DE102018126880A1

DE102018126880A1 - Pressvorrichtung

Info

Publication number: DE102018126880A1
Application number: DE102018126880.7A
Authority: DE
Inventors: Ryouji Kitamura
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2017-11-07
Filing date: 2018-10-29
Publication date: 2019-05-09
Anticipated expiration: 2038-10-30
Also published as: US20190134933A1; JP2019084563A; CN109747196B; CN109747196A; JP6564442B2; DE102018126880B4; US10632705B2

Abstract

Bei einer Pressvorrichtung, die einen Chip-Auswurf-Mechanismus enthält, der ein Unterwerkzeug dreht, wird eine Beschädigung eines Aktors oder einer drehbaren Welle verhindert. Die Pressvorrichtung 1 umfasst: einen Rahmen 10, der eine Trägerfläche 13 umfasst, wobei die Trägerfläche 13 es einem Unterwerkzeug-Träger 30 erlaubt, ein Unterwerkzeug M2 zu tragen, das auf der Trägerfläche 13 in engem Kontakt mit ihr aufliegt; eine Andruckachse 20, die ausgestaltet ist, ein Oberwerkzeug M1 zu tragen, das dem Unterwerkzeug M2 vertikal über dem Unterwerkzeug M2 gegenüber liegt, und das Oberwerkzeug M1 bezüglich des Rahmens 10 vertikal in einen Zustand zu bewegen, in dem der Unterwerkzeug-Träger 30 auf der Trägerfläche 13 aufliegt; einen Chip-Auswurf-Mechanismus 40, der ausgestaltet ist, den Unterwerkzeug-Träger 30 um eine horizontale Achse zu bewegen; eine Kraftmesseinheit, die ausgestaltet ist, eine Druckkraft des Unterwerkzeug-Trägers 30 gegen die Trägerfläche 13 zu messen; und eine Steuereinheit 60, die ausgestaltet ist, den Chip-Auswurf-Mechanismus 40 so zu steuern, dass die von der Kraftmesseinheit gemessene Druckkraft gleich oder größer ist als ein vorher festgelegter Grenzwert.

Description

{Technisches Gebiet}
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pressvorrichtung.
{Technischer Hintergrund}
Herkömmlich ist eine Pressvorrichtung bekannt, die eine Chip-Auswurf-Vorrichtung enthält. Die Chip-Auswurf-Vorrichtung transportiert Chips, die durch den Betrieb der Presse hergestellt werden, mit einem Förderband an eine vorher festgelegte Chip-Auswurf-Position (siehe zum Beispiel PTL 1).
{Liste der Anführungen}
{Patentliteratur}
{PTL 1} Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichung Nr. Hei 8-187530
{Zusammenfassung der Erfindung}
{Technische Aufgabe}
Um die Chips, die auf einem Unterwerkzeug verbleiben, zu einer Chip-Auswurfvorrichtung zu bewegen, kann zum Beispiel das Unterwerkzeug um eine vorher festgelegte horizontale Achse gedreht werden, um eine Oberfläche zu neigen, auf der die Chips liegen und dadurch das Herunterfallen der Chips zu erleichtern. In diesem Fall ist, um die Chips auszuwerfen, indem das Unterwerkzeug nach einem Pressvorgang von einem Sockel der Pressvorrichtung getrennt wird, und dann einen weiteren Pressvorgang auszuführen, eine präzise Positionssteuerung des Unterwerkzeugs erforderlich, um sich zwischen einer Position, in der das Unterwerkzeug von einer Trägerfläche getragen wird, die an einem Rahmen der Pressvorrichtung vorgesehen ist, und einer Position, in der das Unterwerkzeug geneigt ist, um die Chips auszuwerfen, zu bewegen.
Wenn jedoch die Chips oder dergleichen zwischen dem geneigten Unterwerkzeug und der Trägerfläche vorhanden sind, oder wenn das geneigte Unterwerkzeug durch eine externe Kraft verschoben ist, kann die Positionssteuerung durch einen Aktor zu einer Situation führen, in der ein geringer Abstand zwischen der Trägerfläche und dem in eine Press-Position zurückgekehrten Unterwerkzeug verbleibt. Wenn der Pressvorgang in dieser Situation ausgeführt wird, ist die Trägerfläche nicht in der Lage, einen Druck des Pressvorgangs aufzunehmen, was dazu führt, dass ein zu hoher Druck auf eine drehbare Welle des Unterwerkzeugs wirkt. Hierdurch kann der Aktor oder die drehbare Welle beschädigt werden.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben angegebenen Umstände gemacht und hat die Aufgabe, eine Pressvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, eine Beschädigung des Aktors oder der drehbaren Welle zu verhindern, wenn die Pressvorrichtung einen Chip-Auswurf-Mechanismus enthält, der das Unterwerkzeug dreht.
{Lösung der Aufgabe}
Um das oben angegebene Problem zu lösen, sieht die vorliegende Erfindung die folgenden Lösungen vor.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Pressvorrichtung vorgesehen, die folgendes umfasst: einen Rahmen, der eine Trägerfläche umfasst, wobei die Trägerfläche das Tragen eines Unterwerkzeugs erlaubt, das auf der Trägerfläche in engem Kontakt mit ihr aufliegt; eine Andruckachse, die ausgestaltet ist, ein Oberwerkzeug zu tragen, das dem Unterwerkzeug vertikal über dem Unterwerkzeug gegenüber liegt, um das Oberwerkzeug bezüglich des Rahmens vertikal in einen Zustand zu bewegen, in dem der Unterwerkzeug-Träger auf der Trägerfläche aufliegt; einen Chip-Auswurf-Mechanismus, der ausgestaltet ist, den Unterwerkzeug-Träger um eine horizontale Achse zu bewegen; eine Kraftmesseinheit, die ausgestaltet ist, eine Druckkraft des Unterwerkzeug-Trägers gegen die Trägerfläche zu messen; und eine Steuereinheit, die ausgestaltet ist, den Chip-Auswurf-Mechanismus so zu steuern, dass die von der Kraftmesseinheit gemessene Druckkraft gleich oder größer ist als ein vorher festgelegter Grenzwert.
Gemäß dem obigen Aspekt wird in einem Zustand, in dem die Andruckachse, die das Oberwerkzeug trägt, sich in einer vertikal oberen Position befindet, und der Unterwerkzeug-Träger, der das Unterwerkzeug trägt, auf der Trägerfläche des Rahmens in engem Kontakt mit der Trägerfläche aufliegt, ein Werkstück auf dem Unterwerkzeug platziert. Dann wird die Andruckachse abgesenkt, um das Pressen des Werkstücks zwischen dem Unterwerkzeug und dem Oberwerkzeug durchzuführen, wobei als Ergebnis davon Chips auf dem Unterwerkzeug verbleiben. Nachdem das Werkstück durch einen Roboter oder dergleichen herausgenommen wurde, wird der Chip-Auswurf-Mechanismus aktiviert, um das Unterwerkzeug um die horizontale Achse zu drehen und das Unterwerkzeug dadurch zu kippen, wodurch die auf dem Unterwerkzeug verbliebenen Chips ausgeworfen werden.
Danach dreht der Chip-Auswurf-Mechanismus den Unterwerkzeug-Träger zurück, um ihn auf die Trägerfläche des Rahmens aufzulegen. Dies ermöglicht es, mit dem Pressen eines nächsten Werkstücks fortzufahren. In diesem Fall wird die Druckkraft des Unterwerkzeug-Trägers gegen die Trägerfläche von der Kraftmesseinheit gemessen, und der Chip-Auswurf-Mechanismus wird von der Steuereinheit gesteuert, so dass die gemessene Druckkraft gleich oder größer ist als ein vorher festgelegter Grenzwert.
Dies ermöglicht es dem Chip-Auswurf-Mechanismus, das Unterwerkzeug zu drehen, bis der Unterwerkzeug-Träger mit einer Druckkraft gegen die Trägerfläche gedrückt wird, die gleich oder größer ist als der vorher festgelegte Grenzwert, auch wenn die Chips oder dergleichen zwischen dem Unterwerkzeug-Träger und der Trägerfläche vorhanden sind, oder wenn der Unterwerkzeug-Träger durch eine externe Kraft verschoben ist, die auf den Unterwerkzeug-Träger wirkt. Als Ergebnis wird, wenn das Pressen des Werkstücks stattfindet, eine große Kraft, die von der Andruckachse angelegt wird, von der Trägerfläche aufgenommen. Dies verhindert, dass eine zu große Kraft auf den Aktor oder die horizontale Achse des Chip-Auswurf-Mechanismus wirkt, was es ermöglicht, den Aktor oder die horizontale Achse in gutem Zustand zu halten.
In dem obigen Aspekt kann die Pressvorrichtung eine Fluid-Ausgabeeinheit enthalten, die ausgestaltet ist, ein Fluid in Richtung der Trägerfläche in einem Zustand auszugeben, in dem der Unterwerkzeug-Träger gedreht ist, um das Unterwerkzeug zu kippen.
Auch wenn Chips an der Trägerfläche in einem Zustand anhaften, in dem der Unterwerkzeug-Träger weg von der Trägerfläche gedreht ist, um die Chips auszuwerfen, werden die anhaftenden Chips durch ein Fluid entfernt, das in Richtung der Trägerfläche von der Fluid-Ausgabeeinheit ausgegeben wird. Dies ermöglicht es, die Möglichkeit zu verringern, dass Chips zwischen der Trägerfläche und dem Unterwerkzeug-Träger vorhanden sind, was es wiederum ermöglicht, das Unterwerkzeug präzise zu positionieren und das Pressen präzise durchzuführen.
Ferner kann in dem obigen Aspekt die Pressvorrichtung eine Richtplatte auf einer Seite der Trägerfläche enthalten, die senkrecht auf der Trägerfläche steht, und die Fluid-Ausgabeeinheit kann das Fluid von einer gegenüberliegenden Seite der Trägerfläche von der Richtplatte und in einer Richtung ausgeben, die zur Richtplatte geneigt ist.
Das von der Fluid-Ausgabeeinheit in Richtung der Trägerfläche ausgegebene Fluid entfernt die Chips auf der Trägerfläche, und das Fluid, das über die Trägerfläche gelaufen ist, wird von dieser Richtplatte gestaut und so gerichtet, dass es über die Trägerfläche fließt. Dies erlaubt es, das ausgegebene Fluid vollständig zu nutzen, um die Chips effizient von der Trägerfläche zu entfernen.
Ferner kann in dem obigen Aspekt der Chip-Auswurf-Mechanismus einen Servomotor enthalten, um den Unterwerkzeug-Träger zu drehen, und die Kraftmesseinheit kann die Druckkraft auf der Grundlage eines elektrischen Stroms messen, der an den Servomotor geliefert wird.
Die Messung eines elektrischen Stroms, der an den Servomotor zum Drehen des Unterwerkzeug-Trägers geliefert wird, ermöglicht es, die Druckkraft zwischen dem Unterwerkzeug-Träger und der Trägerfläche zu messen, ohne dass ein spezieller Kraftsensor erforderlich ist.
(Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung(
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wenn die Pressvorrichtung den Chip-Auswurf-Mechanismus enthält, der das Unterwerkzeug dreht, eine Beschädigung des Aktors oder der drehbaren Welle verhindert werden.
Figurenliste

1 ist eine Vorderansicht einer Pressvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Seitenansicht der Pressvorrichtung in 1.
3 ist eine Draufsicht auf eine Trägerfläche und eine Fluid-Ausgabeeinheit der Pressvorrichtung in 1.
4 ist eine Vorderansicht der Trägerfläche und der Fluid-Ausgabeeinheit in 3.
5 ist eine Draufsicht, die einen Betrieb der Fluid-Ausgabeeinheit in 3 erläutert.
6 ist eine grafische Darstellung, die einen Betrieb der Pressvorrichtung in 1 erläutert.
7 ist eine grafische Darstellung, die den Betrieb der Pressvorrichtung in 1 erläutert.
8 ist eine grafische Darstellung, die den Betrieb der Pressvorrichtung in 1 erläutert.
9 ist eine grafische Darstellung, die den Betrieb der Pressvorrichtung in 1 erläutert.
10 ist eine grafische Darstellung, die den Betrieb der Pressvorrichtung in 1 erläutert.
11 ist eine grafische Darstellung, die den Betrieb der Pressvorrichtung in 1 erläutert.
12 ist eine grafische Darstellung, die den Betrieb der Pressvorrichtung in 1 erläutert.
13 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Pressvorrichtung in 1 erläutert.

(Beschreibung von Ausführungsformen)
Nachstehend ist eine Pressvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, umfasst die Pressvorrichtung 1 einen Rahmen 10, eine Andruckachse 20, einen Unterwerkzeug-Träger 30, einen Chip-Auswurf-Mechanismus 40, eine Fluid-Ausgabeeinheit 50 und eine Steuereinheit 60. Der Rahmen 10 ist auf einem Sockel installiert. Die Andruckachse 20 ist auf eine vertikal bewegliche Weise am Rahmen 10 vorgesehen und mit einem Oberwerkzeug M1 montiert, um einen Pressvorgang an einem unteren Ende der Andruckachse 20 durchzuführen. Der Unterwerkzeug-Träger 30 ist am Rahmen 10 befestigt und mit einem Unterwerkzeug M2 montiert, das so angeordnet ist, dass es dem Oberwerkzeug M1, das am unteren Ende der Andruckachse 20 montiert ist, gegenüberliegt. Der Chip-Auswurf-Mechanismus 40 dreht den Unterwerkzeug-Träger 30 um eine horizontale Achse. Die Steuereinheit 60 steuert die Andruckachse 20, den Chip-Auswurf-Mechanismus 40 und die Fluid-Ausgabeeinheit 50.
Mit Bezug auf 2 enthält die Pressvorrichtung 1 ferner einen Chip-Auswerfer 11, der vom Rahmen 10 getragen wird, und ein Paar Verbindungselemente 12, deren eine Enden mit dem Unterwerkzeug-Träger 30 und deren andere Enden mit dem Chip-Auswerfer 11 verbunden sind.
Die Andruckachse 20 wird durch eine Linearführung 21 gehalten, die am Rahmen 10 befestigt ist, so dass die Andruckachse 20 sich linear und vertikal bezüglich des Rahmens 10 bewegt. In dem in 1 gezeigten Beispiel wird die Andruckachse 20 linear und vertikal durch einen bekannten Mechanismus bewegt, bei dem ein Servomotor 22 und ein Kugelgewindetrieb 23 verwendet wird, um die Andruckachse 20 linear und vertikal zu bewegen.
In der vorliegenden Ausführungsform enthält die Andruckachse 20 zum Beispiel eine Mutter (in der Figur nicht gezeigt), die ein Schraubenloch (in der Figur nicht gezeigt) aufweist und die vertikal in der Andruckachse 20 läuft, und der Kugelgewindetrieb 23, der drehbar durch den Rahmen 10 getragen wird, ist in das Schraubenloch der Mutter geschraubt. Ferner ist ein Reduzierstück 24 an einem oberen Ende des Kugelgewindetriebs 23 angeordnet, und eine Drehkraft des Servomotors 22 wird über das Reduzierstück 24 auf den Kugelgewindetrieb 23 übertragen. Die Andruckachse 20 ist gegen eine Drehung bezüglich des Rahmens 10 eingeschränkt, und der Kugelgewindetrieb 23 ist gegen eine vertikale Bewegung bezüglich des Rahmens 10 eingeschränkt. Folglich bewirkt eine Drehung des Servomotors 22, dass sich die Andruckachse 20 linear und vertikal bewegt.
Der Chip-Auswurf-Mechanismus 40 enthält eine Stützachse 41, die sich in einer horizontalen Richtung erstreckt und an einem Teil des Unterwerkzeug-Trägers 30 befestigt ist. Die Stützachse 41 ist drehbar an dem Rahmen 10 befestigt, und ein Ende der Stützachse 41 ist über ein Reduzierstück 42 an einem Servomotor 43 befestigt. Eine Aktivierung des Servomotors 43 bewirkt, dass der Unterwerkzeug-Träger 30 sich um die horizontale Achse A1 zwischen einer Position, in der der Unterwerkzeug-Träger 30 durch eine Trägerfläche 13 des Rahmens 10 von unten getragen wird, und einer Position, in der der Unterwerkzeug-Träger 30 weg von der Trägerfläche 13 gekippt ist, bewegt.
Wie in 3 und 4 gezeigt, sind die Trägerflächen 13 zwei horizontale Ebenen, die sich in horizontaler Richtung wie ein Band erstrecken. Die Trägerfläche 13 hat engen Kontakt mit einer Unterseite des Unterwerkzeug-Trägers 30 und trägt dadurch den Unterwerkzeug-Träger 30 mit den Ebenen.
Wie in den 3 bis 5 gezeigt, umfasst die Fluid-Ausgabeeinheit 50 Ausgabedüsen 51 und Richtplatten 52. Die Ausgabedüsen 51 emittieren ein Fluid, zum Beispiel Luft, lateral in Richtung der Trägerfläche 13 und in eine horizontale Richtung entlang der Trägerfläche 13. Die Richtplatten 52 befinden sich auf den jeweiligen Seiten der Trägerfläche 13 und sind als Seitenwand ausgestaltet, die sich von der Trägerfläche 13 erhebt.
Wie in 5 gezeigt, befindet sich jede Richtplatte 52 auf der gegenüberliegenden Seite der Trägerfläche 13 von der Ausgabedüse 51 in der horizontalen Richtung und sind weniger als 90° bezüglich einer Ausgaberichtung des Fluids von der Ausgabedüse 51 geneigt. Dies ermöglicht es, dass die Richtplatte 52 das Fluid staut, das von der Abgabedüse 51 abgegeben wird und das über die Trägerfläche 13 gelaufen ist, und das Fluid weiter stromabwärts über die Trägerfläche 13 zu leiten, wobei die Triebkraft des Fluids beibehalten wird.
Die Steuereinheit 60 steuert die Servomotoren 22, 43 der Andruckachse 20 und des Chip-Auswurf-Mechanismus 40 und steuert ferner ein Fluid-Abgabe-Timing der Fluid-Ausgabeeinheit 50. Insbesondere steuert die Steuereinheit 60 den Servomotor 22 der Andruckachse 20 so, dass das Oberwerkzeug M1 mit einem vorgegebenen Timing und um eine vorgegebene Entfernung angehoben und abgesenkt wird. Basierend auf der Information von einer Kraftmesseinheit (in der Figur nicht gezeigt), die eine Druckkraft des Unterwerkzeug-Trägers 30, die vom Servomotor 43 des Chip-Auswurf-Mechanismus 40 erzeugt wird, gegen die Trägerfläche 13 misst, steuert die Steuereinheit 60 den Servomotor 43 so, dass die Druckkraft gleich oder größer ist als ein vorher festgelegter Grenzwert. Die Kraftmesseinheit ist ausgestaltet, die Druckkraft durch Messung eines elektrischen Stroms zu messen, der an den Servomotor 43 geliefert wird, und erfordert somit keinen speziellen Sensor.
Ferner aktiviert die Steuereinheit 60 die Fluid-Ausgabeeinheit 50, um das Fluid aus den Ausgabedüsen 51 mit einem Timing auszugeben, wenn der Chip-Auswurf-Mechanismus 40 den Unterwerkzeug-Träger 30 weg von der Trägerfläche 13 bewegt.
In einem Zustand, in dem der Unterwerkzeug-Träger 30 von der Trägerfläche 13 getragen wird, ist eine Oberseite des Unterwerkzeug-Trägers 30 mit einem Unterwerkzeug M2 zum Pressen zusammengebaut. Auch sind ein Auswerferstift 31 und ein Luftzylinder 32 zum vertikalen Bewegen des Auswerferstiftes 31 im Unterwerkzeug-Träger 30 vorgesehen, wie in 11 gezeigt. Der Auswerferstift 31 und der Luftzylinder 32 bilden einen Auswerfer 33.
Wie in 6 gezeigt, verläuft ein Auswerferstift-Loch 30a vertikal im Innern des Unterwerkzeug-Trägers 30, und ein Loch 30b verläuft vertikal im Innern des Unterwerkzeugs M2 an einer Position, die dem Auswerferstift-Loch 30a entspricht. Der Auswerferstift 31 ist im Auswerferstift-Loch 30a angeordnet. Der Luftzylinder 32 bewegt den Auswerferstift 31 zwischen einer Posiotion, in der ein distales Ende des Auswerferstiftes 31 aus dem Loch 30b des Unterwerkzeugs M2 hervorsteht, und einer Position, in der das distale Ende nicht aus dem Loch 30b des Unterwerkzeugs M2 hervorsteht.
Wie in 2 gezeigt, ist ein Ende jedes Verbindungselementes 12 mit dem Unterwerkzeug-Träger 30 verbunden, so dass es drehbar um eine horizontale Achse A2 ist. Das andere Ende jedes Verbindungselementes 12 ist mit einem Ende des Chip-Auswerfers 11 verbunden, so dass es drehbar um eine horizontale Achse A3 ist.
Auch ist das andere Ende des Chip-Auswerfers 11 mit dem Rahmen 10 verbunden, so dass es drehbar um eine horizontale Achse A4 ist.
Aktivieren des Servomotors 43 des Chip-Auswurf-Mechanismus 40 bewirkt, dass der Unterwerkzeug-Träger 30 sich weg von dem Unterwerkzeug-Träger 13 in Richtung des Chip-Auswerfers 11 bewegt oder sich in Richtung der Trägerfläche 13 dreht. Als Reaktion auf die Drehung des Unterwerkzeug-Trägers 30 bewegt sich eine Position der Achse A2 in der horizontalen Richtung in Richtung des Chip-Auswerfers 11 oder in Richtung der Trägerfläche 13.
Die Achse A3 ist zwischen der Achse A2 und der Achse A4 in der horizontalen Richtung angeordnet, und die Stützachse 41 und die Achse A4 sind am Rahmen 10 befestigt. Als Ergebnis wird, wenn der Unterwerkzeug-Träger 30 sich mit seiner Unterseite, die von der Trägerfläche 13 getragen wird, in Richtung des Chip-Auswerfers 11 dreht, wie in den 9 bis 11 gezeigt, ein Abstand zwischen der Achse A2 und der Achse A4 kleiner, was wiederum dazu führt, dass sich die Achse A3 nach unten bewegt. Das heißt, das eine Ende des Chip-Auswerfers 11 bewegt sich nach unten.
Andererseits wird, wenn der Unterwerkzeug-Träger 30 sich so dreht, dass seine Unterseite in Kontakt zur Trägerfläche 13 kommt, wie in 12 gezeigt, der Abstand zwischen der Achse A2 und der Achse A4 größer, was wiederum dazu führt, dass sich die Achse A3 nach oben bewegt. Das heißt, das eine Ende des Chip-Auswerfers 11 bewegt sich nach oben.
Ein Betrieb der Pressvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform, die wie oben ausgestaltet ist, wird nachstehend mit Bezug auf das Flussdiagramm in 13 beschrieben.
Beim Pressen unter Verwendung der Pressvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform wird zuerst ein Werkstück W mit einer Werkstück-Übergabe-Vorrichtung, wie etwa einem Roboter oder durch einen Bediener, in einem Zustand auf dem Unterwerkzeug M2 platziert, in dem die Andruckachse 20 sich in einer oberen Position befindet und der Unterwerkzeug-Träger 30 auf der Trägerfläche 13 aufliegt (Schritt S1), wie in 6 gezeigt.
Dann misst ein Sensor (in der Figur nicht gezeigt) das Vorhandensein oder das Fehlen des Werkstücks W auf dem Unterwerkzeug M2 (Schritt S2), und wenn das Werkstück W vorhanden ist, misst ein Sensor (in der Figur nicht gezeigt) das Vorhandensein oder das Fehlen eines Bedieners innerhalb eines vorher festgelegten Bereichs um die Pressvorrichtung 1 (Schritt S3). Wenn kein Bediener innerhalb des vorher festgelegten Bereichs vorhanden ist, wird der Servomotor 43 aktiviert, so dass der Unterwerkzeug-Träger 30 mit einer Druckkraft, die gleich oder größer ist als ein vorher festgelegter Grenzwert, gegen die Trägerfläche 13 gedrückt wird (Schritt S4).
Wenn der Unterwerkzeug-Träger 30 mit einer Druckkraft, die gleich oder größer ist als der vorher festgelegte Grenzwert, gegen die Trägerfläche 13 gedrückt wird, wird ein Pressen begonnen. Die Andruckachse 20 bewegt sich nach unten, wie in 7 gezeigt (Schritt S5), und ein Pressen einschließlich Schneiden, Bohren und elastischer Formgebung des Werkstücks W wird zwischen dem Oberwerkzeug M1 und dem Unterwerkzeug M2 durchgeführt (Schritt S6). Danach wird die Andruckachse 20 in eine zurückgezogene Position, die darüber liegt, angehoben (Schritte S7 und S8).
In diesem Zustand wird das Werkstück W, das dem Pressen ausgesetzt war, durch die Werkstück-Übergabe-Vorrichtung oder durch den Bediener aus dem Unterwerkzeug M2 entnommen und an einen anderen Platz gebracht (Schritt S9). Dann erkennt der Sensor (in der Figur nicht gezeigt) das Vorhandensein oder Fehlen des Werkstücks W auf dem Unterwerkzeug M2 (Schritt S10). Wenn das Fehlen des Werkstücks bestätigt wird, bestätigt der Sensor dann, dass der Bediener oder die Werkstück-Übergabe-Vorrichtung in dem vorher festgelegten Bereich um die Pressvorrichtung 1 nicht vorhanden ist(Schritt S11). Nach der Bestätigung des Fehlens wird eine Chip-Auswurf-Operation durchgeführt.
Um eine Chip-Auswurf-Operation auszuführen, aktiviert die Steuereinheit 60 den Servomotor 43, der den Chip-Auswurf-Mechanismus 40 bildet, den Unterwerkzeug-Träger 30 um die Stützachse 41 zu drehen (Schritt S12). Dies bewirkt, dass sich der Unterwerkzeug-Träger 30 in Richtung des Chip-Auswerfers 11 dreht, und bewirkt, dass das Unterwerkzeug M2 auf dem Unterwerkzeug-Träger 30 auch in Richtung des Chip-Auswerfers 11 gekippt wird, wie in den 9 und 10 gezeigt. Ein Drehwinkel des Unterwerkzeug-Trägers 30 von der Position, in der der Unterwerkzeug-Träger 30 auf der Trägerfläche 13 aufliegt, ist nicht auf einen bestimmten Winkel beschränkt. Der Drehwinkel ist jedoch vorzugsweise 90° oder mehr, weil es ein solcher Drehwinkel erlaubt, die Chips X leicht vom Unterwerkzeug M2 fallen zu lassen.
Wie in 11 gezeigt, bewirkt in einem Zustand, in dem das Unterwerkzeug M2 ausreichend gekippt ist, der Luftzylinder 32, dass der Auswerferstift 31 vom Unterwerkzeug M2 hervorsteht. Dies bewirkt, dass die auf dem Unterwerkzeug M2 verbleibenden Chips X auf den Chip-Auswerfer 11 fallen.
Ferner aktiviert in der Pressvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform, wenn der Unterwerkzeug-Träger 30 beginnt, sich von der Trägerfläche 13 weg zu bewegen, wie in 9 gezeigt, die Steuereinheit 60 die Fluid-Ausgabeeinheit 50, um Luft in Richtung der Trägerfläche 13 auszugeben (Schritt S13).
Die aus den Ausgabedüsen 51 der Fluid-Ausgabeeinheit 50 ausgegebene Luft wird auf die Trägerfläche 13 geblasen und reißt die auf der Trägerfläche 13 verbliebenen Chips X mit. Die über die Trägerfläche 13 geblasene Luft wird von den Richtplatten 52 auf den jeweiligen Seiten der Trägerfläche 13 gestaut und so gerichtet, dass sie weiter stromabwärts über die Trägerfläche 13 fließt, wobei ihre Triebkraft beibehalten wird. Dies erlaubt es, Staub einschließlich der verbleibenden Chips X von fast der gesamten Fläche der Trägerfläche 13 zu entfernen.
Wie in 12 gezeigt, aktiviert in der vorliegenden Ausführungsform, die Steuereinheit 60 den Servomotor 43 des Chip-Auswurf-Mechanismus 40 um den Unterwerkzeug-Träger 30 zurück in Richtung der Trägerfläche 13 zu drehen, während die Fluid-Ausgabeeinheit 50 die Luft ausgibt (Schritt S14). Als Folge davon wird die aus den Ausgabedüsen 51 ausgegebene Luft veranlasst, durch einen engen Spalt zwischen der Trägerfläche 13 und dem Unterwerkzeug-Träger 30 zu fließen, unmittelbar bevor der Unterwerkzeug-Träger 30 in Kontakt zur Trägerfläche 13 kommt. Dieser schnelle Luftstrom entfernt sogar feinen Staub, der an der Trägerfläche 13 und der Unterseite des Unterwerkzeug-Trägers 30 anhaftet.
Dann wird, wenn der Unterwerkzeug-Träger 30 zurück auf der Trägerfläche 13 platziert ist, die Abgabe von Luft aus den Ausgabedüsen 51 gestoppt (Schritt S15), und es wird bestimmt, ob alle Werkstücke W dem Pressen unterzogen wurden (Schritt S16). Wenn nicht alle Werkstücke W dem Pressen unterzogen wurden, werden die Schritte ausgehend von Schritt S1 wiederholt.
Wenn der Unterwerkzeug-Träger 30 zurück auf die Trägerfläche 13 platziert wird, bewirkt der Luftzylinder 32, dass der Auswerferstift 31 nicht vom Unterwerkzeug M2 hervorsteht. Dies ermöglicht es, dass das Unterwerkzeug M2 das nächste Werkstück aufnimmt.
Wie oben beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Pressvorrichtung 1, die den Chip-Auswurf-Mechanismus 40 enthält, der die Chips X durch Drehen des Unterwerkzeug-Trägers 30 auswirft, der Servomotor 43 so gesteuert, dass der Unterwerkzeug-Träger 30 gegen die Trägerfläche 13 mit einer Andruckkraft gedrückt wird, die gleich oder größer ist als ein vorher festgelegter Grenzwert. Dies ermöglicht es, dass die Trägerfläche 13 eine große Druckkraft aufnimmt, die beim Pressen von der Andruckachse 20 auf das Werkstück W angewendet wird, und dies wiederum ermöglicht es, zuverlässiger zu verhindern, dass eine zu große Kraft auf die Stützachse 41 wirkt. Dies ist dahingehend vorteilhaft, dass die Stützachse 41 und der Servomotor 43 in gutem Zustand gehalten werden können.
Auch reißt die Fluid-Ausgabeeinheit 50 Staub einschließlich der Chips weg, die an der Trägerfläche 13 anhaften. Dies ermöglicht es, zuverlässiger eine Situation zu vermeiden, in der das Pressen durchgeführt wird und Chips zwischen dem Unterwerkzeug-Träger 30 und der Trägerfläche 13 verblieben sind. Dies ist dahingehend vorteilhaft, dass das Kippen des Unterwerkzeug-Trägers 30 und des Unterwerkzeugs M2 wegen dem Vorhandensein von Chips X zwischen dem Unterwerkzeug-Träger 30 und der Trägerfläche 13 zuverlässiger verhindert werden kann und somit das Pressen präzise durchgeführt werden kann.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Andruckachse 20 durch den Servomotor 22, den Kugelgewindetrieb 23 und dergleichen angetrieben. Jedoch kann anstelle dieser Komponenten jeder bekannte Mechanismus zum vertikalen Bewegen der Andruckachse 20 verwendet werden, wie etwa einer, der einen Hydraulikzylinder verwendet, einer, der den Servomotor 22, eine Schraube und ein Verbindungsglied verwendet, und einer, der einen Motor und eine Kurbel oder einen Nocken verwendet.
Die Druckkraft, mit der der Unterwerkzeug-Träger 30 gegen die Trägerfläche 13 gepresst wird, wird durch einen elektrische Strom gemessen, der an den Servomotor 43 geliefert wird. Stattdessen kann jedoch ein Kraftsensor zwischen der Trägerfläche 13 und dem Rahmen 10 angeordnet sein, um die Druckkraft zu messen.
Die Fluid-Ausgabeeinheit 50 kann anstelle von Luft jedes andere Gas und jede andere Flüssigkeit aus den Ausgabedüsen 51 ausgeben.
Bezugszeichenliste

1: Pressvorrichtung
10: Rahmen
13: Trägerfläche
20: Andruckachse
30: Unterwerkzeug-Träger
40: Chip-Auswurf-Mechanismus
43: Servomotor
50: Fluid-Ausgabeeinheit
52: Richtplatte
60: Steuereinheit
A1: Horizontale Achse
M1: Oberwerkzeug
M2: Unterwerkzeug

Claims

Pressvorrichtung, umfassend einen Rahmen, der eine Trägerfläche umfasst, wobei die Trägerfläche es einem Unterwerkzeug-Träger erlaubt, ein Unterwerkzeug zu tragen, um auf der Trägerfläche in engem Kontakt damit aufzuliegen; eine Andruckachse, die ausgestaltet ist, ein Oberwerkzeug zu tragen, das dem Unterwerkzeug vertikal über dem Unterwerkzeug gegenüber liegt, und um das Oberwerkzeug bezüglich des Rahmens vertikal in einen Zustand zu bewegen, in dem der Unterwerkzeug-Träger auf der Trägerfläche aufliegt; einen Chip-Auswurf-Mechanismus, der ausgestaltet ist, den Unterwerkzeug-Träger um eine horizontale Achse zu drehen; eine Kraftmesseinheit, die ausgestaltet ist, eine Druckkraft des Unterwerkzeug-Trägers gegen die Trägerfläche zu messen; und eine Steuereinheit, die ausgestaltet ist, den Chip-Auswurf-Mechanismus so zu steuern, dass die von der Kraftmesseinheit gemessene Druckkraft gleich oder größer ist als ein vorher festgelegter Grenzwert.
Pressvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Fluid-Ausgabeeinheit, die ausgestaltet ist, ein Fluid in Richtung der Trägerfläche in einem Zustand auszugeben, in dem der Unterwerkzeug-Träger gedreht ist, um das Unterwerkzeug zu kippen.
Pressvorrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend eine Richtplatte auf einer Seite der Trägerfläche, wobei die Richtplatte senkrecht auf der Trägerfläche steht, wobei die Fluid-Ausgabeeinheit ausgestaltet ist, das Fluid von einer gegenüberliegenden Seite der Trägerfläche von der Richtplatte und in einer Richtung auszugeben, die bezüglich der Richtplatte geneigt ist.
Pressvorrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Chip-Auswurf-Mechanismus einen Servomotor zum Drehen des Unterwerkzeug-Trägers enthält, und die Kraftmesseinheit die Druckkraft auf Grundlage eines an den Servomotor gelieferten elektrischen Stroms misst.