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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Schlitten-Positionssensor und eine Pressmaschine.
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Eine
Pressmaschine wird herkömmlicherweise
verwendet, um ein Werkstück
zu ziehen. Eine Pressmaschine dieser Art ist mit einem Schlitten-Positionssensor
versehen, um die Position eines Schlittens zu erfassen, an dem eine
obere Form befestigt ist (siehe das Dokument
JP-A-09-314395 ,
7).
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Der
Schlitten-Positionssensor des oben genannten Dokuments umfasst eine
Skala, die an einem nach oben und unten bewegten Schlitten angebracht
ist, und eine Erfassungseinrichtung, die an einem fixierten Pfosten
vorgesehen ist. Die Erfassungseinrichtung erfasst die Skala, um
die Position des Schlittens zu erfassen.
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Die
an dem Schlitten angebrachte Skala und die an dem Pfosten vorgesehene
Erfassungseinrichtung sind in den Pressmaschinen dieser Art nahe
zueinander angeordnet. Außerdem
kann eine exzentrische Last während
eines Ziehvorgangs in der Pressmaschine erzeugt werden, wodurch
eine Neigung des Schlittens verursacht werden kann.
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Dabei
kann der angegebene Schlitten-Positionssensor die Neigung des Schlittens
nicht tolerieren, wobei die Erfassungseinrichtung die Skala berühren oder übermäßig von
dieser entfernt werden kann. In diesem Fall wird die Position des
Schlittens nicht präzise
erhalten. Außerdem
können
die Erfassungseinrichtung oder die Skala durch die Berührung zwischen
der Erfassungseinrichtung und der Skala beschädigt werden.
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Die
vorliegende Erfindung nimmt auf die oben geschilderten Umstände Bezug.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schlitten-Positionssensor
und eine Pressmaschine anzugeben, wobei auch wenn ein Schlitten
aufgrund einer exzentrischen Last oder ähnlichem geneigt ist, die Neigung des
Schlittens toleriert wird, sodass die Position des Schlittens mit
hoher Genauigkeit erhalten wird und die Neigung zu keiner Beschädigung des
Sensors führt.
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Die
vorliegende Erfindung gibt einen Schlitten-Positionssensor gemäß Patentanspruch 1 und eine
Pressmaschine gemäß Patentanspruch
4 an, die die oben genannten Probleme lösen.
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Ein
Schlitten-Positionssensor gemäß einem Aspekt
der vorliegenden Erfindung ist ein Schlitten-Positionssensor, der
die relative Position eines Schlittens relativ zu einem aus einer
Vielzahl von Pfosten erfasst, wobei der Schlitten durch eine Krone gehalten
und nach oben und unten bewegt wird und wobei die Krone durch die
Vielzahl von Pfosten gehalten wird. Der Schlitten-Positionssensor
gemäß dem Aspekt
der vorliegenden Erfindung umfasst: ein Verbindungshalteglied, das
von dem Schlitten zu einem aus der Vielzahl von Pfosten vorsteht;
ein zweiachsiges Verbindungsglied, dessen erstes Ende drehbar durch
das Verbindungshalteglied gehalten wird und an demselben hängt; eine
Platte, die drehbar durch ein zweites Ende des zweiachsigen Verbindungsglieds
gehalten wird und an demselben hängt; eine
Zahnstange, die an der Platte vorgesehen ist und sich in einer Hängerichtung
erstreckt; ein Zahnrad, das in die Zahnstange eingreift; und einen
Codierer, der an einem aus der Vielzahl von Pfosten fixiert ist
und eine Drehung des Zahnrads erfasst.
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Gemäß dem Aspekt
der Erfindung sind vorgesehen: ein Verbindungshalteglied, das von
dem Schlitten zu einem aus der Vielzahl von Pfosten vorsteht; ein
zweiachsiges Glied, dessen erstes Ende drehbar durch das Verbindungshalteglied
gehalten wird und an demselben hängt;
eine Platte, die drehbar durch das zweite Ende des zweiachsigen
Verbindungsglieds gehalten wird und an demselben hängt; eine
Zahnstange, die an der Platte vorgesehen ist und sich in einer Hängerichtung
erstreckt; ein Zahnrad, das in die Zahnstange eingreift; und ein
Codierer, der an einem aus der Vielzahl von Pfosten fixiert ist
und eine Drehung des Zahnrads erfasst. Wenn also der Schlitten aufgrund
einer exzentrischen Last oder ähnlichem
geneigt ist, wird das zweiachsige Verbindungsglied gedreht und relativ
zu dem Verbindungshalteglied geneigt, sodass auch die Platte gedreht
und relativ zu dem Verbindungshalteglied geneigt wird. Folglich
kann die Hängerichtung
der Platte aufgrund des Gewichts der Platte vertikal gehalten werden.
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Deshalb
können
die an der Platte vorgesehene Zahnstange und das mit dem Codierer
an dem Pfosten verbundene Zahnrad in einem ineinander eingreifenden
Zustand gehalten werden, sodass die Position des Schlittens korrekt
durch den Codierer erfasst werden kann. Mit anderen Worten kann
die Position des Schlittens mit großer Genauigkeit erfasst werden,
wobei eine Neigung des Schlittens toleriert werden kann. Weil außerdem die
Platte mit der Zahnstange vertikal gehalten wird, wird eine Berührung des
Pfostens vermieden. Dadurch kann eine Beschädigung des Sensors verhindert
werden.
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Bei
der oben beschriebenen Anordnung ist vorzugsweise ein erster zusätzlicher
Freiraum zwischen dem zweiachsigen Verbindungsglied und dem Verbindungshalteglied
vorgesehen und ist ein zweiter zusätzlicher Freiraum zwischen
dem zweiachsigen Verbindungsglied und der Platte vorgesehen.
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Unter
dem zusätzlichen
Freiraum ist ein Zwischenraum in der Axialrichtung zu verstehen,
der größer als
ein herkömmlicher
Freiraum ist und sich dadurch von einem herkömmlichen Freiraum unterscheidet.
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Bei
der oben beschriebenen Anordnung ist der zusätzliche Freiraum zwischen dem
zweiachsigen Verbindungsglied und dem Verbindungshalteglied vorgesehen,
wobei der zusätzliche
Freiraum auch zwischen dem zweiachsigen Verbindungsglied und der
Platte vorgesehen ist. Wenn also der Schlitten in einer Richtung
geneigt wird, die die Drehrichtung des zweiachsigen Verbindungsglieds
schneidet, wird die Neigung durch die zusätzlichen Freiräume toleriert.
Deshalb wird die Position des Schlittens korrekt durch den Codierer
erfasst.
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In
den oben beschriebenen Anordnungen ist vorzugsweise ein Führungsrollenmechanismus
an einem aus der Vielzahl von Pfosten fixiert, wobei eine vertikale
Bewegung der Zahnstange in der Erstreckungsrichtung des einen aus
der Vielzahl von Pfosten durch den Führungsrollenmechanismus geführt wird.
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Weil
bei der oben beschriebenen Anordnung der Pfosten mit dem Führungsrollenmechanismus versehen
ist, der die vertikale Bewegung der Zahnstange in der Erstreckungsrichtung
des Pfostens führt,
kann die vertikale Bewegung der Zahnstange durch den Führungsrollenmechanismus
in der Erstreckungsrichtung des Pfostens geführt werden. Dementsprechend
kann die Zahnstange korrekt in das mit dem Codierer an dem Pfosten
verbundene Zahnrad eingreifen. Die Position des Schlittens kann also
korrekt durch den Codierer erfasst werden.
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Eine
Pressmaschine gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Pressmaschine, die ein
Werkstück
mittels einer oberen Form und einer unteren Form zieht. Der Schlitten-Positionssensor umfasst
den Schlitten-Positionssensor gemäß dem Aspekt der vorliegenden
Erfindung.
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Bei
der oben beschriebenen Anordnung ist vorzugsweise jeder aus der
Vielzahl von Pfosten mit einem Schlitten-Positionssensor ausgestattet.
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Weil
gemäß dem Aspekt
der Erfindung jeder aus der Vielzahl von Pfosten mit dem Schlitten-Positionssensor
ausgestattet ist, wird die Neigung des Schlittens korrekt durch
den Schlitten-Positionssensor erfasst. Dadurch kann eine nach unten
gerichtete Bewegung des Schlittens relativ zu dem Werkstück korrekt
gesteuert werden.
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1 ist
eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform einer Pressmaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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2 ist
eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform eines Schlitten-Positionssensors zeigt.
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3 ist
eine schematische Ansicht des Schlitten-Positionssensors in einer Richtung senkrecht
zu der Perspektive von 2.
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4 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines zweiachsigen Verbindungsglieds.
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Im
Folgenden werden ein Schlitten-Positionssensor und eine Pressmaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform der Pressmaschine 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Ein
Werkstück
W wird mittels einer oberen Form 16 und einer unteren Form 17 der
Pressmaschine 1 gezogen. Wie in 1 gezeigt,
umfasst die Pressmaschine 1: ein Bett 10; einen
Pfosten 11, der sich von dem Bett 10 nach oben
erstreckt; eine Krone 12, die durch den Pfosten 11 gehalten
wird; einen Schlitten 14, der über vier Kolben 13 (zwei
derselben sind in den Figuren gezeigt) mit der Krone 12 verbunden
ist; und ein bewegliches Polster 15, das auf dem Bett 10 angeordnet
ist. Die obere Form 16 ist an der unteren Fläche des
Schlittens 14 angebracht, und die untere Form 17 ist
an der oberen Fläche
des beweglichen Polsters 15 angebracht. Außerdem ist
eine Formkisseneinrichtung 20 in einem Innenraum 101 des
Bettes 10 der Pressmaschine 1 vorgesehen.
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Wie
in 1 gezeigt, ist das Bett 10 im wesentlichen
kastenförmig
ausgebildet und in einer Vertiefung in einem Boden untergebracht.
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Die
Krone 12 enthält
einen Antriebskraft-Übertragungsmechanismus
wie etwa einen Kurbelmechanismus, einen exzentrischen Mechanismus,
einen Verbindungsmechanismus oder ähnliches zum Heben und Senken
des Kolbens 13. Eine vertikale Bewegung des Schlittens 14 wird
durch die Kolben 13 bewerkstelligt, sodass sich die obere
Form 16 zu und von dem Werkstück W bewegt.
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Das
bewegliche Polster 15 umfasst ein Auflagenpolster (nicht
eigens gezeigt) und einen Träger (nicht
eigens gezeigt), die auf dem Bett 10 angeordnet sind, um
das Polster zu halten.
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Die
untere Form 17 ist an dem Polster angebracht. Eine Anzahl
von Einführungslöchern, durch die
Polsterstifte 22 (Teil der Formkisseneinrichtung 20)
eingesteckt werden können,
erstrecken sich von einer oberen Fläche des Polsters zu einer unteren Fläche desselben.
Der Träger
umfasst: eine Transporteinrichtung, die das Polster aus der Pressmaschine 1 transportiert,
damit die Formen 16 und 17 ausgetauscht werden
können,
und Rippen, die in geeigneter Weise vorgesehen sind, um das Polster
zu halten.
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Die
Formkisseneinrichtung 20 umfasst im wesentlichen: einen
Rohlingshalter 21, wobei das Werkstück zwischen dem Rohlingshalter 21 und
der oberen Form 16 gehalten wird; ein Formkissenpolster 23,
das den Rohlingshalter 21 über die Kissenstifte 22 hält; und
eine Hebeeinrichtung 24, die das Formkissenpolster 23 hebt
und senkt.
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Der
Rohlingshalter 21 umfasst eine obere Fläche, auf der das Werkstück W gehalten
wird, und eine untere Fläche,
auf welche die Haltekraft des Kissenstifts 22 ausgeübt wird.
Der Kissenstift 22 erstreckt sich von dem Formkissenpolster 23 nach oben.
Die untere Seite des Kissenstifts 22 stößt gegen das Formkissenpolster 23,
und die obere Seite des Kissenstifts 22 stößt gegen
die untere Fläche
des Rohlingshalters 21, um den Rohlingshalter 21 zu stützen.
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Das
Formkissenpolster 23 ist als ein hohler, rechteckiger Kasten
aus Metall ausgebildet und ist im wesentlichen in dem Innenraum 101 des
Betts 10 aufgenommen.
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Die
Hebeeinrichtung 24 hebt und senkt das Formkissenpolster 23.
Während
das Werkstück
W gezogen wird, hebt und senkt die Hebeeinrichtung 24 das
Formkissenpolster 23, wobei das Formkissenpolster 23 elastisch
gehalten wird.
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Die
Hebeeinrichtung 24 (nicht eigens gezeigt) umfasst: einen
Zylinder, der gegen eine untere Fläche des Formkissenpolsters 23 stößt; einen
Kolben, der in dem Zylinder angeordnet ist, um eine hydraulische
Kammer in dem Zylinder zu bilden, während der Zylinder gehalten
wird; und eine Kugelumlaufspindel, die den Kolben hebt und senkt.
Die Kugelumlaufspindel wird durch eine Antriebskraftquelle wie etwa
einen Servomotor oder ähnliches über einen
Antriebskraft-Übertragungsmechanismus
mit einer Riemenscheibe und einem Riemen gehoben und gesenkt. Die
Hebeeinrichtung 24 ist elektrisch mit einer externen Steuereinrichtung
verbunden, die die gesamte Pressmaschine 1 steuert. Die
Hebeeinrichtung 24 erfasst den Hydraulikdruck in der Hydraulikkammer
und sendet die erhaltenen Erfassungssignale an die externe Steuereinrichtung.
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Vier
Schlitten-Positionssensoren 30, die die relative Position
des Schlittens 14 relativ zu den Pfosten 11 erfassen,
während
der an der Krone 12 hängende
Schlitten 14 gehoben und gesenkt wird, sind an der Pressmaschine 1 vorgesehen.
Ein Schlitten-Positionssensor 30 ist für jeden der vier Pfosten 11 vorgesehen.
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2 ist
eine Querschnittansicht, die den internen Aufbau des Schlitten-Positionssensors 30 zeigt. 3 ist
eine Querschnittansicht, die den internen Aufbau des Schlitten-Positionssensors 30 in
einer Querschnittansicht senkrecht zu der Querschnittansicht von 2 zeigt.
Es ist zu beachten, dass in 1 nur zwei
der Schlitten-Positionssensoren 30 durch
Strichlinien wiedergegeben sind. Die Schlitten-Positionssensoren 30 sind
zwischen den Pfosten 11 und auf gegenüberliegenden Seiten der Pressmaschine 1 angeordnet.
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Wie
in 2 und 3 gezeigt, umfasst der Schlitten-Positionssensor 30:
ein Verbindungshalteglied 31, das von dem Schlitten 14 zu
dem Pfosten 11 vorsteht; ein zweiachsiges Verbindungsglied 32,
dessen erstes Ende drehbar durch das Verbindungshalteglied 31 gehalten
wird und an demselben hängt; eine
Platte 33, die drehbar durch ein zweites Ende des zweiachsigen
Verbindungsglieds 32 gehalten wird und an demselben hängt; eine
Zahnstange 34, die an der Platte 33 vorgesehen
ist und sich in einer Hängerichtung
erstreckt; ein Zahnrad 35, das in die Zahnstange 34 eingreift;
und ein Codierersystem 40, das eine Drehung des Zahnrads 35 erfasst.
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Wie
in 2 gezeigt, ist das Verbindungshalteglied 31 an
dem Schlitten 14 im wesentlich L-förmig vorgesehen und steht von
einem Bereich in der Nähe
des Pfostens 11 an der oberen Fläche des Schlittens 14 zu
dem Pfosten 11 vor. Zwei erste Vorsprungsplatten 311,
die mit einem vorbestimmten Abstand zueinander beabstandet sind,
stehen von einer Seite in der Nähe
des Pfostens 11 des Verbindungshalteglieds 31 parallel
zu der YZ-Ebene in der Figur vor. Ein Halteloch 312 erstreckt
sich in die zwei ersten Vorsprungsplatten 311, um das erste
Halteglied 301 zu tragen. Das erste Halteglied 301 ist
in das Halteloch 312 und in ein haltegliedseitiges Halteloch 321 auf
der ersten Seite des zweiachsigen Verbindungsglieds 32 eingesteckt,
sodass das zweiachsige Verbindungsglied 32 drehbar gehalten
wird.
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Das
zweiachsige Verbindungsglied 32 weist eine im wesentlichen
rechteckige Form auf. Das Halteloch 321, durch das das
erste Halteglied 301 eingesteckt ist, ist an dem ersten
Ende (oberen Ende) des zweiachsigen Verbindungsglieds 32 vorgesehen.
Die zweiten Vorsprungsplatten 322, die mit einem vorbestimmten
Abstand zueinander angeordnet sind, stehen von dem zweiten Ende
(unteren Ende) des zweiachsigen Verbindungsglieds 32 parallel
zu der YZ-Ebene in der Figur vor. Ein zahnstangenseitiges Halteloch 323 erstreckt
sich in die zwei zweiten Vorsprungsplatten 322, um das
zweite Halteglied 302 zu tragen.
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Das
erste Halteglied 301 wird durch das haltegliedseitige Halteloch 321 des
zweiachsigen Verbindungsglieds 32 und das Halteloch 312 des
Verbindungshalteglieds 31 eingesteckt, sodass das zweiachsige
Verbindungsglied 32 drehbar durch das Verbindungshalteglied 31 gehalten
wird und an demselben hängt.
Das zweite Halteglied 302 ist durch das zahnstangenseitige
Halteloch 323 und ein Halteloch 331 an einem ersten
Ende der Platte 33 eingesteckt, sodass die Platte 33 drehbar
gehalten wird.
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Die
Platte 33 ist als eine dünne und im wesentlichen rechteckige
Platte 33 ausgebildet und sieht eine Flexibilität vor. Das
Halteloch 331, durch das das zweite Halteglied 302 eingesteckt
ist, ist an dem ersten Ende (oberen Ende) der Platte 33 vorgesehen.
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Das
zweite Halteglied 302 ist durch das Halteloch 331 der
Platte 33 und das zahnstangenseitige Halteloch 323 des
zweiachsigen Verbindungsglieds 32 einsteckt, sodass das
zweiachsige Verbindungsglied 32 drehbar an dem zweiachsigen
Verbindungsglied 32 hängt.
Außerdem
ist die Zahnstange 34, die sich in der Längsrichtung
der Platte 33 erstreckt, an der Platte 33 entlang
der Hängerichtung
der Platte 33 vorgesehen. Die Zahnstange 34 greift
in das Zahnrad 35 ein.
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Ein
zusätzlicher
Freiraum ist zwischen dem zweiachsigen Verbindungsglied 32 und
dem Verbindungshalteglied 31 vorgesehen. Ein zusätzlicher Freiraum
ist auch zwischen dem zweiachsigen Verbindungsglied 32 und
der Platte 33 vorgesehen.
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4 ist
eine vergrößerte Ansicht
des zweiachsigen Verbindungsglieds 32.
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Wie
in 4 gezeigt, ist der Freiraum zwischen dem zweiachsigen
Verbindungsglied 32 und der ersten Vorsprungsplatte 311 des
Verbindungshalteglieds 31 größer vorgesehen als ein entsprechender
herkömmlicher
Freiraum. Insbesondere betragen die ersten zusätzlichen Freiräume A und
B zwischen dem zweiachsigen Verbindungsglied 32 und jeder der
ersten Vorsprungsplatten 311 jeweils 1 mm in der Axialrichtung
des ersten Halteglieds 301 und sind damit größer als
ein herkömmlicher
Freiraum von 0,1 mm.
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Der
Freiraum zwischen der Platte 33 und der zweiten Vorsprungsplatte 322 des
zweiachsigen Verbindungsglieds 32 ist ebenfalls größer als
ein entsprechender herkömmlicher
Freiraum. Insbesondere betragen die zweiten zusätzlichen Freiräume C und D
zwischen dem zweiachsigen Verbindungsglied 32 und jeder
der zweiten Vorsprungsplatten 322 jeweils 1,5 mm in der
Axialrichtung des zweiten Halteglieds 302 und sind damit
größer als
ein herkömmlicher Freiraum
von 0,1 mm.
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Im
Folgenden wird das Codierersystem 40 beschrieben, das an
dem Pfosten 11 fixiert ist, um die Drehung des Zahnrads 35 zu
erfassen.
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Das
Codierersystem 40 umfasst: eine Klammer 41, die
an dem Pfosten 11 fixiert ist; einen Zahnstangenaufnahmekasten 42,
der durch die Klammer 41 gehalten wird; und einen Codierer 45,
der an dem Zahnstangenaufnahmekasten 42 fixiert ist.
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Die
Klammer 41 umfasst einen Klammerkörper 411 und einen
Vorsprung 412 und fixiert den Zahnstangenaufnahmekasten 42 an
dem Pfosten 11.
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Der über die
Klammer 41 an dem Pfosten 11 fixierte Zahnstangenaufnahmekasten 42 ist
mit Öffnungen
an der oberen und unteren Seiten und mit Wänden an den vier lateralen
Seiten versehen. Die an dem Pfosten 11 fixierte Seite weist
eine teilweise andere Form auf. Die Platte 33 mit der Zahnstange 34 ist
in dem Zahnstangenaufnahmekasten 42 relativ beweglich vorgesehen.
Die Enden des Zahnstangenaufnahmekastens 42 sind in einer
Richtung parallel zu der Erstreckungsrichtung des Pfostens 11 verbunden.
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Eine
relative Bewegung (vertikale Bewegung) der Platte 33 mit
der Zahnstange 34 wird durch einen ersten Führungsrollenmechanismus 50 und
einen zweiten Führungsrollenmechanismus 55 in
dem Zahnstangenaufnahmekasten 42 in der Erstreckungsrichtung
des Pfostens 11 geführt.
Ein erster Satz des ersten Führungsrollenmechanismus 50 und des
zweiten Führungsrollenmechanismus 55 ist
auf einer oberen Seite des ineinander eingreifenden Abschnitts der
Zahnstange 34 und des Zahnrads 35 vorgesehen,
und ein entsprechender zweiter Satz ist auf einer unteren Seite
des ineinander eingreifenden Abschnitts der Zahnstange 34 und
des Zahnrads 35 vorgesehen.
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Wie
in 2 und 3 gezeigt, beschränkt der
erste Führungsrollenmechanismus 50 die
Bewegung der Platte 33 in der ±X-Achsenrichtung und führt die
vertikale Bewegung der Zahnstange 34 (in der ±Z-Achsenrichtung).
Mit anderen Worten umfasst der erste Führungsrollenmechanismus 50:
zwei Führungswellen 51,
die in der X-Achsenrichtung mit dazwischen der Platte 33 ausgerichtet
sind und sich in der Y-Achsenrichtung erstrecken; und zwei Führungsrollen 52,
die durch die Führungswellen 51 gehalten
werden und gedreht werden, während
sie die Oberflächen
der YZ-Ebene der Platte 33 berühren.
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Die
zwei Führungswellen 51 sind
aus der Y-Achsenrichtung betrachtet jeweils Seite an Seite mit der
Platte 33 vorgesehen und werden drehbar an den lateralen
Wänden
auf gegenüberliegenden
Seiten des Innenraums des Zahnstangenaufnahmekastens 42 gehalten.
Jede der Führungswellen 51 ist mit
zwei Führungsrollen 52 versehen,
die zueinander benachbart an zwei gegenüberliegenden Seiten der Zahnstange 34 angeordnet
sind. Dementsprechend stoßen
die Führungsrollen 52 wie
in 2 und 3 gezeigt gegen die Oberflächen der
YZ-Ebene der Platte 33 mit dazwischen der Platte 33 und
werden durch die vertikale Bewegung der Platte 33 gedreht, um
die Bewegung der Platte 33 in der ±X-Achsenrichtung zu beschränken.
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Wie
in 2 und 3 gezeigt, beschränkt der
zweite Führungsrollenmechanismus 55 die
Bewegung der Platte 33 in der ±-Y-Achsenrichtung und führt eine
vertikale Bewegung der Zahnstange 34 (in der ±Z-Achsenrichtung).
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Mit
anderen Worten umfasst der zweite Führungsrollenmechanismus 55:
zwei Führungswellen 56,
die in der Y-Achsenrichtung mit dazwischen der Platte 33 ausgerichtet
sind und sich in der X-Achsenrichtung erstrecken; und Führungsrollen 57,
die durch die Führungswellen 56 gehalten
werden und gedreht werden, während
sie die Oberflächen
der XZ-Ebenen der
Platte 33 berühren.
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Die
zwei Führungswellen 56 sind
aus der X-Achsenrichtung betrachtet jeweils Seite an Seite mit der
Platte 33 vorgesehen und auf gegenüberliegenden Seiten des Innenraums
des Zahnstangenaufnahmekastens 42 angeordnet, um drehbar
an den gegenüberliegenden
Seitenwänden
des Zahnstangenaufnahmekastens 42 gehalten zu werden. Jede der
Führungswellen 56 ist
mit einer der Führungsrollen 57 versehen,
und die Führungsrollen 57 sind
mit dazwischen der Zahnstange 34 vorgesehen. Dementsprechend
berühren
wie in 2 und 3 gezeigt die Führungsrollen 57 die
Oberflächen
der XZ-Ebene der Platte 33 mit dazwischen der Platte 33 und
werden durch die vertikale Bewegung der Platte 33 gedreht,
um die Bewegung der Platte 33 in der ±Y-Achsenrichtung zu beschränken.
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Das
oben genannte Zahnrad 35, das in die Zahnstange 34 eingreift,
wird durch eine Drehwelle 46 gehalten. Die Drehwelle 46 wird
drehbar durch die lateralen Wände
des Zahnstangenaufnahmekastens 42 gehalten, wobei ein Ende
der Drehwelle 46 mit dem Codierer 45 verbunden
ist. Ein spielfreies Zahnrad, das ein möglichst kleines Spiel aufweist
und mit großer
Genauigkeit in die Zahnstange eingreift, wird als Zahnrad 35 für das Eingreifen
in die Zahnstange 34 verwendet.
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Ein
Codierermontageteil 47 erstreckt sich extern in der +Y-Achsenrichtung
von einer Seitenwand in der +Y-Achsenrichtung des Zahnstangenaufnahmekastens 42.
Der Codierer 45 ist an dem Codierermontageteil 47 montiert.
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Der
Codierer 45 ist mit einem Ende der Drehwelle 46 verbunden,
um die Drehung des Zahnrads 35, das in die Zahnstange 34 eingreift,
zu erfassen. Der Codierer 45 ist weiterhin elektrisch mit
der externen Steuereinrichtung verbunden, um die erhaltenen Erfassungssignale
an die externe Steuereinrichtung zu senden.
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Die
folgenden Funktionen und Effekte werden durch den Schlitten-Positionssensor 30 und
die Pressmaschine 1 mit der oben beschriebenen Anordnung
vorgesehen.
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Auch
wenn bei dem oben beschriebenen Schlitten-Positionssensor 30 und in der
Pressmaschine 1 der Schlitten 14 aufgrund einer
exzentrischen Last oder ähnlichem
geneigt ist, wird das zweiachsige Verbindungsglied 32 gedreht,
sodass es relativ zu dem Verbindungshalteglied 31 geneigt
ist, und wird auch die Platte 33 gedreht, sodass sie zu dem
Verbindungshalteglied 31 geneigt ist. Dementsprechend kann
die Hängerichtung
der Platte 33 aufgrund des Gewichts derselben vertikal
gehalten werden.
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Deshalb
können
die an der Platte 33 vorgesehene Zahnstange 33 und
das mit dem Codierer 45 an dem Pfosten 11 verbundene
Zahnrad 35 in einem ineinander eingreifenden Zustand gehalten
werden, sodass die Position des Schlittens 14 korrekt durch den
Codierer 45 erfasst werden kann. Mit anderen Worten kann
die Position des Schlittens 14 mit großer Genauigkeit erfasst werden,
während
die Neigung des Schlittens 14 toleriert wird.
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Weil
die Platte 33 mit der Zahnstange 34 vertikal gehalten
wird, wird eine Berührung
des Pfostens 11 verhindert. Dadurch kann eine Beschädigung des Sensors
verhindert werden.
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Außerdem sind
die ersten zusätzlichen
Freiräume
A und B mit jeweils einer Breite von 1 mm in der Axialrichtung des
ersten Halteglieds 301 zwischen dem zweiachsigen Verbindungsglied 32 und dem
Verbindungshalteglied 31 vorgesehen, und sind die zweiten
zusätzlichen
Freiräume
C und D mit jeweils einer Breite von 1,5 mm in der Axialrichtung
des zweiten Halteglieds 302 und auch zwischen dem zweiachsigen
Verbindungsglied 32 und der Platte 33 vorgesehen.
Also auch wenn der Schlitten 14 in einer Richtung geneigt
ist, die die Drehrichtung (Schwenkrichtung) des zweiachsigen Verbindungsglieds 32 schneidet,
wird die Platte 33 gebogen, während die Neigung durch die
zusätzlichen
Freiräume
A, B, C und D toleriert wird. Deshalb wird eine Position des Schlittens 14 korrekt
durch den Codierer 45 erfasst.
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Weil
außerdem
der Pfosten 11 mit dem Führungsrollenmechanismus versehen
ist, der die vertikale Bewegung der Zahnstange 34 in der
Erstreckungsrichtung des Pfostens 11 führt, kann die vertikale Bewegung
der Zahnstange 34 in der Erstreckungsrichtung des Pfostens 11 durch
die Führungsrollenmechanismen 50 und 55 geführt werden.
Dementsprechend kann die Zahnstange 34 korrekt in das mit
dem Codierer 45 an dem Pfosten 11 verbundene Zahnrad 35 eingreifen.
Deshalb kann die Position des Schlittens korrekt durch den Codierer 45 erfasst werden.
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Wenn
bei dem Schlitten-Positionssensor 30 und der Pressmaschine 1 die
Position des durch die Krone 12 gesenkten Schlittens 14 durch
den Schlitten-Positionssensor 30 als an der vorbestimmten „Berührungsposition” angekommen
bestimmt wird, meldet der Schlitten-Positionssensor 30 die
Ankunft an die externe Steuereinrichtung, indem er Erfassungssignale
an die externe Steuereinrichtung sendet. Unter der „Berührungsposition” ist die
Position des Schlittens 14 zu verstehen, an der die obere Form 16 das
Werkstück
W kurz davor steht, gegen das Werkstück W zu stoßen.
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Dann
steuert die externe Steuereinrichtung, die die Erfassungssignale
empfangen hat, die Hebeeinrichtung 24, sodass diese das
Formkissenpolster 23 senkt.
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Folglich
wird an der Berührungsposition
der oberen Form 16 mit dem Werkstück W der durch das Formkissenpolster 23 gehaltene
Rohlingshalter 21 zusammen mit dem auf dem Rohlingshalter 21 angeordneten
Werkstück
W gesenkt. Daraus resultiert, dass das Werkstück W an der Berührungsposition mit
der oberen Form 16 eine vorläufige Beschleunigung weg von
der oberen Form 16 erfährt.
Dadurch wird die relative Geschwindigkeit zwischen der oberen Form 16 und
dem Werkstück
W vermindert, um den Schock bei einem Kontakt zwischen der oberen Form 16 und
dem Werkstück
W zu reduzieren. Es ist zu beachten, dass nachdem die obere Form 16 das Werkstück W kontaktiert
hat, das Werkstück
W mittels der oberen Form 16 und der unteren Form 17 gezogen
wird, während
das Formkissenpolster 23 durch die Hebeeinrichtung 24 in Übereinstimmung mit
dem Hydraulikdruck in der Hydraulikkammer der Hebeeinrichtung 24 gesenkt
wird.
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Weil
bei der Pressmaschine 1 ein Positionssensor 30 für jeden
der vier Pfosten 11 vorgesehen ist, wird die Neigung des
Schlittens 14 korrekt durch die Positionssensoren 30 erfasst.
Deshalb kann die nach unten gerichtete Bewegung des Schlittens 14 relativ
zu dem Werkstück
W korrekt gesteuert werden.
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Es
ist zu beachten, dass der Schlitten-Positionssensor und die Pressmaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt ist.
Die beschriebene Anordnung kann also modifiziert werden, ohne dass deshalb
der Erfindungsumfang verlassen wird.
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Während zum
Beispiel in der Hebeeinrichtung 24 der Formkisseneinrichtung 20 der
oben beschriebenen Ausführungsform
der Kissenzylindermechanismus, der das Formkissenpolster 23 elastisch
hält, mit
dem Hubantriebsmechanismus zum Heben und Senken des Formkissenpolsters 23 integriert
ist, können
diese Mechanismen auch separat angeordnet sein.