WO2009121412A1 - Nutenstanze - Google Patents

Nutenstanze Download PDF

Info

Publication number
WO2009121412A1
WO2009121412A1 PCT/EP2008/054010 EP2008054010W WO2009121412A1 WO 2009121412 A1 WO2009121412 A1 WO 2009121412A1 EP 2008054010 W EP2008054010 W EP 2008054010W WO 2009121412 A1 WO2009121412 A1 WO 2009121412A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
axis
rotor
plunger
punch
notching
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/054010
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Hagel
Original Assignee
Martin Hagel
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 Martin Hagel filed Critical Martin Hagel
Priority to PCT/EP2008/054010 priority Critical patent/WO2009121412A1/de
Publication of WO2009121412A1 publication Critical patent/WO2009121412A1/de

Links

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
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/002—Drive of the tools

Definitions

  • the invention relates to a grooved punch comprising a rotary drive for inducing a rotational movement of a rotor about a first axis and a conversion mechanism for converting the rotational movement into a translational movement of a plunger along a second axis.
  • Such devices are used for processing of boards and for the production of grooved sheets, such as electrical sheets for rotors and stators in generators.
  • a tool top ⁇ punch male
  • the upper tool part usually performs a translational movement.
  • Today's notching machines work with cycle frequencies of 800 to 1500 strokes per minute and make high demands on the precision of the parts used in the notching die or with their cooperating parts.
  • eccentric presses are often used, which convert via an eccentric lever construction, a rotational movement of an engine in a translational movement of a plunger.
  • the lever designs used in this case have complex deflection mechanisms, which have to absorb large loads due to the high pressing forces required.
  • a plunger adjustment is required so that the position of the plunger is independent of the complex lever design adjustable.
  • the ram adjustment thereby involves an additional mechanical effort.
  • the heavy duty and high number of used parts often lead to a considerable space requirement of the punching.
  • the high complexity of today's eccentric presses makes them difficult to maintain. This is especially true because the parts to be serviced are often difficult to access.
  • the invention is therefore based on the object to construct a space-saving, precise working, easy to maintain and reliable Nutenstanze.
  • the first axis i. the axis of rotation of the rotor
  • the second axis i. the direction of movement of the plunger
  • the inventive arrangement of the two axes can be a space-saving Nutenstanze construct, which works without the complex deflection mechanisms of the known eccentric presses, in particular without lever designs. For this reason, the Nutenstanze invention is not only space-saving, but also extremely well maintained and reliable.
  • a rotary drive may preferably be used a torque motor.
  • a torque motor is particularly suitable to drive the plunger of the novel notching.
  • the conversion mechanism for converting the rotational movement in the translational movement is particularly well suited to exert a high torque of the torque motor, a linear force in sufficient height on the plunger.
  • the inventive Urawandlungsmechanismus is special simple, and allows by a more direct coupling of a Torguemotors with the plunger particularly high precision.
  • the position of the plunger can be set very precisely and at the same time very easily by the excellently controllable position of the torque motor. Due to the achieved despite high clock frequency precision with which the plunger is controlled, the risk of damage or increased wear of the lower tool is greatly reduced. Because of the good adjustability of the position of the plunger on the control of the torque motor can be varied movement patterns of the ram reach. In particular, "idle strokes", which had to be realized with the use of conventional eccentric presses by elaborate mechanisms, can be programmed almost arbitrarily by the motor control.This also applies to the movement of the ram, which is required at the time of a tool change or installation. A separate ram adjustment is also no longer necessary.
  • the conversion mechanism is a screw, preferably a ball screw.
  • a screw drive is a particularly reliable and stable way to convert a rotational movement in a translational motion.
  • the screw is also particularly low maintenance.
  • a ball screw is also characterized by particularly small frictional forces and associated low wear. This is particularly advantageous for high clock frequencies and pressing forces.
  • spindles preferably heavy duty spindles can be used for this application.
  • the conversion mechanism is fixable by a fastener through which the position of the
  • Conversion mechanism along the second axis is adjustable.
  • a fastener thus allows a Adaptation to special conditions of the conversion mechanism. Such requirements may arise, for example, due to wear. It is of particular advantage that no elaborate work on the Nutenstanze must be made, but only sufficient adjustment of the fastener.
  • the fastener is advantageously accessible directly from the outside.
  • the conversion mechanism is a ball screw
  • the load on the ball in the ball screw can be better distributed by adjusting the fastener.
  • the balls in the ball screw are particularly burdened at repeatedly new pressure points and the life of the mechanism significantly increased by the more balanced distribution of stress.
  • the operating costs of Nutenstanze can be reduced.
  • customary use of Nutenstanze the attachment mechanism is adjusted about twice a year. Alternatively, the position of the motor itself can be adjusted.
  • the rotary drive comprises a rotor which is displaceable in the direction of the first axis.
  • the rotor can be directly connected to an element which performs a translational movement in the direction of the axis of rotation.
  • a rotary drive may be provided, the rotor is not displaced in the direction of the first axis.
  • the notching punch includes a rotation moment shaft rotatably coupled to the rotor, a translational motion element that is translationally coupled to the plunger, and a rotational coupling that couples the torque shaft and translational motion element in the direction of rotation but translationally decoupled.
  • the rotary coupling thus provides a displacement of the translational movement element in the direction of the axes.
  • Such a rotary coupling transmits the rotational movement of the rotor and can be displaceable with respect to the torque shaft and thus of the rotor in the direction of the axis of rotation.
  • the rotary coupling may also be displaceable in the direction of the second axis relative to the translational movement element and thus of the plunger, and this may be an alternative or in addition to its displaceability with respect to the torque shaft and the rotor.
  • the use of a rotary coupling according to the invention makes a displacement of the rotor of the rotary drive unnecessary.
  • a spindle that is resistant to translation with respect to the rotor can also be formed on or integral with the torque shaft, which cooperates with a spindle nut on or in the ram. Due to the leadership of the plunger, the spindle nut can be rotationally fixed and translationally movable and serve in cooperation with the operatively connected to the rotor spindle for transmitting movement.
  • a spindle nut may be formed on or integral with the torque shaft which cooperates with a spindle on or in the plunger. The torque motor does not have to be movable in this case.
  • the drive need not be a torque motor in this case. Rather, any drive, such as a servomotor, may optionally be used with a transmission, such as a planetary gear, a belt drive, or a similar power transmission mechanism.
  • a transmission such as a planetary gear, a belt drive, or a similar power transmission mechanism.
  • the Nutenstanze comprises a calibration element for calibrating a starting position of the plunger.
  • a calibration element has the advantage that the absolute position of the plunger and thus also the tool, in particular a punch or a male, even after the clamping of the tool can be precisely adjusted. Even a readjustment of the plunger position, which may be necessary due to wear, can be accomplished easily by the calibration element. It is also possible to set the absolute position of the tool when mounting the tool on the ram.
  • the calibration element can be formed by a handwheel, which is easily accessible from the outside.
  • the Nutenstanze comprises a
  • Position detection element for detecting a current Winkelpo ⁇ ition of the rotor.
  • the position detection element is a rotary encoder.
  • Such a position sensing element is capable of providing real time information about the actual angular position of the rotor to a control unit. From the angular position of the rotor and the position of the plunger is then derived.
  • a position detection element always provides up-to-date information about the state of the Nutenstanze what for their operation and control, especially in automatic mode, is of great advantage.
  • the Nutenstanze comprises a frame for stabilization.
  • a frame for stabilization.
  • Such a frame makes it possible in a particularly simple manner to arrange and fasten the various elements of the Nutenstanze.
  • other attachment and stabilization options such as a comprehensive housing available.
  • the frame comprises a plate-shaped stabilizing element for receiving a punching force, wherein the stabilizing element is preferably a steel plate.
  • a stabilizing element allows despite the immense punching forces occurring a slim design of Nutenstanze.
  • other shaped stabilizing elements e.g. Cube-shaped or rod-shaped reinforcements, possible.
  • the Nutenstanze has a substantially rectangular plan, wherein the first and the second axis extending substantially perpendicular to the floor plan. So the two axes are essentially vertical.
  • the vertical alignment of the axes leads to a particularly space-saving implementation of Nutenstanze and is also in terms of required peripherals, such as a dividing attachment, a particularly good implementation of Nutenstanze.
  • Fig. 1 shows a side view of an embodiment of the Nutenstanze invention.
  • Fig. 2 shows a front view of the embodiment of the Nutenstanze invention.
  • Fig. 3 is a sectional view through the ram drive of a Nutenstanze invention.
  • FIG. 1 shows a side view of an embodiment of the grooving punch 1 according to the invention.
  • a substantially rectangular side view steel plate 4 which acts as a stabilizing element for the grooving punch 1
  • a ram drive 2 and a dividing apparatus 3 are fastened.
  • the steel plate 4 while halfway up a C-shaped recess in a longitudinal side, above which the ram drive 2 and below which the dividing head 3 are fixed to the steel plate 4.
  • the plunger drive 2 moves a plunger 12 to which a punch 5 is attached.
  • the punch 5 of the Nutenstanze 1 is located in the upper region in the C-shaped recess 7. In a punching operation, the punch 5 is pressed against the workpiece on a die 6, which is mounted in the lower region in the C-shaped recess 7.
  • the axis of movement in which the punch 5 moves during the punching process is vertically aligned.
  • the longitudinal side of the side view substantially rectangular, provided with the C-shaped recess 7 steel plate 4 also extends vertically.
  • the essentially vertically extending plunger drive 2 is fastened to the steel plate 4 in the area above the C-shaped recess 7. Of the Plunger drive 2 will be explained in more detail later with reference to FIG.
  • Fig. 2 shows the embodiment of the grooving punch shown in Fig. 1 in a front view.
  • the plunger drive 2 is located in the upper area of the figure. Below the plunger drive 2 and "behind" the axes of the plunger drive 2, the steel plate 4 can be seen in FIG. 2, the steel plate 4 not exceeding the width of the plunger drive 2 in its width ,
  • Fig. 3 shows a variant of a plunger drive 2 according to the invention in a sectional view.
  • a torque motor 8 is shown, the rotor 9 rotates about a vertical axis, along which the rotor 9 is also displaceable.
  • the rotor 9 is connected to a torque shaft 15 which extends below the motor in the direction of the rotation axis of the rotor 9.
  • the torque shaft 15 is guided by a spindle nut 10, wherein the torque shaft 15 forms a ball screw in the spindle nut 10.
  • the spindle nut 10 is in turn fastened to the steel plate 4 by a fastening element 11 which comprises an intermediate plate.
  • the intermediate plate of the fastening element 11 can be changed in its thickness, whereby the position of the spindle nut 10 along the axis is adjustable.
  • the torque shaft 15 is provided on its relative to the torque motor 8 behind the spindle nut 10 located end with a thrust bearing 14. By the thrust bearing 14, the translational movement of the torque shaft 15 is transmitted to a plunger 12, which is guided by a guide 13 along the axis of rotation of the rotor 9.
  • the plunger 12 has in its lower part finally a punch 5 for a tool.
  • the spindle nut 10 in this embodiment forms a conversion mechanism that generates a translational motion of the torque shaft 15 due to the rotational movement of the torque shaft 15 caused by the rotor 9.
  • a translational movement of the torque shaft 15 from the rotational movement, which is caused by the torque motor 8, a translational movement of the torque shaft 15.
  • the torque transmitted by the torque shaft 15 generated by the conversion mechanism of the spindle nut 10 is a linearly acting force.
  • the linear force acts in the direction of the axis of rotation of the torque shaft 15 and the rotor.
  • the torque motor 8 there is also a position determining element in the form of a rotary encoder 16.
  • the rotary encoder 16 can detect the respective angular position of the rotor 9 of the torque motor 8. From this angular position can then close to the position of the plunger 12 along the axis of rotation of the rotor 9.
  • the absolute position of the plunger 12 along the axis of rotation of the rotor 9 can also be calibrated via a handwheel 17.
  • the handwheel 17 is thus suitable for precise adjustment of an absolute position of the plunger 12 and thus of the tool fastened to the plunger 12, without the need for costly conversion work on the plunger drive 2.
  • a long-term zero point adjustment by the thickness of the intermediate plate of the fastener 11 is adapted to the wear state of the plunger drive 2.
  • the Mull.inwolf also serves to change the pressure points on the balls of Spindelr ⁇ utter 10 of the ball screw.

Abstract

Es wird eine Nutenstanze beschrieben, die einen Rotationsantrieb (8) zum Herbeiführen einer Drehbewegung eines Rotors (9) umfasst. Die Drehbewegung des Rotors (9) erfolgt dabei um eine erste Achse. Ferner weißt die erfindungsgemäße Nutenstanze einen Umwandlungsmechanismus (10) zum Umwandeln der Drehbewegung in eine Translationsbewegung eines Stößels (12) auf. Die Translationsbewegung des Stößels (12) erfolgt dabei entlang einer zweiten Achse. Gemäß der Erfindung sind die erste und die zweite Achse dabei im Wesentlichen parallel insbesondere fluchten die beiden Achsen im Wesentlichen miteinander.

Description

Nutβnstanze
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Nutenstanze, umfassend einen Rotationsantrieb zum Herbeiführen einer Drehbewegung eines Rotors um eine erste Achse und einen Umwandlungsmechanismus zum Umwandeln der Drehbewegung in eine Translationsbewegung eines Stößels entlang einer zweiten Achse.
Stand der Technik
Derartige Vorrichtungen werden zum Bearbeiten von Platinen und zur Herstellung von genuteten Blechen, z.B. Elektrobleche für Rotoren und Statoren in Generatoren, verwendet. Bei solchen Nutenstanzen wird ein Werkzeugoberteil {Stempel, Patrize) gegen ein entsprechendes Werkzeugunterteil (Matrize) bewegt und schneidet das dazwischen befindliche Werkstück. Das Werkzeugoberteil führt dabei üblicherweise eine Translationsbewegung aus. Heutige Nutenstanzen arbeiten mit Taktfrequenzen von 800 bis 1500 Hüben pro Minute und stellen hohe Anforderungen an die Präzision der in der Nutenstanze verwendeten, bzw. mit ihr zusammenwirkenden Teile. Derzeit werden häufig Exzenterpressen verwendet, welche über eine Exzenter-Hebelkonstruktion eine Rotationsbewegung eines Motors in eine Translationsbewegung eines Stößels umwandeln. Die hierbei verwendeten Hebelkonstruktionen weisen aufwändige Umlenkmechanismen auf, welche aufgrund der hohen erforderlichen Presskräfte große Lasten aufzunehmen haben. Zusätzlich wird eine Stößelverstellung benötigt, damit die Position des Stößels unabhängig von der aufwändigen Hebelkonstruktion einstellbar ist. Die Stößelverstellung zieht dabei einen zusätzlichen mechanischen Aufwand nach sich. Die starke Beanspruchung und hohe Anzahl der verwendeten Teile führen dabei häufig zu einem erheblichen Platzbedarf der Stanzen. Zudem führt die hohe Komplexität heutiger Exzenterpressen dazu, dass sie schwierig zu warten sind. Dies gilt insbesondere deshalb, weil die zu wartenden Teile häufig schlecht zugänglich sind.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Platz sparende, präzise arbeitende, gut wartbare und verlässliche Nutenstanze zu konstruieren.
Gemäß der Erfindung verlaufen die erste Achse, d.h. die Drehachse des Rotors, und die zweite Achse, d.h. die Bewegungsrichtung des Stößels, im Wesentlichen parallel zueinander. Die erste und die zweite Achse fluchten bevorzugt im Wesentlichen miteinander.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung der beiden Achsen lässt sich eine Platz sparende Nutenstanze konstruieren, welche ohne die aufwändigen Umlenkmechanismen der bekannten Exzenterpressen, insbesondere ohne Hebelkonstruktionen, auskommt. Aus diesem Grund ist die erfindungsgemäße Nutenstanze nicht nur Platz sparend, sondern auch äußert gut wartbar und zuverlässig.
Als Rotationsantrieb kann bevorzugt ein Torquemotor verwendet werden. Ein solcher Motor kann insbesondere eine präzise Winkel-Zeit-Zuordnung, die bevorzugt polynomisch beschreibbar ist, realisieren. Dadurch ist ein Torquemotor besonders geeignet, den Stößel der neuartigen Nutenstanze anzutreiben. Der Umwandlungsmechanismus zum Umwandeln der Drehbewegung in die Translationsbewegung eignet sich besonders gut, um aus einem hohen Drehmoment des Torquemotors eine lineare Kraft in ausreichender Höhe auf den Stößel auszuüben. Im Gegensatz zu den aufwändigen Umlenkmechanismen des Standes der Technik ist der erfindungsgemäße Urawandlungsmechanismus besonders einfach, und erlaubt durch eine direktere Kopplung eines Torguemotors mit dem Stößel eine besonders hohe Präzision. Durch die direkte Kopplung zwischen dem Torquemotor und dem Stößel lässt sich die Position des Stößels durch die hervorragend steuerbare Stellung des Torquemotors sehr genau und zugleich sehr einfach einstellen. Aufgrund der trotz hoher Taktfrequenz erreichten Präzision, mit der der Stößel ansteuerbar ist, wird auch die Gefahr einer Beschädigung oder eines erhöhten Verschleißes des Unterwerkzeugs stark reduziert. Wegen der guten Einstellbarkeit der Position des Stößels über die Steuerung des Torquemotors lassen sich vielfältige Bewegungsmuster des Stößels erreichen. Insbesondere lassen sich „Leerhübe", die bei der Verwendung von herkömmlichen Exzenterpressen durch aufwändige Mechaniken realisiert werden mussten, durch die Motorsteuerung nahezu beliebig programmieren. Dies gilt in gleicher Weise für die Bewegung des Stößels, die zu Zeiten eines Werkzeugwechsels oder -einbaus erforderlich ist. Eine separate Stößelverstellung ist ebenfalls nicht mehr nötig.
Mit Vorteil ist der Umwandlungsmechanismus ein Gewindetrieb, bevorzugt ein Kugelgewindetrieb. Ein solcher Gewindetrieb stellt eine besonders zuverlässige und stabile Möglichkeit zur Umwandlung einer Rotationsbewegung in eine Translationsbewegung dar. Damit ist der Gewindetrieb zusätzlich besonders wartungsarm. Ein Kugelgewindetrieb zeichnet sich zudem durch besonders kleine Reibungskräfte und damit verbunden niedrigen Verschleiß aus. Dies ist besonders für hohe Taktfrequenzen und Presskräfte von Vorteil. Insbesondere lassen sich Spindeln, bevorzugt Schwerlastspindeln für diese Anwendung einsetzen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Umwandlungsmechanismus durch ein Befestigungselement fixierbar, durch welches die Position des
Umwandlungsmechanismus entlang der zweiten Achse einstellbar ist. Ein derartiges Befestigungselement ermöglicht also eine Anpassung an besondere Bedingungen des Umwandlungsmechanismus . Solche Erfordernisse können beispielsweise durch Verschleiß entstehen. Dabei ist es von besonderem Vorteil, dass keine aufwändigen Arbeiten an der Nutenstanze vorgenommen werden müssen, sondern lediglich ein Einstellen des Befestigungselements ausreicht. Das Befestigungselement ist mit Vorteil direkt von außen zugänglich.
Falls der Umwandlungsmechanismus ein Kugelgewindetrieb ist, kann die Belastung der Kugel im Kugelgewindetrieb durch das Anpassen des Befestigungselements besser verteilt werden. Die Kugeln im Kugelgewindetrieb werden an immer wieder neuen Druckstellen besonders belastet und die Lebensdauer des Mechanismus durch die ausgeglichenere Verteilung der Belastung deutlich erhöht. In der Folge können die Betriebskosten der Nutenstanze gesenkt werden. Bei einer im industriellen Maßstab üblichen Nutzung der Nutenstanze ist der Befestigungsmechanismus etwa halbjährlich anzupassen. Alternativ kann auch die Position des Motors selbst verstellt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Rotationsantrieb einen Rotor, der in Richtung der ersten Achse verschiebbar ist . Durch einen derart ausgeführten Rotationsantrieb kann der Rotor unmittelbar mit einem Element verbunden sein, welches eine Translationsbewegung in Richtung der Rotationsachse ausführt.
Alternativ kann auch ein Rotationsantrieb vorgesehen sein, dessen Rotor nicht in Richtung der ersten Achse verschiebbar ist. In diesem Fall umfasst die Nutenstanze eine Drehrnomentwelle, die mit dem Rotor rotationsgekoppelt ist, ein Translationsbewegungselement , das mit dem Stößel translationsgekoppelt ist und eine Drehkopplung, welche die Drehmomentwelle und das Translationsbewegungselement in Rotationsrichtung koppelt aber in Translationsrichtung entkoppelt. Die Drehkopplung schafft somit eine Verschiebbarkeit des Translationsbewegungselements in Richtung der Achsen. Eine solche Drehkopplung überträgt die Drehbewegung des Rotors und kann dabei bezüglich der Drehmomentwelle und damit des Rotors in Richtung der Drehachse verschiebbar sein. Die Drehkopplung kann auch bezüglich des Translationsbewegungselements und damit des Stößels in Richtung der zweiten Achse verschiebbar sein, wobei sie dies alternativ oder zusätzlich zu ihrer Verschiebbarkeit bezüglich der Drehmomentwelle und des Rotors sein kann. Die Verwendung einer erfindungsgemäßen Drehkopplung macht dabei eine Verschiebbarkeit des Rotors des Rotationsantriebs unnötig.
Daneben kann auch eine bezüglich des Rotors translationεfeste Spindel, auf oder integral mit der Drehmomentwelle ausgeformt sein, welche mit einer Spindelmutter auf oder im Stößel zusammenwirkt. Aufgrund der Führung des Stößels kann die Spindelmutter rotationsfest und translationsbeweglich sein und im Zusammenwirken mit der mit dem Rotor wirkverbundenen Spindel zur Bewegungsübertragung dienen. Alternativ kann auch eine Spindelmutter auf oder integral mit der Drehmomentwelle ausgeformt sein, die mit einer Spindel auf oder in dem Stößel zusammenwirkt. Der Torquemotor muss in diesem Fall nicht verschiebbar sein. Es ist dabei möglich, einen einfachen Riemen- oder Kettenantrieb oder ein Zahnradgetriebe zur Bewegungsübertragung zwischen dem Rotor und der Spindel oder Spindelmutter vorzusehen, statt eine direkt an dem Rotor des Torquemotors angebrachte Drehmomentwelle zu verwenden. Ferner muss es sich bei dem Antrieb in diesem Fall nicht um einen Torquemotor handeln. Vielmehr kann ein beliebiger Antrieb, wie zum Beispiel ein Servomotor, gegebenenfalls mit einem Getriebe, wie zum Beispiel einem Planetengetriebe, einem Riementrieb oder einem ähnlichen Mechanismus zur Kraftübertragung verwendet werden. Bei einer Ausführungsform, in der die Spindel in der Drehmomentwelle ausgeformt ist, tritt der Vorteil zutage, dass der Aufbau, nämlich im Wesentlichen die Drehmomentwelle, der Torquemotor und die hierzu nötigen Peripheriegeräte, leichter ausführbar ist, weil keine Spindelmutter mitgedreht werden muss. Diese befindet sich auf oder in dem Stößel, für den eine eigene Lagerung und Führung vorgesehen sind. Zudem bieten diejenigen Ausführungsformen der Mutenstanze, bei denen der Rotor translationsfest ausgeführt ist, die Möglichkeit eines besonders leichten Einbaus eines Drehgebers für den Rotationsmotor.
Mit Vorteil umfasst die Nutenstanze ein Kalibrationselement zum Kalibrieren einer Ausgangsposition des Stößels. Ein solches Kalibrationselement hat den Vorteil, dass die absolute Position des Stößels und damit auch des Werkzeugs, insbesondere eines Stempels oder einer Patrize, auch nach dem Einspannen des Werkzeugs präzise eingestellt werden kann. Auch ein Nachjustieren der Stößelposition, das aufgrund von Verschleiß nötig werden kann, lässt sich durch das Kalibrationselement einfach bewerkstelligen. Es ist auch möglich, die absolute Position des Werkzeugs bei der Montage des Werkzeugs auf dem Stößel festzulegen. Zum Beispiel kann das Kalibrationselement durch ein Handrad gebildet werden, das leicht von außen zugänglich ist.
Mit Vorteil umfasst die Nutenstanze ein
Positionserfassungselement zum Erfassen einer aktuellen Winkelpoεition des Rotors. Bevorzugt handelt es sich bei dem Positionserfassungselement um einen Drehgeber. Ein solches Positionserfassungselement ist dazu in der Lage, einer Steuerungseinheit Echtzeitinformationen über die tatsächliche Winkelposition des Rotors zu liefern. Aus der Winkelposition des Rotors ist dann auch die Position des Stößels ableitbar. Somit liefert ein solches Positionserfassungselement stets aktuelle Informationen über den Zustand der Nutenstanze, was für deren Betrieb und Steuerung, insbesondere im Automatikbetrieb, von großem Vorteil ist.
Mit Vorteil umfasst die Nutenstanze einen Rahmen zur Stabilisierung. Ein solcher Rahmen erlaubt es auf besonders einfache Weise, die verschiedenen Elemente der Nutenstanze anzuordnen und zu befestigen. Alternativ stehen auch andere Befestigungs- und Stabilisierungsmöglichkeiten, beispielsweise ein umfassendes Gehäuse, zur Verfügung.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Rahmen ein plattenförmiges Stabilisierungselement zur Aufnahme einer Stanzkraft, wobei es sich bei dem Stabilisierungselement bevorzugt um eine Stahlplatte handelt. Ein derartiges Stabilisierungselement erlaubt trotz der immensen auftretenden Stanzkräfte eine schlanke Bauweise der Nutenstanze. Alternativ sind auch anders geformte Stabilisierungselemente, wie z.B. würfel- oder stabförmige Verstärkungen, möglich.
Bevorzugt hat die Nutenstanze einen im Wesentlichen rechteckigen Grundriss, wobei die erste und die zweite Achse im Wesentlichen senkrecht zum Grundriss verlaufen. Die beiden Achsen verlaufen also im Wesentlichen vertikal. Die vertikale Ausrichtung der Achsen führt zu einer besonders Platz sparenden Realisierung der Nutenstanze und stellt auch im Hinblick auf benötigte Peripheriegeräte, wie beispielsweise einen Teilapparat, eine besonders gute Realisierung der Nutenstanze dar.
Aus der nachfolgenden Beschreibung der Figuren und der Gesamtheit der Ansprüche ergeben sich weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Kurze Figurenbeschreibunq
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nutenstanze.
Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nutenstanze.
Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung durch den Stößelantrieb einer erfindungsgemäßen Nutenstanze.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nutenstanze 1. In einer in der Seitenansicht im Wesentlichen rechteckigen Stahlplatte 4, die als Stabilisierungseletnent für die Nutenstanze 1 fungiert, sind ein Stößelantrieb 2 und ein Teilapparat 3 befestigt. Die Stahlplatte 4 weißt dabei auf halber Höhe eine C-förmige Aussparung in einer Längsseite auf, oberhalb derer der Stößelantrieb 2 und unterhalb derer der Teilapparat 3 an der Stahlplatte 4 befestigt sind. Der Stößelantrieb 2 bewegt einen Stößel 12, an dem ein Stempel 5 befestigt ist. Der Stempel 5 der Nutenstanze 1 befindet sich im oberen Bereich in der C-förmigen Aussparung 7. Bei einem Stanzvorgang wird der Stempel 5 gegen das Werkstück auf einer Matrize 6, welche im unteren Bereich in der C- förmigen Aussparung 7 angebracht ist, gepresst. Die Bewegungsachse, in welcher sich der Stempel 5 während des Stanzvorgangs bewegt, ist dabei vertikal ausgerichtet. Die Längsseite der in der Seitenansicht im Wesentlichen rechteckigen, mit der C- förmigen Aussparung 7 versehenen Stahlplatte 4 verläuft dabei ebenfalls vertikal. Der sich im Wesentlichen vertikal erstreckende Stößelantrieb 2 ist im Bereich oberhalb der C- förmigen Aussparung 7 an der Stahlplatte 4 befestigt. Der Stößelantrieb 2 wird mit Bezug auf Fig. 3 später näher erläutert .
Fig. 2 zeigt die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der Nutenstanze in einer Vorderansicht. Aus
Übersichtlichkeitsgründen wird der Teilapparat 3 in dieser Figur nicht dargestellt. Es ist deutlich zu erkennen, dass sich die erfindungsgemäße Nutenstanze durch eine äußerst schlanke Bauweise auszeichnet. Im oberen Bereich, der Figur befindet sich der Stößelantrieb 2. Unterhalb des Stößelantriebs 2 und „hinter" den Achsen des Stößelantriebs 2 ist in Fig. 2 die Stahlplatte 4 zu erkennen, wobei die Stahlplatte 4 in ihrer Breite die Breite des Stößelantriebs 2 nicht überschreitet.
Fig. 3 zeigt eine Variante eines erfindungsgemäßen Stößelantriebs 2 in einer Schnittdarstellung. Im oberen Bereich der Figur 3 ist ein Torquemotor 8 dargestellt, dessen Rotor 9 um eine vertikale Achse rotiert, entlang derer der Rotor 9 auch verschiebbar ist . Der Rotor 9 ist mit einer Drehmomentwelle 15 verbunden, welche sich unterhalb des Motors in der Richtung der Drehachse des Rotors 9 erstreckt. Die Drehmomentwelle 15 wird dabei durch eine Spindelmutter 10 geführt, wobei die Drehmomentwelle 15 im Bereich der Spindelmutter 10 eine Kugelrollenspindel bildet. Die Spindelmutter 10 ist ihrerseits durch ein Befestigungselement 11, welches ein Zwischenblech umfasst, an der Stahlplatte 4 befestigt. Das Zwischenblech des Befestigungselements 11 lässt sich in seiner Dicke verändern, wodurch die Position der Spindelmutter 10 entlang der Achse einstellbar ist. Die Drehmomentwelle 15 ist an ihrem bezüglich des Torquemotors 8 hinter der Spindelmutter 10 befindlichen Ende mit einem Drucklager 14 versehen. Durch das Drucklager 14 wird die Translationsbewegung der Drehmomentwelle 15 auf einen Stößel 12 übertragen, welcher durch eine Führung 13 entlang der Rotationsachse des Rotors 9 geführt wird. Der Stößel 12 weist in seinem unteren Bereich schließlich einen Stempel 5 für ein Werkzeug auf .
Die Spindelmutter 10 bildet in dieser Ausführungsform einen Umwandlungsmechanismus , der infolge der Drehbewegung der Drehmomentwelle 15, welche durch den Rotor 9 hervorgerufen wird, in eine Translationsbewegung der Drehmomentwelle 15 erzeugt. Dabei wird aus der Rotationsbewegung, welche durch den Torquemotor 8 hervorgerufen wird, eine Translationsbewegung der Drehmomentwelle 15. Gleichzeitig erzeugt das von der Drehmomentwelle 15 übertragenen Drehmoment durch den Umwandlungsmechanismus der Spindelmutter 10 eine linear wirkende Kraft. Die lineare Kraft wirkt dabei in Richtung der Rotationsachse der Drehmomentwelle 15 und des Rotors 9.
Oberhalb des Torquemotors 8 befindet sich zudem ein Positionsbeεtimmungselement in Form eines Drehgebers 16. Der Drehgeber 16 kann die jeweilige Winkelposition des Rotors 9 des Torquemotors 8 erfassen. Aus dieser Winkelposition lässt sich dann auf die Position des Stößels 12 entlang der Rotationsachse des Rotors 9 schließen. Die absolute Position des Stößels 12 entlang der Rotationsachse des Rotors 9 lässt sich zudem über ein Handrad 17 kalibrieren. Das Handrad 17 eignet sich somit dazu, eine absolute Position des Stößels 12 und damit des am Stößel 12 befestigten Werkzeugs präzise einzustellen, ohne aufwändige Umbauarbeiten am Stößelantrieb 2 vorzunehmen.
Neben der Feinjustage durch das Handrad 17 kann durch die Dicke des Zwischenblechs des Befestigungselements 11 zudem eine langfristige Nullpunkteinstellung erfolgen, indem die Dicke des Zwischenblechs des Befestigungselements 11 an den Verschleißzustand des Stößelantriebs 2 angepasst wird. Die Mullpunkteinstellung dient dabei ebenfalls einer Änderung der Druckstellen an den Kugeln der Spindelrπutter 10 des Kugelgewindetriebs .

Claims

Patentansprüche
1. Nutenstanze (1), umfassend einen Rotationsantrieb {8} zum Herbeiführen einer Drehbewegung eines Rotors (9) um eine erste Achse und einen Umwandlungsraechanismus (10) zum Umwandeln der Drehbewegung in eine Translationsbewegung eines Stößels (12) entlang einer zweiten Achse, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Achse und die zweite Achse im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen, insbesondere im Wesentlichen miteinander fluchten.
2. Nutenstanze (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umwandlungsmechanismus (10) ein Gewindetrieb, insbesondere ein Kugelgewindetrieb ist.
3. Nutenstanze (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Umwandlungsmechanismus (10) durch ein Befestigungselement (11) fixierbar ist, durch welches die Position des Umwandlungsmechanismuε (10) entlang der zweiten Achse einstellbar ist.
4. Nutenstanze (1) nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsantrieb (8) einen Rotor (9) umfasst, der in Richtung der ersten Achse verschiebbar ist.
5. Nutenstanze (1) nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine mit dem Rotor (9) verbundene Drehmomentwelle (15) , ein Translationsbewegungselement und eine Drehkopplung aufweist, durch welche die Drehmomentwelle (15) und das Translationsbewegungselement rotationsgekoppelt und translationsentkoppelt sind.
6. Nutenstanze (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindetrieb ein mit dem Rotor (9) wirkverbundenes erstes Gewindetriebelement und ein mit dem Stößel (12) wirkverbundenes zweites Gewindetriebelement aufweist, wobei das erste oder das zweite Gewindetriebelement mit einem Außengewinde und das zweite oder das erste Gewindetriebelement mit einem Innengewinde versehen ist .
7. Nutenstanze (1) nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Kalibrationselement (17} zum Kalibrieren einer Ausgangsposition des Stößels (12) umfasst .
8. Nutenstanze (1) nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Positionserfassungselement (16), insbesondere einen Drehgeber, zur Erfassung einer aktuellen Winkelposition des Rotors (9) umfasst.
9. Nutenstanze (1) nach einem der Ansprüche 1-8, ferner umfassend einen Rahmen zur Stabilisierung.
10. Nutenstanze (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen ein plattenförmiges Stabilisierungselement (4) , bevorzugt eine Stahlplatte, zur Aufnahme einer Stanzkraft umfasst.
11. Nutenstanze (1) nach einem der Ansprüche 1-10, mit einem im Wesentlichen rechteckigen Grundriss dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Achse im Wesentlichen senkrecht zum Grundriss verlaufen.
PCT/EP2008/054010 2008-04-03 2008-04-03 Nutenstanze WO2009121412A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2008/054010 WO2009121412A1 (de) 2008-04-03 2008-04-03 Nutenstanze

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2008/054010 WO2009121412A1 (de) 2008-04-03 2008-04-03 Nutenstanze

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009121412A1 true WO2009121412A1 (de) 2009-10-08

Family

ID=39720376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/054010 WO2009121412A1 (de) 2008-04-03 2008-04-03 Nutenstanze

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2009121412A1 (de)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3626455A1 (de) * 1985-08-05 1987-02-12 Mitsuishi Fukai Iron Works Spindelpresse
JPS6233097A (ja) * 1985-08-05 1987-02-13 Mitsuishi Fukai Tekkosho:Kk スクリユ−プレス装置
JPH11207536A (ja) * 1998-01-28 1999-08-03 Denso Corp 圧入装置
JP2001001197A (ja) * 1999-06-24 2001-01-09 Aida Eng Ltd サーボプレスの荷重による下死点補正装置
EP1234657A1 (de) * 1999-12-10 2002-08-28 Aida Engineering Co., Ltd. Spindelpresse
EP1570979A1 (de) * 2002-12-11 2005-09-07 Toyokoki Co., Ltd. Hubantriebsmechanismus und diesen verwendende presse
US20060011039A1 (en) * 2002-10-24 2006-01-19 Kanemitsu Corporation Press

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3626455A1 (de) * 1985-08-05 1987-02-12 Mitsuishi Fukai Iron Works Spindelpresse
JPS6233097A (ja) * 1985-08-05 1987-02-13 Mitsuishi Fukai Tekkosho:Kk スクリユ−プレス装置
JPH11207536A (ja) * 1998-01-28 1999-08-03 Denso Corp 圧入装置
JP2001001197A (ja) * 1999-06-24 2001-01-09 Aida Eng Ltd サーボプレスの荷重による下死点補正装置
EP1234657A1 (de) * 1999-12-10 2002-08-28 Aida Engineering Co., Ltd. Spindelpresse
US20060011039A1 (en) * 2002-10-24 2006-01-19 Kanemitsu Corporation Press
EP1570979A1 (de) * 2002-12-11 2005-09-07 Toyokoki Co., Ltd. Hubantriebsmechanismus und diesen verwendende presse

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2527058B1 (de) Werkzeugmaschine in Form einer Presse zum Bearbeiten von Werkstücken, insbesondere von Blechen
DE102008028652B3 (de) Pressendirektantrieb
EP2768661B1 (de) Presse
WO2014020079A2 (de) Rollenmühle und verfahren zum zerkleinern von mahlgut mit einer rollenmühle
DE102014115240B4 (de) Pressenantriebsvorrichtung für eine Presse und Presse mit Pressenantriebsvorrichtung
EP2839950A2 (de) Presse zur Herstellung von Presslingen aus pulverförmigem Material
DE10254656B4 (de) Presseneinrichtung zum Herstellen maßhaltiger Presslinge mit zentraler Stempelabstützung
EP2768662B1 (de) Presse
AT509090B1 (de) Presse zum erzeugen einer druckkraft für die bearbeitung eines werkstücks
DE102013012085B4 (de) Presse zur Herstellung eines Presslings aus pulverförmigem Material
DE102011113624B4 (de) Modulares Antriebssystem für eine Umformmaschine
EP3209492B1 (de) Pressenantriebsvorrichtung für eine presse und presse mit pressenantriebsvorrichtung
DE102007022715A1 (de) Presse
EP2457672B1 (de) Ziehkissen-Vorrichtung
EP3053736A1 (de) Pulverpresse zur herstellung von presslingen aus pulverförmigem pressmaterial
DE10107484B4 (de) Hublagenregelung der Stößel von Stanzpressen
WO2009121412A1 (de) Nutenstanze
EP2851187B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Presslings aus pulverförmigem Material
DD291507A5 (de) Vorrichtung zum verstellen der falzklappen eines falzklappenzylinders
EP1177885A1 (de) Press- oder Stanzautomat
DE102013108170B3 (de) Vorrichtung zur Erzeugung einer Bohrung in einem Werkstück oder eines Gewindes in einer Bohrung eines Werkstücks
AT510052A1 (de) Antriebseinheit für einen stanzautomat oder eine presse
EP2483065A1 (de) Verfahren zum bewegen einer bearbeitungseinheit einer maschine
WO2012031588A2 (de) Metall- oder keramikpulver-elektropresse oder pressenwerkzeug einer solchen presse
EP2497632B1 (de) Antriebseinheit für einen Stanzautomat oder eine Presse

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08718396

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08718396

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1