelantrieb 22 kann somit das Spindelrad 23 in eine Rotation ω versetzen und darüber die in oder an dem Spindelrad 23 sitzende Spindel 21 in eine rotationsfeste, laterale, axiale Bewegung
versetzen. Die Komponenten der oberen Stempeleinrichtung 16 werden mittels der sitzenden Spindel 21 in oder entgegen der Richtung der Matrizenöffnung 14 verstellt. Alternativ kann ein solcher Spindelantrieb 22 auch eine Spindel in Drehung versetzen, wobei dann die Spindel das Spindelrad
rotationsfest axial versetzt und wobei dann das Spindelrad an der Stempeleinrichtung befestigt ist.
Der Pressensockel 10 selber oder in diesem angeordnete
Rahmenelemente sind mit den Führungsstangen 11 fest
verbunden, um mit diesen und den daran fest verbundenen
Träger 12 einen geschlossenen Rahmen auszubilden. Eine Steuereinrichtung C dient dazu, den Pressantrieb 20 so zu steuern, dass die verstellbaren Komponenten der Presse 1 um geeignete Beträge und zu geeigneten Zeiten angesteuert und verstellt werden. Die Steuereinrichtung C ist dazu mittels eines maschinenlesbaren Programms programmiert, welches einzelne Antriebe ansteuert. An den beispielhaften
Spindelantrieb 20 legt die Steuereinrichtung C ein
Spindelantrieb-Steuersignal sp an, um diesen zu einer Drehung in einer seiner beiden Drehrichtungen anzusteuern.
In der in Fig. 1 dargestellten Ablaufskizze sind
Bewegungsstrecken x über der Zeit t aufgetragen. Ein
Startzeitpunkt t0 entspricht dabei einem Grundzustand, bei welchem die Stempel 15, 15* aus der Matrizenöffnung 14 herausgezogen sind, um die Matrizenöffnung 14 mit dem Pulver aus dem Pulverbehälter 17 zu befüllen. Nach der Befüllung der Matrizenöffnung 14 werden die Stempel 15, 15* längs
zugeordneter Bewegungsbahnen xl5, xl5* der Stempel 15, 15* mit Hilfe des Spindelantriebs 22 verstellt. Insbesondere wird ein oberer der Stempel 15 während einer ersten Phase des
Pressvorgangs nach unten und abschließend wieder zurück nach oben verstellt, während ein unterer der Stempel 15* während des Pressvorgangs zuerst nach oben und später nach unten in seine Ausgangsposition zurück verstellt wird. Dargestellt ist beispielhaft auch eine weitere Bewegungsstrecke, welche beispielsweise eine Bewegung eines Mittenstifts, der Matrize 13 im Fall einer verstellbaren Matrize oder sonstiger
Komponenten darstellt. Erkennbar ist, dass die einzelnen, relativ zueinander
verstellbaren Komponenten insbesondere zu bestimmten
vorgegebenen Zeitpunkten hinsichtlich ihres Bewegungszustands geändert werden. Beispielsweise ist der obere der Stempel 15 relativ lange feststehend, bevor er mit einer relativ großen Bewegungsgeschwindigkeit abwärts bewegt wird. Zu einem ersten beispielhaften Zeitpunkt tn nach dem Startzeitpunkt t0 tritt der Stempel 15 mit dem in der Matrizenöffnung 14 befindlichen Pulver in Kontakt und beginnt dieses zu verpressen. Ab diesem Zeitpunkt tn wird die Bewegungsgeschwindigkeit des oberen Stempels 15 reduziert, bis schließlich eine Endpresskraft erreicht ist und keine weitere Verstellung des oberen
Stempels 15 erfolgt.
Insbesondere während dieser Phase des Pressvorgangs ist vorteilhaft, dass die Steuereinrichtung C in der Lage ist, bei beispielsweise einem Probe-Hub oder ersten Hub nach einer Programmierung nicht nur fest vordefinierte Punkte für einen Zwischenstopp des Bewegungsablaufs ansteuern zu können. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird von der
Steuereinrichtung C das Spindelantrieb-Steuersignal sp bis zu dem ersten Zeitpunkt tn nach dem Startzeitpunkt t0 an den Spindelantrieb 22 angelegt. Bei Erreichen dieses ersten
Zeitpunkts tn wird somit die weitere Bewegung des
Spindelantriebs 22 und damit die weitere Verstellung des oberen der Stempel 15 oder insbesondere sämtlicher
verstellbarer Komponenten gestoppt. Der nachfolgende
Bewegungsablauf wird nur noch bedingt durch die
Steuereinrichtung C gefahren. Anstelle bis zu einem zuvor fest vorprogrammierten weiteren Zwischenpunkt oder einem End- Zeitpunkt tend wird der weitere Bewegungsablauf der relativ zueinander verstellbaren Komponenten mittels des
Spindelantriebs 22 stufenlos bzw. schrittweise aufgrund einer manuellen Betätigung durch eine Betriebsperson durchgeführt. Die Presse 1 weist dazu neben der Steuereinrichtung C und üblicherweise zu deren Bedienung vorhandenen Anzeige- und Eingabeelementen zusätzliche Eingabeelemente bzw.
Steuerkomponenten auf. Derartige Steuerkomponenten können in vielfältiger Art und Weise in Form von mechanisch
betätigbaren Tastern, induktiven Eingabekomponenten oder beispielsweise derzeit aufkommenden berührungssensitiven Anzeigeeinrichtungen ausgestaltet sein und geben
Steuersignale ss an die Steuereinrichtung C. Als eine solche Steuerkomponente ist beispielsweise ein Taster 24
dargestellt, welcher dazu dient, ein Steuersignal ss
einzugeben, welches die Steuereinrichtung C veranlasst, das Spindelantrieb-Steuersignal sp nur für eine einzige
Fortbewegung des Spindelantriebs 22 an den Spindelantrieb 22 anzulegen. Im Fall eines beispielsweise als Schrittmotor ausgelegten Spindelantriebs 22 würde der insbesondere obere Stempel 15 somit nur um einen Bewegungsschritt bzw. einen dementsprechenden Versatzbetrag Δ verstellt. Durch eine weitere Betätigung des Tasters 24 würde der Stempel 15 um einen weiteren Versatzbetrag Δ verstellt. Je nach
Ausgestaltung kann dabei der Versatzbetrag Δ als ein
räumlicher Versatzbetrag Ah oder bevorzugt als ein zeitlicher Versatzbetrag At definiert sein.
Das stufenlose bzw. schrittweise Fortschreiten der Bewegung wird vorzugsweise nur bis zu einem Zeitfenster-Endpunkt ti fortgesetzt, wobei zu diesem Zeitpunkt eine besonders kritische Phase des Probe-Hubs abgeschlossen ist. Danach übernimmt die Steuereinrichtung C wieder die weitere
Steuerung des Bewegungsablaufs und fährt die relativ
zueinander verstellbaren Komponenten entweder kontinuierlich bis zu der Press-Endstellung oder einem Endpunkt des
Bewegungsablaufs, wobei gegebenenfalls auch weitere
Unterbrechungen des Bewegungsablaufs an vordefinierten
Punkten oder für weitere manuell zu fahrende
Bewegungsstrecken vorgesehen sein können.
Neben dem Taster 24 oder anstelle des Tasters 24 zum
manuellen Ansteuern des Spindelantriebs 22 können auch weitere Steuerkomponenten für eine schrittweise Bewegung von einem Zeitpunkt tn zu einem jeweils nachfolgenden Zeitpunkt tn+i vorteilhaft vorgesehen sein. Dargestellt ist beispielsweise ein Richtungstaster 25 als eine
Steuerkomponente zum Eingeben eines Richtungssignals, welches die Richtung der Bewegung des Spindelantriebs 22 bzw. der davon angetriebenen Komponenten verstellt. Ermöglicht wird dadurch, manuell auch eine rückwärts gerichtete Bewegung innerhalb des Bewegungsablaufs anzusteuern, so dass
beispielsweise bei Erreichen eines kritischen Zustande eine Rückverstellung der einzelnen Komponenten vorgenommen werden kann. Vorteilhaft ist dies insbesondere beim Einsatz eines elektromotorischen Spindelantriebs 22 möglich, da im
Gegensatz zu einer Verstellung mit beispielsweise
hydraulischen Zylindern ein stets definierter physikalischer Zustand der Presse und aller Komponenten auch bei
Rückwärtsschritten erhalten bleibt.
Vorteilhaft ist auch der Einsatz eines Handrades 26 als einem drehbaren Schalter als Steuerkomponente. Mit einem solchen Handrad 26 kann bei einer Drehung um einen Drehwinkel Ω des Handrads 26 in einer Richtung beispielsweise eine Rotation ω des Spindelrads 23 oder bei anderer Ausgestaltung der Spindel um einen vordefinierten Betrag vorgenommen werden. Bei einer Drehung des Handrads 26 in der entgegengesetzten Richtung kann beispielsweise zugleich eine rückwärts gerichtete
Bewegung angesteuert werden, so dass das Handrad nicht nur eine stufenlose oder schrittweise Fortbewegung des
Pressablaufs während des Probe-Hubs, sondern zugleich auch eine Rückstellung bzw. Rückwärtsbewegung der Komponenten entlang des vorgegebenen Pressablaufs ermöglicht.
Die Schrittgröße {tn-tn+i) ist bevorzugt der Abstand zwischen zwei kleinst möglich ansteuerbaren Zeitpunkten tn, tn+i, kann aber vorzugsweise auf eine auch während des manuellen
Betriebs wieder verstellbare größere Zeitdauer eingestellt werden. Vorteilhaft ist dafür ein Schrittgrößetaster 27 als eine weitere Steuerkomponente, mit welcher ein Betrag des Versatzbetrags Δ, also beispielsweise ein Betrag der
Hubstrecke oder der zeitlichen Schrittgröße einstellbar ist. Fig. 2 zeigt anhand beispielhafter Schritte Sl - S12 ein Steuerverfahren für eine derartige Ansteuerung. In einem ersten Schritt Sl wird in üblicher Art und Weise ein
Steuerprogramm zur Verstellung der einzelnen relativ
zueinander verstellbaren Komponenten der Presse 1 erstellt. Nach Fertigstellung des Steuerprogramms S2 in Form eines durch die Steuereinrichtung C der Presse 1 lesbaren und umsetzbaren Maschinen-Codes wird ein Hub gestartet. Dabei wird in einem dritten Schritt S3 zuerst geprüft, ob es sich um einen ersten Hub nach der Programmierung bzw. einen gegebenenf lls auch später durchzuführenden Probe-Hub
handelt, bei welchem eine manuelle Steuerung gewünscht ist. Falls nein, wird zu einem abschließenden zwölften Schritt S12 fortgeschritten, und entweder ein Stopp oder ein regulärer Pressbetrieb durchgeführt.
Falls ein Probe-Hub manuell durchzuführen ist, wird in einem vierten Schritt S4 eine Eingabe von Daten vorgenommen, welche für die Durchführung des manuellen Probe-Hubs gegebenenfalls erforderlich sind. Neben der Möglichkeit, prinzipiell die gesamte Hubstrecke bzw. den gesamten Pressablauf manuell anzusteuern, wird dabei bevorzugt, wenn nur besonders kritische Bewegungsphasen manuell angesteuert werden.
Entsprechend werden der Startzeitpunkt t0, der Versatzbetrag, insbesondere zeitliche Versatzbetrag At, der erste Zeitpunkt tn nach dem Startzeitpunkt to für den Beginn der manuellen Steuerung und der End-Zeitpunkt tend eingegeben.
Gegebenenfalls können auch weitere Zeitpunkte, insbesondere ein Zeitfenster-Endzeitpunkt ti oder eine Pausendauer tp eingegeben werden. Dann startet der Probe-Hub bis zum
Erreichen des Zeitfensters, in welchem die manuelle Betätigung durchzuführen ist. Ab dem ersten dieser Zeitpunkte tn wird der Bewegungsablauf gestoppt, bis in einem fünften Schritt S5 des Verfahrens ein nächster Schritt des
Bewegungsablaufs bzw. das Ansteuern des nächsten zeitlichen Versatzbetrages nach Empfang eines ersten oder weiteren
Steuersignals ss von einer der Steuerkomponenten 24, 26 durch die Steuereinrichtung C erhalten wird. Optional kann auch vorgesehen werden, dass die Steuereinrichtung C mit deutlich zeitverzögerten Bewegungsschritten automatisch den nächsten Schritt nach Verstreichen der vorgegebenen Pausendauer tp anfährt .
In einem bevorzugten weiteren sechsten Schritt S6 wird überprüft, ob ein Not-Stopp erforderlich ist. Falls nein, wird in einem achten Schritt S8 der Bewegungsablauf bis entweder zu einem End-Zeitpunkt tend oder dem nächsten
anzusteuernden zeitlichen Versatzbetrag At fortgeführt. Falls ein Not-Stopp durchzuführen ist, wird in einem neunten
Schritt S9 der Bewegungsablauf unterbrochen. In beiden Fällen wird in einem zehnten Schritt S10 vorzugsweise überprüft, ob eine Korrektureingabe von Steuerparametern für das
Steuerprogramm erforderlich ist. Falls ja, wird
beispielsweise zu dem ersten Schritt Sl zurückgeschritten, um das Steuerprogramm zu korrigieren. Gegebenenfalls werden alle relativ zueinander verstellbaren Komponenten wieder in ihre ursprüngliche Stellung zurück verfahren. Falls eine
Korrektureingabe nicht erforderlich ist, wird in einem elften Schritt Sil überprüft, ob der End-Zeitpunkt tend der Press- Endstellung oder eines Pressablaufs erreicht ist. Falls nein, wird der nächste Schritt gemäß Schritt S5 angefahren, und so von manueller Eingabe zu manueller Eingabe durch den
Verfahrensablauf gesteuert. Wenn das Ende erreicht ist, wird der Pressbetrieb in dem zwölften Schritt S12 gestoppt. Umsetzbar sind auch Verfahrensabläufe mit weniger oder mehr als den vorstehend genannten Schritten.
Prinzipiell umsetzbar sind auch beliebige Kombinationen der verschiedenen Ausgestaltungen, welche anhand der
Ausführungsbeispiele dargestellt sind.

Claims

Patentansprüche
1. Metall- oder Keramikpulver-Elektropresse oder
Pressenwerkzeug einer solchen Presse mit
- einer Stempeleinrichtung (16), die zum Pressen eines
Pulvers und/oder Granulats in einer Matrize (13) mittels zumindest eines Stempels - insbesondere mittels einer
Vielzahl in axialer Richtung relativ zueinander verstellbarer Stempel - zu einem Pressteil verstellbar ausgestaltet ist, - zumindest einer Spindeleinrichtung (20), welche eine
Spindel (21) und ein Spindelrad (23) aufweist, wobei die zumindest eine Spindeleinrichtung (20) die Stempeleinrichtung {16} oder relativ zueinander verstellbaren Komponenten der Stempeleinrichtung (16) je nach Antriebsrichtung in oder entgegen einer Pressrichtung verstellbar ausgebildet ist,
- zumindest einem Spindelantrieb (22), welcher die Spindel (21) oder das Spindelrad (23) antreibbar angeordnet ist, und
- einer Steuereinrichtung (C), die ausgestaltet oder
programmiert ist, nach Einprogrammierung von Steuerparametern als Hub einen ersten Hub oder Probe-Hub mit einem vor Ende des ersten Hubs oder Probe-Hubs unterbrechbaren
Bewegungsablauf der Spindeleinrichtung (20) und der
Stempeleinrichtung (16) durchzuführen,
und
- einer manuell betätigbaren Steuerkomponente (24, 26), welche in Verbindung mit der Steuereinrichtung (C) ausgelegt oder programmiert ist, bei manueller Betätigung der
Steuerkomponente (24) den Hub zumindest abschnittsweise stufenlos anzusteuern.
2. Presse nach Anspruch 1, bei welcher die Steuerkomponente (24, 26) und die Steuereinrichtung (C) ausgelegt oder programmiert sind, bei manueller Betätigung der
Steuerkomponente (24, 26) den Hub schrittweise um jeweils zumindest einen Schritt (S5) fortzusetzen.
3. Presse nach Anspruch 2, bei welcher der Hub bei jedem Schritt einen vorgebbaren oder vorgegebenen räumlichen
Versatzbetrag (Ah) einer räumlichen Strecke einer der
Werkzeugkomponenten fortsetzt.
4. Presse nach Anspruch 2, bei welcher der Hub bei jedem Schritt einen vorgebbaren oder vorgegebenen zeitlichen
Versatzbetrag (At) einer zeitlichen Ablaufdauer fortsetzt.
5. Presse nach Anspruch 3 oder 4, bei welcher eine
Schrittgröße ((tn-tn+i)) des Versatzbetrags (Ah, At) mittels einer Schrittgröße-Eingabeeinrichtung (27) verstellbar ist.
6. Presse nach Anspruch 5, bei welcher die Schrittgröße ( (tn- tn+1)) auch zwischen einzelnen der Schritte verstellbar ist.
7. Presse nach einem vorstehenden Anspruch, bei welcher die manuell betätigbare Steuerkomponente (24 - 27) ein
elektrisches oder elektronisches Stellelement, insbesondere ein pro Druck ein Verstell- oder Steuersignal ausgebender elektrischer Taster (24, 25, 27) ist.
8. Presse nach einem vorstehenden Anspruch, bei welcher die manuell betätigbare Steuerkomponente (26) ein mechanisches Stellelement, insbesondere ein Handrad (26) ist.
9. Presse nach einem vorstehenden Anspruch, bei welcher mittels eines eingebbaren Richtungssignals eine Umkehr der Verstellbewegung der Werkzeugkomponenten für zumindest den nächsten Schritt auslösbar ist.
10. Presse nach einem vorstehenden Anspruch, bei welcher eine Schrittbewegungsstrecke innerhalb der gesamten
Bewegungsstrecke der Werkzeugkomponenten vorgebbar ist, innerhalb welcher die Bewegung stufenlos, insbesondere schrittweise erfolgt.
11. Steuerverfahren, ausgeführt in einer Metall- oder
Keramikpulver-Elektropresse oder in einem Pressenwerkzeug einer solchen Presse mit einer Stempeleinrichtung (16), insbesondere in einer Metall- oder Keramikpulver- Elektropresse oder in einem Pressenwerkzeug nach einem vorstehenden Anspruch, verstellbar ausgelegt zum Pressen eines Pulvers und/oder Granulats in einer Matrize (13) mittels zumindest eines Stempels - insbesondere mittels einer Vielzahl in axialer Richtung relativ zueinander verstellbarer Stempel - zu einem Pressteil mit zumindest einer
Spindeleinrichtung (20), welche eine Spindel (21) und ein Spindelrad (23) aufweist, wobei die zumindest eine
Spindeleinrichtung (20) die Stempeleinrichtung (16) oder relativ zueinander verstellbaren Komponenten der
Stempeleinrichtung (16) je nach Antriebsrichtung in oder entgegen einer Pressrichtung verstellbar ausgebildet ist, mit zumindest einem Spindelantrieb (22), welcher die Spindel (21) oder das Spindelrad (23) antreibbar angeordnet ist, und mit einer Steuereinrichtung (C), die ausgestaltet oder
programmiert ist, nach Einprogrammierung von Steuerparametern als Hub einen ersten Hub oder Probe-Hub mit einem vor Ende des ersten Hubs oder Probe-Hubs unterbrechbaren
Bewegungsablauf der Spindeleinrichtung (20) und der
Stempeleinrichtung (16) durchzuführen,
- wobei mittels einer manuell betätigbaren Steuerkomponente (24, 26) in Verbindung mit der Steuereinrichtung (C) durch eine manuelle Betätigung der Steuerkomponente (24, 26) der Hub zumindest abschnittsweise stufenlos, insbesondere
schrittweise angesteuert und verstellt wird.
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