DE102008005967A1

DE102008005967A1 - Punching device for use in punching machine for punching blind holes in non-metallic materials, particularly timber materials, has punching tool and stroke drive for performing power stroke and return stroke with punching tool

Info

Publication number: DE102008005967A1
Application number: DE200810005967
Authority: DE
Inventors: Torsten Loohß; Hans-Werner Dr. Hoffmeister; Christian Armbrecht
Original assignee: Technische Universitaet Braunschweig
Current assignee: Technische Universitaet Braunschweig
Priority date: 2008-01-24
Filing date: 2008-01-24
Publication date: 2009-07-30

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stanzvorrichtung zum Stanzen von Sacklöchern (12) in nichtmetallische Werkstoffe, insbesondere Holzwerkstoffe, mit einem Stanzwerkzeug (16) und einem Hubantrieb (26) zum Durchführen eines Arbeitshubs und eines Rückhubs mit dem Stanzwerkzeug (16). Erfindungsgemäß ist ein Stößel zum Entleeren des Stanzwerkzeugs (16) beim Rückhub vorgesehen.The invention relates to a punching device for punching blind holes (12) in non-metallic materials, in particular wood materials, with a punching tool (16) and a lifting drive (26) for performing a power stroke and a return stroke with the punching tool (16). According to the invention, a plunger for emptying the punching tool (16) is provided during the return stroke.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stanzvorrichtung zum Stanzen von Sacklöchern in nicht metallische Werkstoffe, insbesondere in Holzwerkstoffe, mit (a) einem Stanzwerkzeug und (b) einem Hubantrieb zum Durchführen eines Arbeitshubs oder eines Rückhubs mit dem Stanzwerkzeug. Derartige Stanzvorrichtungen werden verwendet, um in Holzwerkstoffe, beispielsweise in Pressspanplatten Löcher einzustanzen. Das Verfahren befindet sich noch nicht im industriellen Einsatz, da es noch an vielfältigen Nachteilen leidet. Ein Nachteil ist, dass der beim Stanzen entstehende Stanzkern nur schlecht durch das Stanzwerkzeug bewegbar ist, so dass das Stanzwerkzeug leicht verstopft.The The invention relates to a punching device for punching blind holes in non-metallic materials, in particular in wood-based materials, with (A) a punching tool and (b) a lifting drive for performing a Workhubs or a return stroke with the punching tool. Such punching devices are used in order to punch holes in wood-based materials, for example in chipboard. The process is not yet in industrial use, because there are still many Disadvantages suffers. A disadvantage is that the resulting during punching Punch core is poorly moved by the punching tool, so that the punch is easily clogged.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stanzvorrichtung anzugeben, bei der das Stanzwerkzeug leicht zu entleeren ist.Of the Invention has for its object to provide a punching device, where the punch is easy to empty.

Die Erfindung löst das Problem durch eine gattungsgemäße Stanzvorrichtung, die einen Stößel zum Entleeren des Stanzwerkzeugs beim Rückhub aufweist.The Invention solves the problem by a generic punching device, the one Pestle to Emptying the punching tool during the return stroke has.

Vorteilhaft an der Erfindung ist, dass der Stanzkern sicher aus dem Stanzwerkzeug ausgetrieben werden kann. Das gilt auch, wenn sich der Stanzkern beispielsweise im Stanzwerkzeug verkeilt hat. Ein weiterer Vorteil ist, dass unter Verwendung des Stößels der Stanzkern so schnell ausgestoßen werden kann, dass dieser Vorgang den gesamten Stanzvorgang im Wesentlichen nicht verzögert. Vorteilhaft ist zudem, dass eine derartige Stanzvorrichtung mit einfachen Mitteln konstruktiv zu realisieren ist.Advantageous On the invention is that the punch core safe from the punching tool can be expelled. This is also true when the punch core has wedged example in the punch. Another advantage is that using the ram the punch core so fast be ejected This process essentially allows the entire punching process not delayed. It is also advantageous that such a punching device with simple means is constructive to realize.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Stanzwerkzeug hohl und der Stößel läuft in dem Stanzwerkzeug. In anderen Worten ist der Stößel so relativ zum Stanzwerkzeug angeordnet, dass er teilweise im Stanzwerkzeug und teilweise außerhalb des Stanzwerkzeugs angeordnet ist. Auf diese Weise wird verhindert, dass der Stößel während des Stanzens aus dem Stanzwerkzeug heraus geraten kann.In a preferred embodiment the punch is hollow and the plunger runs in the punching tool. In In other words, the plunger is so relative arranged to the punching tool that he partially in the punching tool and partly outside the Punching tool is arranged. This will prevent that the plunger during the Punching can get out of the punch.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Stanzvorrichtung einen Grundkörper auf, wobei das Stanzwerkzeug ausgebildet ist, um sich zum Durchführen des Arbeitshubs relativ zum Grundkörper zu bewegen und wobei der Stößel an dem Grundkörper befestigt ist. Es ergibt sich so eine besonders einfache Ausführungsform der Stanzvorrichtung, die zudem besonders robust ist.In a preferred embodiment the punching device has a base body, wherein the punching tool is designed to be relative to performing the power stroke to the main body to move and the ram to the body is attached. This results in a particularly simple embodiment the punching device, which is also particularly robust.

Um Sacklöcher einer vorgegebenen Tiefe stanzen zu können, umfasst die Stanzvorrichtung bevorzugt eine Werkstückaufnahme zum Anbringen eines zu stanzenden Werkstücks und einen Anschlag zum definierten Begrenzen des Arbeitshubs des Stanzwerkzeugs auf die Werkstückaufnahme zu. Der Anschlag kann auf die Werkstückaufnahme zustellbar sein, so dass durch ein Verändern der Lage des Anschlags relativ zur Werkstückaufnahme die Tiefe der zu stanzenden Sacklöcher einstellbar ist.Around blind holes To punch a predetermined depth, includes the punching device preferably a workpiece holder for attaching a workpiece to be punched and a stop for defined limiting the working stroke of the punching tool on the Workpiece holder to. The stop can be deliverable to the workpiece holder, so that by changing the position of the stop relative to the workpiece holder the depth of the punching blind holes is adjustable.

Alternativ ist die Werkstückaufnahme in ihrer Höhe in Bezug auf das Stanzwerkzeug einstellbar und die Stanzvorrichtung besitzt einen Festanschlag.alternative is the workpiece holder in their height adjustable with respect to the punching tool and the punching device owns a hard stop.

Um den Ruck zu begrenzen, der von dem Hubantrieb übertragen wird, umfasst der Hubantrieb bevorzugt eine Ausgleichsmasse, wobei der Hubantrieb ausgebildet ist zum Aufbringen einer Kraft zwischen dem Stanzwerkzeug und der Ausgleichsmasse. Um das Stanzwerkzeug auf die Werkstückaufnahme und damit auf das Werkstück zu zu beschleunigen, bringt der Hubantrieb eine Beschleunigungskraft auf die Aus gleichsmasse auf, so dass das Stanzwerkzeug und die Ausgleichsmasse in entgegen gesetzte Richtungen beschleunigt werden. Insbesondere ist die Ausgleichsmasse so ausgebildet, dass im Wesentlichen der gesamte Impuls, der zum Beschleunigen des Stanzwerkzeugs aufgebracht werden muss, von der Ausgleichsmasse aufgenommen werden kann.Around To limit the jerk, which is transmitted by the lifting drive includes the Lifting drive preferably a balancing mass, wherein the lifting drive is formed for applying a force between the punching tool and the balancing mass. To the punching tool on the workpiece holder and thus on the workpiece To accelerate, the lifting drive brings an acceleration force on the equalization mass, so that the punching tool and the balancing mass be accelerated in opposite directions. Especially the balancing mass is designed so that essentially the entire impulse, which are applied to accelerate the punching tool must be able to be absorbed by the balancing mass.

Dabei umfasst der Hubantrieb bevorzugt eine Antriebsspule, die mit dem Stanzwerkzeug zusammenwirkt, wobei der Hubantrieb zudem eine elektrische Antriebssteuerung umfasst, wobei die Antriebssteuerung ausgebildet ist zum schlagartigen Bestromen der Antriebsspule so, dass sich ein Antriebs-Magnetfeld um die Antriebsspule aufbaut, durch das das Stanzwerkzeug den Arbeitszug ausführt. Ist die Antriebsspule beispielsweise an der Ausgleichsmasse angeordnet, so führt das schlagartige Bestromen der Antriebsspule zu einem schlagartigen Auseinander-Beschleunigen von Stanzwerkzeug und Ausgleichsmasse, so dass der Stanzvorgang besonders schnell durchgeführt werden kann.there The lifting drive preferably comprises a drive coil which is connected to the Punching tool cooperates, wherein the lifting drive also an electric Drive control comprises, wherein the drive control is formed is for abruptly energizing the drive coil so that a driving magnetic field builds up around the drive coil, through the the punching tool performs the work train. Is the drive coil For example, arranged on the balancing mass, this leads abrupt energizing the drive coil to a sudden apart-accelerating Punching tool and leveling compound, so that the punching process especially done quickly can be.

Besonders bevorzugt umfasst der Hubantrieb eine am Stanzwerk angeordnete kurzgeschlossene Werkzeugspule, die so ausgebildet ist, dass ein Bestromen der Antriebsspule zum Aufbau eines dem Antriebs-Magnetfeld entgegen gerichteten Gegen-Magnetfelds führt. Das Antriebs-Magnetfeld und das Gegen-Magnetfeld stoßen einander ab, was zu einem Beschleunigen des Stanzwerkzeugs auf das Werkstück bzw. auf die Werkstückaufnahme zu bewirkt. Zum Bestromen der Antriebsspule kann ein hochkapazitiver Kondensator vorgesehen sein.Especially Preferably, the lifting drive comprises a short-circuited arranged on the stamping unit Tool coil, which is designed so that an energizing the drive coil for the construction of a counter magnetic field directed counter to the drive magnetic field leads. The driving magnetic field and the counter magnetic field collide with each other resulting in an acceleration of the punching tool on the workpiece or on the workpiece holder to causes. For energizing the drive coil can be a high-capacity Capacitor be provided.

Alternativ oder additiv ist das Stanzwerkzeug zumindest abschnittsweise ferromagnetisch. Durch ein schlagartiges Bestromen der Antriebsspule entsteht eine starke Anziehungskraft zwischen dem ferromagnetischen Abschnitt des Stanzwerkzeugs und dem Antriebs-Magnetfeld um die Antriebsspule, was wiederum das Stanzwerkzeug auf die Werkstückaufnahme bzw. auf das Werkstück zu beschleunigt.Alternatively or additionally, the punching tool is at least partially ferromagnetic. By a sudden energizing the drive coil creates a strong attraction between the ferromagnetic portion of the punch and the drive magnetic field around the drive coil, which in turn accelerates the punch on the workpiece holder or on the workpiece.

Alternativ umfasst der Hubantrieb mindestens einen Pneumatikkolben, so dass das Stanzwerkzeug mittels Druckluft auf die Werkstückaufnahme zu beschleunigt werden kann. Eine weitere Alternative ist, dass der Hubantrieb schlagartig lösbar gelagerte Federn umfasst, die mit dem Stanzwerkzeug zum Beschleunigen zusammenwirken.alternative the lifting drive comprises at least one pneumatic piston, so that the punching tool by means of compressed air on the workpiece holder to be accelerated. Another alternative is that the lifting drive abruptly releasable mounted springs that with the punching tool for accelerating interact.

Es ist bevorzugt, dass der Hubantrieb ausgebildet ist, um das Stanzwerkzeug auf einen vorgebbaren Impuls zu beschleunigen. Das ist vorteilhaft, wenn mit der Stanzvorrichtung unterschiedliche Tiefen und/oder unterschiedlich große Löcher gestanzt werden sollen.It it is preferred that the lifting drive is designed to the punching tool to accelerate to a predetermined impulse. That is advantageous if with the punching device different depths and / or different size holes to be punched.

Um mehrere Löcher gleichzeitig stanzen zu können, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Stanzvorrichtung einen Führungsschlitten umfasst, an dem zwei, drei, vier oder mehr Stanzwerkzeuge lösbar befestigt sind. Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass diese Stanzwerkzeuge gleich aufgebaut sind und beispielsweise die gleichen Stanzdurchmesser besitzen.Around several holes being able to punch at the same time is according to one preferred embodiment provided that the punching device comprises a guide carriage on the two, three, four or more punching tools are releasably secured. It is possible, not necessary but that these punching tools have the same structure are and, for example, have the same punch diameter.

Bevorzugt ist der Hubantrieb ausgebildet, um das Stanzwerkzeug mittels einer Treibladung zu beschleunigen. Unter einer Treibladung wird ein zündfähiges chemisches Gemisch verstanden, dass bei Zündung explodiert oder verpufft. Vorzugsweise umfasst der Hubantrieb dazu eine Patronenaufnahme für eine Treibladungspatrone und einen Abzug zum Zünden der Treibladungspatrone. Nach jedem Beschleunigen des Stanzwerkzeugs auf das Werkstück zu wird die Treibladungspatrone ausgeworfen und automatisch durch eine neue Treibladungspatrone ersetzt.Prefers the lifting drive is designed to the punching tool by means of a Accelerate propellant charge. Under a propellant becomes an ignitable chemical Mixture understood that when ignited explodes or fizzles. Preferably, the lifting drive includes a cartridge holder for a propellant cartridge and a trigger for igniting the propellant charge cartridge. After each acceleration of the punching tool to become the workpiece the propellant cartridge ejected and automatically replaced by a new one Propellant cartridge replaced.

Die oben genannten Antriebsarten können sowohl für den Arbeitshub als auch für den Rückhub eingesetzt werden. Es ist möglich, den Hubantrieb mit zwei komplementären Energiespeichern auszustatten, die jeweils den Arbeitshub und den Rückhub bewirken. So kann der Arbeitshub beispielsweise mittels Antriebsspule pneumatisch oder per Treibladung ausgeführt werden, wohingegen der Rückhub mechanisch, beispielsweise mittels Federn, erfolgt.The above drive types can both for the Working stroke as well for used the return stroke become. It is possible, equip the linear actuator with two complementary energy storage devices, each effecting the working stroke and the return stroke. So can the Working stroke, for example by means of drive coil pneumatic or carried out by propellant charge whereas the return stroke is mechanical, for example by means of springs.

Erfindungsgemäß ist zudem eine Stanzmaschine, die eine der oben beschriebenen Stanzvorrichtungen und eine Kreuzpositioniereinheit umfasst, an der die Stanzvorrichtung befestigt ist. Für eine möglichst hohe Flexibilität kann vorgesehen sein, dass die Stanzvorrichtung relativ zur Kreuzpositioniereinheit schwenkbar gelagert ist. Ins besondere dann, wenn die Stanzvorrichtung ruckentkoppelt ist, das heißt, wenn eine Ausgleichsmasse vorhanden ist, kann die Stanzmaschine auch aus einem Roboterarm gebildet sein, an dem eine Stanzvorrichtung befestigt ist.In addition, according to the invention a punching machine, which is one of the punching devices described above and a cross positioning unit, on which the punching device is attached. For one possible high flexibility it can be provided that the punching device relative to the cross positioning is pivotally mounted. In particular, when the punching device is decoupled, that is, if a balancing mass is present, the punching machine also be formed from a robot arm, to which a punching device attached is.

Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Einfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigtin the Below is a preferred embodiment of the present invention Invention based on the attached Drawings closer explained. It shows

1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Stanzvorrichtung in dem Zustand, in dem ein Werkstück gerade gestanzt worden ist, 1 a schematic view of a punching device according to the invention in the state in which a workpiece has just been punched,

2 die Stanzvorrichtung gemäß 1 nach einem Rückhub, 2 the punching device according to 1 after a return,

3 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Stanzmaschine mit vertikaler Arbeitsrichtung und 3 a schematic view of a punching machine according to the invention with a vertical working direction and

4 eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stanzmaschine mit einer horizontalen Arbeitsrichtung. 4 an alternative embodiment of a punching machine according to the invention with a horizontal working direction.

1 zeigt eine Stanzvorrichtung 10 zum Stanzen von Sacklöchern 12a, 12b, 12c in eine Kunststoff-, Holz- oder Holzwerkstoffplatte 14. Die Stanzvorrichtung 10 umfasst drei Stanzwerkzeuge 16a, 16b, 16c, die lösbar an einem Führungsschlitten 18 angeordnet sind. Es ist möglich, dass die Stanzwerkzeuge 16 untereinander gleich sind und beispielsweise über eine Schraubverbindung oder eine sonstige Rastverbindung mit dem Führungsschlitten 18 verbunden sind. Je nach Einsatz können auch unterschiedliche Stanzwerkzeuge eingesetzt werden. 1 shows a punching device 10 for punching blind holes 12a . 12b . 12c in a plastic, wood or wood-based panel 14 , The punching device 10 includes three punching tools 16a . 16b . 16c releasably attached to a guide carriage 18 are arranged. It is possible that the punching tools 16 are equal to each other and, for example via a screw or other locking connection with the guide carriage 18 are connected. Depending on the application, different punching tools can be used.

Der Führungsschlitten 18 ist an einer Linearführung 20 geführt, die zwei Führungsstangen oder -schienen 22a, 22b umfasst. Die Linearführung 20 ist Teil eines Grundkörpers 24. Zwischen dem Grundkörper 24 und dem Führungsschlitten 18 wirkt ein nicht eingezeichneter Hubantrieb, der zwei schematisch angedeutete Führungswagen 28a, 28b besitzt. Der Hubantrieb kann prinzipiell an beliebigen Stellen angeordnet werden und ist ausgebildet, um den Führungsschlitten 18 schlagartig und relativ zum Grundkörper 24 zu beschleunigen. Die Führungswagen 28a, 28b führen den Führungsschlitten verkantungsfrei.The guide carriage 18 is on a linear guide 20 led, the two guide rods or rails 22a . 22b includes. The linear guide 20 is part of a body 24 , Between the main body 24 and the guide carriage 18 acts a not shown lifting drive, the two schematically indicated guide carriage 28a . 28b has. The linear actuator can in principle be arranged at any point and is designed to guide the carriage 18 abrupt and relative to the main body 24 to accelerate. The carriages 28a . 28b lead the guide carriage without jamming.

Am Grundkörper 24 ist für jedes der Stanzwerkzeuge 16a, 16b, 16c jeweils ein Stößel 30a, 30b, 30c angebracht, der in jeder Stellung des Führungsschlittens 18 zumindest teilweise in einem Inneren des jeweiligen Stanzwerkzeugs 16 angeordnet ist. Bezugszeichen ohne Zählsuffix bezeichnen jeweils das Objekt als solches.At the base body 24 is for each of the punching tools 16a . 16b . 16c one pestle each 30a . 30b . 30c mounted in any position of the guide carriage 18 at least partially in an interior of the respective punching tool 16 is arranged. Reference numerals without counting suffix each denote the object as such.

Das Werkstück 14 ist in einer nicht eingezeichneten Werkstückaufnahme aufgenommen und besitzt einen dem Führungsschlitten 18 zugewandte Oberfläche 32. Die Stanzvorrichtung 10 besitzt für den Führungsschlitten 18 einen Endanschlag 34, der relativ zu der Oberfläche 32 verschieblich arretierbar ist. Dadurch ist eine Eindringtiefe der Stanzwerkzeuge 16 in das Werkstück 14 einstellbar. In 1 ist der Führungsschlitten 18 in einer Eingriffsstellung gezeigt, in der er an dem Endanschlag 34 anliegt, so dass die Stanzwerkzeuge 16 in maximaler Tiefe in das Werkstück 14 eingreifen.The workpiece 14 is recorded in a not shown workpiece holder and owns a guide carriage 18 facing surface 32 , The punching device 10 owns for the guide carriage 18 an end stop 34 that is relative to the surface 32 is lockable lockable. This provides a penetration depth of the punching tools 16 into the workpiece 14 adjustable. In 1 is the guide carriage 18 shown in an engaged position, in which he at the end stop 34 abuts so that the punching tools 16 at maximum depth into the workpiece 14 intervention.

Alternativ ist es möglich, den Endanschlag 34 fest an einer Zustellachse (Zustellachse 44, siehe unten) oder einem Werkzeugbett auszubilden und/oder eine Werkstückaufnahme für das Werkstück 14 beweglich fixierbar auszubilden.Alternatively, it is possible the end stop 34 firmly on an infeed axis (infeed axis 44 , see below) or a tool bed and / or a workpiece holder for the workpiece 14 movable fixable form.

Der Hubantrieb kann einen nicht eingezeichneten Pneumatikzylinder enthalten, mittels dem der Führungsschlitten 18 angetrieben wird. Alternativ umfasst der Hubantrieb einen Energiespeicher, beispielsweise in Form von Federn. Zur Beschleunigung des Führungsschlittens 18 werden die Federn gelöst. Denkbar ist zudem der Einsatz von zündfähigen Stoffen, wie beispielsweise Gas-Luft-Gemischen oder pyrotechnischen Zündstoffen, um den Führungsschlitten 18 zu beschleunigen.The lifting drive may include a pneumatic cylinder, not shown, by means of which the guide carriage 18 is driven. Alternatively, the lifting drive comprises an energy store, for example in the form of springs. To accelerate the guide carriage 18 the springs are released. It is also conceivable the use of flammable substances, such as gas-air mixtures or pyrotechnic explosives to the guide carriage 18 to accelerate.

2 zeigt die Stanzvorrichtung 10 in einer Ruhestellung, in der die Stanzwerkzeuge 16 maximal vom Werkstück 14 beabstandet sind. In diesem Zustand schließt ein Vorderende 36a, 36b, 36c der Stößel 30 mit einer Vorderseite 38a, 38b, 38c des jeweiligen Stanzwerkzeuges 16 ab. Alternativ ist es möglich, dass die Stößel über die jeweilige Vorderseite 38 hinausragen. 2 shows the punching device 10 in a rest position, in which the punching tools 16 maximum of the workpiece 14 are spaced. In this state, a front end closes 36a . 36b . 36c the pestle 30 with a front side 38a . 38b . 38c of the respective punching tool 16 from. Alternatively, it is possible that the plungers on the respective front 38 protrude.

Um ein Loch, insbesondere ein Sackloch, in das Werkstück 14 zu stanzen, beschleunigt der nicht eingezeichnete Hubantrieb den Führungsschlitten 18 schlagartig mit einem vorgegebenen Impuls auf die Werkstückaufnahme mit dem Werkstück 14 zu, bis der Führungsschlitten 18 am Endanschlag 34 anschlägt.Around a hole, especially a blind hole, in the workpiece 14 To punch, the not shown lifting drive accelerates the guide carriage 18 abruptly with a predetermined impulse to the workpiece holder with the workpiece 14 to, until the guide carriage 18 at the end stop 34 strikes.

Die Stanzwerkzeuge 16 laufen an ihrem Vorderende 36 in eine Schneidkante aus. Jenseits eines Übergangsbereichs in die Schneidkante ist der Innenraum der Stanzwerkzeuge entweder zylindermantelförmig, d. h. dass er einen konstanten Innendurchmesser hat, oder es verjüngt sich mit zunehmendem Abstand von dem Vorderende 36 eine Wandstärke des Stanzwerkzeugs, so dass der Innendurchmesser mit zunehmendem Abstand von dem Vorderende 36 zunimmt. Dadurch wird ein Ausstoßen des Stanzkerns erleichtert.The punching tools 16 run at their front end 36 into a cutting edge. Beyond a transition region into the cutting edge, the interior of the punching tools is either cylinder-jacket-shaped, ie has a constant inner diameter, or it tapers with increasing distance from the front end 36 a wall thickness of the punch, so that the inner diameter with increasing distance from the front end 36 increases. This facilitates ejection of the punch core.

1 zeigt, dass die Stanzwerkzeuge 16 in diesem Zustand in ihrem an die Vorderseite 38 angrenzenden Innenraum mit Stanzkernen 40a, 40b, 40c gefüllt sind. Nach diesem Arbeitshub mit den Stanzwerkzeugen 16 führt der Hubantrieb einen Rückhub aus, an dessen Ende die Stanzvorrichtung 10 die in 2 gezeigte Stellung einnimmt. Beim Rückhub dringen die Stößel 30 immer tiefer in das jeweilige Stanzwerkzeug 16 ein und stoßen den zugehörigen Stanzkern aus dem Stanzwerkzeug aus. 1 shows that the punching tools 16 in this state in her to the front 38 adjoining interior with punch cores 40a . 40b . 40c are filled. After this working stroke with the punching tools 16 the lifting drive performs a return stroke, at the end of the punching device 10 in the 2 shown position occupies. During the return stroke, the rams penetrate 30 deeper and deeper into the respective punching tool 16 and eject the associated punch core from the punching tool.

3 zeigt eine Stanzmaschine 42, die eine Stanzvorrichtung 10 wie oben beschrieben und eine Zustellachse 44 umfasst, an der die Stanzvorrichtung 10 angeordnet ist. Die Zustellachse 44 ist an einem Maschinenbett 46 befestigt und erlaubt eine Bewegung der Stanzvorrichtung 10 in einer Zustellrichtung R_Z, die parallel zu einer Arbeitsrichtung R_A der Stanzwerkzeuge 16 verläuft. 3 shows a punching machine 42 containing a punching device 10 as described above and an infeed axis 44 includes at which the punching device 10 is arranged. The delivery axis 44 is on a machine bed 46 attached and allows movement of the punching device 10 in an infeed direction R _Z , which is parallel to a working direction R _{A of} the punching tools 16 runs.

Im Betrieb der Stanzmaschine 42 wird zunächst die Stanzvorrichtung 10 relativ zum Werkstück 14 positioniert. Anschließend werden, wie oben beschrieben, ein Arbeitshub und ein Rückhub ausgeführt und so Sacklöcher im Werkstück 14 ausgebildet.In operation of the punching machine 42 First, the punching device 10 relative to the workpiece 14 positioned. Subsequently, as described above, a power stroke and a return stroke are performed and blind holes in the workpiece 14 educated.

Die Zustellachse 44 ist über einen nicht eingezeichneten Schwenkmechanismus um eine horizontale Achse H schwenkbar, so dass die Zustellrichtung R_Z bzw. die Arbeitsrichtung R_A eine beliebige Orientierung im Raum annehmen kann. Die Stanzmaschine 42 ist also ausgebildet, um sowohl eine Breit- wie eine Schmalflächenbe arbeitung des Werkstücks 14 durchzuführen. Es ist zudem möglich, die Stanzvorrichtung 10 an einem Werkzeugroboter auszubilden.The delivery axis 44 is pivotable about a non-illustrated pivot mechanism about a horizontal axis H, so that the feed direction R _Z or the working direction R _A can assume any orientation in space. The punching machine 42 is thus designed to both a broad and a narrow surface processing of the workpiece 14 perform. It is also possible to use the punching device 10 to train on a tool robot.

Die Zustellachse 44 umfasst beispielsweise einen Spindel-Motorantrieb mit Servomotor und entsprechende Linearführungen, um die Stanzvorrichtung zu positionieren.The delivery axis 44 For example, it includes a servomotor spindle motor drive and corresponding linear guides to position the punching device.

Die Stanzmaschine 42 umfasst eine nicht eingezeichnete elektrische Steuerung. Diese elektrische Steuerung liest über eine geeignete Eingabevorrichtung die Stanztiefe, das Material des Werkstücks 14, die Anzahl der Stanzwerkzeuge 16 und die gewünschte Tiefe der Sacklöcher aus einem digitalen Speicher oder über eine Eingabevorrichtung ein und errechnet daraus anhand von in dem digitalen Speicher abgelegten Tabellen den notwendigen Impuls des Führungsschlittens 18. Anschließend steuert die elektrische Steuerung den Hubantrieb so an, dass genau dieser Impuls auf den Führungsschlitten 18 übertragen wird. Dadurch wird erreicht, dass der Führungsschlitten 18 mit einer definierten, relativ geringen Geschwindigkeit am Endanschlag 34 anschlägt.The punching machine 42 includes a not shown electrical control. This electrical control reads the punching depth, the material of the workpiece, via a suitable input device 14 , the number of punching tools 16 and the desired depth of the blind holes from a digital memory or via an input device and calculates therefrom based on stored in the digital memory tables the necessary impulse of the guide carriage 18 , Subsequently, the electrical control controls the lifting drive so that exactly this impulse on the guide carriage 18 is transmitted. This ensures that the guide carriage 18 with a defined, relatively low speed at the end stop 34 strikes.

1010: Stanzvorrichtungpunching device
1212: Sacklochblind
1414: HolzwerkstoffplatteWood panel
1616: Stanzwerkzeugpunching tool
1818: Führungsschlittenguide carriage
2020: Linearführunglinear guide
2222: Führungsstange bzw. -schieneguide rod or rail
2424: Grundkörperbody
2828: Führungswagencarriages
3030: Stößeltappet
3232: Oberflächesurface
3434: Endanschlagend stop
3636: Vorderendefront end
3838: Vorderseitefront
4040: Stanzkernpunching core
4242: Stanzmaschinepunching machine
4444: Zustellachseinfeed
4646: Maschinenbettmachine bed
R_Z R _Z: Zustellrichtunginfeed
R_A R _A: Arbeitsrichtungworking direction
HH: Horizontalehorizontal

Claims

Punching device for punching blind holes ( 12 ) in non-metallic materials, in particular wood-based materials, with (a) a punching tool ( 16 ) and (b) a linear actuator ( 26 ) for performing a power stroke and a return stroke with the punching tool ( 16 ), characterized by (c) a plunger for emptying the punching tool ( 16 ) on the return stroke.

Punching device according to claim 1, characterized in that the punching tool ( 16 ) is hollow and the plunger ( 30 ) in the punching tool ( 16 ) running.

Punching device according to one of the preceding claims, characterized by a basic body ( 24 ), wherein the punching tool ( 16 ) is adapted to move to perform the working stroke relative to the main body ( 24 ) and the plunger ( 30 ) on the base body ( 24 ) is attached.

Punching device according to one of the preceding claims, characterized by (i) a workpiece holder for attaching a workpiece to be punched and (ii) a stop for defined limiting of the working stroke of the punching tool ( 16 ) to the workpiece holder too.

Punching device according to one of the preceding claims, characterized in that the lifting drive comprises a balancing mass, wherein the lifting drive is designed for applying a force between the punching tool ( 16 ) and the balancing mass.

Punching device according to one of claims 3 or 4, characterized in that the lifting drive - a drive coil with the punching tool ( 16 ), and - an electric drive control comprises, - wherein the drive control is designed to abruptly energize the drive coil, so that a drive magnetic field is built up around the drive coil, through which the punching tool ( 16 ) performs the work stroke.

Punching device according to claim 6, characterized in that the lifting drive a on the punching tool ( 16 ) arranged short-circuited tool coil, which is designed so that an energizing of the drive coil leads to the construction of a drive magnetic field opposing counter-magnetic field.

Punching device according to one of claims 6 or 7, characterized in that the punching tool ( 16 ) is at least partially ferromagnetic.

Punching device according to one of the preceding claims through a guide carriage, on the two, three, four, or more punching tools releasably attached are.

Punching device according to one of the preceding claims, characterized in that the lifting drive ( 26 ) is formed to the punching tool ( 16 ) by means of a propellant charge.

Punching device according to claim 10, characterized in that the lifting drive ( 26 ) has a cartridge receptacle for a propellant cartridge and a trigger for igniting the propellant charge cartridge.

Punching machine with (i) a punching device according to one of the preceding. Claims and (ii) a cross positioning unit, where the punching device is attached.

Punching machine according to claim 12, characterized in that in that the punching device is relative to the cross positioning unit is pivotally mounted.