EP2629953A1 - Elektrisch betriebene bewegungseinheit für spritzguss- oder druckgusswerkzeuge - Google Patents

Elektrisch betriebene bewegungseinheit für spritzguss- oder druckgusswerkzeuge

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Publication number
EP2629953A1
EP2629953A1 EP11808817.8A EP11808817A EP2629953A1 EP 2629953 A1 EP2629953 A1 EP 2629953A1 EP 11808817 A EP11808817 A EP 11808817A EP 2629953 A1 EP2629953 A1 EP 2629953A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
axis
movement
injection molding
die casting
moving unit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11808817.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Pekka Jokinen
Friedrich Kastner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IFW Manfred Otte GmbH
Original Assignee
IFW Manfred Otte GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by IFW Manfred Otte GmbH filed Critical IFW Manfred Otte GmbH
Priority to EP11808817.8A priority Critical patent/EP2629953A1/de
Publication of EP2629953A1 publication Critical patent/EP2629953A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B29C45/2618—Moulds having screw-threaded mould walls
    • B29C45/262—Moulds having screw-threaded mould walls provided with unscrewing drive means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C2045/1784—Component parts, details or accessories not otherwise provided for; Auxiliary operations not otherwise provided for
    • B29C2045/1792—Machine parts driven by an electric motor, e.g. electric servomotor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/40—Removing or ejecting moulded articles
    • B29C45/44—Removing or ejecting moulded articles for undercut articles
    • B29C45/4471—Removing or ejecting moulded articles for undercut articles using flexible or pivotable undercut forming elements

Definitions

  • the invention relates to an electrically operated movement unit with a drive-movable tool element, e.g. a core pull, for injection molding or die casting tools, for demolding complex injection molded parts, e.g. Undercuts, threads and the like include.
  • a drive-movable tool element e.g. a core pull
  • injection molding or die casting tools for demolding complex injection molded parts, e.g. Undercuts, threads and the like include.
  • the rotational movement of the core is realized either mechanically by the opening movement of the injection-molded tool or by separate hydraulic drives.
  • the guide thread is used for correct translation, so that the demolding stroke per revolution corresponds to the pitch of the thread to be demoulded.
  • the object of the invention was to provide a movement unit for injection molding or die casting tools, which is suitable for the removal of complex areas of injection molded or diecast parts and does not have the disadvantages of the prior art. In particular, any combination of rotational and linear movements should be possible.
  • the invention therefore relates to a movement unit with a movable by a drive tool element for injection molding or die casting tools for demolding complex areas of injection or die castings, characterized in that the drive of the movement unit comprises two or more electric motors, wherein the tool element is arranged on a physical axis, and the axis is connected via a first gear with a first motor for generating a linear movement of the axis and via a second gear with a second motor for generating a rotational movement of the axis, wherein both starting torque and starting speed and rotation - As well as linear movements of the axis are separately controllable.
  • a separate motor is provided for each movement type of the movement unit.
  • Particularly advantageous drives AC servomotors are used as drives.
  • control unit which is either integrated in the injection or pressure casting machine or designed as a separate control unit. With this control unit, the motors can be controlled separately or simultaneously and in addition the control sequence is stored.
  • Fig. 2 the movement unit in perspective view.
  • the moving unit has an axis 2 whose axial and rotary movements can be controlled either separately or simultaneously.
  • the axis 2 has an element 3, e.g. a nut which engages in the movement thread 7 of the axis 2.
  • the movement thread 7 may be, for example, a trapezoidal thread.
  • the axis 2 is preferably hollow and / or has a cooling device such as cooling elements, cooling holes, thermal pins, supply for evaporating liquids or the like.
  • the axis 2 can be made in one piece, but also in several parts.
  • the axis 2 can be designed as a profiled shaft, for example as a splined shaft, to which the movement thread 7 and the connecting element of the transmission 5 are fixed via a positive and / or non-positive connection.
  • the region of the movement thread 7 can be made hollow and fixed against rotation, so that the axis 2 is internally guided freely rotatable. Rotational movements are performed by gear 5.
  • the linear movement is independent of the transmission 5, is carried out only by transmission 4 and is connected via a force and / or positive connection, e.g. a flange, a stop, a driver and the like.
  • a force and / or positive connection e.g. a flange, a stop, a driver and the like.
  • the axle 2 is made of suitable steel grades, for example C40, C45, 1.4301, 35SMnPblO, 42CrMo4.
  • a first gear 4 is fixed by screws to the first end plate 1 of the housing 10 of the movement unit or on the housing 10 itself and, as soon as the element 3, causes For example, a mother is set in rotational motion, a linear movement of the axis. 2
  • the rotational movement of the transmission 4 can also be transmitted by means of belts, wedge or toothed belts, chains, racks or similar machine elements and so cause the linear movement of the axis 2.
  • the connecting element of the transmission 5 is mounted by means of force and / or positive connection to the axis 2.
  • the transmission 5 is fixed by suitable stop elements 6 on at least one side, preferably the front side of the housing 10, for example by a pin, so that a rotation of the transmission 5 is prevented and will allow only a linear movement for the transmission housing.
  • the transmission 5 may also be provided by means of an abutment element, pin or the like, or by guide elements, e.g. Rolls, bearings, rails, dovetail groove or the like in the housing 10 or in the housing wall fixed and guided.
  • the rotational movement of the transmission 5 can also be transmitted by means of belts, wedge or toothed belts, chains, racks or similar machine elements and thus cause a rotational movement of the axis 2.
  • the gear 5 may also be attached to the front side on a second end plate 8.
  • the linear movement of the axle 2 is made possible by certain guide variants, such as longitudinal grooves in the axle 2 and in the connecting element of the transmission 5, and the like.
  • the first gear 4 is thus responsible for the linear movement, the second gear 5 for the rotational movement of the axis 2.
  • the positioning of the gear can also be reversed.
  • the movements of the movable tool element 9, for example a core must follow the shape of the injection-molded workpiece, in particular in the case of complex shapes such as undercuts, threads and the like.
  • the axle 2 by at least two gear 4, 5
  • the movements of the movable tool element 9 can be adjusted during the demolding of the complex molding geometry.
  • the remaining demolding of the injection-molded part can be effected by simple linear movement.
  • the axis 2 and / or further elements of the unit and of the injection molding tool can be equipped with additional sensors, e.g. Force, strain, pressure, Weg-, Zeitaufsacrificing and the like.
  • a plurality of movement units may be provided on the injection molding or die casting tool, each of which effects the demolding of a part of the injection molded part.
  • the demolding movement of a coupled to the axis 2 tool element 9 of the injection molding tool such as a threaded insert, a bayonet closure, by a superimposed linear and rotational movement of the axis 2 by means of the two gear 4, 5.
  • the first gear 4 stationarily connected to the housing 10 is set in rotary motion by means of a drive motor. In this case, this rotational movement is transmitted from the element 3 to the movement thread 7.
  • the motion thread 7 is either formed as an integral part of the axis 2 or as a rotating and stationary own component with the axis 2 connected. Any desired form of threading, such as internal and external threads, undercuts, or other component geometries, can be universally removed from the mold with this movement unit.
  • the axis 2 is held in a rotationally fixed manner with respect to the housing 10 in the region of the further transmission 5 by the rotationally fixed connection with the latter and in cooperation with the stop element 6 forming a guide arrangement.
  • a recess 12 correspondingly dimensioned in the housing 10 is to be provided in the housing 10.
  • the tool element 9 has e.g. an external thread to form an internal thread in the injection-molded piece, so in addition to the axial adjustment of the axis 2 and a superimposed rotational movement of the axis 2 is carried out. This movement is generated by the second gear 5. This can be carried out both an axial adjustment and a rotational movement of the axis 2 at the same time. Is the tool element 9 as far removed from the mold that this is out of engagement with the injection molded piece, the rotational movement of the
  • Axis 2 are set and for further demolding or adjustment only the axial adjustment by means of the first gear 4 are performed. This adjustment can then take place independently of a predetermined demolding movement of the injection molded piece, with a faster adjustment is possible and associated with a time savings can be created.
  • the gearboxes 4, 5 are to be moved simultaneously with both drives in such a way that the first gearbox 4 moves Axis 2 adjusted by a Axialhub of 3mm and the second gear 5 performs a full revolution of the axis 2.
  • the superimposition of the two adjustment movements ensures proper demolding.
  • a further shaped part 13 protrudes beyond the tool element 9 in the axial direction.
  • This molded part 13 is received here in the hollow axis 2 and should be adjusted for reasons of collision exclusively linearly in the axial direction during the Entformzi.
  • the molded part 13 is rod-shaped and serves, for example, for shaping an inner tube section.
  • the movement unit is arranged directly on the injection molding tool or attached thereto and thus independent of the injection molding machine itself.
  • the actuation of the drives can be done either by a separate or external control or even if this is possible on the injection molding machine itself, the machine control Control of the drives for the gear 4, 5 to use.
  • this movement unit can also be used in clean room technology. For example, no oil leakage is to be feared.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bewegungseinheit mit einem durch einen Antrieb beweglichen Werkzeugelement (9) für Spritzguss- oder Druckgusswerkzeuge zum Entformen von komplexen Bereichen von Spritz- oder Druckgussteilen. Der Antrieb der Bewegungseinheit weist zwei oder mehrere elektrische Motoren auf, wobei das Werkzeugelement (9) auf einer physischen Achse (2) angeordnet ist. Die Achse (2) ist über ein erstes Getriebe (4) mit einem ersten Motor zur Erzeugung einer Linearbewegung der Achse (2) und über ein zweites Getriebe (5) mit einem zweiten Motor zur Erzeugung einer Rotationsbewegung der Achse (2) verbunden. Dabei sind sowohl Anfahrmoment als auch Anfahrtsgeschwindigkeit und Rotations- sowie Linearbewegungen der Achse (2) getrennt steuerbar.

Description

Elektrisch betriebene Bewegungseinheit für Spritzguss- oder Druckgusswerkzeuge
Elektrisch betriebene Bewegungseinheit für Spritzguss- oder Druckgusswerkzeuge
Die Erfindung betrifft eine elektrisch betriebene Bewegungseinheit mit einem durch einen Antrieb beweglichen Werkzeugelement, z.B. einen Kernzug, für Spritzguss- oder Druckgusswerkzeuge, zur Entformung von komplexen Spritzgussteilen, die z.B. Hinterschnitte, Gewinde und dergleichen beinhalten.
Nach dem derzeitigen Stand der Technik werden komplexe Spritzguss- oder Druckgussteile z.B. mit Innengenwinde mit Hilfe eines Leitgewindes entformt.
Die Drehbewegung des Kernes wird entweder mechanisch durch die Öffnungsbewegung des Spitzgusswerkzeuges oder durch separate hydraulische Antriebe realisiert. Das Leitgewinde dient der korrekten Übersetzung, damit der Entformungshub pro Umdrehung der Steigung des zu entformenden Gewindes entspricht.
Bei einem mechanischen Antrieb ist nur eine eingeschränkte Geschwindigkeit der Kernbewegung möglich, es muss eine Umlenkung der Kräfte erfolgen, die schwer dosierbar ist. Zudem tritt dadurch hoher Verschleiß auf.
Bei einem hydraulischen Antrieb ist ein zusätzliches Aggregat am Spritzguss- bzw. Druckgusswerkzeug oder an der Maschine erforderlich.
Sowohl beim mechanischen als auch beim hydraulischen Kernzug kann für Gewinde nur eine Steigung realisiert werden, für andere Gewindesteigungen ist ein mechanischer Umbau notwendig.
Aufgabe der Erfindung war es, eine Bewegungseinheit für Spritzguss- oder Druckgusswerkzeuge bereitzustellen, die für die Entformung komplexer Bereiche von Spritzguss- oder Druckgussteilen geeignet ist und die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist. Insbesondere soll eine beliebige Kombination von Dreh- und Linearbewegungen möglich sein. Gegenstand der Erfindung ist daher eine Bewegungseinheit mit einem durch einen Antrieb beweglichen Werkzeugelement für Spritzguss- oder Druckgusswerkzeuge zum Entformen von komplexen Bereichen von Spritzguss- oder Druckgussteilen, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Bewegungseinheit zwei oder mehrere elektrische Motoren aufweist, wo- bei das Werkzeugelement auf einer physischen Achse angeordnet ist, und die Achse über ein erstes Getriebe mit einem ersten Motor zur Erzeugung einer Linearbewegung der Achse und über ein zweites Getriebe mit einem zweiten Motor zur Erzeugung einer Rotationsbewegung der Achse verbunden ist, wobei sowohl Anfahrmoment als auch Anfahrtsgeschwindigkeit und Rotations- sowie Linearbewegungen der Achse getrennt steuerbar sind.
Vorteilhafterweise wird für jede Bewegungsart der Bewegungseinheit ein eigener Motor vorgesehen. Besonders vorteilhaft werden als Antriebe AC-Servomotoren eingesetzt.
Die Steuerung erfolgt durch eine Kontrolleinheit, die entweder in der Spritz- oder Druck- gussmaschine integriert oder als separate Kontrolleinheit ausgeführt ist. Über diese Kontrolleinheit können die Motoren getrennt oder gleichzeitig gesteuert werden und zusätzlich ist der Steuerungsablauf hinterlegt.
Durch die Trennung der Linear- und der Rotationsbewegung können je nach Anforderung diese Bewegungen z.B. abwechselnd, nacheinander, gleichzeitig, gestuft oder kombiniert durchgeführt werden. Dadurch kann das bewegliche Werkzeugelement, z.B. ein Kern, sehr präzise gesteuert und positioniert werden.
Es werden keine hydraulischen oder mechanischen Einheiten für die Steuerung der Bewegung benötigt, wodurch die bekannten beschriebenen Nachteile der bisher bekannten Steuerungen vermieden werden.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung: Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Aufbau der Bewegungseinheit, in einer Schnittdarstellung;
Fig. 2 die Bewegungseinheit in schaubildlicher Darstellung.
Die Bewegungseinheit weist eine Achse 2 auf, dessen axiale und rotierende Bewegungen entweder getrennt oder gleichzeitig gesteuert werden können.
Die Achse 2 weist ein Element 3, wie z.B. eine Mutter auf, die in das Bewegungsgewinde 7 der Achse 2 eingreift. Das Bewegungsgewinde 7 kann beispielsweise ein Trapezgewinde sein. Durch die Rotation des Elements 3 wird die Achse 2 linear bewegt.
Die Achse 2 ist vorzugsweise hohl geformt und/oder weist eine Kühlvorrichtung wie Kühlelemente, Kühlbohrungen, Wärmeleitstifte, Zuführung für verdampfende Flüssigkeiten oder dergleichen auf.
Die Achse 2 kann einteilig gefertigt sein, aber auch mehrteilig. Die Achse 2 kann als profilierte Welle, beispielsweise als Keilwelle, ausgeführt sein, an die das Bewegungsgewinde 7 und das verbindende Element des Getriebes 5 über eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung fixiert sind.
Eine weitere Variante ist folgende: der Bereich des Bewegungsgewindes 7 kann hohl gefertigt und gegen Verdrehen fixiert sein, sodass die Achse 2 innen frei drehbar geführt ist. Drehbewegungen erfolgen durch Getriebe 5. Die Linearbewegung ist unabhängig vom Getriebe 5, erfolgt nur durch Getriebe 4 und wird über einen Kraft- und/oder Formschluss, z.B. einen Flansch, einen Anschlag, einen Mitnehmer und dgl. auf die innenliegende drehbare Achse 2 übertragen.
Vorzugsweise ist die Achse 2 aus geeigneten Stahlsorten gefertigt, beispielsweise C40, C45, 1.4301, 35SMnPblO, 42CrMo4.
Ein erstes Getriebe 4 ist durch Schrauben an der ersten Stirnplatte 1 des Gehäuses 10 der Bewegungseinheit oder am Gehäuse 10 selbst fixiert und bewirkt, sobald das Element 3, bei- spielsweise eine Mutter, in Rotationsbewegung versetzt wird, eine lineare Bewegung der Achse 2.
Die Rotationsbewegung des Getriebes 4 kann auch mittels Riemen, Keil- oder Zahnriemen, Ketten, Zahnstangen oder ähnlichen Maschinenelementen übertragen werden und so die lineare Bewegung der Achse 2 bewirken.
Das verbindende Element des Getriebes 5 ist mittels Kraft- und/oder Formschluss an der Achse 2 montiert. Das Getriebe 5 ist durch geeignete Anschlagelemente 6 an mindestens einer Seite, vorzugsweise der Frontseite des Gehäuses 10, beispielsweise durch einen Stift, fixiert, so dass eine Rotation des Getriebes 5 verhindert wird und nur eine lineare Bewegung für das Getriebegehäuse zulassen wird. Das Getriebe 5 kann auch mittels eines Anschlagelementes, Stiftes oder dergleichen, oder durch Führungselemente wie z.B. Rollen, Lager, Schienen, Schwalbenschwanznut oder dergleichen im Gehäuse 10 oder in der Gehäusewandung fixiert und geführt sein.
Die Rotationsbewegung des Getriebes 5 kann auch mittels Riemen, Keil- oder Zahnriemen, Ketten, Zahnstangen oder ähnlichen Maschinenelementen übertragen werden und so eine Rotationsbewegung der Achse 2 bewirken.
Das Getriebe 5 kann auch an der Stirnseite an einer zweiten Stirnplatte 8 befestigt sein. Die Linearbewegung der Achse 2 wird durch bestimmte Führungsvarianten, wie Längsnuten in der Achse 2 und in dem verbindenden Element des Getriebes 5, und dergleichen, ermöglicht. Das erste Getriebe 4 ist also für die lineare Bewegung, das zweite Getriebe 5 für die Rotationsbewegung der Achse 2 verantwortlich. Die Positionierung der Getriebe kann auch vertauscht sein.
Beim Entformen müssen die Bewegungen des beweglichen Werkzeugelementes 9, z.B. eines Kerns, der Form des Spritzgusswerkstücks folgen, insbesondere bei komplexen Formen, wie Hinterschnitten, Gewinden und dergleichen. Durch die Steuerung der Achse 2 durch mindestens zwei Getriebe 4, 5 können die Bewegungen des beweglichen Werkzeugelementes 9 bei der Entformung der komplexen Formteilgeometrie angepasst werden. Sobald der Teil des Spritzgussstücks, der beispielsweise ein Gewinde aufweist, entformt ist, kann die restliche Entformung des Spritzgussstücks durch einfache Linearbewegung erfolgen.
Dadurch werden die Entformungszeiten aber auch die Entformungspräzision bei komplexen Spritzgussstücken deutlich verbessert.
Bei Verwendung verschiedener Werkzeugelemente 9 des Spritzguss- oder Druckgusswerkzeugs für unterschiedliche Gewinde und/oder Gewindesteigungen und/oder Gewindedurchmesser und/oder Gewindelängen des Formteils können diese mit automatisch lesbaren Kennzeichnungen, Codes und/oder Mikrochips und dergleichen versehen sein. Dadurch kann die Kontrolleinheit, bzw. die Steuerung diese entsprechenden Parameter, wie Steigung, Gewindeart u. dgl. selbstständig erkennen und das Steuerungsprogramm entsprechend ändern oder das passende Programm aufrufen. Ebenso kann die Ausdrehgeschwindigkeit je nach Material angepasst werden. Die automatische Erkennung der Werkzeugelemente 9 bzw. Einsätze ermöglicht daher die automatische Anpassung des Programmablaufs an das zu fertigende Formteil. Damit können die beiden Antriebe für die Getriebe 4, 5 den für die Entformbewegung notwendigen und vorbestimmten Bewegungsablauf durchführen. Für die Absicherung der Bewegungseinheit sowie des gesamten Spritzguss- oder Druckgusswerkzeugs gegen nicht korrekte Bewegungen sowie nicht korrekte Abläufe können die Achse 2 und/oder weitere Elemente der Einheit sowie des Spritzgusswerkzeuges mit zusätzlicher Sensorik ausgestattet sein, wie z.B. Kraft-, Dehnungs-, Druck-, Weg-, Zeitaufnehmer und dergleichen.
Je nach zu fertigendem Spritz- oder Druckgussteil können am Spritzguss- oder Druckgusswerkzeug mehrere Bewegungseinheiten vorgesehen sein, die jeweils die Entformung eines Teils des Spritzgussteils bewirken. Wie bereits zuvor beschrieben, erfolgt die Entformungsbewegung eines mit der Achse 2 gekuppelten Werkzeugelementes 9 des Spritzgusswerkzeuges, wie z.B. eines Gewindeeinsatzes, eines Bajonettverschlusses, durch eine überlagerte lineare und rotatorische Bewegung der Achse 2 mittels der beiden Getriebe 4, 5. Um eine Linearbewegung zu erzielen, wird das mit dem Gehäuse 10 ortsfest verbundene erste Getriebe 4 mittels eines Antriebsmotors in Drehbewegung versetzt. Dabei wird diese Drehbewegung vom Element 3 hin auf das Bewegungsgewinde 7 übertragen. Das Bewegungsgewinde 7 ist entweder als integraler Bestandteil der Achse 2 ausgebildet oder aber auch als dreh-und ortsfester eigener Bauteil mit der Achse 2 verbunden. Es können alle beliebigen Ausbildungen von Gewinden, wie Innen - und Außen- gewinde, Hinterschnitte, oder andere Bauteilgeometrien mit dieser Bewegungseinheit universell entformt werden.
Weiters ist die Achse 2 bei diesem Ausführungsbeispiel im Bereich des weiteren Getriebes 5 durch die drehfeste Verbindung mit diesem sowie im Zusammenwirken mit dem eine Füh- rungsanordnung bildenden Anschlagelement 6 drehfest bezüglich des Gehäuses 10 gehalten.
Um eine relative Axialverlagerung der Achse 2 mitsamt dem Getriebe 5 bezüglich des Gehäuses 10 zu ermöglichen, ist im Gehäuse 10 eine dem Verstellweg entsprechend dimensionierte Ausnehmung 12 vorzusehen. Weist das Werkzeugelement 9 z.B. ein Außengewinde zur Bildung eines Innengewindes im Spritzgussstück auf, so ist zusätzlich zur axialen Verstellung der Achse 2 auch eine überlagerte rotatorische Bewegung der Achse 2 durchzuführen. Diese Bewegung wird durch das zweite Getriebe 5 erzeugt. Damit kann gleichzeitig sowohl eine Axialverstellung als auch eine Drehbewegung der Achse 2 durchgeführt werden. Ist das Werkzeugelement 9 soweit entformt, dass dieses außer Eingriff mit dem Spritzgussstück ist, kann die rotatorische Bewegung der
Achse 2 eingestellt werden und zur weiteren Entformung bzw. Verstellung nur mehr die axiale Verstellbewegung mittels des ersten Getriebes 4 durchgeführt werden. Diese Verstellbewegung kann dann unabhängig von einer vorgegebenen Entformungsbewegung aus dem Spritzgussstück erfolgen, wobei eine raschere Verstellbewegung möglich ist und damit verbunden eine Zeitersparnis geschaffen werden kann.
Soll z.B. ein Gewinde entformt werden, das eine Steigung von 3mm aufweist, so sind gleichzeitig mit beiden Antrieben die Getriebe 4, 5 derart zu bewegen, dass das erste Getriebe 4 die Achse 2 um einen Axialhub von 3mm verstellt und das zweite Getriebe 5 ein volle Umdrehung des Achse 2 durchführt. Durch die Überlagerung der beiden Verstellbewegungen erfolgt die ordnungsgemäße Entformung. Wie im Endbereich des Werkzeugelementes 9 noch ersichtlich ist, ragt ein weiterer Formteil 13 in axialer Richtung über das Werkzeugelement 9 vor. Dieser Formteil 13 ist hier in der hohl ausgebildeten Achse 2 aufgenommen und soll aus Kollisionsgründen ausschließlich linear in Axialrichtung während der Entformbewegung verstellt werden. Bevorzugt ist der Formteil 13 stangenförmig ausgebildet und dient z.B. zur Ausformung eines inneren Rohrabschnit- tes.
Die Bewegungseinheit ist dabei direkt am Spritzgusswerkzeug angeordnet bzw. daran befestigt und somit unabhängig von der Spritzgussmaschine selbst. Die Ansteuerung der Antriebe kann entweder durch eine eigene bzw. externe Steuerung erfolgen oder aber auch, wenn dies an der Spritzgussmaschine selbst möglich ist, die Maschinensteuerung zur Ansteuerung der Antriebe für die Getriebe 4, 5 mit zu verwenden.
Da der Antrieb bevorzugt durch elektrische Energie erfolgt, kann diese Bewegungseinheit auch in der Reinraumtechnologie eingesetzt werden. So ist z.B. kein Ölaustritt zu befürchten.
Bezugszeichenaufstellung erste Stirnplatte
Achse
Element
erstes Getriebe
zweites Getriebe
Anschlagelement
Bewegungsgewinde
zweite Stirnplatte
Werkzeuge lement
Gehäuse
Ausnehmung
Formteil

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Bewegungseinheit mit einem durch einen Antrieb beweglichen Werkzeugelement (9) für Spritzguss- oder Druckgusswerkzeuge zum Entformen von komplexen Bereichen von Spritz- oder Druckgussteilen, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Bewegungseinheit zwei oder mehrere elektrische Motoren aufweist, wobei das Werkzeugelement (9) auf einer physischen Achse (2) angeordnet ist, und die Achse (2) über ein erstes Getriebe (4) mit einem ersten Motor zur Erzeugung einer Linearbewegung der Achse (2) und über ein zweites Getriebe (5) mit einem zweiten Motor zur Erzeugung einer Rotationsbewegung der Achse (2) verbunden ist, wobei sowohl Anfahrmoment als auch Anfahrtsgeschwindigkeit und Rotations- sowie Linearbewegungen der Achse (2) getrennt steuerbar sind.
2. Bewegungseinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Motoren AC- Servoantriebe eingesetzt werden.
3. Bewegungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die lineare Bewegung und die Rotationsbewegung getrennt oder gleichzeitig gesteuert werden.
4. Bewegungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (2) hohl ausgeführt ist.
5. Bewegungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (2) ein- oder mehrteilig ausgeführt ist.
6. Bewegungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugelement (9) des Spritzguss- oder Druckgusswerkzeugs mit automatisch lesbaren Kennzeichnungen, Codes und/oder Mikrochips und dergleichen versehen ist, wodurch die Steuerung des Entformungsvorgangs automatisch angepasst werden kann.
7. Bewegungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (2) oder weitere Elemente oder Teile des Spritzguss- oder Druckgusswerkzeugs mit einer Sensorik wie z.B. Kraft-, Dehnungs-, Druck-, Weg-, Zeitaufnehmer ausgestattet sind, um die Antriebseinheit und das Spritzguss- oder Druckgusswerkzeug gegen falsche Bewegungen sowie falsche Abläufe zu sichern.
8. Bewegungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Bewegungseinheiten am Spritzguss- oder Druckgusswerkzeug vorgesehen sind.
EP11808817.8A 2010-10-19 2011-10-17 Elektrisch betriebene bewegungseinheit für spritzguss- oder druckgusswerkzeuge Withdrawn EP2629953A1 (de)

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