DE20305789U1 - Joining tool has spindle drive to convert rotational into linear motion of the tool and the spindle is enclosed in a hollow shaft motor - Google Patents
Joining tool has spindle drive to convert rotational into linear motion of the tool and the spindle is enclosed in a hollow shaft motorInfo
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Abstract
Description
G4910103G4910103
Dr. Staiger, Mohilo + Co. GmbH
73541 Lorch, DEDr. Staiger, Mohilo + Co. GmbH
73541 Lorch, DE
S Fügeeinheit S Joining unit
Die Erfindung betrifft eine Fügeeinheit gemäß dem Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a joining unit according to the preamble of claim 1.
Derartige Fügeeinheiten weisen generell einen Spindelantrieb auf, mit welchem eine Linearbewegung eines Fügewerkzeugs erzeugt wird, mittels dessen ein Fügeprozess durchgeführt wird.Such joining units generally have a spindle drive with which a linear movement of a joining tool is generated, by means of which a joining process is carried out.
Dabei umfassen derartige Fügeeinheiten Antriebe, die eine Drehbewegung ausführen. Zur Umsetzung der Drehbewegung in entsprechende Linearbewegungen des Fügewerkzeugs werden typischerweise Spindelantriebe mit Getrieben eingesetzt.Such joining units include drives that perform a rotary movement. Spindle drives with gears are typically used to convert the rotary movement into corresponding linear movements of the joining tool.
Aus der DE 100 11 859 C2 ist eine Einpressvorrichtung mit einem Elektromotor, einem Untersetzungsgetriebe und einem Spindelantrieb zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung eines Presswerkzeugs bekannt. Als Untersetzungsgetriebe ist ein Planetengetriebe vorgesehen. Der Spindelantrieb ist als Planetenrollengewindespindelantrieb ausgebildet, dessen Gewindespindel direkt mit der Ausgangswelle des Planetengetriebes gekoppelt ist. Die Gewindemutter des Spindelantriebs ist mittels einer Innenhülse in einer äußeren, gehäusefesten Außenhülle mit gegenseitiger Evolventenverzahnung in linearer Richtung geführt. Weiterhin ist die Gewindemutter mit dem Presswerkzeug verbunden.DE 100 11 859 C2 discloses a press-in device with an electric motor, a reduction gear and a spindle drive for converting a rotary motion into a linear motion of a pressing tool. A planetary gear is provided as the reduction gear. The spindle drive is designed as a planetary roller screw spindle drive, the threaded spindle of which is directly coupled to the output shaft of the planetary gear. The threaded nut of the spindle drive is guided in a linear direction by means of an inner sleeve in an outer casing fixed to the housing with mutual involute toothing. The threaded nut is also connected to the pressing tool.
Die DE 90 14 783 Ul betrifft ein Einpress-System mit einem Elektroantrieb, an welchen ein Getriebe angeflanscht ist. Das Gehäuse ist an ein Spindeltriebgehäuse montiert, das ein sich parallel zum Getriebe erstreckendes Spindelgehäu-DE 90 14 783 Ul relates to a press-fit system with an electric drive to which a gearbox is flanged. The housing is mounted on a spindle drive housing, which has a spindle housing extending parallel to the gearbox.
I &Pgr;. :":I &Pgr;. :":
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se trägt. Auf seiner dem Spindelgehäuse abgewandten Seite ist das Spindeltriebgehäuse mit einem Pressengestell verbunden, das über Tragsäulen mit einer Fundament bildenden Grundplatte verbunden ist. Aus dem Spindeltriebgehäuse ragt in Richtung der Grundplatte ein Pressenstempel.se. On the side facing away from the spindle housing, the spindle drive housing is connected to a press frame, which is connected via support columns to a base plate that forms the foundation. A press ram protrudes from the spindle drive housing in the direction of the base plate.
Aus der US 2,775,931 ist eine Pressvorrichtung bekannt, die als Untersetzungsgetriebe ein Planetengetriebe und als Spindelantrieb einen Kugelgewindespindelantrieb aufweist. Die Gewindespindel ist direkt mit der Ausgangswelle des Planetengetriebes gekoppelt, wobei die Gewindemutter mit dem Press werkzeug bewegt wird und mit einer Innenhülse verbunden ist, die drehfest in linearer Richtung geführt ist.From US 2,775,931 a pressing device is known which has a planetary gear as a reduction gear and a ball screw drive as a spindle drive. The threaded spindle is directly coupled to the output shaft of the planetary gear, whereby the threaded nut is moved with the pressing tool and is connected to an inner sleeve which is guided in a linear direction in a rotationally fixed manner.
Nachteilig bei derartigen Systemen ist deren aufwendiger Aufbau, welche zudem eine unerwünscht große Bauform dieser Fügeeinheiten bedingt. 15The disadvantage of such systems is their complex structure, which also results in an undesirably large design of these joining units. 15
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine universell einsetzbare Fügeeinheit bereitzustellen, welche bei einfachem Aufbau eine möglichst geringe Baugröße aufweist.The invention is based on the object of providing a universally applicable joining unit which has the smallest possible size while being simple in design.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.To solve this problem, the features of claim 1 are provided. Advantageous embodiments and expedient developments of the invention are described in the subclaims.
Die erfindungsgemäße Fügeeinheit weist einen Spindelantrieb zur Erzeugung einer Linearbewegung eines Fügewerkzeugs auf. Der Spindelantrieb ist von einem eine Spindel umschließenden Hohlwellenmotor gebildet.The joining unit according to the invention has a spindle drive for generating a linear movement of a joining tool. The spindle drive is formed by a hollow shaft motor enclosing a spindle.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Fügeeinheit besteht darin, dass zur Umsetzung der Drehbewegung des Spindelantriebs in eine Linearbewegung kein Getriebe benötigt wird. Der Hohlwellenmotor umschließt die Spindel der Fügeeinheit, wobei die durch den Hohlwellenmotor bewirkte Dre-A significant advantage of the joining unit according to the invention is that no gear is required to convert the rotary motion of the spindle drive into a linear motion. The hollow shaft motor encloses the spindle of the joining unit, whereby the rotary motion caused by the hollow shaft motor
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hung der Spindel zur Erzeugung der Linearbewegung des Fügewerkzeugs genutzt wird.The spindle is used to generate the linear movement of the joining tool.
Die so ausgebildete Fügeeinheit weist einen einfachen und kostengünstigen Aufbau auf. Zudem weist die Fügeeinheit eine geringe Baugröße auf, da der Hohlwellenmotor die Spindel direkt umschließt.The joining unit designed in this way has a simple and cost-effective structure. In addition, the joining unit is small in size because the hollow shaft motor directly encloses the spindle.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Drehbewegung der Spindel durch den Rotor des Hohlwellenmotors generiert, der fest mit der Spindel verbunden ist.In an advantageous embodiment of the invention, the rotary movement of the spindle is generated by the rotor of the hollow shaft motor, which is firmly connected to the spindle.
Zur Generierung der Linearbewegung der Fügeeinheit ist bevorzugt ein Stößel vorgesehen, welcher die Unterseite eines rohrförmigen Gehäuseeinsatzes bildet, in dessen Innenraum ein Teilbereich der Spindel verläuft. An der Oberseite des Gehäuseeinsatzes ist eine Mutter vorgesehen, welche in ein Gewinde an der Mantelfläche der Spindel greift. Durch diese Kopplung wird die Drehbewegung der Spindel direkt in eine Längsbewegung des Stößels und damit des Fügewerkzeugs umgesetzt.To generate the linear movement of the joining unit, a plunger is preferably provided, which forms the underside of a tubular housing insert, in the interior of which a portion of the spindle runs. A nut is provided on the top of the housing insert, which engages in a thread on the outer surface of the spindle. Through this coupling, the rotary movement of the spindle is converted directly into a longitudinal movement of the plunger and thus of the joining tool.
Die so ausgebildete Fügeeinheit weist einen besonders einfachen und damit auch kostengünstigen Aufbau auf.The joining unit designed in this way has a particularly simple and therefore cost-effective structure.
Die erfindungsgemäße Fügeeinheit ist universell für Fügeprozesse aller Art einsetzbar. Dabei kann mit der Fügeeinheit insbesondere ein Fügen auf Position durchgeführt werden, bei welchem ein Teil wie zum Beispiel ein Lager in eine Aufnahme wie zum Beispiel einen Lagersitz bis zu einer vorgegebenen Einführtiefe eingefügt wird. Weiterhin kann mit einer Fügeeinheit ein Fügen auf Block durchgeführt werden, bei welchem ein Teil bis zu einem Bund oder allgemein einem Anschlag in eine Aufnahme eingefügt wird.The joining unit according to the invention can be used universally for joining processes of all kinds. In particular, the joining unit can be used to carry out joining on position, in which a part such as a bearing is inserted into a receptacle such as a bearing seat up to a predetermined insertion depth. Furthermore, a joining unit can be used to carry out joining on block, in which a part is inserted into a receptacle up to a collar or generally a stop.
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Des weiteren kann die Fügeeinheit zu umformtechnischen Fügeverfahren, sogenannten Durchsetzfügen oder Clinchen eingesetzt werden. Bei derartigen Fügeverfahren werden formschlüssige Verbindungen durch Durchsetzen von mindestens zwei Fügeteilen hergestellt. Das Durchsetzen erfolgt in Verbindung mit einem Einschneiden oder Einpressen und anschließenden Kaltstauchen der Fügeteile.Furthermore, the joining unit can be used for forming joining processes, so-called clinching or force-fitting. In such joining processes, positive connections are created by pushing through at least two parts to be joined. The force-fitting takes place in conjunction with cutting or pressing and subsequent cold-upsetting of the parts to be joined.
Generell kann der erfindungsgemäße Spindelantrieb auch zur Erzeugung von Linearbewegungen weiterer Werkzeuge genutzt werden.
10 In general, the spindle drive according to the invention can also be used to generate linear movements of other tools.
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Weiterhin kann die Fügeeinheit zum Taumelnieten oder Prägen von Teilen eingesetzt werden.Furthermore, the joining unit can be used for wobble riveting or embossing parts.
Die Erfindung wird im Nachstehenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:The invention is explained below with reference to the drawing. It shows:
Figur 1: Schematische Darstellung eine Ausfuhrungsbeispiels einer FüFigure 1: Schematic representation of an example of a
geeinheit.unit.
Figur 2: Blockschaltbild einer elektrischen Steuerung der FügeeinheitFigure 2: Block diagram of an electrical control of the joining unit
gemäß Figur 1.according to Figure 1.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Fügeeinheit 1. Die Fügeeinheit 1 ist in einem rotationssymmetrischen Gehäuse 2 integriert. Die Symmetrieachse des Gehäuses 2 verläuft im vorliegenden Ausführungsbeispiel in vertikaler Richtung. Prinzipiell sind auch Anordnungen der Fügeeinheit 1 mit einer in horizontaler Richtung verlaufenden Symmetrieachse des Gehäuses 2 möglich.Figure 1 shows an embodiment of a joining unit 1. The joining unit 1 is integrated in a rotationally symmetrical housing 2. In the present embodiment, the axis of symmetry of the housing 2 runs in a vertical direction. In principle, arrangements of the joining unit 1 with a symmetry axis of the housing 2 running in a horizontal direction are also possible.
Im Innenraum des Gehäuses 2 ist eine Spindel 3 angeordnet, deren Längsachse in der Symmetrieachse des Gehäuses 2 verläuft. Die Spindel 3 ist bevorzugt von einer Kugelrollspindel oder einer Gewinderollenspindel gebildet.A spindle 3 is arranged in the interior of the housing 2, the longitudinal axis of which runs in the axis of symmetry of the housing 2. The spindle 3 is preferably formed by a ball screw spindle or a threaded roller spindle.
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Wie aus Figur 1 ersichtlich ist das obere Ende der Spindel 3 in einer Ausnehmung 4 im Zentrum der Decke des Gehäuses 2 gelagert.As can be seen from Figure 1, the upper end of the spindle 3 is mounted in a recess 4 in the center of the ceiling of the housing 2.
Die Spindel 3 wird mittels eines Hohlwellenmotors 5 in eine Drehbewegung versetzt. Der als Elektroantrieb ausgebildete Hohlwellenmotor 5 weist einen Rotor 6 und einen Stator 7 auf. Der rotationssymmetrisch bezüglich der Symmetrieachse des Gehäuses 2 angeordnete Rotor 6 ist an der Innenwand des Gehäuses 2 fixiert. Der um die Symmetrieachse drehbare Rotor 6 weist eine glockenförmige Form auf. Der den unteren Teil des Rotor 6 bildende hohlzylindrische Grundkörper 6a liegt dem Stator 7 in konstantem Abstand gegenüber. In dem Innenraum des Grundkörpers 6a verläuft der untere Teil der Spindel 3. Der obere Teil des Rotors 6 ist von einem ebenfalls hohlzylindrischen Aufsatz 6b gebildet, dessen Durchmesser erheblich kleiner ist als der Durchmesser des Grundkörpers 6a. Die in einer horizontalen Ebene verlaufende Decke an der Oberseite des Aufsatzes 6b ist fest mit der Spindel 3 verbunden. Infolge dieser Kopplung wird durch die Drehbewegung des Rotors 6 die Spindel 3 mitgedreht. Wie aus Figur 1 ersichtlich ist der Rotor 6 in einem Kugellager 8 gelagert. The spindle 3 is set in rotation by means of a hollow shaft motor 5. The hollow shaft motor 5, designed as an electric drive, has a rotor 6 and a stator 7. The rotor 6, which is arranged rotationally symmetrically with respect to the axis of symmetry of the housing 2, is fixed to the inner wall of the housing 2. The rotor 6, which can rotate about the axis of symmetry, has a bell-shaped form. The hollow cylindrical base body 6a, which forms the lower part of the rotor 6, lies opposite the stator 7 at a constant distance. The lower part of the spindle 3 runs in the interior of the base body 6a. The upper part of the rotor 6 is formed by a hollow cylindrical attachment 6b, whose diameter is considerably smaller than the diameter of the base body 6a. The cover on the top of the attachment 6b, which runs in a horizontal plane, is firmly connected to the spindle 3. As a result of this coupling, the spindle 3 is rotated by the rotary movement of the rotor 6. As can be seen from Figure 1, the rotor 6 is mounted in a ball bearing 8.
In dem Boden des Gehäuses 2 befindet sich eine zentrale, symmetrisch zur Symmetrieachse liegende kreisförmige Öffnung 9. Durch diese Öffnung 9 ragt ein Stößel 10, an welchen ein nicht dargestelltes Fügewerkzeug zur Durchführung eines Fügeprozesses angebracht werden kann.In the bottom of the housing 2 there is a central circular opening 9 which is symmetrical to the axis of symmetry. A plunger 10 projects through this opening 9, to which a joining tool (not shown) can be attached in order to carry out a joining process.
Der Stößel 10 bildet die Unterseite eines rotationssymmetrisch ausgebildeten Gehäuseeinsatzes 11. Die Längsachse des Gehäuseeinsatzes 11 verläuft in der Symmetrieachse des Gehäuses 2.The plunger 10 forms the underside of a rotationally symmetrical housing insert 11. The longitudinal axis of the housing insert 11 runs in the axis of symmetry of the housing 2.
Der Gehäuseeinsatz 11 liegt im Innenraum des Grundkörpers 6a des Rotors 6. Der Gehäuseeinsatz 11 weist eine im Wesentlichen hohlzylindrische Form auf,The housing insert 11 is located in the interior of the base body 6a of the rotor 6. The housing insert 11 has a substantially hollow cylindrical shape,
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wobei im Innenraum des Gehäuseeinsatzes 11 die Spindel 3 verläuft. An der Oberseite des Gehäuseeinsatzes 11 ist eine Mutter 12 vorgesehen, die in ein Gewinde an der Mantelfläche der Spindel 3 greift.wherein the spindle 3 runs in the interior of the housing insert 11. A nut 12 is provided on the top of the housing insert 11, which engages in a thread on the outer surface of the spindle 3.
Der Gehäuseeinsatz 11 ist in der Öffnung 9 im Boden des Gehäuses 2 verdrehsicher gelagert. Hierzu ist ein in der Öffnung 9 liegendes Gleitlager 13 mit einer entsprechenden Verdrehsicherung vorgesehen.The housing insert 11 is mounted in the opening 9 in the bottom of the housing 2 in a rotationally secure manner. For this purpose, a plain bearing 13 located in the opening 9 with a corresponding rotation lock is provided.
Durch die Ankopplung des Stößels 10 über die Mutter 12 des Gehäuseeinsatzes 11 an die Spindel 3 wird die durch den Hohlwellenmotor 5 bewirkte Drehung der Spindel 3 in eine Längsbewegung des Stößels 10 und damit des Fügewerkzeugs umgesetzt. Je nach Drehrichtung der Spindel 3 kann der Stößel 10 und damit das Fügewerkzeug nach oben oder nach unten bewegt werden.By coupling the plunger 10 to the spindle 3 via the nut 12 of the housing insert 11, the rotation of the spindle 3 caused by the hollow shaft motor 5 is converted into a longitudinal movement of the plunger 10 and thus of the joining tool. Depending on the direction of rotation of the spindle 3, the plunger 10 and thus the joining tool can be moved up or down.
Zur Erfassung der aktuellen Drehpositionen der Spindel 3 ist ein Drehgeber 14 vorgesehen. Der Drehgeber 14 befindet sich am oberen Ende der Spindel 3. Dabei liegt der Drehgeber 14 in der Ausnehmung 4 der Decke des Gehäuses 2.A rotary encoder 14 is provided to record the current rotational position of the spindle 3. The rotary encoder 14 is located at the upper end of the spindle 3. The rotary encoder 14 is located in the recess 4 in the cover of the housing 2.
Zur Erfassung der auf das Fügewerkzeug und den Stößel 10 einwirkenden Kräfte während eines Fügeprozesses ist in dem Gehäuse 2 der Fügeeinheit 1 eine Kraftmesseinheit 15 vorgesehen. Die Kraftmesseinheit 15 ist im vorliegenden Fall in Form einer Kraftmessdose ausgebildet. Die rotationssymmetrisch ausgebildete Kraftmessdose liegt zwischen der Innenseite der Decke des Gehäuses 2 und der Decke des Aufsatzes 6b des Rotors 6, an welche die Spindel 3 gekoppelt ist. Die auf den Stößel 10 wirkenden Kräfte werden über den Gehäuseeinsatz 11 auf die Spindel 3 und dann auf den Aufsatz 6b übertragen, von welchem die Kräfte auf die Kraftmessdose übertragen werden.To record the forces acting on the joining tool and the ram 10 during a joining process, a force measuring unit 15 is provided in the housing 2 of the joining unit 1. In this case, the force measuring unit 15 is designed in the form of a load cell. The rotationally symmetrical load cell is located between the inside of the cover of the housing 2 and the cover of the attachment 6b of the rotor 6, to which the spindle 3 is coupled. The forces acting on the ram 10 are transferred via the housing insert 11 to the spindle 3 and then to the attachment 6b, from which the forces are transferred to the load cell.
Besonders vorteilhaft wird eine Kraftmesseinheit 15 eingesetzt mittels derer sowohl Druck- als auch Zugkräfte gemessen werden können.It is particularly advantageous to use a force measuring unit 15 by means of which both compressive and tensile forces can be measured.
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Bei der Durchführung eines Fügeprozesses wird der Stößel 10 mit dem Fügewerkzeug mit Druck gegen das zu bearbeitende Fügeteil geführt.When carrying out a joining process, the ram 10 with the joining tool is guided with pressure against the joining part to be machined.
Zur Erfassung der bei einem Fügeprozeß auftretenden Kräfte reicht daher eine Kraftmesseinheit 15 aus, mittels derer nur Druckkräfte messbar sind.To record the forces occurring during a joining process, a force measuring unit 15 is therefore sufficient, by means of which only compressive forces can be measured.
Zur Kontrolle einer bei einem Fügeprozeß hergestellten Verbindung von Teilen kann durch Ausüben einer Zugbewegung auf die Teile die Qualität der Verbindung geprüft werden. Um eine derartige Kontrolle durchführen zu können, ist der Einsatz einer Kraftmesseinheit 15 erforderlich, mittels derer Druck- und Zugkräfte messbar sind.To check a connection of parts produced during a joining process, the quality of the connection can be checked by exerting a pulling movement on the parts. In order to be able to carry out such a check, the use of a force measuring unit 15 is required, by means of which compressive and tensile forces can be measured.
Die Fügeeinheit 1 gemäß Figur 1 kann zur Durchführung von Fügeprozessen in unterschiedliche Montagevarianten installiert sein. Insbesondere kann eine Wandmontage der Fügeeinheit 1 vorgesehen sein. Weiterhin kann eine Flanschmontage vorgesehen sein, bei welcher die Fügeeinheit 1 auf einen Flansch aufgesetzt wird.The joining unit 1 according to Figure 1 can be installed in different mounting variants to carry out joining processes. In particular, wall mounting of the joining unit 1 can be provided. Furthermore, flange mounting can be provided, in which the joining unit 1 is placed on a flange.
Die Fügeeinheit 1 gemäß Figur 1 bildet vorzugsweise ein elektronisch gesteuertes System. Die Komponenten einer derartigen Steuerung sind in Figur 2 dargestellt. The joining unit 1 according to Figure 1 preferably forms an electronically controlled system. The components of such a control system are shown in Figure 2.
An die Fügeeinheit 1 ist eine Steuereinheit 16 angeschlossen. Die Steuereinheit 16 bildet eine Verstärkereinheit für den Hohlwellenmotor 5 der Fügeeinheit 1, wobei diese allgemein Versorgung und Ansteuerung des Hohlwellenmotors 5 übernimmt. Die Steuereinheit 16 bildet zudem eine Kommunikationsschnittstelle mit weiteren externen Einheiten.A control unit 16 is connected to the joining unit 1. The control unit 16 forms an amplifier unit for the hollow shaft motor 5 of the joining unit 1, whereby this generally takes over the supply and control of the hollow shaft motor 5. The control unit 16 also forms a communication interface with other external units.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind diese externen Einheiten von einer Kontrolleinheit 17 und einer SPS-Steuerung 18 gebildet.In the present embodiment, these external units are formed by a control unit 17 and a PLC controller 18.
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Die Steuereinheit 16 kann als separate Einheit über nicht gesondert dargestellte Zuleitungen an die Fügeeinheit 1 angeschlossen sein. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Steuereinheit 16 direkt am Hohlwellenmotor 5 integriert.The control unit 16 can be connected to the joining unit 1 as a separate unit via supply lines not shown separately. In a particularly advantageous embodiment, the control unit 16 is integrated directly on the hollow shaft motor 5.
Die Kontrolleinheit 17 besteht im Wesentlichen aus einer Rechnereinheit und umfasst ein Mikroprozessorsystem oder dergleichen. In die Kontrolleinheit 17 werden die von dem Drehgeber 14 und der Kraftmesseinheit 15 der Fügeeinheit 1 generierten Messwerte eingelesen. Aus diesen Messwerten wird in der Kontrolleinheit 17 der Kraft-/ Wegverlauf des Fügewerkzeugs bzw. des Stößels 10 der Fügeeinheit 1 ermittelt. Der Kraft-/ Wegverlauf gibt die auf dem Stößel 10 einwirkenden Kräfte in Abhängigkeit der Stößelbewegung an und beschreibt damit den Fügeprozess vollständig. Der so ermittelte Kraft-/ Wegverlauf wird vorzugsweise an einer Anzeigeeinheit der Kontrolleinheit 17 visualisiert. Anhand des ermittelten Kraft-/ Wegverlaufs wird in der Kontrolleinheit 17 zudem die Qualität des Fügeprozesses kontrolliert und bewertet.The control unit 17 essentially consists of a computer unit and includes a microprocessor system or the like. The measured values generated by the rotary encoder 14 and the force measuring unit 15 of the joining unit 1 are read into the control unit 17. From these measured values, the force/displacement curve of the joining tool or the ram 10 of the joining unit 1 is determined in the control unit 17. The force/displacement curve indicates the forces acting on the ram 10 as a function of the ram movement and thus describes the joining process completely. The force/displacement curve determined in this way is preferably visualized on a display unit of the control unit 17. The quality of the joining process is also checked and evaluated in the control unit 17 based on the force/displacement curve determined.
In der Kontrolleinheit 17 erfolgt zudem eine Vorgabe von Betriebsparametern zur Durchführung des Fügeprozesses. Hierzu gehören beispielsweise die Ziel-Positionen des Fügewerkzeugs sowie die Geschwindigkeit des Fügewerkzeugs und die Maximalleistung mittels derer der Hohlwellenmotor 5 der Fügeeinheit 1 betrieben wird.In the control unit 17, operating parameters for carrying out the joining process are also specified. These include, for example, the target positions of the joining tool as well as the speed of the joining tool and the maximum power by means of which the hollow shaft motor 5 of the joining unit 1 is operated.
In Abhängigkeit dieser Betriebsparameter werden in der Steuereinheit 16 Positioniersätze für das Fügewerkzeug gebildet. In Abhängigkeit dieser Positioniersätze sowie der von der SPS-Steuerung 18 eingelesenen Steuersignale werden in der Steuereinheit 16 elektrische Impulse zur Ansteuerung des Hohlwellenmotors 5 generiert. Weiterhin können der Steuereinheit 16 frei programmierbare Geschwindigkeitsverläufe des Fügewerkzeugs vorgegeben werden.
30Depending on these operating parameters, 16 positioning sets for the joining tool are created in the control unit. Depending on these positioning sets and the control signals read in by the PLC control 18, 16 electrical pulses are generated in the control unit to control the hollow shaft motor 5. Furthermore, freely programmable speed profiles of the joining tool can be specified to the control unit 16.
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Insbesondere ist damit eine kraftabhängige Wegkorrektur während eines Fügeprozesses, insbesondere eines Einpressvorganges, durchführbar, wodurch Aufbiegungen oder sonstige Längenänderungen im mechanischen Aufbau der Fügeeinheit 1 und deren Komponenten kompensiert werden können.In particular, this makes it possible to carry out a force-dependent path correction during a joining process, in particular a press-fitting process, whereby bending or other length changes in the mechanical structure of the joining unit 1 and its components can be compensated.
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Dr. Staiger, Mohilo + Co. GmbH 73541 Lorch, DEDr. Staiger, Mohilo + Co. GmbH 73541 Lorch, DE
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Claims (20)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20030731 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20060425 |
|
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: KISTLER HOLDING AG, CH Free format text: FORMER OWNER: DR. STAIGER MOHILO + CO. GMBH, 73547 LORCH, DE Effective date: 20090128 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20090506 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20100929 |
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| R071 | Expiry of right | ||
| R071 | Expiry of right |