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1 Technisches Sachgebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Gleitteilneigungskorrekturvorrichtung in einer Pressmaschine zum Korrigieren einer Neigung eines Gleitteils, verursacht durch eine exzentrische Last, die darauf in einer Pressmaschine einwirkt, während sich die Pressmaschine bei dem Formungsvorgang befindet, insbesondere eines großen Werkstücks oder einer Vielzahl von Werkstücken.
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2 Hintergrund
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Viele existierende Pressmaschinen besitzen einen Aufbau, bei dem ein Gleitteil vertikal nach oben und nach unten durch einen Gleitteilantriebsmechanismus bewegbar ist, der in einem oberen Bereich der Maschine angeordnet ist. Das Gleitteil wird dazu verwendet, auf seiner unteren Oberfläche eine Prägeplatte (obere Prägeplatte) zu tragen, während eine andere Prägeplatte (untere Prägeplatte) auf einem Bett oder einer Grundplatte in der Maschine zum Formen eines Werkstücks zwischen diesen Prägeplatten befestigt ist.
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Auch kann in einer Pressmaschine, die relativ groß ist und weiterhin eine solche ist, die herkömmlich als Transfer- beziehungsweise Folgepresse bezeichnet wird, ein solches Gleitteil oftmals dazu verwendet werden, eine Vielzahl von Werkstücken gleichzeitig zu bilden. In solchen Fällen ist festgestellt worden, dass unterschiedliche Formungsbelastungen, die auf die Werkstücke aufgebracht werden, eine exzentrische Last hervorrufen, die auf das Gleitteil einwirkt.
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Das Gleitteil in einer Pressmaschine wird typischerweise vertikal nach oben und nach unten, geführt auf einer Stellleiste bzw. Führungsleiste auf einem Gleitkörper, bewegt. Eine exzentrische Last kann, wenn sie erzeugt wird, die auf das Gleitteil einwirkt, bewirken, dass das Gleitteil geneigt wird. Eine Abweichung in der Position, die sich dann zwischen der oberen Prägeplatte, die an dem Gleitteil befestigt ist, und der unteren Prägeplatte, die auf der Grundplatte befestigt ist, ergeben wird, macht es unmöglich, eine Formung mit Präzision vorzunehmen, und führt dann oft zu einer schnellen Abnutzung der Prägeplatte, was demzufolge deren Lebensdauer stark verringert.
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Auch ruft eine Neigung des Gleitteils einen lokalen Anstieg im Lagerdruck zwischen der Führungsleiste und dem Gleitteil, das darauf geführt ist, hervor, was nachteilig bewirkt, dass sich diese Lagerflächen bald abnutzen oder sogar die Lagerelemente so deformieren, dass die Druckmaschine nicht länger betreibbar ist.
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Bei einem Versuch, solche Nachteile zu vermeiden, ist eine Vorrichtung im Stand der Technik vorgeschlagen worden, die so ausgelegt ist, um eine Gleitteilneigung in einer Pressmaschine zu korrigieren, wie sie zum Beispiel in der
JP-U-S62-34998 offenbart ist. Diese Schrift offenbart eine Gleitteilneigungskorrekturvorrichtung in einer Pressmaschine, die einen Aufbau aufweist, bei dem eine Überlastungsschutzeinrichtung, die so ausgelegt ist, um das Gleitteil gegen eine Überbelastung zu schützen, eine Fluidkammer besitzt, die mit einem Druckfluid versorgt wird, wenn eine Gleitteilneigung erfasst wird. Die Korrekturvorrichtung, die in dieser Druckschrift offenbart ist, die hinsichtlich einer Gleitteilneigungskorrektur auf einem Zuführen eines Druckfluids in die Überlastungsschutzeinrichtung beim Erfassen der Gleitteilneigung beruht, ist dahingehend befunden worden, dass sie selbst noch Wünsche offen lässt, da sie verschiedene Probleme mit sich bringt. Es wird demzufolge Zeit benötigt, um einen Druck in der Überlastungsschutzeinrichtung aufzubauen, bis das geneigte Gleitteil geeignet nivelliert ist, und eine begrenzte Genauigkeit, mit der sie so angehoben ist, bewirkt, dass die bekannte Vorrichtung ein relativ langsames Ansprechverhalten und eine begrenzte Folgearbeitsfähigkeit besitzt und demzufolge eine schlechte Produktivität und eine begrenzte Fähigkeit zeigt, eine genaue Korrektur vorzunehmen, und demzufolge Werkstücke mit Präzision herzustellen.
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3 Offenbarung der Erfindung
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Im Hinblick darauf, die Probleme, die im Stand der Technik vorgefunden werden, zu beseitigen, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gleitteilneigungskorrekturvorrichtung in einer Pressmaschine zu schaffen, wobei es mit einer solchen Vorrichtung möglich ist, eine Formung mit einer guten Präzision ohne Beeinträchtigung der Maschinenproduktivität zu erreichen. Die vorliegende Erfindung liegt, gemäß einem Aspekt davon, darin, eine exzentrische Last durch Messen oder Berechnung für jede der Prägeplatten oder Prägeplattensätze zu finden, die an dem Gleitteil beim Formen eines Werkstücks entwickelt werden soll, um eine Prägeplatte basierend auf Gleitteilneigungskorrekturdaten für jede der Prägeplatten oder Prägeplattensätze zu präparieren; und auf der Basis der auf der Prägeplatte basierenden Gleitteilneigungskorrekturdaten, die präpariert sind, Aufbringen vorab auf das Gleitteil eines kompensierenden Betrags einer Neigung, der einem vorhergesagten Betrag einer Neigung entspricht, verursacht durch das Gleitteil aufgrund der exzentrischen Last, die vorgefunden wird.
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Um die Aufgabe, die zuvor erwähnt ist, zu lösen, schafft die vorliegende Erfindung eine Gleitteilneigungskorrekturvorrichtung in einer Pressmaschine, die einen Gleitteilantriebsmechanismus, angeordnet in einem oberen Bereich eines Pressengehäuses zum Antreiben eines Gleitteils über eine Vielzahl von Stellen, um es vertikal nach oben und nach unten zu bewegen, um dadurch ein Werkstück zu formen, besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung aufweist: eine auf einer Prägeplatte basierende Gleitteilneigungskorrekturdaten-Akquisitionseinrichtung zum Akquirieren von auf einer Prägeplatte basierenden Gleitteilneigungskorrekturdaten durch Auffinden durch Messung oder Berechnung für jede der Prägeplatten oder Prägeplattensätze einer exzentrischen Last, die sich im Gleitteil beim Formungsvorgang eines Werkstücks entwickelt; einen mechanischen Gleitteileinstellmechanismus, der für jede der genannten Stellen vorgesehen ist; und eine Gleitteilneigungskorrektureinrichtung zum Aufbringen eines kompensierenden Betrags einer Neigung vorab auf das Gleitteil entsprechend einem vorhergesagten Betrag einer Neigung, welcher das Gleitteil aufgrund der exzentrischen Last ausgesetzt ist durch Antreiben des jeweiligen mechanischen Gleitteileinstellmechanismus auf der Basis der auf der Prägeplatte basierenden Gleitteilneigungskorrekturdaten, die durch die auf der Prägeplatte basierenden Gleitteilneigungskorrekturdaten-Akquisitionseinrichtung akquiriert sind.
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Gemäß dem Aufbau, der vorstehend beschrieben ist, bewirkt eine exzentrische Last, die sich beim Formen eines Werkstücks entwickelt, um auf ein Gleitteil einzuwirken, nicht, dass das Gleitteil geneigt wird, und zwar aufgrund der Tatsache, dass ein kompensierender Betrag einer Neigung, gebildet auf der Basis von auf einer Prägeplatte basierenden Gleitteilneigungskorrekturdaten für jede der Prägeplatten oder Prägeplattensätze, im voraus auf das Gleitteil aufgebracht wird, um der exzentrischen Last entgegen zu wirken.
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Die Effekte des Verfahrens umfassen die Fähigkeit, Werkstücke mit einer guten Präzision ohne Beeinträchtigung deren Produktivität zu formen. Auch stellt, da keine Abweichung in der Position zwischen einer oberen und einer unteren Prägeplatte hervorgerufen wird, das Verfahren sicher, dass eine schnelle Abnutzung verhindert wird, und erhöht praktisch die Lebensdauer der Prägeplatte.
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Auch gestaltet dieser Aufbau, ausgelegt so, um den Kompensationsbetrag mechanisch über einen Gleitteileinstellmechanismus einstellbar zu gestalten, den Kompensationsbetrag weniger anfällig gegen Wärme und ermöglicht demzufolge, dass das Gleitteil mit einer Präzision nivelliert gehalten wird. Zusätzlich dient es, dazu, Produkte zu erhalten, die mit einer erhöhten Präzision geformt sind.
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In der Vorrichtung, die vorstehend beschrieben ist, kann ein Einstellmotor für den Gleitteileinstellmechanismus, vorgesehen für jede der Stellen, vorgesehen werden. Dieser Aufbau, der ermöglicht, dass das Gleitteil durch Antreiben beziehungsweise Ansteuern des Gleitteileinstellmechanismus für jede der Stellen bzw. Punkte nivelliert ist, lässt zu, dass das Gleitteil beim Nivellieren horizontal und sowohl in Längs- als auch Querrichtung eingestellt werden kann.
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Die Vorrichtung, die vorstehend beschrieben ist, kann Sätze der Gleitteileinstellmechanismen aufweisen, wobei jeder Satz einen einzelnen oder eine Vielzahl von Gleitteileinstellmechanismen aufweist, jeweils versehen mit einem Einstellmotor.
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Dieser Aufbau, der ermöglicht, einfach einen Einstellmotor vorzusehen, dient dazu, die Anzahl und die Kosten von Teilen und Komponenten zu verringern. Die Verringerung der Anzahl von Einstellmotoren vereinfacht auch das gesamte Steuersystem.
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Die Vorrichtung, die vorstehend beschrieben ist, kann weiterhin eine Einrichtung aufweisen, um einen Betrieb einer Pressmaschine zu stoppen, wenn sie läuft, wenn eine relative Differenz zwischen Kompensationsbeträgen einer Neigung unterschiedlicher Gleitteileinstellmechanismen einen vorab eingerichteten Wert übersteigt.
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Dieser Aufbau ermöglicht, dass der Betrieb einer Pressmaschine anhält, wenn das Gleitteil über einen vorab eingerichteten Wert einer Neigung hinaus geneigt wird, und zwar beispielsweise aufgrund eines Eingabefehlers, und liefert eine präventive Maßnahme hinsichtlich eines Problems, wie beispielsweise eines ungewöhnlichen Anstiegs im Lagerdruck zwischen dem Gleitteil und einer Führungsleiste, was zu einer abnormalen Abnutzung der Lagerflächen und einer eventuellen Dimensionsveränderung dort führt, was das Gleitteil nicht länger nach oben oder nach unten bewegbar gestaltet.
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Die Vorrichtung, die vorstehend beschrieben ist, kann weiterhin eine Gleitteilneigungserfassungseinrichtung zum Erfassen eines tatsächlichen Betrags einer Neigung des Gleitteils; und eine Einrichtung zum Anwenden auf den Gleitteilmechanismus einer Rückführsteuerung auf der Basis des tatsächlichen Betrags einer Neigung umfassen, so dass eine untere Oberfläche des Gleitteils und eine obere Oberfläche eines Betts oder Grundgestells parallel zueinander gelangen.
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Dieser spezifische Aufbau, der versucht, eine Parallelität zwischen der unteren Oberfläche des Gleitteils und der oberen Oberfläche des Betts oder des Unterlagegestells beizubehalten, ermöglicht die Formung mit einer guten Präzision, während die Produktivität nicht beeinflusst wird. Auch stellt, da keine Abweichung in der Position zwischen der oberen und der unteren Prägeplatte hervorgerufen wird, das Verfahren sicher, dass sie vor einer schnellen Abnutzung geschützt sind, und erhöht praktisch die Lebensdauer der Prägeplatte.
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Die Vorrichtung, die vorstehend beschrieben ist, kann eine Gleitteilneigungserfassungseinrichtung zum Erfassen eines tatsächlichen Betrags einer Neigung des Gleitteils umfassen; und eine Einrichtung zum Zuführen zu den auf der Prägeplatte basierenden Gleitteilneigungskorrekturdaten eines Kompensationsbetrags einer Neigung, der von dem tatsächlichen Betrag einer Neigung, der erfasst ist, abgeleitet ist.
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Der spezifische Aufbau, der ermöglicht, die Genauigkeit der auf der Prägeplatte basierenden Gleitteilneigungskorrekturdaten zu jedem Zeitpunkt, zu dem eine Formung wiederholt wird, zu erhöhen ermöglicht, dass der Kompensationsbetrag der Gleitteilneigung, der der exzentrischen Last, die aufgebracht werden soll, entgegenwirkt, in jedem darauffolgenden Formungsvorgang auf das Gleitteil entsprechend den auf der Prägeplatte basierenden Gleitteilneigungskorrekturdaten mit einer zunehmend sich erhöhenden Genauigkeit zuvor aufgebracht wird. Diese und andere Merkmale, Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden für Fachleute auf dem betreffenden Fachgebiet unter Lesen der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie sie in den verschiedenen Zeichnungsfiguren dargestellt sind, verständlich oder ersichtlich werden.
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4 Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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In den beigefügten Zeichnungen:
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1 zeigt eine strukturelle Ansicht, die schematisch eine Gleitteilneigungskorrekturvorrichtung in einer Pressmaschine zeigt, die eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindungen darstellt;
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2 zeigt eine erläuternde Ansicht, die schematisch eine Operation eines Ableitens von Korrekturdaten zur Verwendung in einer Gleitteilneigungskorrekturvorrichtung in einer Pressmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
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3 zeigt eine grafische Darstellung, die einen Betrag einer Neigung eines Gleitteils in Bezug auf eine exzentrische Last, die auf das Gleitteil einwirkt, darstellt;
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4A und 4B zeigen schematische, erläuternde Ansichten, die eine Neigungserfassungseinrichtung zur Verwendung in einer Gleitteilneigungskorrekturvorrichtung in einer Pressmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen;
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5A und 5B zeigen schematische, erläuternde Ansichten, die die Laufrichtung von Arbeitsstücken, erhalten durch Anwenden einer Gleitteilneigungskorrekturvorrichtung in einer Pressmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, darstellen;
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6 zeigt eine Querschnittsansicht, die schematisch die Vorrichtung entlang der Linie VI-VI in 1 zeigt;
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7 zeigt eine Draufsicht, die schematisch eine Modifikation eines Gleitteileinstellmechanismus zur Verwendung in der Gleitteilneigungskorrekturvorrichtung in einer Pressmaschine gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
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8 zeigt eine Draufsicht, die schematisch eine andere Modifikation eines Gleitteileinstellmechanismus zur Verwendung in der Gleitteilneigungskorrekturvorrichtung in einer Pressmaschine gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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5 Beste Moden zum Ausführen der Erfindung
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1 stellt eine strukturelle Ansicht einer Gleitteilneigungskorrekturvorrichtung in einer Pressmaschine dar, die die Ausführungsform der Erfindung bildet, wobei das Bezugszeichen 1 eine Pressmaschine bezeichnet und das Bezugszeichen 2 eine Vielzahl von Säulen bezeichnet, die an einem Gestell auf einem Maschinenbett (nicht dargestellt) befestigt sind, und die ein Oberteil 3 haben, das darauf angeordnet ist, in dem ein Gleitteilantriebsmechanismus 4 aufgenommen ist.
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Der Gleitteilantriebsmechanismus 4 zum Antreiben eines Gleitteils 7 umfasst eine Vielzahl von, z.B., wie dargestellt ist ein Paar, exzentrischen Achsen 5 für eine Drehung in entgegengesetzten Richtungen durch einen Hauptmotor (nicht dargestellt), und Verbindungs- bzw. Pleuelstangen 6, z.B., wie dargestellt ist in einem Paar, wobei jedes davon eine Endseite besitzt, die durch die entsprechende Achse 5 getragen ist. Jede Verbindungsstange 6 besitzt die andere Endseite schwenkbar über einen Tauchkolben 9 mit der Oberseite des Gleitteils an einer Vielzahl von Stellen davon verbunden, z.B. an zwei Stellen 8, wie dargestellt ist.
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Der Tauchkolben 9 ist durch das Oberteil 3 so getragen, um gleitbar nach oben und nach unten bewegbar zu sein, und besitzt ein unteres Ende mit dem oberen Ende einer Gewindewelle 10a in jedem Gleitteileinstellmechanismus 10 verbunden, vorgesehen für jede der Stellen 8 jeweils.
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Die Gleitteileinstellmechanismen 10 sind so vorgesehen, um die Prägeplattenhöhe variabel für unterschiedliche Prägeplatten oder Prägeplattensätze einzustellen. Sie besitzen jeweils die Gewindewelle 10a, die durch ein Zahnradgehäuse 10b hindurchführt, und ein Mutterteil 10c, das auf der Gewindewelle 10a in Eingriff damit angepasst befestigt ist.
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Das Mutterteil 10c besitzt auf seiner äußeren Oberfläche ein Schneckenrad 10d, das daran befestigt ist, das mit einer Schnecke 10e in Eingriff steht.
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Jede Schnecke 10e besitzt eine Welle 10f, die, wie in 6 dargestellt ist, horizontal von dem Zahnradgehäuse 10b vorsteht und mit jedem der Einstellmotoren 11 gekoppelt ist, die für die Gleiteinstellmechanismen 10 jeweils vorgesehen sind.
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Die Einstellmotoren 11 sind steuerbar mit einer Steuereinrichtung 222 verbunden, so dass durch Ansteuern mit deren Befehle die Einstellmotoren simultan das Gleitteil 7 vertikal nach oben/nach unten bewegen, um zu ermöglichen, dass die Höhe eingestellt werden kann, wie es erforderlich ist.
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Die Steuereinrichtung 222 ist mit einer Gleitteilneigungskorrektureinrichtung 216 für ein Aufbringen vorab eines kompensierenden Betrags einer Neigung, bestimmt durch eine vorhergesagte, exzentrische Last, die auf das Gleitteil 7 einwirkt, versehen. Demzufolge bringt ein Steuern des Antriebs von jedem der Einstellmotoren 11 individuell vorab auf das Gleitteil 7 einen kompensierenden Betrag einer Neigung auf, der durch eine vorhergesagte, exzentrische Last bestimmt ist. Jeder Einstellmotor 11 besitzt auch eine Gleitteilpositionsfühleinrichtung 214, wie beispielsweise einen Codierer, der damit zum Erfassen der Position des Gleitteils 7 an jeder der Stellen 8 verbunden ist, und ein Positionsanzeigesignal von der Fühleinrichtung 214 wird in die Steuereinrichtung 222, zusammen mit einem Signal von der Gleitteilneigungserfassungseinrichtung 30, jeweils aufgebaut aus, zum Beispiel, einem Spaltsensor, zum Erfassen einer tatsächlichen Neigung des Gleitteils 7 eingegeben.
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In 1 sind Überlastungsschutzeinrichtungen 12, wobei jede davon unterhalb jeder der Stellen 8 jeweils angeordnet ist, und Fluidkammern 12a dargestellt. Jede der Fluidkammern 12a ist mit einem Überlastungsschutzeinrichtungsventil (nicht dargestellt), angeordnet so, dass die Entwicklung einer übermäßigen Last an dem Gleitteil während des Formungsvorgangs Fluid in diesen Fluidkammern 12a in das Überlastschutzeinrichtungsventil hinein freisetzt, verbunden, um dadurch zu verhindern, dass der Gleitteilantriebsmechanismus 4 durch eine übermäßige Last geschädigt wird.
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Weiterhin sind, wie in 1 dargestellt ist, Führungsleisten 25 vorgesehen, die das Gleitteil 7 führen, wenn es vertikal oben und unten ist, und Balanceeinrichtungen 26, von denen jede aus einem Luftzylinder aufgebaut ist, die vorgesehen sind, um das Gleitteil 7 nach oben vorzuspannen.
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Als nächstes wird eine Erläuterung in Bezug auf ein Verfahren der Korrektur einer Neigung des Gleitteils 7, d.h. ein Nivellieren des Gleitteils, das geneigt ist, unter Verwendung der Gleitteilneigungskorrekturvorrichtung, die vorstehend beschrieben ist, angegeben.
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Wie zuvor erwähnt ist, ist eine Pressmaschine relativ groß, und von einer Pressmaschine, die als Folgepresse bezeichnet wird, wird oftmals gefordert, ein Werkstück zu formen, das groß und asymmetrisch ist, oder eine Vielzahl von Werkstücken gleichzeitig zu formen. In einer solchen Pressmaschine wirkt die Formungslast auf das Werkstück oder die Werkstücke ein, die dazu tendieren, von einer Stelle zu einer anderen zu variieren, wobei demzufolge die Entwicklung einer exzentrischen Last, die auf das Gleitteil 7 einwirkt, dazu führt, dass sich das Gleitteil 7 neigt.
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Das Gleitteil 7, das geneigt ist, bewirkt, dass eine obere Prägeplatte, die durch die untere Oberfläche des Gleitteils 7 getragen ist, in der Position von einer unteren Prägeplatte, die auf dem Maschinenbett oder in der Grundplatte montiert ist, abweicht, und dies ist die Ursache, dass eine Ungenauigkeit hervorgerufen wird und dass sich die Prägeplatten bald abnutzen.
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Wie zuvor angemerkt ist, ist die vorliegende Erfindung gemäß einem Aspekt davon auf der Erkenntnis basierend, dass eine solche Neigung eines Gleitteils 7 aufgrund einer exzentrischen Last, die während eines Formungsvorgangs entwickelt wird, andererseits aus Prägeplatten, die sich in der Benutzung befinden, vorhergesagt werden kann. Demzufolge ist bestimmt worden, dass ein vorheriges Präparieren von auf einer Prägeplatte basierenden Gleitteilneigungskorrekturdaten für jede der Prägeplatten oder Prägeplattensätze individuell und ein vorheriges Aufbringen einer Korrektur oder Kompensation auf das Gleitteil 7 für dessen vorhergesagter Neigung auf der Basis der auf der Prägeplatte basierenden Gleitteilneigungskorrekturdaten eine Kompensation einer eventuellen Gleitteilneigung mit einer hohen Präzision ermöglicht. Und eine geeignete Wahl der auf einer Prägeplatte basierenden Gleitteilneigungskorrekturdaten für einen bestimmten Prägeplattensatz stellt immer das Erreichen einer Gleitteilneigungskompensation mit einer hohen Präzision sicher, während in keinster Weise die Zuverlässigkeit der Pressmaschine, eine Vielzahl von Prägeplattensätzen aufzunehmen, beeinträchtigt wird.
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Dementsprechend setzt die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiederum ein vorheriges Präparieren von auf einer Prägeplatte basierenden Gleitteilneigungskorrekturdaten für jede der Prägeplatten oder Prägeplattensätze individuell und Speichern in einer Steuerungseinrichtung 222 der auf einer Prägeplatte basierenden Gleitteilneigungskorrekturdaten zusammen mit Prägeplatten- oder Prägeplattensatzidentifikationsdaten, oder alternativ Eingeben solcher Daten in die Steuereinrichtung 222, wenn die Prägeplatte oder der Prägeplattensatz ausgetauscht wird, ein.
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Während die auf der Prägeplatte basierenden Gleitteilneigungskorrekturdaten präpariert werden können, sollte angemerkt werden, dass sich dort, wo eine Vielzahl von Werkstücken simultan gebildet wird, eine Differenz in der exzentrischen Last ergibt, die entwickelt wird, um auf das Gleitteil 7 einzuwirken, und zwar zwischen dem Bereich, wo sie longitudinal entlang der Pressmaschine 1 angeordnet sind, und dort, wo sie quer davon angeordnet sind. Eine Differenz ergibt sich auch in der exzentrischen Last, die entwickelt werden soll, um auf das Gleitteil 7 zwischen dem Bereich, wo der Gleitteilantriebsmechanismus 4 und das Gleitteil 7 miteinander über zwei (2) Stellen verbunden sind, und dort, wo sie über drei (3) oder vier (4) Stellen miteinander verbunden sind, einwirkt. Dementsprechend wird ein Versuchslauf vorgenommen, in dem Werkstücke versuchsweise (pilotmäßig) mit einem gegebenen Prägeplattensatz, der an der Pressmaschine befestigt ist, geformt werden. Dann wird eine Neigung, die durch das Gleitteil 7 verursacht ist, wie in der ersten Ausführungsform, durch eine Gleitteilneigungserfassungseinrichtung 30 gemessen, die zum Beispiel aus Spaltsensoren aufgebaut ist, angeordnet auf dem Grundgestell 31, voneinander nach vorne und nach hinten beabstandet, wie in 2 dargestellt ist.
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2 stellt ein Beispiel einer Messung der Neigung des Gleitteils 7 dar, die dort hervorgerufen ist, wo zum Beispiel zwei Werkstücke durch zwei Prägeplatten oder Prägeplattensätze, platziert quer zu der Pressmaschine, gebildet werden. Wenn zwei Formungslasten P1 und P2 hervorgerufen werden, die auf das Gleitteil 7 einwirken und P1 > P2 gilt, wird das Gleitteil 7 geneigt, was einen Spalt von +a vorne und einen Spalt –b hinten und zu der Vorderseite hin ansteigend hervorruft.
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Die grafische Darstellung in 3 stellt den Neigungsbetrag des Gleitteils 7 in Bezug auf die exzentrische Last in der Querrichtung (von vorne nach hinten) dar. Die Neigung des Gleitteils 7 in dem Versuchslauf (Formung) für jede der Prägeplatten oder Prägeplattensätze individuell wird gemessen, um auf einer Prägeplatte basierende Gleitteilneigungskorrekturdaten zu bilden, die dann gespeichert werden.
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Während die vorhergehenden Abschnitte ein Verfahren zum Ableiten von auf einer Prägeplatten basierenden Gleitteilneigungskorrekturdaten durch versuchsmäßiges Formen von Werkstücken tatsächlich beschreiben, ist es auch möglich, die exzentrische Last durch Berechnung abzuleiten, wenn Prägeplatten ausgelegt werden, und um auf einer Prägeplatte basierende Gleitteilneigungskorrekturdaten für jede der Prägeplatten oder Prägeplattensätze individuell aus der abgeleiteten, exzentrischen Last zu präparieren.
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Als nächstes wird eine Erläuterung in Bezug auf ein Verfahren zum Korrigieren einer Neigung des Gleitteils 7 auf der Basis der auf einer Prägeplatte basierenden Gleitteilneigungskorrekturdaten in der Art und Weise, die vorstehend beschrieben ist, angegeben.
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Der Vorgang eines Formens von Werkstücken unter Verwendung der Pressmaschine wird durch Befestigung eines Prägeplattensatzes zur Verwendung an der Pressmaschine begonnen. Wenn der Prägeplattensatz so befestigt ist, wird die Identifikation der Prägeplatten, die verwendet sind, in die Steuereinrichtung 222 eingegeben.
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Dies ermöglicht, dass die Steuereinrichtung 222 aus dem Speicher die passenden Prägeplattendaten und die auf der Prägeplatte basierenden Gleitteilneigungskorrekturdaten, die zuvor darin gespeichert sind, ausliest, und so die relevanten Formungsbedingungen einrichtet und um die relevante Kompensation der Neigung des Gleitteils 7 vorzunehmen.
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Die Kompensation für die Neigung des Gleitteils 7 kann durchgeführt werden, wenn das Gleitteil 7 an seinem oberen Totpunkt stillsteht. Als Alternative kann sie dann vorgenommen werden, nachdem das Gleitteil 7 so bewegt ist, um sich abzusenken, und unmittelbar bevor die oberen Prägeplatten, die an dem Gleitteil 7 befestigt sind, in Kontakt mit den Werkstücken gelangen, die auf der unteren Prägeplatten plaziert sind. Eine weitere Alternative ist diejenige, dies für eine Zeitperiode vorzunehmen, nachdem das Gleitteil 7 sein Absenken von seinem oberen Totpunkt aus begonnen hat und bis die oberen Prägeplatten, die an dem Gleitteil befestigt sind, in Kontakt mit den Werkstücken gelangen.
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Nun wird angenommen, dass das Gleitteil 7 begonnen hat, sich abzusenken, um die Werkstücke zu formen, und zwar unter Verwendung von zwei Prägeplattensätzen. Dann gibt, in Abhängigkeit eines Signals von, zum Beispiel, einer Drehnockenschalteinrichtung (nicht dargestellt), die dazu verwendet ist, das Absenken des Gleitteils 7 zu fühlen, und des Signals, das die Ankunft des Gleitteils 7 an seiner vorab eingerichteten Position anzeigt, die Steuereinrichtung 222, um eine vorhergesagte Neigung des Gleitteils 7 zu kompensieren, an den Einstellmotor 11 in den Gleitteileinstellmechanismen 10 (vorgesehen für die Stellen 8 jeweils) ein Steuersignal auf der Basis der auf der Prägeplatte basierenden Gleitteilneigungskorrekturdaten ab, um zu bewirken, dass die Einstellmotoren 11 das Gleitteil 7 über den Gleitteileinstellmechanismus 10 antreiben, um dadurch darauf vorab einen kompensierenden Betrag einer Neigung in der Art und Weise aufzubringen, die nachfolgend angegeben ist.
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Demzufolge wird der Einstellmotor 11 in dem Gleitteileinstellmechanismus 10, vorgesehen für die Stelle 8 in der vorderen Seite des Gleitteils 7, wo die höhere, formende Last P1 auf das Gleitteil 7 einwirkt, angetrieben, um die höhere vordere Seite des Gleitteils 7 um einen Betrag a unter Drehung des Mutterteils 10c über die Schnecke 10e und das Schneckenrad 10d abzusenken. Alternativ wird der Einstellmotor 11 in dem Gleitteileinstellmechanismus 10, vorgesehen für die Stelle 8 in der rückwärtigen Seite des Gleitteils 7, wo die niedrigere, formende Last P1 auf das Gleitteil 7 einwirkt, angetrieben, um relativ die rückwärtige Seite des Gleitteils 7 um einen Betrag b unter Drehung des Mutterteils 10c über die Schnecke 10e und das Schneckenrad 10d anzuheben.
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Als eine Alternative sollte angemerkt werden, dass der Gleitteileinstellmechanismus 10, vorgesehen für die Stelle 8 in der vorderen Seite des Gleitteils 7, wo die höhere, formende Last P1 auf das Gleitteil 7 einwirkt, betätigt werden kann, um diese höhere, vordere Seite des Gleitteils 7 abzusenken, während der Gleitteileinstellmechanismus 10, vorgesehen für die Stelle 8 in der rückwärtigen Seite des Gleitteils, wo die niedrigere, formende Last P2 auf das Gleitteil 7 einwirkt, betätigt wird, um diese rückwärtige Seite des Gleitteils 7 anzuheben, um dadurch vorab darauf einen kompensierenden Betrag einer Neigung aufzubringen.
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Als Folge wird der kompensierende Betrag einer Neigung, der gleich groß zu einer vorhergesagten, exzentrischen Last ist, vorab auf das Gleitteil 7, bevor ein Formen der Werkstücke gestartet wird, aufgebracht. Zur selben Zeit wird die Position des Gleitteils 7, das nach oben und nach unten für jede der Stellen 8 bewegt worden ist, für jede der Stellen durch die Gleitteilpositionsfühleinrichtung 214 erfasst, die mit jedem der Einstellmotoren 11 jeweils verbunden ist, und zurück zu der Steuereinrichtung 222 geführt. Dies erleichtert, und erhöht die Genauigkeit, einer Feineinstellung durch die Gleitteileinstellmechanismen 10.
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Es sollte angemerkt werden, dass die Steuereinrichtung 222 einen vorab eingerichteten Wert, der darin gespeichert ist, besitzt, der eine zulässige Grenze einer Neigung des Gleitteils darstellt. Diese Anordnung ist dazu vorgesehen, die Entwicklung eines abnormalen Anstiegs im Lagerdruck zwischen der Führungsleiste und dem Gleitteil, das dadurch geführt ist, zu verhindern, der sich dann entwickelt, wenn das Gleitteil 7 über eine solche Grenze hinaus geneigt ist, und bewirkt eine abnormale Abnutzung der Lagerflächen und eine Dimensionsveränderung der Lagerelemente, was möglicherweise das Gleitteil 7 so gestaltet, dass es nicht in der Lage ist, sich nach oben und nach unten zu bewegen. Hierbei vergleicht die Steuereinrichtung 222 mit dem vorab eingerichteten Schwellwert ein Positionssignal von der Positionsfühleinrichtung 214, die mit den Einstellmotoren 11 für die Gleitteileinstellmechanismen 10 verbunden ist. Wenn die relative Differenz deren Ausgänge in der Größe den vorab eingestellten Wert übersteigt, wird ein Notsignal von der Steuereinrichtung ausgegeben, was bewirkt, dass die laufende Pressmaschine 1 anhält.
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Es sollte angemerkt werden, dass Ursachen, die zur Folge haben können, dass der Betrag einer Korrektur der Gleitteileinstellmechanismen 10 den vorab eingerichteten Wert überschreitet, neben Eingabefehlern eines Werts einer Korrektur, einen Fehler der Positionsfühleinrichtung 14 und eine Fehlfunktion der Gleitteileinstelleinrichtung umfassen können. Wenn der Fehler der Positionsfühleinrichtung 214 die Ursache ist, die die Pressmaschine 1 zum Anhalten bringt, wenn der vorab eingerichtete Wert durch die relative Differenz zwischen Signalen von der Gleitteilneigungserfassungseinrichtung 30 überschritten wird, kann dies zweifelsfrei deren Sicherheit sicherstellen.
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Danach wird, wenn die Formung beginnt, indem die oberen Prägeplatten die Werkstücke berühren, das Gleitteil 7, das hinsichtlich der Neigung entsprechend der vorhergesagten, exzentrischen Last vorkompensiert ist, nivelliert gehalten werden, um die Werkstücke zu formen, während deren untere Oberfläche parallel zu der oberen Oberfläche der Grundplatte gehalten wird. Gerade mit dem Gleitteil 7, das hinsichtlich einer Neigung auf der Basis der bestimmten, auf einer Prägeplatte basierenden Gleitteilneigungskorrekturdaten, präpariert für die bestimmten Prägeplattensätze, die verwendet sind, kompensiert worden ist, ist es noch im Hinblick auf ein bestimmtes Fehlen einer Übereinstimmung oder Gleichmäßigkeit, wie beispielsweise die Dicke der Werkstücke, möglich, dass das Gleitteil 7 eine Neigung, die nicht erwartet ist, erfährt.
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Demzufolge wird, gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung, eine solche unerwartete Neigung des Gleitteils 7 in dem Formungsvorgang durch die Gleitteilneigungserfassungseinrichtung 30 erfasst gehalten und zurück zu der Steuereinrichtung 222 geführt, wo sie dazu verwendet wird, die auf der Prägeplatte basierenden Gleitteilneigungskorrekturdaten zu erneuern. Gleichzeitig werden sie dazu verwendet, eine Rückführungssteuerung der Drehungen der Einstellmotoren 11 in beiden Drehrichtungen und demzufolge die Betriebsweise der Gleitteileinstellmechanismen 10 zu beeinflussen, um so das Gleitteil 7 aus der Neigung gerade zu richten.
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Nachdem die Formung der Werkstücke endet, indem das Gleitteil 7 seinen unteren Totpunkt erreicht, beginnt das Gleitteil 7 damit, sich anzuheben, und die Einstellmotoren 11 werden so angetrieben, dass die Gleitteilvorderseite, an welcher die höhere Formungslast P1 gewirkt hat, wenn sie um einen Betrag a erniedrigt wurde, oder die die Gleitteilrückseite, an welcher die niedrigere Formungslast P2 gewirkt hat, wenn sie um den Betrag b angehoben wurde, und zwar durch den entsprechenden Gleitteileinstellmechanismus 10, wenn die kompensierende Neigungskorrektur des Gleitteils 7 ausgeführt wurde, jeweils um den Betrag a anhebt, oder um den Betrag b erniedrigt, um dadurch das Gleitteil 7 zu seiner ursprünglichen, horizontalen Position zurückzusetzen.
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Es sollte angemerkt werden, dass dann, wenn die vordere Seite des Gleitteils 7, an welcher die höhere Formungslast P1 gewirkt hat, erniedrigt wurde, und die rückwärtige Seite des Gleitteils 7, an welcher die niedrigere Formungslast P2 gewirkt hat, angehoben wurde, wenn die kompensierende Gleitteilneigungskorrektur durchgeführt wurde, sie nun jeweils angehoben und erniedrigt sind, um das Gleitteil zu seiner horizontalen Ursprungsposition zurückzustellen.
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Demzufolge wird es, gerade für einen Formungsvorgang, bei dem zusätzlich zu der vorhergesagten, exzentrischen Last eine unerwartete, exzentrische Last entsteht, möglich, den Formungsvorgang auf der Basis der auf der Prägeplatte basierenden Gleitteilneigungskorrekturdaten, präpariert für jeden Prägeplattensatz individuell, durchzuführen, während das Gleitteil 7, das sich in Bearbeitung befindet, in Bezug auf eine mögliche Neigung gerade gerichtet wird. Dies ist ein erhöhter Schutz für das Gleitteil 7 gegen eine Neigung, was es möglich macht, eine Präzisionsformung von Werkstücken ohne Beeinträchtigung der Produktivität zu erreichen.
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Auch in dem Fall, in dem sich eine übermäßige Last während des Formungsvorgangs entwickelt, ermöglicht die Anordnung, die dargestellt und beschrieben ist, dass der Gleitteilantriebsmechanismus 4 gegen die übermäßige Last geschützt wird, indem das Fluid in der Fluidkammer 12a in das Überlastschutzeinrichtungsventil entweichen kann.
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Während in der Ausführungsform ein Gleitteileinstellmechanismus 10 für jede der Stellen 8 mit einem Einstellmotor 11 für jeden Gleitteileinstellmechanismus vorgesehen ist, sollte angemerkt werden, dass es möglich ist, eine Modifikation vorzunehmen, wie dies in 7 dargestellt ist, um zwei Sätze von Gleitteileinstellmechanismen 10 quer zu dem Gleitteil 7 vorzusehen, wobei jeder Satz, der Gleitteileinstellmechanismen 10 aufweist, längs des Gleitteils 7 angeordnet ist, und indem ein Einstellmotor 11 für jeden Satz so vorgesehen ist, um die Gleitteileinstellmechanismen in dem Satz simultan anzutreiben.
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Diese Modifikation liefert einen identischen Betrag einer Einstellung längs des Gleitteils 7, allerdings mit der Fähigkeit, auf das Gleitteil 7 eine Neigung quer dazu aufzubringen, was besonders effektiv bei einem Pressformungsvorgang ist, bei dem sich eine exzentrische Last insbesondere in einer Querrichtung entwickelt.
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Eine alternative Modifikation, die in 8 dargestellt ist, sieht zwei Sätze von Gleitteileinstellmechanismen 10 längs des Gleitteils 7 vor, wobei jeder Satz Gleitteileinstellmechanismen 10, die quer des Gleitteils 7 angeordnet sind, und einen Einstellmotor 11 für jeden Satz, um so die Gleitteileinstellmechanismen in dem Satz simultan anzutreiben, besitzt.
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Diese Modifikation erzielt einen identischen Betrag einer Einstellung quer des Gleitteils 7, allerdings mit der Möglichkeit, auf das Gleitteil 7 eine Neigung längs davon aufzubringen, was besonders effektiv bei einem Pressformungsvorgang ist, bei dem sich eine exzentrische Last insbesondere in einer Längsrichtung entwickelt.
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Beim Erfassen einer Neigung des Gleitteils 7 sollte angemerkt werden, dass eine Vielzahl von Alternativen in der Ausführungsform ebenso möglich ist. Zum Beispiel können Gleitteilneigungserfassungseinrichtungen 30 und 30 vorgesehen werden, wie dies in 4A dargestellt ist, und zwar an oberen Enden von Säulen 32 und 32, die an einem Gestell der Grundplatte 31 befestigt sind. Die Gleitteilneigungserfassungseinrichtungen 30 und 30 können auch, wie in 4B dargestellt ist, in Wänden von Säulen 2 und 2 vorgesehen werden. Die Gleitteilneigungserfassungseinrichtungen 30 und 30 sind in geeigneter Weise jeweils aus einem Spaltsensor aufgebaut.
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Es sollte weiterhin angemerkt werden, dass ein Anwenden einer Gleitteilneigungserfassungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht, dass der Freiheitsgrad eines Laufs von Werkstücken und das Prägeplattendesign in großem Umfang verbessert werden können.
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Es wird zum Beispiel auf die 5A bis 5D Bezug genommen, die eine Tandempressenfolgeanordnung, wie in der ersten Ausführungsform, darstellen, wobei ein Paar Pressmaschinen installiert ist. Zusätzlich zu einem typischen Formungsvorgang, wie er in 5A dargestellt ist, bei dem Werkstücke von der Pressmaschine I1 einlaufseitig zu der Pressmaschine zu einer Stelle auslaufseitig der Pressmaschine I2 befördert werden, um fortschreitend die Werkstücke zu bilden, ist es möglich, eine Vielzahl von Prägeplatten oder Prägeplattensätze 33 auf jeder der Pressmaschine I1 und I2 zu befestigen, während ermöglicht wird, dass die Werkstücke in Richtungen befördert werden, wie dies durch die Pfeile in den 5B bis 5D dargestellt ist, um die Werkstücke so in Folge zu bilden. Demzufolge wird der Möglichkeit nachgegangen, unterschiedliche Formungslasten in unterschiedlichen Prozessschritten zu ermöglichen, was den Freiheitsgrad der Richtungen, in denen die Werkstücke fließen können, und das Prägeplattendesign in großem Umfang verbessert.
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Während die vorliegende Erfindung vorstehend in Bezug auf bestimmte, erläuternde Ausführungsformen davon beschrieben worden ist, wird für Fachleute auf dem betreffenden Fachgebiet ersichtlich werden, dass viele Änderungen davon, Weglassungen davon und Hinzufügungen dazu vorgenommen werden können, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen. Demgemäß sollte verständlich werden, dass die Erfindung nicht auf die spezifischen Formen der Ausführungsformen, wie sie angegeben sind, beschränkt ist, sondern alle möglichen Formen und Ausführungsformen davon umfassen, die innerhalb des Schutzumfangs der Merkmale, die insbesondere in den beigefügten Ansprüchen angegeben sind, liegen, sowie alle Äquivalente davon umfassen.
