EP3697546A1 - Antriebsvorrichtung, vorrichtung zum nutenstanzen und verfahren zum antreiben einer vorrichtung zum nutenstanzen - Google Patents

Antriebsvorrichtung, vorrichtung zum nutenstanzen und verfahren zum antreiben einer vorrichtung zum nutenstanzen

Info

Publication number
EP3697546A1
EP3697546A1 EP18789380.5A EP18789380A EP3697546A1 EP 3697546 A1 EP3697546 A1 EP 3697546A1 EP 18789380 A EP18789380 A EP 18789380A EP 3697546 A1 EP3697546 A1 EP 3697546A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plunger
drive
drive shaft
axis
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP18789380.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Hagel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hsf Automation GmbH
Original Assignee
Hsf Automation GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hsf Automation GmbH filed Critical Hsf Automation GmbH
Publication of EP3697546A1 publication Critical patent/EP3697546A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02—Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • B21D28/22—Notching the peripheries of circular blanks, e.g. laminations for dynamo-electric machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D3/00—Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor
    • B26D3/14—Forming notches in marginal portion of work by cutting
    • 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
    • B30B1/26—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 cams, eccentrics, or cranks
    • B30B1/266—Drive systems for the cam, eccentric or crank axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/26—Programme control arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a driving device, a grooving device and a method of driving a grooving device.
  • Grooving punches are used, for example, for producing rotor and stator laminations for electric motors and generators. In small series or due to large sheet diameter often not worth the production in a complete cut due to the tool costs. Therefore, the sheets are produced in several punching operations with a single Nutstkov, the so-called Einzelnutung.
  • Notching is performed as a C-frame punching.
  • the punches have an electric, speed-controlled main drive, which drives a flywheel and the power via a clutch / brake combination on the drive mechanism and finally the ram forwards.
  • the rearward-facing portion of the C-frame of these machines is used to house the main drive and other power transmission components.
  • This object is achieved by a drive device, a device for notching and a method for driving a device for grooving according to the skin spans.
  • the main drive of a device for Nutenstanzen be executed as a direct drive.
  • a device may include a frame with a stand and a head piece and a coupled to the head piece and along a longitudinal axis extending to a y-axis punch axis movable plunger and optionally further comprise a dividing attachment for receiving a workpiece to be machined.
  • the divider can be coupled to the frame.
  • the dividing apparatus may be configured to move the workpiece about a longitudinal axis to the y-axis
  • Rotary divider axis to receive rotatable. To drive the plunger while an electric direct drive is provided.
  • the device for notching is also referred to as Nutenstanze, punch or machine.
  • the drive device can be used as a replacement for known drives of
  • the device can be used for example for producing stator and rotor laminations for electrical machines.
  • the Ge Anthony can be designed as a so-called C-frame or as an O-frame, then with another stand.
  • the plunger, driven by the drive device, can be moved linearly along the punch axis.
  • the frame can be made in one piece as a so-called monoblock or multiple parts. An end of the plunger facing away from the head piece can have or receive a tool for punching a groove into a workpiece.
  • the dividing apparatus may be connected to the frame or in the assembled state of the device to the ground.
  • the dividing attachment may be an apparatus as already used in known notching dies.
  • Dividing apparatus may include means for holding and rotating the workpiece about the parting axis.
  • both a punching stroke required for a punching operation and a lifting stroke of the plunger required for an exchange of the workpiece can be carried out.
  • a pendulum stroke can be realized, which allows a high degree of flexibility in controlling the movement of the plunger.
  • the direct drive can have an electric machine, a drive shaft that can be driven by the electric machine and an extender, and a connecting rod that is coupled to the eccentric and can be coupled to the plunger.
  • the drive shaft may be rigidly connected to a rotor of the electric machine. In this way, the drive movement can be transferred very directly to the plunger.
  • such a direct drive requires a very small space and can thus be integrated, for example, directly into the head of the device.
  • the drive device may comprise a housing in which at least one electric machine of the direct electrical drive is arranged.
  • the housing may have a mechanical interface for attaching the housing to the head piece
  • Headpiece adapted shape of the housing or by a on the housing
  • the drive device may have a control device.
  • the controller may be configured to provide an electrical control signal for effecting rotation of a drive shaft of the direct drive.
  • Control device can be designed as a control device comprising an electrical circuit with suitable interfaces for receiving and outputting electrical signals.
  • the control device can be designed to be programmable, so that in a simple manner a movement profile of the plunger can be adapted to a workpiece to be machined.
  • An apparatus for grooving has the following features: a frame with a stand and a headpiece connected to the stand; a plunger coupled to the head and movable along a punch axis extending longitudinally to a y-axis; optionally, a dividing apparatus for receiving a workpiece to be machined, the dividing apparatus being coupled to the frame and configured to rotate the workpiece about a part axis parallel to the y-axis; and a driving device for driving the plunger.
  • the frame may include a second stator disposed along an x-axis offset from the stator.
  • the head piece can be arranged between the uprights and, for example, connect a free end of the stand to a free end of the second upright.
  • the dividing head axis and the punching axis can be arranged offset from each other along a z-axis.
  • a O-frame can be realized. As a result, the direct drive can be used even better than with a C-frame.
  • Direct drive can be arranged on the head piece. In this way, the electric machine can be arranged very close to the plunger.
  • a method of driving such a grooving device comprises the following step:
  • the step of turning may include a pre-twisting step in which the drive shaft is rotated in a first rotational direction by a first portion of a full revolution and includes a step of turning back in which the drive shaft is rotated in a second rotational direction opposite the first rotational direction first part is turned.
  • the first portion may correspond to a first angle of rotation about which the drive shaft is rotated.
  • the first rotation angle can be less than 360 °.
  • the drive shaft may be rotated to move the ram from an upper reversal point to a lower reversal point back to the upper reversal point.
  • the drive shaft can be rotated back to move the plunger from the upper reversal point on the lowest reversal point back to the upper reversal point.
  • the plunger can make downward movement and upward movement, respectively. It can thus at Pre-turning and each turning a punching stroke for punching a groove are performed.
  • a lower or lowermost reversal point can be understood as meaning a position of the plunger in which a tool of the device has penetrated the workpiece and thus a groove has been punched.
  • the step of rotating may comprise a pre-rotating step in which the drive shaft is rotated in the first direction of rotation by a second portion of one full turn and includes a step of turning back in which the drive shaft is in the second direction of rotation about the second portion is turned.
  • the second part may differ from the first part.
  • the second portion may correspond to a second angle of rotation which differs from the first angle of rotation in terms of magnitude and / or with respect to the position in the full circle.
  • the drive shaft can be rotated to move the plunger from an upper reversal point to a lower reversal point.
  • the drive shaft can be rotated back to move the plunger from the lower reversal point to the upper reversal point.
  • the plunger can be moved upwards again during pre-rotation, for example, and when reversing, and thus a punching stroke can be realized.
  • the rotation axis can be rotated from a current position to a predetermined rest position to effect a lift stroke of the plunger.
  • the plunger may be in a top dead center when the drive shaft is in the rest position.
  • the lifting stroke and punching stroke can be realized with one and the same drive.
  • Punching movement of the plunger are adapted to each other. Also, one can
  • the drive shaft in a first period of time at a first rotational speed and in a second time period with one of the first Rotational speed differing second rotational speed can be rotated.
  • the drive shaft may rotate at different rotational speeds. This allows the timing of a punching process to be controlled very flexibly.
  • a computer program product with program code which can be stored on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and is used to carry out the method according to one of the embodiments described above if the program product is installed on a computer or a device is also of advantage is performed.
  • a corresponding program code can, for example, from the mentioned
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a device for notching according to an embodiment
  • FIG. Fig. 2 is a sectional view of a device for notching according to a
  • Fig. 3 is a schematic representation of a drive device for a
  • Fig. 4 is an illustration of a frame of a device for notching
  • Fig. 5 is a schematic representation of a direct drive according to
  • 6 shows time profiles of a movement of the plunger and the workpiece according to an embodiment
  • 7 shows temporal courses of a movement of the plunger and the workpiece according to an embodiment
  • 8 is a schematic representation of different strokes of the plunger according to an embodiment
  • 9 is a flowchart of a method of driving a notching apparatus according to an embodiment
  • FIG. 10 is a schematic representation of a tool cassette according to a
  • Fig. 1 1 is a schematic representation of a tool cassette according to a
  • Fig. 13 is a schematic representation of a punching system according to a
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a device 100 for notching according to an exemplary embodiment.
  • the device 100 is used to
  • the apparatus 100 comprises a frame comprising at least a first stand 104, a header 106 and optionally a second stand 108.
  • the frame comprises a table frame 1 10.
  • the frame is fixed in the assembled state of the device 100, for example, on the floor 1 12 a production hall.
  • the frame can be made in one piece or in several pieces.
  • the stands 104, 108 have according to one embodiment a
  • Main extension direction along an x-axis of an orthogonal coordinate system The head piece 106 spans a gap between the uprights 104, 108 which, according to this embodiment, are arranged offset from each other along the x-axis.
  • the frame thus forms a gate, or together with the table frame 1 10 a solid, which encloses a working space.
  • a main extension plane of the working space also referred to as the working space level, extends parallel to the x-y plane.
  • the work space is thus bounded laterally by the uprights 104, 108, upwardly through the headpiece 106 and downwardly through the floor 1 12 or the table frame 1 10.
  • the device 100 may comprise a C-frame with only one stand 104 and the head piece 106.
  • the device 100 comprises a plunger 14 which can be moved back and forth along a punching axis 16, here up and down.
  • the plunger 1 14 is coupled to the head piece 106.
  • the plunger 1 14 is from a direct drive 1 18 comprehensive
  • the direct drive 1 18 is arranged on the head piece 106.
  • the device 100 optionally has a dividing apparatus 120.
  • the dividing apparatus 120 is connected, for example, to the frame or the floor 1 12.
  • the dividing apparatus 120 is supported by the stands 104, 106 or the table frame 1 10.
  • the dividing apparatus 120 is formed to receive and to hold the workpiece to be machined during a punching operation.
  • the dividing apparatus 120 is configured to rotate the workpiece 102 about a unit axis 122.
  • the dividing head 120 has a turning device 123 indicated in FIG. 1, for example in the form of an electric motor.
  • the Operaapparatachse 122 is aligned along the y-axis and offset from the punch axis 1 16. According to this embodiment, the
  • the apparatus 100 includes means 124 for moving the workpiece 102 or the entire dividing apparatus 120.
  • means 124 for moving the workpiece 102 or the entire dividing apparatus 120 For example, a distance between the divider axis 122 and the punch axis 16 can be changed.
  • the device 124 or another device is designed to additionally or alternatively move the workpiece 102 or the entire dividing apparatus 120 along the x-axis.
  • a lower tool part At the free end, here the table frame 1 10 facing the end of the plunger 1 14 a tool upper part and on a side facing away from the plunger 14 1 of the workpiece 102, a lower tool part.
  • the lower tool part is arranged, for example, on a table top of the device 100 coupled to the frame.
  • the tool parts can be tool parts, as they are already used in known Nutenstanzen.
  • Tool upper part can form a tool cassette together with the lower tool part I.
  • a movement of the plunger 1 14 along the punch axis 1 16 in the direction of the table frame 1 10 can be made using the tool shell and the
  • the plunger can perform a punching stroke.
  • the direct drive 1 18 has a drive shaft, which is coupled via a connecting rod with the plunger 14 1.
  • the direct drive 1 18 is designed to effect the punching stroke of the plunger 1 14 by a rotation of the drive shaft.
  • the drive shaft is rotated according to an embodiment only by a portion of a full revolution.
  • the plunger 14 is moved between an upper turning point and a lower turning point.
  • the plunger 1 14 in a so-called Lucashüb so far in an upper reversal point moved which creates a continuous gap between the upper die and the tool through which the workpiece, ie the unprocessed workpiece and / or the machined workpiece, and in particular a center of the workpiece, can be driven through.
  • the gap may thus extend along a plane extending transversely to the y-axis.
  • the upper and the lower tool part are arranged spaced from each other without overlapping. Without overlapping, it can be understood that the tool parts can be moved long along the z-axis and along the x-axis relative to one another, without any contact of the tool parts.
  • the direct drive 1 18 is formed to cause the Lsymmetrichub of the plunger 14 1 also by a rotation of the drive shaft.
  • the device 100 has a control device 126.
  • the controller 126 is configured to provide an electrical control signal for controlling the direct drive 118.
  • the controller 126 is further configured to provide another control signal for controlling the rotator 123. This makes it possible to match the movements of the plunger and the workpiece to each other.
  • the control device 126 can be arranged on the frame, in the direct drive 1 18 or also externally to the device 100.
  • the apparatus 100 is implemented as a machine, which may be either a hand-insertion machine or a machine.
  • a machine which may be either a hand-insertion machine or a machine.
  • the workpieces here for example sheets 102 are inserted by hand and removed again.
  • the device 100 requires due to the running with the direct drive 1 18 drive device no additional Lsymmetricachse to create enough space for loading and removal of the sheets by the automation.
  • the device 100 designed as Nutenstanze due to the direct drive on no fixed stroke.
  • the stroke of the plunger 1 14 can be flexibly adapted to the manufacturing process. It is also not a flywheel for the
  • the device 100 does not require an additional axle, which would rotate an additional eccentric to generate the LBAhub. The control is therefore very easy to realize despite the cycle times.
  • the divider axis 122 does not limit the speed of the overall process. Instead, the free movement of the
  • Tool and the flexible ram stroke can be used to optimize the speed of the overall process. Due to the direct drive, the plunger movement is no longer limited to a sinusoidal profile that can not be influenced. H. z. As in intermittent punching, it is no longer necessary that the unit axis 122 copes with a very high dynamics, since in the same period a larger angle step is to drive. Since the punch need not necessarily make a full stroke per punching stroke, the impact speed of the punch on the tool can be kept small and has a positive effect on the life of the tool. Clutch and brake as well as the mechanical drive train are susceptible to wear. For maintenance, it is not necessary to disassemble a complete driveline located in the machine's enclosure. The so-called two-position punching, in which additional grooves or markings are introduced in a second punching plane, is possible only with little effort in the punching tool or the drive mechanism. The possible number of strokes to move is very large.
  • the Drive device is the main drive of the device 100 in the form of a direct drive, for example with a torque motor.
  • the direct drive 1 18 optionally has a dynamic mass balance and optional water cooling on.
  • FIG. 2 shows a sectional view of a device 100 for notching according to one exemplary embodiment. This can be a section through the device described with reference to FIG. 1 along a sectional plane running parallel to the x-z plane.
  • a section through the first stator 104 and the second stator 108 and a plan view of the table frame 1 10 is shown.
  • an upper tool frame of a tool upper part 230 of the device 100 is shown.
  • Tool upper part 230 is along the punch axis 1 16 described with reference to FIG. 1 movable.
  • the tool upper part 230 has two through holes serving as tool guides 232.
  • the workpiece 102 hereinafter also referred to as plate 102, is shown in two positions. In the position shown at the top in FIG. 1, the unprocessed workpiece 102 is shown, which is supplied to the device 100 by a first movement 234 and is deposited, for example, on the dividing apparatus of the apparatus 100 described with reference to FIG.
  • the first movement 234 corresponds to a loading of the
  • the workpiece 102 is shown at the second position shown in Fig. 1 below. In the second position, the workpiece 102 can be processed. After machining, the then machined workpiece 102 is moved away from the device 100 by a second movement 236. The second
  • Traversing movement 236 corresponds to unloading the device 100.
  • the first movement 234 and the second movement 236 are identical.
  • the traversing movements 234, 236 extend along a travel axis running along the z-axis.
  • the workpiece 102 is completely passed through the work space spanned by the frame of the device 100.
  • a center point 238 of the workpiece 102 is passed between the first stator 104 and the second stator 108.
  • the traverse axis is orthogonal to a Haupterstreckungsnchtung of the table frame 1 10 and thus the head piece aligned.
  • a hatched portion of the workpiece 102 shown at the second position represents an area where there is room for a sucker or gripper when the workpiece 102 is removed. Since the workpiece 102 is taken parallel to the z-axis, the area also extends in a section between the tool upper part 230 and the uprights 104, 108.
  • the workpiece 102 is exemplified as a round sheet 102.
  • a differently shaped, for example, a rectangular board 240 can be processed in a corresponding manner.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a drive device for a device for notching according to one exemplary embodiment.
  • the drive device comprises the direct drive 1 18 for driving the plunger of the device, the rotating means 123 for rotating a part located on the workpiece and a workpiece
  • Control device 126 The controller 126 is configured to provide an electrical control signal 318 for controlling the direct drive.
  • the control signal 318 is adapted to control a rotation of a drive shaft of the direct drive 1 18.
  • the control signal 318 is configured to control a rotational speed, a rotational direction and a rotational angle of the drive shaft.
  • the controller 126 is configured to provide the control signal 318 having a first signal characteristic that causes the drive shaft to rotate from a first reference position in a first rotational direction about a first portion of a full revolution of the drive shaft. The rotation of the first part rotates the drive shaft to a second reference position.
  • the first reference position can be a first
  • the Drive shaft correspond.
  • the first portion may correspond to a rotational angle about which the drive shaft is rotated to be rotated from the first angular position to the second angular position.
  • Drive shaft coupled ram are moved from an upper reversal point on a lowermost reversal point back to the upper reversal point.
  • the controller 126 is configured to provide the control signal 318 with a second signal characteristic that causes the drive shaft to rotate from the second reference position counter to the first direction of rotation by the first portion of the full revolution of the drive shaft. By turning around the first portion, the drive shaft is in the first
  • the controller 126 is configured to provide the control signal 318 having a third signal characteristic, by which a
  • Turning the drive shaft for example, starting from the first reference position or a further reference position in the first direction of rotation is effected by a second portion of a full revolution of the drive shaft.
  • the rotation about the second portion rotates the drive shaft to a third reference position.
  • Reference position may correspond to a third angular position of the drive shaft and correspond to a further lower reversal point of the plunger.
  • the controller 126 is configured to provide the control signal 318 having a fourth signal characteristic that causes the drive shaft to rotate from the third reference position counter to the first direction of rotation by the second portion of the full revolution of the drive shaft. By rotating about the second portion of the drive shaft is rotated back to the first reference position or the other reference position. Thus, another punching plane of the tool of the device can be used. As a result, a two-position punching is realized.
  • the controller 126 is configured to provide the control signal 318 having a fifth signal characteristic that causes the drive shaft to rotate to a rest position.
  • the rest position may correspond to a top reversal point of the plunger.
  • the signal characteristics may differ, for example, with respect to an analog signal form, for example the signal amplitude, the signal frequency or the pulse duration, and / or with respect to digital data to be transmitted.
  • the control signal 318 may have different signal characteristics at different times. As an alternative to a control signal which can assume different signal characteristics, different control signals can be used.
  • the control signal 318 may be used to move the plunger between an uppermost and a lower maximum approachable level as optimally as possible for the operation of the device.
  • the direct drive 1 18 can be controlled using the control signal 318 so that a pendulum operation of the plunger is performed by a back and forth turning the drive shaft.
  • the controller 126 is configured to provide an electrical drive signal 323 for controlling the rotator 123 to rotate the workpiece located on the dividing apparatus.
  • the controller 126 is configured to tune the drive signal 323 and the control signal 318 to each other. This allows, for example, that the
  • Rotary speed of the drive shaft is adjusted depending on a current course of rotation of the workpiece about the
  • Operaapparatachse shows an illustration of a frame of a device for notching according to one exemplary embodiment. This may be an embodiment of the frame described with reference to FIG. 1.
  • the frame represents a machine frame in the form of an O-frame.
  • the frame comprises the first stand 104, the head piece 106, the second stand 108 and the table frame 1 10.
  • On a side facing the head piece 106 of the table frame 1 10 two rails 450 for guiding the dividing apparatus and a table plate 452 for the lower tool are arranged .
  • a direct drive can be arranged, as shown for example in Fig. 5.
  • Fig. 5 shows a schematic representation of a direct drive 1 18 for a device for notching according to one embodiment. This may be a direct drive 18 of a drive device mentioned with reference to FIG.
  • the direct drive 1 18 comprises an electric motor 560 with a rotor 562 and a stator 564 and a drive shaft 566 which can be driven by the electric motor 560 and which is also referred to as an eccentric shaft.
  • the drive shaft 566 is according to one embodiment, the shaft connected to the rotor 562 of the
  • a rotational speed of the electric motor 560 may correspond to a rotational speed of the drive shaft 566.
  • the drive shaft 566 carries an eccentric 568.
  • the eccentric 568 is coupled to a connecting rod 570 via a bearing 572 for the connecting rod 570.
  • the connecting rod 570 is coupled in the ready state of the device with the plunger shown for example in Fig. 1.
  • the drive device has a housing 574 and the drive shaft 566 is mounted on the housing 574 via a bearing 576 of the housing 574.
  • the housing 574 encloses the electric motor 560.
  • the direct drive 1 18 can be arranged on the head of the device shown in Fig. 1 or integrated into the head piece.
  • the drive device is a main drive of the device and is as a direct drive 1 18 with the electric motor 560 in the form of a Torque motor executed.
  • a dynamic mass balance and / or a water cooling can be provided.
  • the ram stroke can be set freely and thus both the freedom of movement of the tool, as well as the interaction between the main drive and divider depending on the process programmed and optimized.
  • the main drive can drive more dynamically in a shorter time to give the dividing apparatus more time.
  • This optimization can also be applied in reverse. Due to the oscillation and the lower ram stroke, the impact speed can be greatly reduced, which is very advantageous for the tool life.
  • no additional axis is required for the air bucket, but can be done simply by a suitable positioning, or by stopping at top dead center.
  • the direct drive 1 18 in the form of a drive unit is optional in the separate
  • Housing 574 mounted and can be easily disassembled for maintenance or replacement of the base frame of the device. Another advantage in connection with the O-frame and an automation concept in which the workpiece is driven through the device is that when commuting accordingly constructed guides of the tool can remain engaged and are separated only during the LBAhubs, so that sufficient space is created to feed the workpiece through the device.
  • the main drive and the sectionapparatachse have according to one embodiment, a common electronic Leitwelle. Towards the end of the stamping process for
  • Two-position punching be performed.
  • two punches are installed at different heights in the tool.
  • direct drive 1 18 can be driven with the plunger so that only a plunger is immersed and then reversed before hitting the second punch.
  • a next stroke can be driven, for example, over the previous lower reversal point. This process is again freely programmable for each groove.
  • the running as a drive unit drive device is according to a
  • Embodiment mounted in the separate housing 574 and can be easily disassembled for maintenance or replacement of the base of the punch.
  • the direct drive 1 18 has an integrated mass balance on the drive shaft, which compensates for the accelerations of the plunger including the tool weight.
  • the avoidance of vibrations contributes to smoothness and extending the life of all machine elements.
  • the main drive as a direct drive 1 18 very few components and also offers a very rigid drive due to the small space, which is due to the
  • the main drive is cooled liquid according to one embodiment and is roller-mounted according to an embodiment. This avoids temperature influences in the form of longitudinal expansion, which otherwise affect the production process in the
  • Fig. 6 temporal courses 616, 622 of a movement of the plunger and the workpiece according to one embodiment. This may be a progression 616 of the movement of the plunger along the punch axis shown in FIG. 1 and a profile 622 of the rotation of the workpiece about the unit axis shown in FIG. 1.
  • the abscissa shows the time t and the ordinate a distance s with respect to the course 616 of the movement of the plunger and an angular position ⁇ with respect to the course 622 of the rotation of the workpiece.
  • the course 616 corresponds to a rotation of the drive shaft, for example of the direct drive shown in FIG. 5, for example with a constant rotational speed or a variable rotational speed.
  • the level s0 corresponds to a lower reversal point of the plunger, the level s1 of a lower side of the workpiece, the level s2 of a top of the workpiece, the level s3 a level of a holddown for the workpiece and the level s4 an upper reversal point of the plunger.
  • the distance between s1 and s2 thus corresponds to a sheet thickness of the workpiece.
  • the distance between s0 and s4 corresponds to a punching stroke of the tappet.
  • the time span ts between the times t1 and t3 corresponds to a punching operation. At time t2, the lower reversal point is reached and at time t4 the upper reversal point of the plunger is again reached.
  • the drive shaft between the times tO and t4 in a first rotational direction by a proportion of a full revolution of the
  • the drive shaft between the times tO and t2 in a first rotational direction by a proportion of a full
  • the time t5 indicates an end point of the dividing apparatus and the time t6 a starting point of the dividing apparatus. Between times t5 and t6, the
  • the drive shaft performs a full rotation in a first direction of rotation between times t0 and t4. To carry out a further punching stroke, the drive shaft is then further rotated by a further full rotation in the first direction of rotation at the point in time t4.
  • the drive shaft is rotated at a lower rotational speed between times t1 and t3 than between times t0 and t1 and / or times t3 and t4. In this way, the time ts can be increased.
  • Fig. 7 shows corresponding to Fig. 6 temporal courses 616, 622 of the movement of the plunger and the workpiece according to one embodiment.
  • a drive optimization of the dividing apparatus has been made.
  • the drive shaft is stopped in the angular position corresponding to the upper turning point s4 and then moved at an increased speed to perform the punching operation. Due to the increased speed, the plunger reaches the upper reversal point to one in comparison to FIG. 6
  • FIG. 8 shows a schematic representation of different strokes 801, 803, 805 of the tappet according to an exemplary embodiment.
  • a lift stroke 801 is shown in which the ram is moved between an uppermost reversal point and a lowermost reversal point.
  • a punching stroke 803 is shown in which the plunger between an upper
  • a further punching stroke 805 is shown in which the plunger is moved between the upper reversal point and a lower reversal point. If the punching stroke 803 and the further punching stroke 805 are used to machine a workpiece, then two punching planes of a tool can be used.
  • FIG. 9 shows a flow chart of a method of driving a notching apparatus according to an embodiment. This can be a
  • the method includes a step 901 in which a drive shaft of the direct drive of the device is rotated to move the plunger. By turning, for example, a punching stroke or a LFShub be performed.
  • the step 901 may be repeatedly performed several times, wherein, for example, a rotation angle of the rotation of the drive shaft can be varied.
  • step 901 comprises a step 903 in which the drive shaft is rotated in one direction of rotation and additionally or alternatively a step 905 in which the drive shaft is rotated in the opposite direction of rotation.
  • a shuttle operation can be performed.
  • the method comprises a step 907 by the one rotation of the
  • a step 907 is performed so that the workpiece is rotated between two punching operations.
  • the method includes a step 909 whereby a distance between the subassembly axis and the punch axis is changed.
  • a suitable electrical travel signal can be provided to the device shown in FIG. 1 for the method.
  • At least some of the steps 901, 903, 905, 907, 909 can be repeatedly executed to process a workpiece in a suitable and also changing order. Control of the steps can be carried out, for example, using the control device described with reference to FIG. 3.
  • step 903 is performed to move the plunger from an upper reversal point to a lower reversal point back to the upper reversal point.
  • step 905 is carried out to move the plunger from the upper reversal point above the lowest reversal point back to the upper reversal point.
  • the step 907 and then again the steps 903, 905 can be executed.
  • step 903 is performed to move the plunger from an upper reversal point to a lower reversal point.
  • the step 905 is carried out to move the plunger 14 1 back from the lower reversal point to the upper reversal point.
  • the step 907 and then again the steps 903, 905 can be executed.
  • FIG. 10 shows a schematic representation of a tool cassette for a device for notching according to an exemplary embodiment.
  • the tool cassette comprises an upper tool part 230 and a lower tool part 1030.
  • the upper tool part 230 is fastened, for example, to the free end of the ram shown in FIG. 1 and the lower tool part 1030 is fastened to the table top shown in FIG.
  • the upper tool part 230 comprises at least one, for example two upper
  • the lower tool part 1030 comprises at least one, in this example two lower guide elements 1034.
  • the upper guide elements 1032 and the lower guide elements 1034 each have guide surfaces along which the mutually corresponding guide elements 1032, 1034 can slide together when the tool upper part 230 along the Punch axis 1 16 is moved.
  • the tool upper part 230 performs a punching stroke, when using a direct drive, for example in the form of a pendulum stroke.
  • the lengths of the guide surfaces with respect to the direction of the punching axis 16 are selected so that a guide length 1036 corresponds at least to the maximum punching stroke. In this way, the tool parts during the punching operation safely guided by the guide elements 1032, 1034.
  • the guide elements 1032, 1034 are detachably connected to the tool parts 230, 1030 and can be removed after installation of the toolbox in the device for notching. This facilitates the process of the workpiece between the tool parts 230, 1030.
  • Fig. 1 1 shows a schematic representation of the tool cassette described with reference to FIG. 10 for a device for notching according to a
  • the tool cassette is shown in a L—hub, in which the tool upper part 230 along the punch axis 1 16 further than in a punching of the
  • Tool base 1030 was moved away to allow feeding or removal of a workpiece 102.
  • the upper guide surfaces 1 132 of the upper guide elements 1032 and the lower guide surfaces 1 134 of the lower guide elements 1034 are provided with reference numerals.
  • the tool upper part 230 may have a maximum stroke 1 136.
  • the tool cassette can be opened at most wide.
  • the plunger is displaced so far into an upper reversal point, for example top dead center, that the guide elements 1032, 1034 no longer overlap and a continuous gap arises between the tool parts 230, 1030, which is greater than a thickness of the workpiece 102 , Will that be
  • Guide elements 1032, 1034 always stay immersed and ensure the necessary guidance for the small cutting gaps. After completion of the stamping process, the plunger is moved according to an embodiment in the top dead center, which corresponds to the LBAhub. As a result, the guide elements 1032, 1034 are moved apart, so that the device can be loaded when using an O-frame from behind over and under the separate guide elements 1032, 1034 over.
  • FIG. 12 shows a machined workpiece 1202 according to an exemplary embodiment which has been produced, for example, from a blank workpiece using the device described with reference to FIG.
  • the workpiece 1202 is a circular sheet in which through-holes have been punched.
  • the through holes are arranged along an outer ring and optionally along an inner ring. According to this embodiment, the through holes along the inner ring merely serve as air holes.
  • the workpiece 1202 is a sheet produced by intermittent punching.
  • FIG. 13 shows a schematic representation of a punching system 1300 according to an exemplary embodiment.
  • the punching system 1300 includes a raw workpiece preparation device 1310, a grooving device 100, and a tray 1312 for depositing a workpiece machined by the device 100, as shown by way of example in FIG. 12.
  • the punching system 1300 includes a raw workpiece preparation device 1310, a grooving device 100, and a tray 1312 for depositing a workpiece machined by the device 100, as shown by way of example in FIG. 12.
  • Deployment device 1310 the grooving devices 100 and the depositing device 1312 are arranged in series.
  • the device 100 is arranged between the supply device 1310 and the storage device 1312.
  • a traversing device 1316 is designed to move the workpiece by means of rectified traversing movements along a traverse axis 1320 from the supply device 1310 to the devices 100 and from the device 100 to the depositing device 1312.
  • Such an arrangement may be advantageously implemented using an O-frame device 100 as described with reference to FIG.
  • Such a conversion is facilitated by the described direct drive, by a sufficiently large Lforhub can be implemented in a simple manner by which the tool used can be moved apart completely, so that a moving workpiece between the upper and lower tool part can be moved by the traversing device 1316.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben einer Vorrichtung (100) zum Nutenstanzen, wobei die Vorrichtung (100) zum Nutenstanzen ein Gestell mit einem Ständer (104) und einem mit dem Ständer (104) verbundenen Kopfstück (106), einen mit dem Kopfstück (106) gekoppelten und entlang einer längs zu einer y-Achse verlaufenden Stanzachse (116) beweglichen Stößel (114) und optional einen Teilapparat (120) zum Aufnehmen eines zu bearbeitenden Werkstücks (102) aufweist. Dabei weist die Antriebsvorrichtung einen elektrischen Direktantrieb (118) zum Antreiben des Stößels (114) auf.

Description

Antriebsvorrichtung, Vorrichtung zum Nutenstanzen und Verfahren zum Antreiben einer
Vorrichtung zum Nutenstanzen
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung, eine Vorrichtung zum Nutenstanzen und auf ein Verfahren zum Antreiben einer Vorrichtung zum Nutenstanzen Nutenstanzen werden beispielsweise zur Herstellung von Rotor- und Statorblechen für Elektromotoren und Generatoren eingesetzt. Bei Kleinserien oder aufgrund von großen Blechdurchmessern lohnt sich oftmals nicht die Herstellung in einem Komplettschnitt aufgrund der Werkzeugkosten. Deshalb werden die Bleche in mehreren Stanzvorgängen mit einem einzelnen Nutstempel hergestellt, der sogenannten Einzelnutung.
Nutenstanzen sind als C-Gestell Stanzen ausgeführt. Die Stanzen besitzen einen elektrischen, drehzahlgeregelten Hauptantrieb, der ein Schwungrad antreibt und die Kraft über eine Kupplungs-/Bremskombination auf die Antriebsmechanik und schließlich den Stößel weiterleitet. Der nach hinten ausladende Bereich des C-Gestells dieser Maschinen wird für die Unterbringung des Hauptantriebs und der weiteren Antriebselemente für die Kraftübertragung genutzt.
Die DE 195 37 475 A1 offenbart eine Nutenstanzmaschine mit einem C-Gestell. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Antriebsvorrichtung, eine verbesserte Vorrichtung zum Nutenstanzen und ein verbessertes Verfahren zum
Antreiben einer Vorrichtung zum Nutenstanzen zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Antriebsvorrichtung, eine Vorrichtung zum Nutenstanzen und ein Verfahren zum Antreiben einer Vorrichtung zum Nutenstanzen gemäß den Hautpansprüchen gelöst.
Vorteilhafterweise kann der Hauptantrieb einer Vorrichtung zum Nutenstanzen als Direktantrieb ausgeführt werden. Eine solche Vorrichtung kann dabei ein Gestell mit einem Ständer und einem Kopfstück sowie einen mit dem Kopfstück gekoppelten und entlang einer längs zu einer y-Achse verlaufenden Stanzachse beweglichen Stößel sowie optional ferner einen Teilapparat zum Aufnehmen eines zu bearbeitenden Werkstücks aufweisen. Dabei kann der Teilapparat mit dem Gestell gekoppelt sein. Ferner kann der Teilapparat ausgebildet sein, um das Werkstück um eine längs zu der y-Achse
verlaufende Teilapparatachse drehbar aufzunehmen. Zum Antreiben des Stößels ist dabei ein elektrischer Direktantrieb vorgesehen.
Die Vorrichtung zum Nutenstanzen wird auch als Nutenstanze, Stanze oder Maschine bezeichnet. Die Antriebsvorrichtung kann als Ersatz für bekannte Antriebe von
Nutenstanzen dienen. Die Vorrichtung kann beispielsweise zum Herstellen von Stator- und Rotorblechen für elektrische Maschinen eingesetzt werden. Das Gestellt kann als sogenanntes C-Gestell oder als O-Gestell, dann mit einem weiteren Ständer, ausgeführt sein. Der Stößel kann, angetrieben durch die Antriebsvorrichtung, linear entlang der Stanzachse hin und her bewegt werden. Das Gestell kann einstückig als sogenannter Monoblock oder mehrteilig ausgeführt sein. Ein dem Kopfstück abgewandtes Ende des Stößels kann ein Werkzeug zum Stanzen einer Nut in ein Werkstück aufweisen oder aufnehmen. Der Teilapparat kann mit dem Gestell oder im montierten Zustand der Vorrichtung mit dem Boden verbunden sein. Bei dem Teilapparat kann es sich um einen Apparat handeln, wie er bereits bei bekannten Nutenstanzen eingesetzt wird. Der
Teilapparat kann Einrichtungen zum Halten und zum Drehen des Werkstücks um die Teilapparatachse umfassen.
Vorteilhafterweise kann unter Verwendung des Direktantriebs sowohl ein für einen Stanzvorgang erforderlicher Stanzhub als auch ein für einen Austausch des Werkstücks erforderlicher Lüfthub des Stößels ausgeführt werden. Zudem kann ein Pendelhub realisiert werden, der eine hohe Flexibilität bei der Steuerung der Bewegung des Stößels zulässt.
Der Direktantrieb kann eine elektrische Maschine, eine von der elektrischen Maschine antreibbare und einen Extenter aufweisende Antriebswelle und einen mit dem Exzenter gekoppelten und mit dem Stößel koppelbaren Pleuel aufweisen. Die Antriebswelle kann starr mit einem Rotor der elektrischen Maschine verbunden sein. Auf diese Weise kann die Antriebsbewegung sehr direkt auf den Stößel übertragen werden. Zudem benötigt ein solcher Direktantrieb einen sehr geringen Bauraum und kann somit beispielsweise direkt in das Kopfstück der Vorrichtung integriert werden. Die Antriebsvorrichtung kann ein Gehäuse umfassen, in dem zumindest eine elektrische Maschine des elektrischen Direktantriebs angeordnet ist. Das Gehäuse kann eine mechanische Schnittstelle zum Befestigen des Gehäuses an dem Kopfstück aufweisen Eine solche Schnittstelle kann beispielsweise durch eine an eine Aufnahme des
Kopfstücks angepasste Form des Gehäuses oder durch ein an dem Gehäuse
ausgeformtes Befestigungselement realisiert sein.
Die Antriebsvorrichtung kann eine Steuereinrichtung aufweisen. Die Steuereinrichtung kann ausgebildet sein, um ein elektrisches Steuersignal zum Bewirken einer Drehung einer Antriebswelle des Direktantriebs bereitzustellen. Durch die Drehung der
Antriebswelle kann eine Linearbewegung des Stößels bewirkt werden. Die
Steuereinrichtung kann als ein eine elektrische Schaltung umfassendes Steuergerät mit geeigneten Schnittstellen zum Empfangen und Ausgeben elektrischer Signale ausgeführt sein. Die Steuereinrichtung kann programmierbar ausgeführt sein, sodass auf einfache Weise ein Bewegungsprofil des Stößels an ein zu bearbeitendes Werkstück angepasst werden kann.
Eine Vorrichtung zum Nutenstanzen weist die folgenden Merkmale auf: ein Gestell mit einem Ständer und einem mit dem Ständer verbundenen Kopfstück; einen Stößel, der mit dem Kopfstück gekoppelt ist und entlang einer längs zu einer y- Achse verlaufenden Stanzachse bewegbar ist; optional einen Teilapparat zum Aufnehmen eines zu bearbeitenden Werkstücks, wobei der Teilapparat mit dem Gestell gekoppelt ist und ausgebildet ist, um das Werkstück um eine längs zu der y-Achse verlaufende Teilapparatachse zu drehen; und eine genannte Antriebsvorrichtung zum Antreiben des Stößels.
Das Gestell kann einen zweiten Ständer aufweisen, der längs einer x-Achse versetzt zu dem Ständer angeordnet ist. Dabei kann das Kopfstück zwischen den Ständern angeordnet sein und beispielsweise ein freies Ende des Ständers mit einem freien Ende des zweiten Ständers verbinden. Die Teilapparatachse und die Stanzachse können längs einer z-Achse versetzt zueinander angeordnet sind. Durch den zweiten Ständer kann ein O-Gestell realisiert werden. Dadurch kann der Direktantrieb noch besser als bei einem C- Gestell genutzt werden.
Vorteilhafterweise kann zumindest eine elektrische Maschine des elektrischen
Direktantriebs an dem Kopfstück angeordnet sein. Auf diese Weise kann die elektrische Maschine sehr nah an dem Stößel angeordnet sein.
Ein Verfahren zum Antreiben einer genannten Vorrichtung zum Nutenstanzen umfasst den folgenden Schritt:
Drehen einer Antriebswelle des Direktantriebs, um eine Linearbewegung des Stößels zu bewirken.
Aufgrund des Direktantriebs ist eine Drehung der Antriebswelle nicht auf eine vollständige Drehung beschränkt. Stattdessen kann die Antriebswelle auch nur um einen Anteil einer vollen Umdrehung gedreht und anschließend zurückgedreht werden. Auch kann eine Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle variiert werden, beispielsweise auch innerhalb einer einzigen Umdrehung. Dabei kann der Schritt des Drehens einen Schritt des Vordrehens umfassen, in dem die Antriebswelle in einer ersten Drehrichtung um einen ersten Anteil einer vollen Umdrehung gedreht wird und einen Schritt des Rückdrehens umfassen, in dem die Antriebswelle in einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung um den ersten Anteil gedreht wird. Der erste Anteil kann einem ersten Drehwinkel entsprechen, um den die Antriebswelle gedreht wird. Der ersten Drehwinkel kann dabei kleiner als 360° sein. Durch das Drehen der Antriebswelle in unterschiedliche Drehrichtungen kann ein
Pendelbetrieb des Stößels realisiert werden.
Beispielsweise kann im Schritt des Vordrehens die Antriebswelle gedreht werden, um den Stößel von einem oberen Umkehrpunkt über einen untersten Umkehrpunkt zurück zu dem oberen Umkehrpunkt zu verfahren. Im Schritt des Rückdrehens kann die Antriebswelle zurückgedreht werden, um den Stößel von dem oberen Umkehrpunkt über den untersten Umkehrpunkt zurück zu dem oberen Umkehrpunkt zu verfahren. Somit kann der Stößel sowohl im Schritt des Vordrehens als auch im Schritt des Rückdrehens jeweils eine Bewegung nach unten und eine Bewegung nach oben durchführen. Es kann somit beim Vordrehen und beim Rückdrehen jeweils ein Stanzhub zum Stanzen einer Nut durchgeführt werden.
Unter einem unteren oder untersten Umkehrpunkt kann eine Position des Stößels verstanden werden, bei dem ein Werkzeug der Vorrichtung das Werkstück durchdrungen hat und somit eine Nut gestanzt wurde.
Zusätzlich oder alternativ kann der Schritt des Drehens einen Schritt des Vordrehens umfassen, in dem die Antriebswelle in der ersten Drehrichtung um einen zweiten Anteil einer vollen Umdrehung gedreht wird und einen Schritt des Rückdrehens umfassen, in dem die Antriebswelle in der zweiten Drehrichtung um den zweiten Anteil gedreht wird. Der zweite Anteil kann sich von dem ersten Anteil unterscheiden. Beispielsweise kann der zweite Anteil einem zweiten Drehwinkel entsprechen, der sich betragsmäßig und/oder bezüglich der Position im Vollkreis von dem ersten Drehwinkel unterscheidet.
Beispielsweise kann beim Vordrehen die Antriebswelle gedreht werden, um den Stößel von einem oberen Umkehrpunkt zu einem unteren Umkehrpunkt zu verfahren. Beim Rückdrehen kann die Antriebswelle zurückgedreht werden, um den Stößel von dem unteren Umkehrpunkt zu dem oberen Umkehrpunkt zu verfahren. Somit kann der Stößel beim Vordrehen beispielsweise nach unten und beim Rückdrehen wieder nach oben verfahren werden und somit ein Stanzhub realisiert werden.
Im Schritt des Drehens kann die Drehachse ausgehend von einer aktuellen Stellung in eine vorbestimmte Ruhestellung gedreht werden, um einen Lüfthub des Stößels zu bewirken. Beispielsweise kann sich der Stößel in einem oberen Totpunkt befinden, wenn sich die Antriebswelle in der Ruhestellung befindet. Somit können Lüfthub und Stanzhub mit ein und demselben Antrieb realisiert werden.
Vorteilhafterweise kann im Schritt des Drehens eine Drehgeschwindigkeit der
Antriebswelle abhängig von einem Verlauf einer Drehung des Werkstücks um die
Teilapparatachse eingestellt werden. Auf diese Weise können Zeitspannen zum
Durchführen einer Drehung um die Teilapparatachse und zum Durchführen einer
Stanzbewegung des Stößels aneinander angepasst werden. Auch kann eine
Auftreffgeschwindigkeit des Werkzeugs auf das Werkstück optimiert werden. Im Schritt des Drehens kann die Antriebswelle in einer ersten Zeitspanne mit einer ersten Drehgeschwindigkeit und in einer zweiten Zeitspanne mit einer sich von der ersten Drehgeschwindigkeit unterscheidenden zweiten Drehgeschwindigkeit gedreht werden. Somit kann die Antriebswelle beispielsweise während der Durchführung eines einzigen Stanzhubs mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten drehen. Dadurch lässt sich der zeitliche Ablauf eines Stanzvorgangs sehr flexibel steuern.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programmprodukt auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird. Ein entsprechender Programmcode kann beispielsweise von der genannten
Steuereinrichtung umgesetzt werden.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Nutenstanzen gemäß einem Ausführungsbeispiel; Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer Vorrichtung zum Nutenstanzen gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Antriebsvorrichtung für eine
Vorrichtung zum Nutenstanzen gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 eine Darstellung eines Gestells einer Vorrichtung zum Nutenstanzen
gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Direktantriebs gemäß
Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 zeitliche Verläufe einer Bewegung des Stößels und des Werkstücks gemäß einem Ausführungsbeispiel; Fig. 7 zeitliche Verläufe einer Bewegung des Stößels und des Werkstücks gemäß einem Ausführungsbeispiel; Fig. 8 eine schematische Darstellung unterschiedlicher Hübe des Stößels gemäß einem Ausführungsbeispiel; Fig. 9 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Antreiben einer Vorrichtung zum Nutenstanzen gemäß einem Ausführungsbeispiel
Fig. 10 eine schematische Darstellung einer Werkzeugkassette gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
Fig. 1 1 eine schematische Darstellung einer Werkzeugkassette gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
Fig. 12 ein bearbeitetes Werkstück gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
Fig. 13 eine schematische Darstellung eines Stanzsystems gemäß einem
Ausführungsbeispiel.
In der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Zeichnungen dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente weggelassen wird.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 100 zum Nutenstanzen gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung 100 wird verwendet, um ein
Werkstück 102 zu bearbeiten. Die Vorrichtung 100 weist ein Gestell auf, das zumindest einen ersten Ständer 104, ein Kopfstück 106 und optional einen zweiten Ständer 108 umfasst. Optional umfasst das Gestell ein Tischgestell 1 10. Das Gestell ist im montieren Zustand der Vorrichtung 100 beispielsweise auf dem Boden 1 12 einer Fertigungshalle befestigt. Das Gestell kann einstückig oder mehrstückig ausgeführt sein. Somit können die Ständer 104, 108, das Kopfstück 106 und das optionale Tischgestell 1 10
beispielsweise separate Bauteile darstellen, die zu dem Gestell verbunden sind oder lediglich Abschnitte des Gestells kennzeichnen, das beispielsweise auch als Monoblock ausgeformt sein kann. Die Ständer 104, 108 weisen gemäß einem Ausführungsbeispiel eine
Haupterstreckungsrichtung längs einer y-Achse und das Kopfstück 106 eine
Haupterstreckungsrichtung längs einer x-Achse eines orthogonalen Koordinatensystems auf. Das Kopfstück 106 überspannt einen Zwischenraum zwischen den Ständern, 104, 108, die gemäß diesem Ausführungsbeispiel längs der x-Achse zueinander versetzt angeordnet sind. Das Gestell bildet somit ein Tor, oder zusammen mit dem Tischgestell 1 10 ein Fester, das einen Arbeitsraum umschließt. Eine Haupterstreckungsebene des Arbeitsraums, auch als Arbeitsraumebene bezeichnet, erstreckt sich parallel zu der x-y- Ebene. Der Arbeitsraum wird somit seitlich durch die Ständer 104, 108, nach oben durch das Kopfstück 106 und nach unten durch den Boden 1 12 oder das Tischgestell 1 10 begrenzt.
Alternativ zum dem in Fig. 1 gezeigten O-Gestell kann die Vorrichtung 100 ein C-Gestell mit nur einem Ständer 104 und dem Kopfstück 106 aufweisen.
Die Vorrichtung 100 umfasst einen Stößel 1 14, der entlang einer Stanzachse 1 16 hin und her, hier auf und ab, bewegt werden kann. Der Stößel 1 14 ist mit dem Kopfstück 106 gekoppelt. Der Stößel 1 14 wird von einer einen Direktantrieb 1 18 umfassenden
Antriebsvorrichtung angetrieben. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Direktantrieb 1 18 an dem Kopfstück 106 angeordnet.
Die Vorrichtung 100 weist optional einen Teilapparat 120 auf. Der Teilapparat 120 ist beispielsweise mit dem Gestell oder dem Boden 1 12 verbunden. Beispielsweise wird der Teilapparat 120 von den Ständern 104, 106 oder dem Tischgestell 1 10 getragen. Der Teilapparat 120 ist ausgeformt, um das zu bearbeitende Werkstück aufzunehmen und während eines Stanzvorgangs zu halten. Ferner ist der Teilapparat 120 ausgebildet, um das Werkstück 102 um eine Teilapparatachse 122 zu drehen. Dazu weist der Teilapparat 120 eine in Fig. 1 angedeutete Dreheinrichtung 123, beispielsweise in Form eines Elektromotors auf. Die Teilapparatachse 122 ist längs zu der y-Achse ausgerichtet und versetzt zu der Stanzachse 1 16. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weisen die
Teilapparatachse 122 und die Stanzachse 1 16 einen Versatz längs der z-Achse auf. Bei einem C-Gestell würden die Teilapparatachse 122 und die Stanzachse 1 16 einen Versatz längs der x-Achse aufweisen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung 100 eine Einrichtung 124 zum Verfahren des Werkstücks 102 oder des gesamten Teilapparats 120 auf. Auf diese Weise kann ein Abstand zwischen der Teilapparatachse 122 und der Stanzachse 1 16 verändert werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung 124 oder eine weitere Einrichtung ausgebildet, um das Werkstück 102 oder den gesamten Teilapparat 120 zusätzlich oder alternativ längs der x-Achse zu verfahren.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist an dem freien Ende, hier dem dem Tischgestell 1 10 zugewandten Ende des Stößels 1 14 ein Werkzeugoberteil und auf einer dem Stößel 1 14 abgewandten Seite des Werkstück 102 ein Werkzeugunterteil angeordnet. Das Werkzeugunterteil ist beispielsweise an einer mit dem Gestell gekoppelten Tischplatte der Vorrichtung 100 angeordnet. Bei den Werkzeugteilen kann es sich um Werkzeugteile handeln, wie sie bereits bei bekannten Nutenstanzen eingesetzt werden. Das
Werkzeugoberteil kann zusammen mit dem Werkzeugunterteil I eine Werkzeugkassette bilden. Durch eine Bewegung des Stößels 1 14 entlang der Stanzachse 1 16 in Richtung des Tischgestells 1 10 kann unter Verwendung des Werkzeugoberteils und des
Werkzeugunterteils eine Nut in dem Werkstück 102 erzeugt werden. Dazu kann der Stößel einen Stanzhub ausführen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist der Direktantrieb 1 18 eine Antriebswelle auf, die über einen Pleuel mit dem Stößel 1 14 gekoppelt ist. Der Direktantrieb 1 18 ist ausgebildet, um den Stanzhub des Stößels 1 14 durch eine Drehung der Antriebswelle zu bewirken. Dabei wird die Antriebswelle gemäß einem Ausführungsbeispiel nur um einen Anteil einer vollen Umdrehung gedreht. Durch den Stanzhub wird der Stößel 1 14 zwischen einem oberen Umkehrpunkt und einem unteren Umkehrpunkt bewegt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Stößel 1 14 bei einem sogenannten Lufthüb soweit in einen obersten Umkehrpunkt verfahrbar, das zwischen dem Werkzeugoberteil und dem Werkzeugunterteil ein durchgängiger Spalt entsteht, durch den das Werkstück, also das unbearbeitete Werkstück und/oder das bearbeitete Werkstück, und insbesondere auch ein Mittelpunkt des Werkstücks, hindurchgefahren werden kann. Der Spalt kann sich somit entlang einer quer zu der y-Achse erstreckenden Ebene erstrecken. Dazu sind das obere und das Werkzeugunterteil überlappungsfrei voneinander beabstandet angeordnet. Überlappungsfrei kann dabei so verstanden werden, dass die Werkzeugteile längst der z- Achse und längs der x-Achse relativ zueinander bewegt werden können, ohne dass es dabei zu einer Berührung der Werkzeugteile kommen würde. Wenn sich der Stößel 1 14 in dem obersten Umkehrpunkt befindet, ist ein dem Kopfstück 106 abgewandtes Ende des Werkzeugoberteils näher an dem Kopfstück 106 angeordnet als ein dem Kopfstück 106 zugewandtes Ende des Werkzeugunterteils.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Direktantrieb 1 18 ausgebildet, um den Lüfthub des Stößels 1 14 ebenfalls durch eine Drehung der Antriebswelle zu bewirken.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung 100 eine Steuereinrichtung 126 auf. Die Steuereinrichtung 126 ist ausgebildet, um ein elektrisches Steuersignal zum Steuern des Direktantriebs 1 18 bereitzustellen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinrichtung 126 ferner ausgebildet, um ein weiteres Steuersignal zum Steuern der Dreheinrichtung 123 bereitzustellen. Dies ermöglicht es, die Bewegungen des Stößels und des Werkstücks aufeinander abzustimmen. Die Steuereinrichtung 126 kann an dem Gestell, in dem Direktantrieb 1 18 oder auch extern zu der Vorrichtung 100 angeordnet sein.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 100 als eine Maschine ausgeführt, bei der es sich entweder um eine Handeinlegemaschine oder einen Automaten handeln kann. Bei Handeinlegemaschinen werden die Werkstücke, hier beispielsweise Bleche 102 von Hand eingelegt und wieder entnommen.
Bei einem automatisierten Anlagekonzept benötigt die Vorrichtung 100 aufgrund der mit dem Direktantrieb 1 18 ausgeführten Antriebsvorrichtung keine zusätzliche Lüftachse, um für das Beladen und die Entnahme der Bleche durch die Automation genügend Platz zu schaffen.
Vorteilhafterweise weist die als Nutenstanze ausgeführte Vorrichtung 100 aufgrund des Direktantriebs keinen Festhub auf. Somit kann der Hub des Stößels 1 14 flexibel an den Fertigungsprozess angepasst werden. Es ist auch kein Schwungrad für die
Antriebsvorrichtung 1 18 erforderlich, sodass die Vorrichtung nicht im Dauerlauf zu laufen braucht und zeitlich, z. B von Nut zu Nut, regelbar und programmierbar ist. Für das Einlegen und Entnehmen der Bleche benötigt die Vorrichtung 100 keine zusätzliche Achse, die einen zusätzlichen Exzenter verdrehen würde, um den Lüfthub zu generieren. Die Ansteuerung ist daher trotz der Taktzeiten sehr einfach zu realisieren. Die
Teilapparatachse 122, die das Werkstück entsprechend der gewünschten Nutung verdreht, muss dabei nicht der Hauptachse, hier der Stanzachse 1 16, folgen. Für die
Kopplung der beiden Achsen ist somit kein Drehgeber an der Hauptachse erforderlich und die entstehenden Schwingungen, auch durch die Vibration der Maschine, müssen nicht aufwändig gefiltert werden. Vorteilhafterweise limitiert die Teilapparatachse 122 nicht die Geschwindigkeit des Gesamtprozesses. Stattdessen kann die Freigängigkeit des
Werkzeugs und der flexible Stößelhub genutzt werden, um die Geschwindigkeit des Gesamtprozesses zu optimieren. Die Stößelbewegung ist aufgrund des Direktantriebs nicht mehr auf einen nicht beeinflussbaren sinusförmigen Verlauf beschränkt, d. h. z. B. beim Intermittierenden Stanzen ist es nicht mehr erforderlich, dass die Teilapparatachse 122 eine sehr hohe Dynamik bewältigt, da im gleichen Zeitraum ein größerer Winkelschritt zu fahren ist. Da die Stanze pro Stanzhub nicht unbedingt einen vollen Hub zu machen braucht, kann die Auftreffgeschwindigkeit des Stempels auf das Werkzeug klein gehalten werden und wirkt sich positiv auf die Standzeit des Werkzeugs aus. Kupplung und Bremse sowie der mechanischen Antriebsstrang sind verschleißanfällig. Zur Wartung ist es nicht erforderlich, dass ein kompletter Antriebsstrang, der sich im Gehäuse der Maschine befindet, zerlegt wird. Das sogenannte Zweistellungsstanzen, bei dem in einer zweiten Stanzebene zusätzliche Nuten oder Markierungen eingebracht werden, ist nur mit geringem Aufwand im Stanzwerkzeug oder der Antriebsmechanik möglich. Die mögliche zu fahrende Hubzahl ist dabei sehr groß.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel stellt die als Direktantrieb 1 18 ausgeführte
Antriebsvorrichtung den Haupantrieb der Vorrichtung 100 in Form eines Direktantriebs, beispielsweise mit Torquemotor dar. Der Direktantrieb 1 18 weist optional einen dynamischen Massenausgleich und optional eine Wasserkühlung auf.
Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung einer Vorrichtung 100 zum Nutenstanzen gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um einen Schnitt durch die anhand von Fig. 1 beschriebene Vorrichtung entlang einer parallel zur x-z-Ebene verlaufenden Schnittebene handeln.
Von der Vorrichtung 100 ist ein Schnitt durch den ersten Ständer 104 und den zweiten Ständer 108 sowie eine Draufsicht auf das Tischgestell 1 10 gezeigt. Zudem ist ein oberes Werkzeuggestell eines Werkzeugoberteils 230 der Vorrichtung 100 gezeigt. Das
Werkzeugoberteil 230 ist entlang der anhand von Fig. 1 beschriebenen Stanzachse 1 16 bewegbar. Das Werkzeugoberteil 230 weist beispielhaft zwei als Werkzeugführungen 232 dienende Durchgangslöcher auf. Das Werkstück 102, im Folgenden auch als Blech 102 bezeichnet, ist an zwei Positionen gezeigt. In der in Fig. 1 oben dargestellten Position ist das unbearbeitete Werkstück 102 gezeigt, das durch eine erste Verfahrbewegung 234 der Vorrichtung 100 zugeführt wird und beispielsweise auf dem anhand von Fig. 1 beschriebenen Teilapparat der Vorrichtung 100 abgelegt wird. Die erste Verfahrbewegung 234 entspricht einem Beladen der
Vorrichtung 100. In diesem Zustand ist das Werkstück 102 an der zweiten, in Fig. 1 unten dargestellten Position gezeigt. In der zweiten Position kann das Werkstück 102 bearbeitet werden. Nach dem Bearbeiten wird das dann bearbeitete Werkstück 102 durch eine zweite Verfahrbewegung 236 von der Vorrichtung 100 wegbewegt. Die zweite
Verfahrbewegung 236 entspricht einem Entladen der Vorrichtung 100.
Die erste Verfahrbewegung 234 und die zweite Verfahrbewegung 236 sind
gleichgerichtet. Die Verfahrbewegungen 234, 236 verlaufen entlang einer längs der z- Achse verlaufenden Verfahrachse. Somit wird das Werkstück 102 vollständig durch den von dem Gestell der Vorrichtung 100 aufgespannten Arbeitsraum hindurchgeführt.
Insbesondere wird dabei ein Mittelpunk 238 des Werkstücks 102 zwischen dem ersten Ständer 104 und dem zweiten Ständer 108 hindurchgeführt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist die Verfahrachse orthogonal zu einer Haupterstreckungsnchtung des Tischgestells 1 10 und somit des Kopfstücks ausgerichtet.
Ein gestrichelter Abschnitt des an der zweiten Position gezeigten Werkstücks 102 stellt einen Bereich dar, an dem Platz für einen Sauger oder Greifer bei der Entnahme des Werkstücks 102 ist. Da das Werkstück 102 parallel zur z-Achse entnommen wird, erstreckt sich der Bereich auch in einem Abschnitt zwischen dem Werkzeugoberteil 230 und den Ständern 104, 108.
Das Werkstück 102 ist beispielhaft als ein rundes Blech 102 dargestellt. Alternativ kann in entsprechender Weise auch ein andersartig geformtes, beispielsweise eine rechteckige Platine 240 verarbeitet werden.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Antriebsvorrichtung für eine Vorrichtung zum Nutenstanzen gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Antriebsvorrichtung weist den Direktantrieb 1 18 zum Antreiben des Stößels der Vorrichtung, die Dreheinrichtung 123 zum Drehen eines sich auf dem Teilapparat befindlichen Werkstücks und eine
Steuereinrichtung 126 auf. Die Steuereinrichtung 126 ist ausgebildet, um ein elektrisches Steuersignal 318 zum Steuern des Direktantriebs bereitzustellen. Das Steuersignal 318 ist geeignet, um eine Drehung einer Antriebswelle des Direktantriebs 1 18 zu steuern. Beispielsweise ist das Steuersignal 318 ausgebildet, um eine Drehgeschwindigkeit, eine Drehrichtung und einen Drehwinkel der Antriebswelle zu steuern.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinrichtung 126 ausgebildet, um das Steuersignal 318 mit einer ersten Signalcharakteristik bereitzustellen, durch die ein Drehen der Antriebswelle ausgehend von einer ersten Referenzstellung in einer ersten Drehrichtung um einen ersten Anteil einer vollen Umdrehung der Antriebswelle bewirkt wird. Durch die Drehung um den ersten Anteil wird die Antriebswelle in eine zweite Referenzstellung gedreht. Die erste Referenzstellung kann dabei einer ersten
Winkelstellung und die zweite Referenzstellung einer zweiten Winkelstellung der
Antriebswelle entsprechen. Der erste Anteil kann einem Drehwinkel entsprechen, um den die Antriebswelle gedreht wird, um ausgehend von der ersten Winkelstellung zu der zweiten Winkelstellung gedreht zu werden. Durch die Drehung kann der mit der
Antriebswelle gekoppelte Stößel von einem oberen Umkehrpunkt über einen untersten Umkehrpunkt zurück zu dem oberen Umkehrpunkt verfahren werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinrichtung 126 ausgebildet, um das Steuersignal 318 mit einer zweiten Signalcharakteristik bereitzustellen, durch das ein Drehen der Antriebswelle ausgehend von der zweiten Referenzstellung entgegen der ersten Drehrichtung um den ersten Anteil der vollen Umdrehung der Antriebswelle bewirkt wird. Durch die Drehung um den ersten Anteil wird die Antriebswelle in die erste
Referenzstellung zurückgedreht. Durch das Rückdrehen kann der Stößel von dem oberen Umkehrpunkt über den untersten Umkehrpunkt zurück zu dem oberen Umkehrpunkt verfahren werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinrichtung 126 ausgebildet, um das Steuersignal 318 mit einer dritten Signalcharakteristik bereitzustellen, durch die ein
Drehen der Antriebswelle beispielsweise ausgehend von der ersten Referenzstellung oder einer weiteren Referenzstellung in der ersten Drehrichtung um einen zweiten Anteil einer vollen Umdrehung der Antriebswelle bewirkt wird. Durch die Drehung um den zweiten Anteil wird die Antriebswelle in eine dritte Referenzstellung gedreht. Die dritte
Referenzstellung kann einer dritten Winkelstellung der Antriebswelle entsprechen und zu einem weiteren unteren Umkehrpunkt des Stößels korrespondieren. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinrichtung 126 ausgebildet, um das Steuersignal 318 mit einer vierten Signalcharakteristik bereitzustellen, durch das ein Drehen der Antriebswelle ausgehend von der dritten Referenzstellung entgegen der ersten Drehrichtung um den zweiten Anteil der vollen Umdrehung der Antriebswelle bewirkt wird. Durch die Drehung um den zweiten Anteil wird die Antriebswelle in die erste Referenzstellung oder die weitere Referenzstellung zurückgedreht. Somit kann eine weitere Stanzebene des Werkzeugs der Vorrichtung genutzt werden. Dadurch ist ein Zweistellungsstanzen realisierbar.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinrichtung 126 ausgebildet, um das Steuersignal 318 mit einer fünften Signalcharakteristik bereitzustellen, durch die ein Drehen der Antriebswelle in eine Ruhestellung bewirkt wird. Die Ruhestellung kann zu einem obersten Umkehrpunkt des Stößels korrespondieren. Somit kann durch ein Drehen der Antriebswelle in die Ruhestellung ein Lüfthub realisiert werden.
Die Signalcharakteristika können sich beispielhaft bezüglich einer analogen Signalform, beispielsweise der Signalamplitude, der Signalfrequenz oder der Impulsdauer, und/oder bezüglich zu übertragender digitaler Daten unterscheiden. Das Steuersignal 318 kann zu unterschiedlichen Zeitpunkten unterschiedliche Signalcharakteristika aufweisen. Alternativ zu einem Steuersignal, das unterschiedliche Signalcharakteristika annehmen kann, können unterschiedliche Steuersignale eingesetzt werden.
Das Steuersignal 318 kann verwendet werden, um den Stößel auf eine für den Betrieb der Vorrichtung möglichst optimale Weise zwischen einem obersten und einem unteren maximal anfahrbaren Niveau zu bewegen. Insbesondere kann der Direktantrieb 1 18 unter Verwendung des Steuersignals 318 so angesteuert werden, dass durch ein Hin- und Herdrehen der Antriebswelle ein Pendelbetrieb des Stößels ausgeführt wird. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinrichtung 126 ausgebildet, um ein elektrisches Ansteuersignal 323 zum Steuern der Dreheinrichtung 123 zum Drehen des sich auf dem Teilapparat befindlichen Werkstücks bereitzustellen. Vorteilhafterweise ist die Steuereinrichtung 126 ausgebildet, um das Ansteuersignal 323 und das Steuersignal 318 aufeinander abzustimmen. Dies ermöglicht es beispielsweise, dass die
Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle abhängig von einem aktuellen Verlauf einer Drehung des Werkstücks um die Teilapparatachse eingestellt wird. Fig. 4 zeigt eine Darstellung eines Gestells einer Vorrichtung zum Nutenstanzen gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Ausführungsbeispiel des anhand von Fig. 1 beschriebenen Gestells handeln. Das Gestell stellt einen Maschinenrahmen in Ausführung als O-Gestell dar.
Das Gestell umfasst den ersten Ständer 104, das Kopfstück 106, den zweiten Ständer 108 und das Tischgestell 1 10. Auf einer dem Kopfstück 106 zugewandten Seite des Tischgestells 1 10 sind zwei Schienen 450 zum Führen des Teilapparats sowie eine Tischplatte 452 für das untere Werkzeug angeordnet. Zwischen den parallelen vertikalen Wänden des Kopfstücks 106 kann ein Direktantrieb angeordnet werden, wie er beispielsweise in Fig. 5 gezeigt ist.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Direktantriebs 1 18 für eine Vorrichtung zum Nutenstanzen gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um einen Direktantrieb 1 18 einer anhand von Fig. 1 genannten Antriebsvorrichtung handeln.
Der Direktantrieb 1 18 umfasst einen Elektromotor 560 mit einem Rotor 562 und einem Stator 564 und eine von dem Elektromotor 560 antreibbare Antriebswelle 566, die auch als Exzenterwelle bezeichnet wird. Bei der Antriebswelle 566 handelt es sich gemäß einem Ausführungsbeispiel um die mit dem Rotor 562 verbundene Welle des
Elektromotors 560. Somit kann eine Drehzahl des Elektromotors 560 einer Drehzahl der Antriebswelle 566 entsprechen. Die Antriebswelle 566 trägt einen Exzenter 568. Der Exzenter 568 ist mit einem Pleuel 570 über eine Lagerung 572 für den Pleuel 570 gekoppelt. Der Pleuel 570 ist im betriebsbereiten Zustand der Vorrichtung mit dem beispielsweise in Fig. 1 gezeigten Stößel gekoppelt.
Optional weist die Antriebsvorrichtung ein Gehäuse 574 auf und die Antriebswelle 566 ist über eine Lagerung 576 des Gehäuses 574 an dem Gehäuse 574 gelagert.
Beispielsweise umschließt das Gehäuse 574 den Elektromotor 560.
Der Direktantrieb 1 18 kann an dem in Fig. 1 gezeigten Kopfstück der Vorrichtung angeordnet werden oder in das Kopfstück integriert werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel stellt die Antriebsvorrichtung einen Haupantrieb der Vorrichtung dar und ist als Direktantrieb 1 18 mit dem Elektromotor 560 in Form eines Torquemotors ausgeführt. Dabei kann ein dynamischer Massenausgleich und/oder eine Wasserkühlung vorgesehen sein.
Durch den Direktantrieb 1 18 und einer entsprechenden Auslegung des Antriebs kann bei sehr hoher Hubzahl der Hauptantrieb im Pendelbetrieb gefahren werden.
Der Stößelhub kann dabei frei eingestellt und dadurch sowohl die Freigängigkeit des Werkzeugs, als auch das Zusammenspiel zwischen Hauptantrieb und Teilapparat in Abhängigkeit des Prozess programmiert und optimiert werden.
Wenn zum Beispiel die Geschwindigkeit des Teilapparats der limitierende Faktor ist, kann der Haupantrieb in kürzerer Zeit eine höher Dynamik fahren, um dem Teilapparat mehr Zeit zu geben. Diese Optimierung kann ebenso umgekehrt angewandt werden. Durch das Pendeln und den niedrigeren Stösselhub kann die Auftreffgeschwindigkeit stark reduziert werden, was sehr vorteilhaft für die Standzeit der Werkzeuge ist.
Vorteilhafterweise wird für den Lufthüb keine zusätzliche Achse benötigt, sondern kann einfach durch eine geeignete Positionierung, bzw. durch Stopp im oberen Totpunkt erfolgen.
Der Direktantrieb 1 18 in Form einer Antriebseinheit ist optional in dem separaten
Gehäuse 574 montiert und kann sehr einfach für Wartungszwecke oder Austausch vom Grundgestell der Vorrichtung demontiert werden. Ein weiterer Vorteil in Verbindung mit dem O-Gestell und einem Automationskonzept bei dem das Werkstück durch die Vorrichtung gefahren wird ist, dass beim Pendeln dementsprechend konstruierte Führungen des Werkzeugs im Eingriff bleiben können und erst während des Lüfthubs voneinander getrennt werden, so dass genügend Platz entsteht das Werkstück durch die Vorrichtung zuzuführen.
Der Hauptantrieb und die Teilapparatachse besitzen gemäß einem Ausführungsbeispiel eine gemeinsame elektronische Leitwelle. Gegen Ende des Stanzprozesses zum
Herstellen eines Stators und eines Rotors, wenn zusätzlich während des Stanzens des Stators, Rotor und Stator voneinander getrennt werden, wird das Blech instabil da die Mitnahme der Teilapparats durch das Achsloch des Rotors erfolgt. Die Regelung der Leitwelle wird gemäß einem Ausführungsbeispiel genutzt, um die Hubzahl und damit die Dynamik zu reduzieren und exakt zu regeln, so dass die
Genauigkeit des Blechs weiterhin gewährleistet ist. Hilfreich für diesen Prozess ist ebenfalls die bereits beschriebene Optimierung von Teilapparat und Hauptantrieb.
Vorteilhafterweise kann mit dem Direktantrieb 1 18 ohne weitere Maßnahmen ein
Zweistellungsstanzen durchgeführt werden. In diesem Fall sind im Werkzeug zwei Stempel in unterschiedlichen Höhen eingebaut. Mit dem positionsgeregelten Direktantrieb 1 18 kann mit dem Stößel so gefahren werden, dass nur ein Stempel eintaucht und danach vor Auftreffen des zweiten Stempels reversiert wird. In einem nächsten Hub kann zum Beispiel über den bisherigen unteren Umkehrpunkt gefahren werden. Dieser Prozess ist wiederherum für jede Nut frei programmierbar.
Für den Lufthüb wird keine zusätzliche Achse benötigt sondern kann einfach durch die Positionierung des Stößels, bzw. durch Stopp in dem oberen Totpunkt erfolgen.
Die als Antriebseinheit ausgeführte Antriebsvorrichtung ist gemäß einem
Ausführungsbeispiel in dem separaten Gehäuse 574 montiert und kann sehr einfach für Wartungszwecke oder Austausch vom Grundgestell der Stanze demontiert werden.
Weiterhin besitzt der Direktantrieb 1 18 gemäß einem Ausführungsbeispiel einen auf der Antriebswelle integrierten Massenausgleich, der die Beschleunigungen des Stößels inklusive des Werkzeuggewichts ausgleicht. Die Vermeidung von Vibrationen trägt zur Laufruhe und Verlängerung der Lebensdauer aller Maschinenelemente bei.
Bei Handeinlegearbeiten ist denkbar, dass kein Schutzgitter mehr notwendig ist, da bei einer Pendelbewegung der Arbeitshub dementsprechend reduziert wird, dass laut DIN keine Quetschgefahr mehr entsteht. Die Ergonomie und Taktzeit beim Be- und Entladen wird bei Handeinlegearbeiten dann deutlich verbessert.
Weiterhin hat der Hauptantrieb als Direktantrieb 1 18 sehr wenige Bauteile und bietet auch aufgrund des geringen Bauraums einen sehr steifen Antrieb, was sich auf die
Lebensdauer sehr positiv auswirkt. Der Hauptantrieb wird gemäß einem Ausführungsbeispiel flüssig gekühlt und ist gemäß einem Ausführungsbeispiel wälzgelagert. Damit werden Temperatureinflüsse in Form von Längenausdehnung vermieden, die sonst den Produktionsprozess, der im
„Hunderstelbereich" stattfindet negativ beeinflussen könnten.
Fig. 6 zeitliche Verläufe 616, 622 einer Bewegung des Stößels und des Werkstücks gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Verlauf 616 der Bewegung des Stößels entlang der in Fig. 1 gezeigten Stanzachse und einen Verlauf 622 der Drehung des Werkstücks um die in Fig. 1 gezeigte Teilapparatachse handeln.
Auf der Abszisse ist dabei die Zeit t und auf der Ordinate eine Strecke s bezüglich des Verlaufs 616 der Bewegung des Stößels und eine Winkelstellung α bezüglich des Verlaufs 622 der Drehung des Werkstücks aufgetragen. Der Verlauf 616 entspricht einer Drehung der Antriebswelle, beispielsweise des in Fig. 5 gezeigten Direktantriebs, beispielsweise mit einer gleichbleibenden Drehgeschwindigkeit oder einer variablen Drehgeschwindigkeit.
Das Niveau sO entspricht einem unteren Umkehrpunkt des Stößels, das Niveau s1 einer Unterseite des Werkstücks, das Niveau s2 einer Oberseite des Werkstücks, das Niveau s3 einem Niveau eines Niederhalters für das Werkstück und das Niveau s4 einem oberen Umkehrpunkt des Stößels. Der Abstand zwischen s1 und s2 entspricht somit einer Blechdicke des Werkstücks. Der Abstand zwischen sO und s4 entspricht einem Stanzhub des Stößels.
Zum Zeitpunkt tO befindet sich die Antriebswelle in einer Winkelstellung, die dem oberen Umkehrpunkt des Stößels entspricht. Die Zeitpunkte t1 und t3 kennzeichnen
Auftreffpunkte des Niederhalters auf dem Werkstück. Die Zeitspanne ts zwischen den Zeitpunkten t1 und t3 entspricht einem Stanzvorgang. Zum Zeitpunkt t2 ist dabei der untere Umkehrpunkt und zum Zeitpunkt t4 erneut der obere Umkehrpunkt des Stößels erreicht.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Antriebswelle zwischen den Zeitpunkten tO und t4 in einer ersten Drehrichtung um einen Anteil einer vollen Umdrehung der
Antriebswelle gedreht. Zur Durchführung eines weiteren Stanzhubs wird die Antriebswelle anschließend an den Zeitpunkt t4 entgegen der ersten Drehrichtung um den Anteil zurückgedreht.
Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel wird die Antriebswelle zwischen den Zeitpunkten tO und t2 in einer ersten Drehrichtung um einen Anteil einer vollen
Umdrehung der Antriebswelle gedreht und zwischen den Zeitpunkten t2 und t4 entgegen der ersten Drehrichtung um den Anteil zurückgedreht.
Der Zeitpunkt t5 kennzeichnet einen Endpunkt des Teilapparats und der Zeitpunkt t6 einen Startpunkt des Teilapparats. Zwischen den Zeitpunkten t5 und t6 kann das
Werkstück aufgrund des Stanzvorgangs nicht gedreht werden.
Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel führt die Antriebswelle zwischen den Zeitpunkten tO und t4 in einer ersten Drehrichtung eine volle Umdrehung aus. Zur Durchführung eines weiteren Stanzhubs wird die Antriebswelle anschließend an den Zeitpunkt t4 in der ersten Drehrichtung um eine weitere volle Umdrehung weitergedreht.
Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel wird die Antriebswelle beispielsweise zwischen den Zeitpunkten t1 und t3 mit einer geringeren Drehgeschwindigkeit gedreht als zwischen den Zeitpunkten tO und t1 und/oder den Zeitpunkten t3 und t4. Auf diese Weise kann die Zeit ts erhöht werden.
Fig. 7 zeigt entsprechend zu Fig. 6 zeitliche Verläufe 616, 622 der Bewegung des Stößels und des Werkstücks gemäß einem Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel wurde eine Antriebsoptimierung des Teilapparats vorgenommen. Dabei wird die Antriebswelle in der dem oberen Umkehrpunkt s4 entsprechenden Winkelstellung angehalten und dann mit einer erhöhten Geschwindigkeit bewegt um den Stanzvorgang durchzuführen. Aufgrund der erhöhten Geschwindigkeit erreicht der Stößel den oberen Umkehrpunkt zu einem im Vergleich zu Fig. 6
vorgezogenen Zeitpunkt t4. Zudem ist die Zeit ts des Stanzvorgangs deutlich reduziert. Dadurch ist die verfügbare Zeit tTA für die Teilapparatachse deutlich vergrößert.
Aus den Figuren 6 und 7 wird ersichtlich, dass durch eine Variation der
Drehgeschwindigkeit und Drehrichtung der Antriebswelle eine hohe Flexibilität bezüglich der Antriebsoptimierung sowohl des Hauptantriebs als auch des Teilapparats möglich wird. Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung unterschiedlicher Hübe 801 , 803, 805 des Stößels gemäß einem Ausführungsbeispiel. Beispielhaft ist ein Lüfthub 801 gezeigt, bei dem der Stößel zwischen einem obersten Umkehrpunkt und einem untersten Umkehrpunkt bewegt wird.
Ferner ist ein Stanzhub 803 gezeigt, bei dem der Stößel zwischen einem oberen
Umkehrpunkt und dem untersten Umkehrpunkt bewegt wird.
Ferner ist ein weiterer Stanzhub 805 gezeigt, bei dem der Stößel zwischen dem oberen Umkehrpunkt und einem unteren Umkehrpunkt bewegt wird. Wird der Stanzhub 803 und der weitere Stanzhub 805 zur Bearbeitung eines Werkstücks eingesetzt, so können zwei Stanzebenen eines Werkzeugs genutzt werden.
Fig. 9 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Antreiben einer Vorrichtung zum Nutenstanzen gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um eine
Vorrichtung handeln, wie sie anhand von Fig. 1 beschrieben ist. Das Verfahren umfasst einen Schritt 901 , in dem eine Antriebswelle des Direktantriebs der Vorrichtung gedreht wird, um den Stößel zu bewegen. Durch das Drehen kann beispielsweise ein Stanzhub oder ein Lüfthub ausgeführt werden. Der Schritt 901 kann mehrfach wiederholt ausgeführt werden, wobei beispielsweise ein Drehwinkel der Drehung der Antriebswelle variiert werden kann.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfass der Schritt 901 einen Schritt 903, in dem die Antriebswelle in einer Drehrichtung gedreht wird und zusätzlich oder alternativ einen Schritt 905, in dem die Antriebswelle in der entgegengesetzten Drehrichtung gedreht wird. Somit kann ein Pendelbetrieb durchgeführt werden.
Optional umfasst das Verfahren einen Schritt 907 durch den eine Drehung des
Werkstücks um die Teilapparatachse bewirkt wird. Beispielsweise wird zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schritten 901 ein Schritt 907 ausgeführt, sodass das Werkstück zwischen zwei Stanzvorgängen gedreht wird. Optional umfasst das Verfahren einen Schritt 909, durch den ein Abstand zwischen der Teilapparatachse und der Stanzachse verändert wird. Dazu kann beispielsweise ein geeignetes elektrisches Verfahrsignal an die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung zum Verfahren bereitgestellt werden.
Zumindest einige der Schritte 901 , 903, 905, 907, 909 können zur Bearbeitung eines Werkstücks in geeigneter und auch wechselnder Reihenfolge mehrfach wiederholt ausgeführt werden. Eine Steuerung der Schritte kann beispielsweise unter Verwendung der anhand von Fig. 3 beschriebenen Steuereinrichtung erfolgen.
Beispielsweise wird gemäß einem Ausführungsbeispiel der Schritt 903 ausgeführt, um den Stößel von einem oberen Umkehrpunkt über einen untersten Umkehrpunkt zurück zu dem oberen Umkehrpunkt zu verfahren. Anschließend wird der Schritt 905 ausgeführt, um den Stößel von dem oberen Umkehrpunkt über den untersten Umkehrpunkt zurück zu dem oberen Umkehrpunkt zu verfahren. Anschließend kann der Schritt 907 und danach erneut die Schritte 903, 905 ausgeführt werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird der Schritt 903 ausgeführt, um den Stößel von einem oberen Umkehrpunkt zu einem unteren Umkehrpunkt zu verfahren. Anschließend wird der Schritt 905 ausgeführt, um den Stößel 1 14 von dem unteren Umkehrpunkt zu dem oberen Umkehrpunkt zurück zu verfahren. Anschließend kann der Schritt 907 und danach erneut die Schritte 903, 905 ausgeführt werden.
Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung einer Werkzeugkassette für eine Vorrichtung zum Nutenstanzen gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Werkzeugkassette umfasst ein Werkzeugoberteil 230 und ein Werkzeugunterteil 1030. Im montierten Zustand ist das Werkzeugoberteil 230 beispielsweise an dem freien Ende des in Fig. 1 gezeigten Stößels befestigt und das Werkzeugunterteil 1030 ist an der in Fig. 4 gezeigten Tischplatte befestigt.
Das Werkzeugoberteil 230 umfasst zumindest ein, hier beispielhaft zwei obere
Führungselemente 1032. Das Werkzeugunterteil 1030 umfasst zumindest ein, hier beispielhaft zwei untere Führungselemente 1034. Die oberen Führungselemente 1032 und die unteren Führungselemente 1034 weisen je Führungsflächen auf, entlang derer die zueinander korrespondierenden Führungselemente 1032, 1034 aneinander gleiten können, wenn das Werkzeugoberteil 230 entlang der Stanzachse 1 16 bewegt wird. Während eines Stanzvorgangs führt das Werkzeugoberteil 230 einen Stanzhub, bei der Verwendung eines Direktantriebs beispielsweise in Form eines Pendelhubs aus. Die Längen der Führungsflächen bezogen auf die Richtung der Stanzachse 1 16 sind so gewählt, dass eine Führungslänge 1036 zumindest dem maximalen Stanzhub entspricht. Auf diese Weise werden die Werkzeugteile während des Stanzvorgangs sicher durch die Führungselemente 1032, 1034 geführt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Führungselemente 1032, 1034 lösbar mit den Werkzeugteilen 230, 1030 verbunden und können nach dem Einbau der Werkzeugkasse in die Vorrichtung zum Nutenstanzen entnommen werden. Dies erleichtert das Verfahren des Werkstücks zwischen den Werkzeugteilen 230, 1030 hindurch.
Fig. 1 1 zeigt eine schematische Darstellung der anhand von Fig. 10 beschriebenen Werkzeugkassette für eine Vorrichtung zum Nutenstanzen gemäß einem
Ausführungsbeispiel.
Die Werkzeugkassette ist bei einem Lüfthub gezeigt, bei dem das Werkzeugoberteil 230 entlang der Stanzachse 1 16 weiter als bei einem Stanzvorgang von dem
Werkzeugunterteil 1030 wegbewegt wurde, um ein Zuführen oder Entfernen eines Werkstücks 102 zu ermöglichen.
In Fig. 1 1 sind die oberen Führungsflächen 1 132 der oberen Führungselemente 1032 sowie die unteren Führungsflächen 1 134 der unteren Führungselemente 1034 mit Bezugszeichen versehen.
Während des Lüfthubs kann das Werkzeugoberteil 230 einen Maximalhub 1 136 aufweisen. Somit kann die Werkzeugkassette maximal weit geöffnet sein. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird der Stößel soweit in einen oberen Umkehrpunkt, beispielsweise dem oberen Totpunkt, verfahren, dass sich die Führungselemente 1032, 1034 nicht mehr überlappen und ein durchgängiger Spalt zwischen den Werkzeugteilen 230, 1030 entsteht, der größer als eine Dicke des Werkstücks 102 ist. Wird das
Werkstück zwischen den Werkzeugteilen 230, 1030 hindurchgeführt, so befindet sich das Werkzeugoberteil 230 vollständig oberhalb und das Werkzeugunterteil 1030 vollständig unterhalb des Werkstücks 102. Durch die Verwendung des Direktantriebs kann während des Stanzens durch eine Pendelbewegung nur im unteren Bereich der als Führungen ausgeformten
Führungselemente 1032, 1034 gefahren werden, wo die geeignet konstruierten
Führungselemente 1032, 1034 immer eingetaucht bleiben und die nötige Führung für die geringen Schneidspalte sicherstellen. Nach Beendigung des Stanzprozesses wird der Stößel gemäß einem Ausführungsbeispiel in den oberen Totpunkt gefahren, was dem Lüfthub entspricht. Dadurch werden die Führungselemente 1032, 1034 auseinander gefahren, so dass die Vorrichtung bei der Verwendung eines O-Gestells von hinten über und unter den getrennten Führungselementen 1032, 1034 vorbei beladen werden kann.
Fig. 12 zeigt ein bearbeitetes Werkstück 1202 gemäß einem Ausführungsbeispiel, das beispielsweise aus einem unbearbeiteten Werkstück unter Verwendung der anhand von Fig. 1 beschriebenen Vorrichtung hergestellt wurde. Das Werkstück 1202 ist ein kreisrundes Blech, in das Durchgangslöcher gestanzt wurden. Die Durchgangslöcher sind dabei entlang eines äußeren Rings und optional entlang eines inneren Rings angeordnet. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel dienen die Durchgangslöcher entlang des inneren Rings lediglich als Luftlöcher. Gemäß einem Ausführungsbeispiel handelt es sich beim dem Werkstück 1202 um ein mit intermittierenden Stanzen hergestelltes Blech.
Fig. 13 zeigt eine schematische Darstellung eines Stanzsystems 1300 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Stanzsystem 1300 umfasst eine Bereitstellungseinrichtung 1310 zum Bereitstellen eines unbearbeiteten Werkstücks, eine Vorrichtungen 100 zum Nutenstanzen und eine Ablageeinrichtung 1312 zum Ablegen eines von der Vorrichtung 100 bearbeiteten Werkstücks, wie es beispielhaft in Fig. 12 gezeigt ist. Die
Bereitstellungseinrichtung 1310, die Vorrichtungen 100 zum Nutenstanzen und die Ablageeinrichtung 1312 sind in Reihe angeordnet. Dabei ist die Vorrichtung 100 zwischen der Bereitstellungseinrichtung 1310 und der Ablageeinrichtung 1312 angeordnet. Eine Verfahreinrichtung 1316 ist ausgebildet, um das Werkstück durch gleichgerichtete Verfahrbewegungen entlang einer Verfahrachse 1320 von der Bereitstellungseinrichtung 1310 zu der Vorrichtungen 100 und von der Vorrichtung 100 zu der Ablageeinrichtung 1312 zu verfahren.
Eine solche Anordnung kann vorteilhafterweise unter Verwendung einer ein O-Gestell aufweisenden Vorrichtung 100 umgesetzt werden, wie sie anhand von Fig. 1 beschrieben ist. Erleichtert wird eine solche Umsetzung durch den beschriebenen Direktantrieb, durch den auf einfache Weise ein ausreichend großer Lüfthub umgesetzt werden kann, durch den das verwendete Werkzeug vollständig auseinandergefahren werden kann, sodass von der Verfahreinrichtung 1316 ein Werkstück zwischen Werkzeugoberteil und Werkzeugunterteil hindurch bewegt werden kann.

Claims

Patentansprüche
Antriebsvorrichtung zum Antreiben einer Vorrichtung (100) zum Nutenstanzen, wobei die Vorrichtung (100) zum Nutenstanzen ein Gestell mit einem Ständer (104) und einem Kopfstück (106), einen mit dem Kopfstück (106) gekoppelten und entlang einer längs zu einer y-Achse verlaufenden Stanzachse (1 16) beweglichen Stößel (1 14) und optional einen Teilapparat (120) zum Aufnehmen eines zu bearbeitenden Werkstücks (102) aufweist, wobei der Teilapparat (120) ausgebildet ist, um das Werkstück (102) drehbar um eine längs zu der y-Achse verlaufende Teilapparatachse (122) aufzunehmen, und wobei die Antriebsvorrichtung das folgende Merkmal aufweist: einen elektrischen Direktantrieb (1 18) zum Antreiben des Stößels (1 14).
Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 1 , bei der der Direktantrieb (1 18) eine elektrische Maschine, eine von der elektrischen Maschine antreibbare und einen Exzenter (568) aufweisende Antriebswelle (566) und einen mit dem Exzenter (568) gekoppelte und mit dem Stößel (1 14) koppelbaren Pleuel (570) aufweist.
Antriebsvorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Gehäuse (574), in dem zumindest eine elektrische Maschine des elektrischen Direktantriebs (1 18) angeordnet ist.
Antriebsvorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Steuereinrichtung (126), die ausgebildet ist, um ein elektrisches Steuersignal (318) zum Bewirken einer Drehung einer Antriebswelle (566) des Direktantriebs (1 18) bereitzustellen, um eine Linearbewegung des Stößels (1 14) zu bewirken.
Vorrichtung (100) zum Nutenstanzen mit folgenden Merkmalen: einem Gestell mit einem Ständer (104) und einem Kopfstück (106); einem Stößel (1 14), der mit dem Kopfstück (106) gekoppelt ist und entlang einer längs zu einer y-Achse verlaufenden Stanzachse (1 16) bewegbar ist; und einer Antriebsvorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche zum Antreiben des Stößels (1 14). 6. Vorrichtung (100) zum Nutenstanzen gemäß Anspruch 5, mit einem Teilapparat (120) zum Aufnehmen eines zu bearbeitenden Werkstücks (102), wobei der Teilapparat (120) mit dem Gestell gekoppelt ist und ausgebildet ist, um das Werkstück (102) um eine längs zu der y-Achse verlaufende Teilapparatachse (122) zu drehen, und wobei das Gestell einen zweiten Ständer (108) aufweist, der längs einer x-Achse versetzt zu dem Ständer (104) angeordnet ist, wobei das Kopfstück (106) den Ständer (104) und den zweiten Ständer (108) miteinander verbindet, und wobei die Teilapparatachse (122) und die Stanzachse (1 16) längs einer z-Achse versetzt zueinander angeordnet sind. 7. Vorrichtung (100) zum Nutenstanzen gemäß Anspruch 5 oder 6, bei der zumindest eine elektrische Maschine des elektrischen Direktantriebs (1 18) an dem Kopfstück (106) angeordnet ist.
8. Verfahren zum Antreiben einer Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7 zum Nutenstanzen, wobei das Verfahren den folgenden Schritt umfasst:
Drehen (901 ) einer Antriebswelle (566) des Direktantriebs (1 18) der Vorrichtung (100), um eine Linearbewegung des Stößels (1 14) zu bewirken. 9. Verfahren gemäß Anspruch 8, bei dem der Schritt des Drehens (901 ) einen Schritt (903) des Vordrehens umfasst, in dem die Antriebswelle (566) in einer ersten
Drehrichtung um einen ersten Anteil einer vollen Umdrehung gedreht wird und einen Schritt (905) des Rückdrehens umfasst, in dem die Antriebswelle (566) in einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung um den ersten Anteil gedreht wird.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, bei dem im Schritt (903) des Vordrehens die
Antriebswelle (566) gedreht wird, um den Stößel (1 14) von einem oberen
Umkehrpunkt über einen untersten Umkehrpunkt zurück zu dem oberen
Umkehrpunkt zu verfahren und im Schritt (905) des Rückdrehens die Antriebswelle (566) zurückgedreht wird, um den Stößel (1 14) von dem oberen Umkehrpunkt über den untersten Umkehrpunkt zurück zu dem oberen Umkehrpunkt zu verfahren.
. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem der Schritt des Drehens (901 ) einen Schritt (903) des Vordrehens umfasst, in dem die Antriebswelle (566) in der ersten Drehrichtung um einen zweiten Anteil einer vollen Umdrehung gedreht wird und einen Schritt (905) des Rückdrehens umfasst, in dem die Antriebswelle (566) in der zweiten Drehrichtung um den zweiten Anteil gedreht wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1 1 , bei dem im Schritt des Vordrehens (903) die
Antriebswelle (566) gedreht wird, um den Stößel (1 14) von einem oberen
Umkehrpunkt zu einem unteren Umkehrpunkt zu verfahren und im Schritt (905) des Rückdrehens die Antriebswelle (566) zurückgedreht wird, um den Stößel (1 14) von dem unteren Umkehrpunkt zu dem oberen Umkehrpunkt zu verfahren.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , bei dem im Schritt (901 ) des Drehens die Drehachse ausgehend von einer aktuellen Stellung in eine vorbestimmte Ruhestellung gedreht wird, um einen Lüfthub des Stößels (1 14) zu bewirken.
14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13, bei dem im Schritt (901 ) des
Drehens eine Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle (566) abhängig von einem Verlauf einer Drehung des Werkstücks (102) um die Teilapparatachse (122) eingestellt wird.
15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 14, bei dem im Schritt (901 ) des
Drehens die Antriebswelle (566) in einer ersten Zeitspanne mit einer ersten
Drehgeschwindigkeit und in einer zweiten Zeitspanne mit einer sich von der ersten Drehgeschwindigkeit unterscheidenden zweiten Drehgeschwindigkeit gedreht wird.
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