DE112004001928B4

DE112004001928B4 - Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen

Info

Publication number: DE112004001928B4
Application number: DE112004001928T
Authority: DE
Inventors: Kazuhiko Komatsu Shiroza
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2003-10-14
Filing date: 2004-10-13
Publication date: 2009-01-29
Anticipated expiration: 2024-10-14
Also published as: CN1863616A; WO2005035165A1; US7410046B2; US20070051157A1; JP4603981B2; DE112004001928T5; JPWO2005035165A1; CN100400191C

Abstract

Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen, die aufweist:
ein Paar Blöcke (14, 14A), die an einer beweglichen Einspannplatte (30, 30A) parallel zu einer Werkstücktransportrichtung vorgesehen sind;
einen Vorschubträger (52, 52A), der auf den Blöcken (14, 14A) vorgesehen ist und entlang dieser beweglich ist;
einen Vorschubantriebsmechanismus (53 53A), der den Vorschubträger (52, 52A) in der Werkstücktransportrichtung entlang der Blöcke (14, 14A) antreibt;
gekennzeichnet durch
eine Basis (50, 50A), die auf dem Vorschubträger (52, 52A) vorgesehen ist, und entlang einer Hubrichtung beweglich ist;
einen Hubantriebsmechanismus (73, 73A), der die Basis (50, 50A) in der Hubrichtung antreibt, so dass sich die Basis (50, 50A) vertikal bewegt; und
einen Werkstückhalter (76, 77), der lösbar an der Basis (50, 50A) befestigt ist, um ein Werkstück zu halten.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
17 zeigt als herkömmliche Pressmaschine eine Stufenpresse 100. Wie in 17 gezeigt ist, sind an einem Bett 123, das sich in einem tieferen Abschnitt eines Pressenrahmens 110 der Stufenpresse 100 befindet, vier Ständer errichtet, wobei über den Ständern 121 ein Aufsatz 120 vorgesehen ist. In den Aufsatz 120 ist eine Schlittenantriebsvorrichtung eingebaut, um einen unter dem Aufsatz 120 angeordneten Schlitten 122 so anzutreiben, dass er sich aufwärts und abwärts bewegt. An einer unteren Fläche des Schlittens 122 sind obere Matrizen 112 angebracht. An einer oberen Fläche einer beweglichen Einspannplatte 130 gegenüber dem Schlitten 122 sind untere Matrizen 113 angebracht. Rechts und links ist ein Paar Blöcke 114, 114 vorgesehen, wobei die oberen Matrizen 112 und die unteren Matrizen 113 sandwichartig dazwischen liegen, wobei sich das Paar Blöcke 114, 114 parallel erstreckt. Die Zuführ- oder Beschickungsblöcke 114, 114 sind mit Fingern versehen (nicht gezeigt), die einander zugewandt sind, um ein Werkstück (nicht gezeigt) zu halten. Durch geeignetes Hin- und Herbewegen der Zuführblöcke 114, 114 in Vorschubrichtung, Hubrichtung und Spannrichtung wird das Werkstück aufeinander folgend von der unteren Matrize 113 auf einer Einlassseite (der linken Seite in 17) zu der unteren Matrize 113 auf einer Auslassseite (der rechten Seite in 17) trans portiert. Nebenbei bemerkt bedeutet die Vorschubrichtung die zur Werkstücktransportrichtung parallele Richtung, wobei die Bewegungen in der Vorschubrichtung eine Vorwärtsbewegung (eine Bewegung von der Einlassseite zur Auslassseite) und eine Rückwärtsbewegung (eine Bewegung von der Auslassseite zur Einlassseite) umfassen. Ferner bedeutet die Hubrichtung die vertikale Richtung, wobei die Bewegungen in der Hubrichtung eine Hubbewegung (eine Bewegung von unten nach oben) und eine Abwärtsbewegung (eine Bewegung von oben nach unten) umfassen. Ferner bedeutet die Spannrichtung eine horizontale Richtung, die zur Vorschubrichtung senkrecht ist, (nämlich die zur Papierfläche in 17 vertikale Richtung), wobei die Bewegungen in der Spannrichtung eine Spannbewegung (eine Bewegung, die den Abstand zwischen zwei Zuführblöcken 114 verkleinert) und eine Abspannbewegung (eine Bewegung, die den Abstand zwischen zwei Zuführblöcken 114 vergrößert), umfassen.
Ferner wird das Werkstück im Fall einer dreidimensionalen Stufenbeschickungseinrichtung durch Wiederholen der Spannoperation, der Huboperation, der Vorwärtsbewegungsoperation, der Abwärtsbewegungsoperation, der Abspannoperation und der Rückwärtsbewegungsoperation an dem Zuführblock 114 aufeinander folgend zu der unteren Matrize 113 auf der Auslassseite transportiert.
Ein Vorschubantriebsabschnitt 115, der den Zuführblock 114 in der Vorschubrichtung bewegt, ist auf der Einlassseite (oder auf der Auslassseite) an der Seitenfläche des Pressenrahmens 110 befestigt. Ein Spannantriebsabschnitt 116, der den Zuführblock 114 in der Spannrichtung bewegt, und ein Hubantriebsabschnitt 117, der den Zuführblock 114 in der Hubrichtung bewegt, sind an dem Bett 123 zwischen den rechten und linken Ständern 121 vorgesehen.
Der Vorschubantriebsabschnitt 115, der Spannantriebsabschnitt 116 und der Hubantriebsabschnitt 117 drehen einen Vorschubnocken, einen Spannnocken bzw. einen Hubnocken, wobei die Drehleistung von einem Pressenhauptkörper geholt wird, derart, dass der Zuführblock 114 durch diese Nocken angetrieben wird und eine dreidimensionale Bewegung in der Vorschubrichtung, der Spannrichtung und der Hubrichtung ausgeführt wird.
Wenn ein Matrizenwechsel vorgenommen wird, müssen auch die Finger ausgewechselt werden, um für die nächsten Matrizen geeignet zu sein. Da der Fingerwechsel ähnlich wie der Matrizenwechsel durch eine Umrüstung außerhalb vorgenommen wird, müssen zu dieser Zeit die Finger zusammen mit dem Zuführblock 114 an der beweglichen Einspannplatte 130 montiert sein, um sie aus dem Werkstücktransportbereich bewegen zu können. Die Zuführblöcke 114 können in einen festen Teil und einen beweglichen Teil aufgeteilt sein, wobei sich der feste Teil an einer Stelle befindet, an der er beim Herausbewegen der Zuführblöcke 114 aus dem Werkstücktransportbereich durch die Ständer 121 behindert würde, während der bewegliche Teil an der beweglichen Einspannplatte 130 montiert sein kann, um so aus dem Werkstücktransportbereich bewegt zu werden. Bei der Vornahme des Wechsels wird der bewegliche Teil von dem festen Teil getrennt, wobei nur der bewegliche Teil zusammen mit der beweglichen Einspannplatte 130 aus dem Werkstücktransportbereich herausbewegt wird, um den Fingerwechsel vorzunehmen.
Falls jedoch die Bewegungen in der Vorschubrichtung, der Spannrichtung und der Hubrichtung durch jeweilige Nocken gesteuert werden, um ein variables Bewegungsmuster des Zuführblocks 114 zu erhalten, sind entsprechend dem Bewegungsmuster mehrere Nocken erforderlich, weshalb nicht nur der Antriebsmechanismus kompliziert und teuer wird, sondern auch das variable Bewegungsmuster durch die Anzahl der Nocken begrenzt ist. Somit entstand in letzter Zeit der Wunsch, mit einem einfachen Antriebsmechanismus mühelos verschiedene Bewegungsmuster zu erhalten.
Somit wird in JP 10-005902 A eine Werkstücktransportvorrichtung vorgeschlagen, bei der der Vorschubantriebsabschnitt 115, der Spannantriebsabschnitt 116 und der Hubantriebsabschnitt 117 durch jeweilige Servomotoren angetrieben werden, wobei die Servomotoren steuerbar sind.
Der Vorschubantriebsabschnitt 115, die Spannantriebsabschnitte 116 und der Hubantriebsabschnitt 117, die alle mit Hilfe von Servomotoren angetrieben werden, besitzen die folgende Konfiguration. Der Vorschubantriebsabschnitt 115 ist mit einem Kugelumlaufspindelmechanismus versehen, der einen ersten Servomotor als Antriebsquelle zum Hin- und Herbewegen des Zuführblocks 114 in der Vorschubrichtung verwendet. Der Spannantriebsabschnitt 116 ist mit einem Kugelumlaufspindelmechanismus versehen, der einen zweiten Servomotor als Antriebsquelle zum Hin- und Herbewegen des Zuführblocks 114 in der Spannrichtung verwendet. Der Hubantriebsabschnitt 117 ist mit einem Zahnstangenmechanismus versehen, der einen dritten Servomotor als Antriebsquelle zum Hin- und Herbewegen des Zuführblocks 114 in der Hubrichtung verwendet.
Die deutsche Patentschrift DE 199 02 998 B4 offenbart einen auf Anhebeträgern verschieblich gelagerten Zuführträger, der zur Synchronisation der Zuführeinrichtung mit einem Presswerk vorgesehen ist. Der Zuführmechanismus kann in unterschiedlichen Modi betrieben werden, wobei zwischen einem Nockenantriebsmodus und einem Servoantriebsmodus umgeschaltet werden kann. Dabei treibt eine Servoantriebseinrichtung über einen Zuführhebel und Lenker Zuführträger an, die über Rollen auf Anhebeträgern gelagert sind. Die Servoantriebsvorrichtung kann ausgekoppelt werden und der Zuführhebel über eine Nockenantriebsrichtung angetrieben werden, die über eine Antriebskraftabnehmereinrichtung mit der Schiebeantriebseinrichtung in der Krone gekoppelt ist.
Ferner können, wie in dem Patentdokument JP 10-314871 A beschrieben ist, sowohl die Vorschuboperation, die Spannoperation als auch die Huboperation des Zuführblocks durch Linearmotoren gesteuert werden. Bei einer solchen Werkstücktransportvorrichtung ist der Zuführblock an einem Tragarm aufgehängt, der an dem Pressenhauptkörper befestigt ist. Der Linearmotor ist zwischen dem Tragarm und dem Zuführblock vorgesehen, wobei sich der Zuführblock in Vorschubrichtung in Bezug auf den Tragarm bewegt, um die Vor schuboperation auszuführen. Auch die Spannoperation und, die Huboperation werden durch jeweilige Linearmotoren gesteuert, die an der Unterseite des Zuführblocks vorgesehen sind.
Ferner beschreibt das Patentdokument JP 11-104759 A eine Werkstücktransportvorrichtung, in der ein fester Block vorgesehen ist, mit einem ersten Tragarm, der durch einen Linearmotor angetrieben wird, um die Huboperation auszuführen, wobei der erste Tragarm mit. einem zweiten Tragarm versehen ist, der durch einen Linearmotor angetrieben wird, um die Spannoperation auszuführen, und der zweite Tragarm mit einem dritten Tragarm versehen ist, an dem ein Werkstückhalter angebracht ist, wobei der dritte Tragarm durch einen Linearmotor angetrieben wird, um die Vorschuboperation auszuführen.
Ferner beschreibt das Patentdokument JP 2003-205330 A eine Werkstücktransportvorrichtung, die ein Paar Hubträger, die parallel zur Werkstücktransportrichtung angeordnet und in der vertikalen Richtung frei beweglich sind, einen Träger, der an jedem Hubträger vorgesehen ist und durch einen Linearmotor in Längsrichtung des Hubträgers bewegt werden kann, Hilfsträger, die an dem Träger vorgesehen sind und durch einen Linearmotor längs einer Führung des Trägers in der Trägerbewegungsrichtung bewegt werden können, und eine Querschiene, die das Paar gegenüberliegender Hilfsträger überspannt und einen Werkstückhalter aufweist, enthält. Bei einer solchen Werkstücktransportvorrichtung wird die Huboperation durch Bewegen der Hubträger mit Hilfe eines Servomotors ausgeführt. Ferner wird die Vorschuboperation durch Bewegen des Trägers und der Hilfsträger mit Hilfe eines Linearmotors ausgeführt. Dank des Trägers und der Hilfsträger kann der Bewegungsbereich in der Vorschubrichtung erweitert werden.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Da beider in 17 gezeigten herkömmlichen Stufenpresse der Vorschubkasten mit dem darin untergebrachten Vorschubantriebsabschnitt 115 an einer Seitenfläche des Pressenhauptkörpers angebracht ist und da ein Hubkasten und ein Spannkasten mit dem darin untergebrachten Hubantriebsabschnitt 117 bzw. Spannantriebsabschnitt 116 zwischen den rechten und linken Ständern 121 angeordnet sind, wird jedoch nicht nur der Antriebsmechanismus kompliziert, sondern erhöhen sich auch die Herstellungskosten.
Da der Vorschubkasten mit dem darin untergebrachten Vorschubantriebsabschnitt von der Seitenfläche des Pressenhauptkörpers vorsteht, kann er nicht nur im Fall, dass eine Materialbeschickungsvorrichtung oder ein Werkstücke hineinbefördernder Roboter installiert werden soll, hinderlich sein, sondern es ist auch ein weiter Installationsraum für die Pressenlinie erforderlich.
Ferner wird nach der in dem Patentdokument JP 10-314871 A beschriebenen Technik das zu treibende Gesamtgewicht größer, da der Zuführblock in seiner Gesamtheit in der Vorschubrichtung angetrieben wird. Folglich ist eine Antriebsquelle mit einer höheren Kapazität erforderlich, um der Produktions geschwindigkeit des Pressens zu folgen, so dass sich die Herstellungskosten erhöhen.
Ferner muss nach der in dem Patentdokument JP 11-104759 A beschriebenen Technik aufgrund dessen, dass der zweite Tragarm mit einem dritten Tragarm versehen ist, der die durch einen Linearmotor gesteuerte Vorschuboperation ausführt, die Länge des zweiten Tragarms in der Vorschubrichtung groß sein, um einen Vorschubabstand sicherzustellen. Folglich wird der zweite Tragarm groß und schwer, wobei der zweite Tragarm die Spannoperation in Bezug auf den ersten Tragarm ausführen muss. Ferner muss der erste Tragarm, der den zweiten Tragarm hält, die Huboperation in Bezug auf den festen Block ausführen. Folglich werden für den Antriebsmechanismus notwendigerweise Linearmotoren mit einer größeren Kapazität verwendet, um die Spannoperation und die Huboperation auszuführen, womit sich die Herstellungskosten erhöhen.
Ferner sind nach der in dem Patentdokument JP 2003-205330 A beschriebenen Technik, obwohl der Bewegungsbereich in der Vorschubrichtung erweitert werden kann, ein Träger, der durch einen Linearmotor bewegt werden kann, und Hilfsträger, die durch einen Linearmotor bewegt werden können, erforderlich. Folglich ist die Anzahl von Linearmotoren zum Zuführen des Werkstücks hoch, weshalb nicht nur die Konstruktion kompliziert wird, sondern auch die Herstellungskosten hoch sind.
Da gemäß dem oben Dargelegten, obwohl der Servomotor oder andere Verfahren eingesetzt werden, die Wirkung zum Vereinfachen der Konstruktion nicht ausreichend ist, sind weiterhin eine vereinfachte Konstruktion und verringerte Kosten erwünscht.
Ferner muss bei der in 17 gezeigten herkömmlichen Stufenpresse beim Ausführen eines Matrizenwechsels die bewegliche Einspannplatte 130 vom Pressenhauptkörper weg nach außen gezogen werden. Da gleichzeitig auch die Finger zum Halten des Werkstücks ausgewechselt werden müssen, muss der Verbinder (nicht gezeigt) des Zuführblocks 114 gelöst werden, um während der Montage des Zuführblocks 114 an dem Block, der den Tisch der beweglichen Einspannplatte 130 aufnimmt, den beweglichen Teil von dem festen Teil abzutrennen. Folglich wird der Matrizenwechselvorgang kompliziert, wobei die Zeit zum Durchführen des Matrizenwechsels nicht verkürzt werden kann.
Angesichts der oben erwähnten Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen zu schaffen, die eine einfache Struktur besitzt und die den Matrizenwechselvorgang erleichtern kann.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
Um die oben erwähnten Probleme zu lösen, ist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen geschaffen, die umfasst: ein Paar Blöcke, die an einer beweglichen Einspannplatte parallel zu einer Werkstücktransportrichtung vorgesehen sind; einen Vorschubträger, der durch die Blöcke gehalten wird; einen Vorschubantriebsmechanismus, der an der beweglichen Einspannplatte vorgesehen ist, wobei der Vorschubantriebsmechanismus den Vorschubträger in der Werkstücktransportrichtung antreibt; eine Basis, die durch den Vorschubträger gehalten wird; einen Hubantriebsmechanismus, der an der beweglichen Einspannplatte vorgesehen ist, wobei der Hubantriebsmechanismus die Basis in einer Hubrichtung antreibt, so dass sich die Basis vertikal bewegt; und einen Werkstückhalter, der lösbar an der Basis befestigt ist, um ein Werkstück zu halten.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ferner mit einem Spannantriebsmechanismus versehen, der an der beweglichen Einspannplatte vorgesehen ist, wobei der Spannantriebsmechanismus die Basis in einer Spannrichtung, die zur Werkstücktransportrichtung senkrecht ist, antreibt.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind bei der Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen gemäß dem ersten Aspekt oder dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung der Vorschubantriebsmechanismus und/oder der Hubantriebsmechanismus mit einem Linearmotor versehen.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei der Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung der Spannantriebsmechanismus mit einem Linearmotor versehen.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung sind bei der Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen gemäß dem ersten Aspekt oder dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung der Vorschubantriebsmechanismus und/oder der Hubantriebsmechanismus mit einem Servomotor versehen.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei der Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung der Spannantriebsmechanismus mit einem Servomotor versehen.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden bei der Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen gemäß einem der ersten bis sechsten Aspekte der vorliegenden Erfindung durch die Blöcke mehrere Vorschubträger gehalten, wobei eine Bewegung der jeweiligen Vorschubträger einzeln steuerbar ist.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden bei der Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen gemäß einem der ersten bis sechsten Aspekte der vorliegenden Erfindung durch die Blöcke mehrere Vorschubträger gehalten, wobei benachbarte der mehreren Vorschubträger durch einen Verbinder miteinander verbunden sind.
Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind bei der Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen gemäß einem der ersten bis sechsten Aspekte der vorliegenden Erfindung mehrere der Werkstückhalter für mehrfache Arbeitsprozesse lösbar an der Basis befestigt.
Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen gemäß einem der ersten bis neunten Aspekte der vorliegenden Erfindung ferner mit einer Blockabstand-Einstellvorrichtung zum Einstellen eines Abstands zwischen dem Paar Blöcke versehen.
Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann bei der Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen gemäß einem der ersten bis zehnten Aspekte der vorliegenden Erfindung der Vorschubträger an eine Stelle bewegt werden, wo der Werkstückhalter in einem Grundriss der Pressmaschine nicht von der beweglichen Einspannplatte vorsteht.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Vorschubträger durch den Vorschubantriebsmechanismus so angetrieben, dass er sich in Bezug auf das Paar der Blöcke in der Werkstücktransportrichtung bewegt. Ferner wird die Basis durch den Hubantriebsmechanismus so angetrieben, dass sie sich in Bezug auf den Vorschubträger in der Hubrichtung bewegt. Somit kann die Werkstücktransportvorrichtung wenigstens eine zweidimensionale Bewegung in der Werkstücktransportrichtung und der Hubrichtung ausführen.
Da sich der Vorschubträger in Bezug auf die Blöcke in der Werkstücktransportrichtung bewegt, wird der Bewegungsbereich des Vorschubträgers in der Werkstücktransportrichtung weit. Da die Verschiebestrecke in der Hubrichtung gewöhnlich kleiner als die Verschiebestrecke in der Werkstücktransportrichtung ist, wird außerdem die Länge des Vorschubträgers in der Hubrichtung klein. Somit kann der Vorschubträger klein und leicht gemacht werden und können ein Vorschubantriebsmechanismus und ein Hubantriebsmechanismus mit einer kleinen Kapazität verwendet werden, wodurch es möglich wird, den Vorschubantriebsmechanismus und den Hubantriebsmechanismus an der beweglichen Einspannplatte anzubringen.
Da der Vorschubkasten mit einem darin untergebrachten Vorschubantriebsabschnitt überflüssig wird, gibt es daher, im Unterschied zum Stand der Technik, keinen von dem Pressenhauptkörper vorstehenden Vorschubkasten, so dass die Pressenvorrichtung insgesamt verkleinert werden kann. Da kein Vorschubkasten vorsteht, kann ferner ein Werkstücke hineinbefördernder Roboter oder dergleichen in der Nähe der Pressmaschine vorgesehen sein. Da der Hubkasten, der zusammen mit dem Vorschubkasten zwischen den Ständern angeordnet ist und einen darin untergebrachten Hubantriebsabschnitt enthält, ebenfalls überflüssig wird, kann die Konstruktion der Werkstücktransportvorrichtung vereinfacht werden.
Da die Werkstücktransportvorrichtung, die den Vorschubantriebsmechanismus und den Hubantriebsmechanismus aufweist, in ihrer Gesamtheit an der beweglichen Einspannplatte angebracht ist, kann beim Ausführen des Matrizenwechsels die Werkstücktransportvorrichtung in ihrer Gesamtheit gemeinsam mit der beweglichen Einspannplatte bewegt werden. Somit muss der Block, im Unterschied zum Stand der Technik, nicht abgetrennt werden, um durch die Ständer nicht behindert zu werden, und auch nicht an eine höhere Stelle bewegt werden, wo die Bewegung der beweglichen Einspannplatte nicht behindert wird, weshalb nicht nur die Konstruktion des Blocks vereinfacht, sondern auch der Matrizenwechselvorgang erleichtert wird.
Hier bedeutet die Hubrichtung eine Richtung, die zu einer Ebene, die das Paar Blöcke enthält, senkrecht ist.
Es sei angemerkt, dass der Fall des Anbringens des Vorschubantriebsmechanismus und des Hubantriebsmechanismus an der beweglichen Einspannplatte nicht nur den Fall, in dem der Vorschubantriebsmechanismus und der Hubantriebsmechanismus direkt an der beweglichen Einspannplatte angebracht sind, sondern auch den Fall umfasst, in dem der Vorschubantriebsmechanismus und der Hubantriebsmechanismus über ein an der beweglichten Einspannplatte montiertes Element indirekt an der beweglichten Einspannplatte angebracht sind.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann sich der Block dank des vorgesehenen Spannantriebsmechanismus zum Antreiben der Basis in einer Spannrichtung bewegen. Somit kann die Werkstücktransportvorrichtung mit dem Vorschubantriebsmechanismus, dem Hubantriebsmechanismus und dem Spannantriebsmechanismus eine dreidimensionale Bewegung in der Vorschubrichtung, der Hubrichtung und der Spannrichtung ausführen. Somit wird es möglich, verschiedene Arten von Pressarbeit zu bewältigen und so die Vielseitigkeit der Stufenpresse zu erweitern.
Hier bedeutet die Spannrichtung eine horizontale Richtung, die zur Werkstücktransportrichtung senkrecht ist, also eine Richtung, in der sich das Paar Blöcke zueinander oder voneinander weg bewegt.
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird aufgrund dessen, dass der Vorschubantriebsmechanismus und/oder der Hubantriebsmechanismus mit einem Linearmotor versehen sind, eine berührungslose Bewegung möglich, wobei aufgrund dessen, dass es keinen drehenden Abschnitt gibt, nicht nur die Lebensdauer der Werkstücktransportvorrichtung verlängert werden kann, sondern auch das Antriebsgeräusch verringert werden kann. Da der Linearmotor verwendet wird, wird ferner nicht nur der weite Installationsraum überflüssig, sondern können auch eine sehr schnelle Beförderung und eine hochgenaue Positionierung verwirklicht werden.
Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird aufgrund dessen, dass der Spannantriebsmechanismus mit dem Linearmotor versehen ist, eine berührungslose Bewegung möglich, wobei aufgrund dessen, dass es keinen drehenden Abschnitt gibt, nicht nur die Lebensdauer der Werkstücktransportvorrichtung verlängert werden kann, sondern auch das Antriebsgeräusch reduziert werden kann. Da der Linearmotor verwendet wird, wird ferner nicht nur der weite Installationsraum überflüssig, sondern können auch eine sehr schnelle Beförderung und eine hochgenaue Positionierung verwirklicht werden.
Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung sind aufgrund dessen, dass der Vorschubantriebsmechanismus und/oder der Hubantriebsmechanismus mit einem Servomotor versehen sind, die Kosten für den Vorschubantriebsmechanismus und den Hubantriebsmechanismus geringer, wobei aufgrund dessen, dass für den Kraftübertragungsmechanismus der herkömmliche Mechanismus wie etwa ein Kugelumlaufspindelmechanismus, ein Zahnstangenmechanismus oder dergleichen verwendet werden kann, die Wartung und die Einstellung der Werkstücktransportvorrichtung und der Pressmaschine einfach werden.
Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind aufgrund dessen, dass der Spannantriebsmechanismus mit einem Servomotor versehen ist, die Kosten für den Spannantriebsmechanismus geringer, wobei aufgrund dessen, dass für den Kraftübertragungsmechanismus der herkömmliche Mechanismus wie etwa ein Kugelumlaufspindelmechanismus, ein Zahnstangenmechanismus oder dergleichen verwendet werden kann, die Wartung und die Einstellung der Werkstücktransportvorrichtung und der Pressmaschine einfach werden.
Gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann aufgrund dessen, dass die Bewegung der jeweiligen Vorschubträger einzeln steuerbar ist, das Einstellen wie etwa der Verschiebestrecke und der Verschiebezeit des Vorschubträgers entsprechend der Matrize frei erfolgen. Somit ist es möglich, verschiedene Arten von Pressarbeit zu bewältigen und so die Vielseitigkeit der Stufenpresse zu erweitern.
Gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden aufgrund dessen, dass zueinander benachbarte Vorschubträger über einen Verbinder miteinander verbunden sind, dann, wenn ein Vorschubträger angetrieben wird, gleichzeitig andere Vorschubträger über den Verbinder ebenfalls in der Werkstücktransportrichtung angetrieben. Somit ist es unnötig, für jeden der Vorschubträger einen Vorschubantriebsmechanismus vorzusehen, wodurch nicht nur die Kosten gesenkt werden können, sondern auch die Struktur und die Steuerung weiter vereinfacht werden können.
Gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann aufgrund dessen, dass mehrere der Werkstückhalter für mehrfache Prozesse lösbar an der Basis angebracht sind, beispielsweise bei einer Stufenpresse mit mehrfachen Arbeitsprozessen, die Anzahl der Vorschubträger sowie die Anzahl der Hubträger und der Spannträger, die sich jeweils mit den Vorschubträgern bewegen, verringert werden, wodurch die Kosten gesenkt werden können. Somit können die Struktur und die Steuerung weiter vereinfacht werden.
Gemäß dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann dank der vorgesehenen Blockabstand-Einstellvorrichtung der Abstand zwischen dem Paar Blöcke auf einen optimalen Wert eingestellt werden. Ferner kann im Fall, dass die die Werkstücktransportvorrichtung einen Spannantriebsmechanismus enthält, aufgrund dessen, dass beim Einstellen einer maximalen Verschiebestrecke des Spannantriebsmechanismus das Maß des Blockabstands nicht zu der maximalen Verschiebestrecke (dem maximalen Spannmaß) addiert werden muss, die maximale Verschiebestrecke des Spannantriebsmechanismus verringert werden. Somit kann das Gewicht der Basis verringert werden. Ferner ist der Matrizenwechselvorgang weiter erleichtert, da beim Wechseln der an der beweglichen Einspannplatte angebrachten Matrize während des Ausführens des Matrizenwechselvorgangs außerhalb der Pressmaschine der Blockabstand mit der Blockabstand-Einstellvorrichtung automatisch erweitert werden kann.
Gemäß dem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der sich hinter den Ständern befindliche Werkstückhalter für das Hinein-/Hinausbefördern des Werkstücks im Leerlaufprozess durch eine Umrüstung außerhalb ausgetauscht werden, ohne eine spezielle Vorrichtung zu verwenden. Somit ist der Matrizenwechselvorgang erleichtert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist eine Vorderansicht, die eine Pressmaschine zeigt, die mit einer Werkstücktransportvorrichtung in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist;
2 ist eine perspektivische Ansicht, die die Werkstücktransportvorrichtung in der ersten Ausführungsform zeigt;
3 ist ein längs der Linie A-A in 2 aufgenommener Querschnitt;
4 ist eine aus der Richtung B in 3 gesehene Ansicht;
5 ist eine aus der Richtung C in 3 gesehene Ansicht;
6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Werkstückhalter zeigt;
7 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Variante des Werkstückhalters zeigt;
8 ist eine Darstellung, die die Bewegung des Werkstückhalters der ersten Ausführungsform erläutert;
9 ist eine Draufsicht, die eine Stufenbeschickungseinrichtung als Werkstücktransportvorrichtung der ersten Ausführungsform vor dem Ausführen einer Vorschuboperation zeigt;
10 ist eine Draufsicht, die die Stufenbeschickungseinrichtung als Werkstücktransportvorrichtung der ersten Ausführungsform nach dem Ausführen einer Vorschuboperation zeigt;
11 ist eine Draufsicht, die die Stufenbeschickungseinrichtung als Werkstücktransportvorrichtung der ersten Ausführungsform während des Ausführens einer Vorschuboperation zeigt;
12 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Stufenbeschickungseinrichtung als Werkstücktransportvorrichtung einer zweiten Ausführungsform zeigt;
13 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Stufenbeschickungseinrichtung als Werkstücktransportvorrichtung einer dritten Ausführungsform zeigt;
14 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Stufenbeschickungseinrichtung als Werkstücktransportvorrichtung einer vierten Ausführungsform zeigt;
15 ist eine Darstellung, die die Bewegung eines Werkstückhalters der vierten Ausführungsform erläutert;
16 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Stufenbeschickungseinrichtung als Werkstücktransportvorrichtung eines weiteren Beispiels der vierten Ausführungsform zeigt; und
17 ist eine Vorderansicht, die eine herkömmliche Pressmaschine zeigt.
ERKLÄRUNG DER BEZUGSZEICHEN
1 ... Stufenpresse (Pressmaschine), 14, 14A ... Block, 30, 30A ... bewegliche Einspannplatte, 31 ... Einspannplatte, 40, 40A ... Blockabstand-Einstellvorrichtung, 41, 41A, 41B, 41C ... Stufenbeschickungseinrichtung (Werkstücktransportvorrichtung), 50, 50A ... Basis, 52, 52A ... Vorschubträger, 53 ... Vorschub-Linearmotor (Vorschubantriebsmechanismus), 53A ... Vorschub-Servomotor (Vorschubantriebsmechanismus), 56 ... Verbinder, 62, 62A ... Spannträger, 63 ... Spann-Linearmotor (Spannantriebsmechanismus), 63A ... Spann-Servomotor (Spannantriebsmechanismus), 72, 72A ... Hubträger, 73 ... Hub-Linearmotor (Hubantriebsmechanismus), 73A ... Hub-Servomotor (Hubantriebsmechanismus), 76 ... Finger (Werkstückhalter), 77 ... Greifer (Werkstückhalter), 81 ... Werkstück.
BESTE ART UND WEISE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung werden im Folgenden Ausführungsformen einer Werkstücktransportvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Erste Ausführungsform
1 ist eine Vorderansicht, die eine Stufenpresse (Pressmaschine) 1 zeigt, die mit einer Werkstücktransportvorrichtung in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Stufenbeschickungseinrichtung 41 als Werkstücktransportvorrichtung zeigt. Die 3 bis 5 sind vergrößerte Teilansichten der Stufenbeschickungseinrichtung.
Wie in 1 gezeigt ist, sind an einem in dem tieferen Abschnitt eines Pressenrahmens 10 der Stufenpresse 1 angeordneten Bett 23 vier Säulenständer 21 errichtet, wobei über den Ständern 21 ein Aufsatz 20 vorgesehen ist. In den Aufsatz 20 ist eine Schlittenantriebsvorrichtung eingebaut, um einen unter dem Aufsatz 20 angeordneten Schlitten 22 so anzutreiben, dass er sich aufwärts und abwärts bewegt. An einer unteren Fläche des Schlittens 22 sind obere Matrizen 12 angebracht. An einer oberen Fläche einer beweglichen Einspannplatte 30 gegenüber dem Schlitten 22 sind untere Matrizen 13 angebracht, um durch Zusammenwirkung der oberen Matrizen 12 mit den unteren Matrizen 13 ein Werkstück durch Pressung zu formen. Über der beweglichen Einspannplatte 30 ist rechts und links ein Paar Blöcke 14, 14 vorgesehen, wobei die oberen Matrizen 12 und die unteren Matrizen 13 sandwichartig dazwischen liegen, wobei sich das Paar Blöcke 14, 14 parallel in der Werkstücktransportrichtung erstreckt.
Um die Beschreibung leichter verständlich zu halten, ist in 2 lediglich eines der Paare von Blöcken 14, 14 gezeigt. Wie in 2 gezeigt ist, ist die Vorderseite (bei Betrachtung von 2) der automatisch verschiebbaren beweglichen Einspannplatte 30 mit beweglichen Schienen 42, 42, die sich in zwei Endabschnitten befinden, versehen, wobei sich die beweglichen Schienen 42, 42 in einer horizontalen Richtung erstrecken, die zur Transportrichtung (zur Längsrichtung der Blöcke 14, 14) des Werkstücks senkrecht ist. Abstützungen 47A, 47B, die jeweils unter den zwei Endabschnitten des Blocks 14 angeordnet sind, sind so vorgesehen, dass sie längs der beweglichen Schienen 42, 42 verschiebbar sind. In der Nähe der beweglichen Schienen 42, 42 sind Zahnstangen 43, 43 vorgesehen. Ritzel (nicht gezeigt), die jeweils in den Abstützungen 47A, 47B vorgesehen sind, sind mit den Zahnstangen 43, 43 in Eingriff, wobei die Ritzel über eine Antriebswelle 45, 45, die durch eine mittige Abstützung 46 drehbar unterstützt ist, miteinander verbunden sind.
Wenn sich die Ritzel, die über Kette durch einen an der Abstützung 47A in einem Endabschnitt des Blocks 14 vorgesehenen beweglichen Motor 44 angetrieben werden, drehen, kann sich der Block 14 zusammen mit den Abstützungen 47A, 47B zu dem anderen Block 14 hin oder von diesem weg bewegen. Somit ist durch die beweglichen Schienen 42, 42, die Zahnstangen 43, 43, die Ritzel, die Abstützungen 47A, 47B, die mittige Abstützung 46, die Antriebswellen 45, 45 und den beweglichen Motor 44 eine Blockabstand-Einstellvorrichtung 40 der vorliegenden Erfindung gebildet, die den Abstand zwischen dem Paar Blöcke 14, 14 (d. h. dem Block 14 an der vorderen Seite und dem Block 14 auf der hinteren Seite bei Betrachtung von 2) einstellen kann. Es ist möglich, in flexibler Weise verschiedene Arten von Pressarbeit zu bewältigen, indem mit der Blockabstand-Einstellvorrichtung 40 der Abstand zwischen dem Paar Blöcke 14, 14 entsprechend der Matrize eingestellt wird, wodurch die Vielseitigkeit der Stufenpresse 1 erweitert werden kann.
An einer oberen Fläche des Blocks 14 ist ein Paar von Vorschubschienen 51, 51 vorgesehen, wobei an dem Paar von Vorschubschienen 51, 51 mehrere Vorschubträger 52 verschiebbar vorgesehen sind. Obwohl es in der ersten Ausführungsform drei Vorschubträger 52 gibt, kann die Anzahl von Vorschubträgern 52 je nach Erfordernissen eins, zwei, vier oder mehr als vier sein. Der Vorschubträger 52, der durch einen Vorschub-Linearmotor (Vorschubantriebsmechanismus) 53 (siehe 3) angetrieben wird, führt eine Vorschuboperation aus. Hier bedeutet die Vorschuboperation eine Operation, bei der sich der Vorschubträger 52 in einer Vorschubrichtung bewegt. Ferner bedeutet die Vor schubrichtung eine Richtung, die parallel zur Werkstücktransportrichtung ist.
Wie außerdem in 3 gezeigt ist, hat der Vorschub-Linearmotor 53 eine Magnetplatte 54 als einen festen Teil, der zwischen dem Paar von Vorschubschienen 51, 51 vorgesehen ist, und eine Spulenplatte 55 als einen verschiebbaren Teil, der an einer unteren Fläche des Vorschubträgers 52 vorgesehen ist, wobei die Spulenplatte 55 der Magnetplatte 54 gegenüberliegt. Wenn ein Strom fließt, so dass in der Spulenplatte 55 ein wechselndes magnetisches Feld erzeugt wird, bewegt sich die Spulenplatte 55 infolge der Anziehungs- und Abstoßkraft an der Magnetplatte 54. Der Vorschubträger 52 wird zusammen mit der Spulenplatte 55 bewegt, weshalb der Vorschubträger 52 zwangsweise eine Vorschuboperation ausführt. Hier sind die jeweiligen Vorschubträger 52 unter der Voraussetzung, dass die Vorschubschienen 51, 51 und die Bewegung der jeweiligen Vorschubträger 52 einzeln steuerbar sind, einzeln verschiebbar.
Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, ist an einer oberen Fläche des Vorschubträgers 52 in einer horizontalen Richtung, die zu der Vorschubschiene 51 senkrecht ist, ein Paar von Spannschienen 61, 61 vorgesehen, wobei an dem Paar von Spannschienen 61, 61 ein Spannträger 62 verschiebbar vorgesehen ist. Der Spannträger 62, der durch einen Spann-Linearmotor (Spannantriebsmechanismus) 63 (siehe 4) angetrieben wird, führt eine Spannoperation aus. Hier bedeutet die Spannoperation eine Operation, bei der sich der Spannträger 62 in einer Spannrichtung bewegt. Ferner bedeutet die Spannrichtung eine horizontale Richtung, die zur Vorschubrichtung senkrecht ist, also eine Richtung, in der sich ein Paar gegenüberliegender Spannträger 62 zueinander oder voneinander weg bewegt.
Wie außerdem in den 3 und 4 gezeigt ist, hat der Spann-Linearmotor eine Magnetplatte 64 als einen festen Teil, der zwischen dem Paar von Spannschienen 61, 61 vorgesehen ist, und eine Spulenplatte 65 als einen verschiebbaren Teil, der an einer unteren Fläche des Spannträgers 62 vorgesehen ist, wobei die Spulenplatte 65 der Magnetplatte 64 gegenüberliegt. Wenn ein Strom fließt, so dass in der Spulenplatte 65 ein wechselndes magnetisches Feld erzeugt wird, bewegt sich die Spulenplatte 65 infolge der Anziehungs- und Abstoßkraft an der Magnetplatte 64. Der Spannträger 62 wird zusammen mit der Spulenplatte 65 bewegt, weshalb der Spannträger 62 zwangsweise eine Spannoperation ausführt.
Ein Paar von Hubschienen 71, 71, die sich in der vertikalen Richtung erstrecken, sind an einer rückseitigen Fläche (bei Betrachtung von 2) des L-förmigen Tragarms 66 des Spannträgers 62 vorgesehen, wobei an dem Paar von Hubschienen 71, 71 ein Hubträger 72 verschiebbar vorgesehen ist. Der Hubträger 72, der durch einen Hub-Linearmotor (Hubantriebsmechanismus) 73 (siehe 5) angetrieben wird, führt eine Huboperation. Hier bedeutet die Huboperation eine Operation, bei der sich der Hubträger 72 in einer Hubrichtung bewegt. Ferner bedeutet die Hubrichtung eine Richtung, die sowohl zur Vorschubrichtung als auch zur Spannrichtung senkrecht ist, also eine Richtung, in der sich der Hubträger 72 vertikal bewegt.
Wie außerdem in den 3 und 5 gezeigt ist, hat der Hub-Linearmotor 73 eine Magnetplatte 74 als einen festen Teil, der zwischen dem Paar von Hubschienen 71, 71 vorgesehen ist, und eine Spulenplatte 75 als einen verschiebbaren Teil, der an einer frontseitigen Fläche (bei Betrachtung von 2) des Hubträgers 72 vorgesehen ist, wobei die Spulenplatte 75 der Magnetplatte 74 gegenüber liegt. Wenn ein Strom fließt, so dass in der Spulenplatte 75 ein wechselndes magnetisches Feld erzeugt wird, bewegt sich die Spulenplatte 75 infolge der Anziehungs- und Abstoßkraft an der Magnetplatte 74. Der Hubträger 72 wird zusammen mit der Spulenplatte 75 bewegt, weshalb der Hubträger 72 zwangsweise eine Huboperation ausführt.
An dem Hubträger 72 ist ein Paar von Fingern 76, 76 als Werkstückhalter zum Halten von Werkstücken 81, 81 lösbar angebracht. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil des Paars von Fingern 76, 76 zeigt. Wie in 6 gezeigt ist, ist in der ersten Ausführungsform der Hubträger 72 mit mehreren Paaren von Fingern 76, 76 versehen (die Anzahl der Paare entspricht der Anzahl von Arbeitsprozessen, wobei in der ersten Ausführungsform zwei Paare der Finger vorgesehen sind). Durch Ausführen der Spannoperation können mit den zwei Paaren von Fingern 76, 76 und den weiteren zwei Paaren von Fingern 76, 76 (nicht gezeigt) zwei Werkstücke 81, 81 (siehe 2) gleichzeitig eingespannt werden.
Da das Paar von Fingern 76, 76 an dem Hubträger 72 vorgesehen ist und der Hubträger 72 an dem Spannträger 62 vorgesehen ist, kann sich hier das Paar von Fingern 76, 76 sowohl in der Hubrichtung als auch in der Spannrichtung bewegen, so dass der Hubträger 72 und der Spannträger 62 Äquivalente zu einer Basis 50 der vorliegenden Erfindung sind.
Da der Hubträger 72 mit mehreren Paaren von Fingern 76, 76 zum Halten der mehreren Werkstücke 81 versehen ist, kann die Anzahl von Hub-Linearmotoren 73 verringert werden, kann die Konstruktion der Stufenbeschickungseinrichtung 41 vereinfacht werden und können die Herstellungskosten gesenkt werden.
Nebenbei bemerkt ist in der ersten Ausführungsform, obwohl als Werkstückhalter zum Halten des Werkstücks 81 das Paar von Fingern 76, 76, das das Werkstück 81 positioniert und einspannt, verwendet wird, der Werkstückhalter nicht darauf begrenzt, wobei beispielsweise ein in 7 gezeigter Greifer 77 zum Ergreifen des Werkstücks 81 verwendet werden kann. In der ersten Ausführungsform kann, obwohl der Hubträger 72 mit zwei Paaren von Fingern 76, 76 versehen ist, die Anzahl der Finger 76 je nach Matrize einem Paar, drei Paaren oder mehr als drei Paaren entsprechen.
Ähnlich zu dem oben Beschriebenen ist der andere Block 14 (nicht gezeigt) an der Rückseite (bei Betrachtung von 2) im Gegenzug mit Vorschubträgern 52, Spannträgern 62 und Hubträgern 72 versehen, wobei diese gesamten Komponenten, durch jeweilige Linearmotoren angetrieben, die Vorschuboperation (zum Ausführen einer zur Werkstücktransportrichtung parallelen Bewegung), die Spannoperation (zum Ausführen einer horizontalen Bewegung, die zur Vorschubrichtung senkrecht ist) bzw. die Huboperation (zum Ausführen einer Bewegung in der vertikalen Richtung) ausführen.
Obwohl die Ausführungsform anhand der Konfiguration, bei der die Magnetplatte des Linearmotors ein fester Teil ist und die Spulenplatte ein beweglicher Teil ist, beschrieben worden ist, kann ferner die Konfiguration auch eine solche sein, bei der die Magnetplatte des Linearmotors ein beweglicher Teil ist und die Spulenplatte ein fester Teil ist.
Im Folgenden wird die Funktionsweise der Werkstücktransportvorrichtung in der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 2 und 8, die die Bewegung oder den Mechanismus der ersten Ausführungsform erläutern, beschrieben. Die Funktionsweise wird anhand eines Falls, in dem das Werkstück von einem ersten Arbeitsprozess zu einem zweiten Arbeitsprozess transportiert wird, beschrieben.

(1) Zuerst wird das Werkstück 81 in dem ersten Arbeitsprozess gepresst, worauf der Schlitten 22 sich zu heben beginnt. Zu dieser Zeit befindet sich der Hubträger 72 mit den daran befestigten Fingern 76 an einer unteren Position (am unteren Ende eines vertikalen Hubs oder Hebehubs). Ferner befindet sich der Spannträger 62, der den Hubträger 72 hält, in einer Abspannposition (am äußeren Ende eines Spannhubs). Wenn der Spannträger 62 durch den Spann-Linearmotor 63 angetrieben wird, führt der Spannträger 62 eine Spannbewegung längs der Spannschienen 61, 61 von der Abspannposition zu einer Spannposition (am inneren Ende des Spannhubs) aus, um so das Werkstück 81 an der unteren Matrize 13 des ersten Arbeitsprozesses an den Fingern 76 einzuspannen.
(2) Als Nächstes führt in dem Zustand, in dem das Werkstück 81 an den Fingern 76 eingespannt ist, der Hubträger 72, wenn er durch den Hub-Linearmotor 73 angetrieben wird, eine Hubbewegung von der unteren Position zu einer Hubposition (am oberen Ende des Hebehubs) aus. Ferner wird der Vorschubträger 52, der den Spannträger 62 hält, wenn er durch den Vorschub-Linearmotor 52 angetrieben wird, einer gesteuerten Antriebskraft unterworfen, so dass er eine Vorschubbewegung ausführt. Somit wird das an den Fingern 76 eingespannte Werkstück 81 von dem ersten Arbeitsprozess zu dem zweiten Arbeitsprozess transportiert.
(3) Sobald das Werkstück 81 den zweiten Arbeitspro zess erreicht, wird der Hubträger 72 durch den Hub-Linearmotor 73 angetrieben, so das der Hubträger 72 in die untere Position bewegt wird, um das Werkstück 81 auf die untere Matrize 13 des zweiten Arbeitsprozesses zu setzen.
(4) Nachdem das Werkstück 81 auf die untere Matrize 13 gesetzt ist, führt der Spannträger 62, wenn er durch den Spann-Linearmotor 63 angetrieben wird, eine Abspannbewegung von der Spannposition zu der Abspannposition aus, so dass die Finger 76 von dem Werkstück 81 zurückgezogen werden. Ferner führt der Vorschubträger 52, wenn er durch den Vorschub-Linearmotor 53 angetrieben wird, eine Rückwärtsbewegung von dem zweiten Arbeitsprozess in Richtung des ersten Arbeitsprozesses aus, bis er wieder den anfänglichen ersten Arbeitsprozess erreicht.

Nebenbei bemerkt wird der Schlitten 22, nachdem die Finger 76 in die Abspannposition bewegt worden sind, um sich aus dem Bereich einer Behinderung der oberen Matrize 12 zurückzuziehen, abgesenkt, um so eine vorgegebene Pressarbeit des zweiten Arbeitsprozesses zu verrichten, indem das Werkstück 81 zwischen der an der unteren Fläche des Schlittens 22 befestigten oberen Matrize 12 und der unteren Matrize 13 eingespannt wird und Druck aufgebracht wird.
Wie oben beschrieben worden ist, ist die Stufenbeschickungseinrichtung 41 der ersten Ausführungsform mit dem Vorschubträger 52, der in Bezug auf den Block 14 in der Vorschubrichtung verschiebbar ist, dem Spannträger 62, der in Bezug auf den Vorschubträger 52 in der Spannrichtung verschiebbar ist, und dem Hubträger 72, der in Bezug auf den Spannträger 62 in der Hubrichtung verschiebbar ist, versehen. Alle diese Komponenten werden durch die jeweiligen Linearmotoren angetrieben, um so, sich hin und her bewegend, die Vorschub-/Rückwärtsbewegung in der Vorschubrichtung, die Spann-/Abspannbewegung in der Spannrichtung (der horizontalen Richtung, die zur Vorschubrichtung senkrecht ist) bzw. die Aufwärts-/Abwärtsbewegung in der Hubrichtung auszuführen. Diese Bewegungen bilden insgesamt eine dreidimensionale Operation. Durch geeignetes Hin- und Herbewegen des an dem Hubträger 72 gehaltenen Werkstückhalters in der Vorschubrichtung, der Hubrichtung und der Spannrichtung wird das Werkstück 81 aufeinander folgend von der unteren Matrize 13 auf einer Einlassseite (der linken Seite in 1) zu der unteren Matrize 13 auf einer Auslassseite (der rechten Seite in 1) transportiert.
9 ist eine Draufsicht der Stufenpresse 1, die die Positionen der Vorschubträger 52 zu jener Zeit zeigt, zu der ein Werkstück 81 von außerhalb der Stufenpresse 1 zu dem Arbeitsprozess des obersten Stroms (des ersten Arbeitsprozesses in der vorliegenden Ausführungsform) der Stufenpresse 1 befördert wird. In 9 sind die Finger 76 in dem obersten Strom außerhalb einer Einspannplatte 31 der beweglichen Einspannplatte 30 positioniert, also an einer Stelle positioniert, die von der Einspannplatte 31 und der beweglichen Einspannplatte 30 in dem Grundriss der Stufenpresse 1 (also bei Betrachtung aus einer zur Papierfläche von 9 vertikalen Richtung) vorsteht. Zu dieser Zeit sind die Finger 76 in dem obersten Strom auf der Einlassseite in Bezug auf den sich auf der Auslassseite befindlichen Teil der zwei Ständer 21 auf der Einlassseite positioniert. Diese Position ist die Position zum Ausführen eines Leerlaufprozesses für das Hineinbefördern von Werkstücken. Zum anderen sind die Finger 76 in dem untersten Strom in dem Arbeitsprozess des untersten Stroms (dem fünften Arbeitsprozess in der vorliegenden Ausführungsform) positioniert. In diesem Zustand wird beim Einspannen der Werkstücke 81 an den jeweiligen Fingern 76 das Material (das Werkstück 81) von außerhalb der Stufenpresse 1 an den Fingern 76 in dem obersten Strom eingespannt, wobei die Werkstücke 81, die in jeweiligen Arbeitsprozessstufen fertig bearbeitet werden, an weiteren Fingern 76 eingespannt werden. In diesem Zustand werden die jeweiligen Vorschubträger 52 in der Vorschubrichtung bewegt, um so die Werkstücke 81 jeweils zu dem nächsten Arbeitsprozess zu transportieren.
10 ist eine Draufsicht der Stufenpresse 1, die die Positionen der Vorschubträger 52 zu jener Zeit zeigt, zu der ein Werkstück 81 aus dem Arbeitsprozess des untersten Stroms heraus zur Außenseite der Stufenpresse 1 befördert wird. In 10 befinden sich die jeweiligen Vorschubträger 52 in dem Zustand, in dem ihre Bewegung zum Transportieren der jeweiligen Werkstücke von den Positionen der vorherigen Arbeitsprozessstufe (den Positionen, die in 10 durch Linien, bei denen sich ein langer Strich und zwei kurze Striche abwechseln, gezeigt sind) zu den Positionen der nächsten Arbeitsprozessstufe beendet ist. In 10 sind die Finger 76 in dem obersten Strom in dem Arbeitsprozess des obersten Stroms positioniert. Zum anderen sind die Finger in dem untersten Strom außerhalb der Einspannplatte 31, also an einer Stelle, die von der Einspannplatte 31 und der beweglichen Einspannplatte 30 vorsteht, positioniert. Zu dieser Zeit sind die Finger 76 in dem untersten Strom an der Auslassseite in Bezug auf den sich auf der Einlassseite befindlichen Teil der Ständer 21 auf der Auslassseite positioniert. Diese Position ist die Position zum Ausführen eines Leerlaufprozesses für das Hinausbefördern eines Werkstücks. Wenn die jeweiligen Finger 76 die jeweiligen Werkstücke 81, die in jeweiligen Arbeitsprozessstufen fertig bearbeitet werden, zu der nächsten Arbeitsprozessstufe transportieren, transportieren die Finger 76, die das Werkstück 81, das in dem Arbeitsprozess des untersten Stroms fertig bearbeitet wird, einspannen, zur Außenseite der Stufenpresse 1, um so das Werkstück 81 aus der Stufenpresse 1 herauszubefördern.
Da die jeweiligen Finger 76 an der beweglichen Einspannplatte 30 vorgesehen sind, müssen die Finger jedoch beim Ausführen des Matrizenwechsels zusammen mit der beweglichen Einspannplatte 30 aus der Stufenpresse 1 herausbefördert werden, nachdem sie zwischen den Ständern 21 hindurchgeführt worden sind. Um dieses Problem zu lösen, werden die jeweiligen Vorschubträger 52 beim Ausführen des Matrizenwechsels zu den in 11 gezeigten Positionen bewegt. Wie in 11 gezeigt ist, sind alle Vorschubträger 52 an jeweiligen Stellen positioniert, die in einem Grundriss der Stufenpresse 1 nicht von der beweglichen Einspannplatte 30 vorstehen; alle Vorschubträger 52 sind nämlich in einem Raum zwischen den Ständern 21 auf der Einlassseite und den Ständern 21 auf der Auslassseite positioniert. In diesem Zustand wird beim Hindurchführen der beweglichen Einspannplatte 30 durch den Raum zwischen den Ständern 21 auf der Einlassseite und den Ständern 21 auf der Auslassseite die gesamte Stufenbeschickungseinrichtung 41 zusammen mit der beweglichen Einspannplatte 30 bewegt, um sie aus der Stufenpresse 1 herauszubefördern. Da der Block 14 und die Vorschubträger 52 nicht durch die Ständer 21 behindert werden, muss somit der Block 14, im Unterschied zum Stand der Technik, nicht abgetrennt oder an eine höhere Stelle bewegt werden, um durch die Ständer 21 nicht behindert zu werden. Demgemäß wird der Matrizenwechselvorgang einfach.
Da die jeweiligen Vorschubträger 52 an den Vorschubschienen 51 einzeln verschiebbar vorgesehen sind, kann außerdem der Abstand zwischen den Vorschubträgern 52 in jenem Fall, in dem der Raum zwischen den Ständern 21 noch knapper ist oder der Abstand der Finger 76 in dem obers ten Strom und der Finger 76 in dem untersten Strom größer als der Raum zwischen den Ständern 21 ist, kleiner sein.
Zweite Ausführungsform
Als Nächstes wird nun mit Bezug auf 12 eine Stufenbeschickungseinrichtung 41A einer zweiten Ausführungsform beschrieben. 12 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Stufenbeschickungseinrichtung 41A als Werkstücktransportvorrichtung zeigt. Gleiche Komponenten sind mit gleichen Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform bezeichnet, womit deren Erläuterung entfällt.
An einer oberen Fläche einer beweglichen Einspannplatte 30A gegenüber dem Schlitten 22 sind untere Matrizen 13 (siehe 2) angebracht, um so durch Zusammenwirkung der oberen Matrizen 12 (siehe 2) mit den unteren Matrizen 13 ein Werkstück durch Pressen zu formen. Rechts und links sind ein Paar Blöcke 14A, 14A vorgesehen, wobei die oberen Matrizen 12 und die unteren Matrizen 13 sandwichartig dazwischen liegen, wobei sich das Paar Blöcke 14A, 14A parallel in der Werkstücktransportrichtung erstreckt.
Um die Beschreibung leichter verständlich zu halten, ist in 12 lediglich eines der Paare von Blöcken 14A, 14A gezeigt. Wie in 12 gezeigt ist, ist die Vorderseite (bei Betrachtung von 12) der automatisch verschiebbaren beweglichen Einspannplatte 30A mit beweglichen Schienen 42, 42, die sich in zwei Endabschnitten befinden, versehen, wobei Abstützungen 47AA, 47AB, die unter zwei Endabschnitten des Blocks 14A angeordnet sind, vorgesehen sind, um längs der beweglichen Schienen 42, 42 verschiebbar zu sein.
Die Abstützungen 47AA, 47AB sind mit Zahnstangen 34A, 43A versehen, die jeweils mit Ritzeln 43P, 43P in Eingriff sind. Die Ritzel 43P, 43P sind über eine Antriebswelle 45A, 45A, die durch mittige Abstützungen 46A, 46A drehbar unterstützt sind, miteinander verbunden.
Wenn sich die Ritzel 43P, 43P, die über Kette durch einen an der beweglichen Einspannplatte 30A vorgesehenen beweglichen Motor 44 angetrieben werden, drehen, kann sich der Block 14A, da die Ritzel 43P, 43P jeweils mit den Zahnstangen 43A, 43A in Eingriff sind, zusammen mit den Abstützungen 47AA, 47AB bewegen und in dieser Weise die Blockabstand-Einstellvorrichtung 40A, die den Abstand zwischen dem Paar Blöcke 14A, 14A (d. h. dem Block 14A an der vorderen Seite und dem Block 14A auf der hinteren Seite bei Betrachtung von 12) einstellen kann, bilden.
An einer oberen Fläche des Blocks 14A ist ein Paar von Vorschubschienen 51, 51 vorgesehen, wobei an dem Paar von Vorschubschienen 51, 51 mehrere Vorschubträger 52A verschiebbar vorgesehen sind. Obwohl es in der zweiten Ausführungsform drei Vorschubträger 52A gibt, kann die Anzahl von Vorschubträgern 52A je nach Erfordernissen eins, zwei, vier oder mehr als vier sein.
Der Vorschubträger 52A, der durch einen an dem Block 14A vorgesehenen Vorschub-Servomotor (Vorschubantriebsmechanismus) 53A angetrieben wird, führt eine Vorschuboperation aus. Der Block 14A ist mit einer Kugelumlaufspindel 54A versehen, die über Kette durch den Vorschub-Servomotor 53A angetrieben wird, wobei sich mit der Drehung der Kugelumlaufspindel 54A eine an dem Vorschubträger 52A vorgesehene Kugelmutter (nicht gezeigt) bewegt, so dass sich der Vorschubträger 52A zusammen mit der Kugelmutter bewegt. In dieser Weise führt der Vorschubträger 52A eine Vorschuboperation aus.
An einer oberen Fläche des Vorschubträgers 52A in einer horizontalen Richtung, die zu der Vorschubschiene 51 senkrecht ist, ist ein Paar von Spannschienen 61, 61 vorgesehen, wobei an dem Paar von Spannschienen 61, 61 ein Spannträger 62A verschiebbar vorgesehen ist. Der Spannträger 62A, der durch einen Spann-Servomotor (Spannantriebsmechanismus) 63A angetrieben wird und an dem Vorschubträger 52A vorgesehen ist, führt eine Spannoperation aus.
Der Vorschubträger 52A ist mit einer Kugelumlaufspindel 64A versehen, die durch den Spann-Servomotor 63A angetrieben wird, wobei sich mit der Drehung der Kugelumlaufspindel 64A eine an dem Spannträger vorgesehene Kugelmutter (nicht gezeigt) bewegt, so dass sich der Spannträger 62A zusammen mit der Kugelmutter bewegt. In dieser Weise führt der Spannträger 62A eine Spannoperation aus.
Ein Paar von Hubschienen 71, 71, die sich in der vertikalen Richtung erstrecken, sind an einer rückseitigen Fläche (bei Betrachtung von 12) eines L-förmigen Tragarms 66A des Spannträgers 62A vorgesehen, wobei an dem Paar von Hubschienen 71, 71 ein Hubträger 72A verschiebbar vorgesehen ist. Der Hubträger 72A, der durch einen Hub-Servomotor (Hubantriebsmechanismus) 73A angetrieben wird, führt eine Huboperation aus.
Der Hub-Servomotor 73A treibt eine Kugelumlaufspindel 74A an, die über ein an dem Hubträger 72A vorgesehenes Getriebe 73G drehbar an dem Hubträger 72A vorgesehen ist. Wenn sich die Kugelumlaufspindel 74A dreht, bewegt sich eine an dem Hubträger 72A vorgesehene Kugelmutter (nicht gezeigt), so dass sich der Hubträger 72A zusammen mit der Kugelmutter bewegt. In dieser Weise führt der Hubträger 72A eine Huboperation aus. Die vorliegende Ausführungs form gleicht der ersten Ausführungsform darin, dass der Hubträger 72A lösbar angebracht ist und ein Paar von Fingern als Werkstückhalter zum Halten eines Werkstücks aufweist, weshalb diesbezüglich die Beschreibung entfällt.
Außerdem gleicht die vorliegende Ausführungsform der ersten Ausführungsform hinsichtlich der Operationen des Vorschubträgers 52A, des Spannträgers 62A und des Hubträgers 72A, weshalb diesbezüglich die Beschreibung ebenfalls entfällt.
Ähnlich dem oben Beschriebenen ist der andere Block 14A (nicht gezeigt) an der Rückseite (bei Betrachtung von 12) im Gegenzug mit Vorschubträgern 52A, Hubträgern 72A und Spannträgern 62A versehen, wobei die gesamten Komponenten, durch jeweilige Servomotoren angetrieben, die Vorschuboperation, die Huboperation bzw. die Spannoperation bewirken.
Wie oben beschrieben worden ist, ist die Stufenbeschickungseinrichtung 41A der zweiten Ausführungsform mit dem Vorschubträger 52A, der in Bezug auf den Block 14A in der Vorschubrichtung verschiebbar ist, dem Spannträger 62A, der in Bezug auf den Vorschubträger 52A in der Spannrichtung verschiebbar ist, und dem Hubträger 72A, der in Bezug auf den Spannträger 62A in der Hubrichtung verschiebbar ist, versehen. Alle diese Komponenten werden durch die jeweiligen Servomotoren angetrieben, um unter der Steuerung einer Steuereinheit (nicht gezeigt) die Vorschuboperation, die Spannoperation und die Huboperation auszuführen, so dass folglich die Stufenbeschickungseinrichtung 41A als dreidimensionale Stufenbeschickungseinrichtung arbeitet. Durch geeignetes Hin- und Herbewegen des an dem Hubträger 72 gehaltenen Werkstückhalters in der Vorschubrichtung, der Hubrichtung und der Spann richtung wird das Werkstück 81 aufeinander folgend von der unteren Matrize 13 auf einer Einlassseite (der linken Seite in 12) zu der unteren Matrize 13 auf einer Auslassseite (der rechten Seite in 12) transportiert.
Dritte Ausführungsform
Als Nächstes wird nun mit Bezug auf 13 eine Stufenbeschickungseinrichtung 41B einer dritten Ausführungsform beschrieben. 13 ist eine perspektivische Ansicht, die die Stufenbeschickungseinrichtung 41B als Werkstücktransportvorrichtung zeigt. Gleiche Komponenten sind mit gleichen Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform bezeichnet, womit deren Erläuterung entfällt.
Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass die Vorschubträger 52, die zueinander benachbart sind, über einen Verbinder 56 miteinander verbunden sind. Demgemäß sind die mehreren Vorschubträger 52 so angeordnet, dass die Vorschubträger 52, die zueinander benachbart sind, in einem vorgegebenen Abstand miteinander verbunden sind. Da alle Vorschubträger 52, die durch den einzigen Block 14 unterstützt sind, in einer verriegelten Weise betätigt werden, ist es unnötig, für jeden der Vorschubträger 52 einen Vorschubantriebsmechanismus bereitzustellen. 13 zeigt einen Fall, in dem nur der Vorschubträger 52 auf der Einlassseite mit einem Linearmotor (Vorschubantriebsmechanismus) 53B versehen.
Nebenbei bemerkt kann die Konfiguration jene sein, bei der alle Vorschubträger 52 wie in der ersten Ausführungsform mit Linearmotoren versehen sind und alle Linearmotoren gleichzeitig angetrieben werden.
Jedoch kann in der dritten Ausführungsform der Abstand zwischen den Vorschubträgern 52 nicht verkleinert werden, da die Vorschubträger 52, die zueinander benachbart sind, über den Verbinder 56 verbunden sind. Demgemäß können in jenem Fall, in dem der Raum zwischen den Ständern 21 knapp ist, beim Ausführen des Matrizenwechsels, die Finger 76 zum Befördern eines Werkstücks in den Arbeitsprozess des obersten Stroms hinein und die Finger 76 zum Befördern eines Werkstücks aus dem Arbeitsprozess des untersten Strom heraus nicht gleichzeitig aus der Pressmaschine heraus geführt werden. Um dieses Problem zu lösen, können, wie in 13 gezeigt ist, die Finger 76 zum Hineinbefördern eines Werkstücks in den Arbeitsprozess des obersten Stroms weggelassen sein und kann stattdessen eine separate Werkstücke hineinbefördernde Vorrichtung (nicht gezeigt) zum Hineinbefördern eines Werkstücks in den Arbeitsprozess des obersten Stroms verwendet werden. Alternativ können die die Finger 76 zum Herausbefördern eines Werkstücks aus dem Arbeitsprozess des untersten Stroms weggelassen sein und kann stattdessen eine separate Werkstücke herausbefördernde Vorrichtung (nicht gezeigt) zum Herausbefördern eines Werkstücks aus dem Arbeitsprozess des untersten Stroms verwendet werden.
Die vorliegende Ausführungsform gleicht der ersten Ausführungsform hinsichtlich der Funktionsweise der Stufenbeschickungseinrichtung 41B, weshalb diesbezüglich die Beschreibung entfällt.
Vierte Ausführungsform
Als Nächstes wird nun mit Bezug auf 14 eine Stufenbeschickungseinrichtung 41C einer vierten Ausführungsform beschrieben. 14 ist eine perspektivische Ansicht, die die Stufenbeschickungseinrichtung 41C als Werkstück transportvorrichtung zeigt. Gleiche Komponenten sind mit gleichen Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform bezeichnet, womit deren Erläuterung entfällt.
Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass der Spann-Linearmotor 63 weggelassen ist und der Hubträger 72 durch den Vorschubträger 52 gehalten wird. Bei einer solchen Konfiguration besitzt das Paar aus einem rechten und einem linken Hubträger 72 einen konstanten Abstand zwischen sich, wobei zwischen den Paaren von Hubträgern 72 Querschienen 78 horizontal gespannt sind. Die Querschiene 78 ist mit Saugnäpfen (Werkstückhaltern) 79 versehen, die das Werkstück durch Unterdruck ansaugen und halten. Da in der vierten Ausführungsform die Saugnäpfe 79 über die Querschiene 78 durch den Hubträger 72 gehalten werden und sich der Hubträger 72 in Hubrichtung bewegen kann, ist der Hubträger 72 zu einer Basis 50A der vorliegenden Erfindung äquivalent.
Bei einer solchen Konfiguration führt der Vorschubträger 52 die Vorschubbewegung aus, während der Hubträger 72 die Hubbewegung ausführt, womit die Stufenbeschickungseinrichtung 41C der vierten Ausführungsform eine zweidimensionale Operation ausführen kann.
Im Folgenden wird die Funktionsweise der Werkstücktransportvorrichtung in der vierten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 14 und 15, die die Bewegung oder den Mechanismus der vierten Ausführungsform erläutern, beschrieben. Die Funktionsweise wird anhand eines Falls, in dem das Werkstück von einem ersten Arbeitsprozess zu einem zweiten Arbeitsprozess transportiert wird, beschrieben.

(1) Zuerst wird das Werkstück 81 in dem ersten Ar beitsprozess gepresst, worauf der Schlitten 22 sich zu heben beginnt.

Zu dieser Zeit befindet sich die an dem Hubträger 72 vorgesehene Querschiene 78 in einer Bereitschaftsposition mitten zwischen dem ersten Arbeitsprozess und dem zweiten Arbeitsprozess. In der Bereitschaftsposition befindet sich der Hubträger 72 in einer Hubposition (am oberen Ende eines vertikalen Hubs oder Hebehubs). Nachdem die Pressarbeit beendet ist, wird der Vorschubträger 52, der den Hubträger 72 hält, einer gesteuerten Antriebskraft unterworfen, so dass er eine Rückwärtsbewegung zur Seite des ersten Arbeitsprozesses hin ausführt. Außerdem wird die Querschiene 78 aus der Bereitschaftsposition zu dem ersten Arbeitsprozess verschoben.
Als Nächstes wird der Hubträger 72 in eine untere Position (am unteren Ende des Hebehubs) abgesenkt, wobei das Werkstück 81 an der unteren Matrize 13 des ersten Arbeitsprozesses von den Saugnäpfen 79 der Querschiene 78 angesaugt und gehalten wird.

(2) Als Nächstes führt in dem Zustand, in dem das Werkstück 81 von den Saugnäpfen 79 angesaugt und gehalten wird, der Hubträger 72 eine Hubbewegung zu einer Hubposition (am oberen Ende eines Hebehubs) aus. Ferner wird der Vorschubträger 52 einer gesteuerten Antriebskraft unterworfen, so dass er eine Vorschubbewegung ausführt. Folglich wird das von den Saugnäpfen 79 angesaugte und gehaltene Werkstück 81 von dem ersten Arbeitsprozess zu dem zweiten Arbeitsprozess transportiert.
(3) Sobald das Werkstück 81 den zweiten Arbeitsprozess erreicht, wird der Hubträger 72 in die untere Position bewegt, um das Werkstück 81 auf die untere Matrize 13 des zweiten Arbeitsprozesses zu setzen. Außerdem wird die Saugkraft der Saugnäpfe 79 weggenommen.
(4) Nachdem das Werkstück 81 auf die untere Matrize 13 gesetzt ist, wird der Hubträger 72 in die Hubposition bewegt und der Vorschubträger 52 einer gesteuerten Antriebskraft unterworfen, so dass er eine Rückwärtsbewegung zu der anfänglichen Bereitschaftsposition hin ausführt.

Nebenbei bemerkt wird der Schlitten 22, nachdem die Querschiene 78 in die Bereitschaftsposition bewegt und aus dem Bereich einer Behinderung der oberen Matrize 12 zurückgezogen worden ist, abgesenkt, um so eine vorgegebene Pressarbeit des zweiten Arbeitsprozesses zu verrichten, indem das Werkstück 81 zwischen der an der unteren Fläche des Schlittens 22 befestigten oberen Matrize 12 und der unteren Matrize 13 eingespannt wird und Druck aufgebracht wird.
Wie oben beschrieben worden ist, ist die Stufenbeschickungseinrichtung 41C der vierten Ausführungsform mit dem Vorschubträger 52, der in Bezug auf den Block 14 in der Vorschubrichtung verschiebbar ist, und dem Hubträger 72, der in Bezug auf den Hubträger 52 in der Hubrichtung verschiebbar ist, versehen. Alle diese Komponenten werden durch die jeweiligen Linearmotoren angetrieben, um so, sich hin und her bewegend, die Vorschub-/Rückwärtsbewegung in der Vorschubrichtung bzw. die Aufwärts-/Abwärtsbewegung in der Hubrichtung auszuführen. Diese Bewegungen bilden insgesamt eine zweidimensionale Operation. Durch geeignetes Hin- und Herbewegen der an dem Hubträger 72 angebrachten Querschiene 78 und der an der Querschiene 78 angebrachten Saugnäpfe 79 in der Vorschubrichtung und der Hubrichtung wird das Werkstück 81 aufeinander folgend von der unteren Matrize 13 auf einer Einlassseite (der linken Seite in 14) zu der unteren Matrize 13 auf einer Auslassseite (der rechten Seite in 14) transportiert.
Nebenbei bemerkt können die Saugnäpfe 79, obwohl sie in der vierten Ausführungsform als Werkstückhalter an der Querschiene 78 angebracht sind, auch an dem Hubträger 72 angebracht sein, wie in 16 gezeigt ist.
Ferner ist in der vierten Ausführungsform im Vergleich zur ersten Ausführungsform der Spann-Linearmotor 63 weggelassen, jedoch kann die Konfiguration auch derart sein, dass sie die gleiche wie in der ersten Ausführungsform ist, wobei die Antriebskraft von dem Spann-Linearmotor 63 jedoch unterbrochen ist, so dass die Querschiene 78 und die Saugnäpfe 79 eine zweidimensionale Operation ausführen.
Obwohl in den bisherigen Ausführungsformen entweder Linearmotoren oder Servomotoren für die jeweiligen Antriebsmechanismen eingesetzt wurden, kann auch eine Kombination aus dem Linearmotor und dem Servomotor eingesetzt werden. Beispielsweise kann der Werkstückhalter mittels eines Linearmotors, um die Vorschubbewegung auszuführen, und mittels eines Servomotors, um die Hubbewegung und die Spannbewegung auszuführen, bewegt werden, wobei wenigstens eine Antriebsquelle ein Linearmotor ist. Außerdem kann der Werkstückhalter mittels eines Servomotors, um die Vorschubbewegung auszuführen, und eines Linearmotors, um die Hubbewegung und die Spannbewegung auszuführen, bewegt werden, wobei wenigstens eine Antriebsquelle ein Servomotor ist. Mit anderen Worten, der Linearmotor und der Servomotor können den Bedürfnissen entsprechend als Antriebsquelle für das Vorschieben, das Spannen und das Heben verwendet werden.
Ferner kann sich jeder der mehreren Werkstückhalter, die eine dreidimensionale Operation in Bezug auf den Block ausführen, einzeln unter der Steuerung einer Steuereinheit (nicht gezeigt) bewegen. Somit können ohne weiteres verschiedene Bewegungsmuster vorbereitet werden. Mit anderen Worten, die Operation der jeweiligen Vorschub-Linearmotoren 53, 53, 53 der ersten Ausführungsform, die die Vorschubträger 52, 52, 52 jeweils antreiben, kann durch die Steuereinheit (nicht gezeigt) einzeln gesteuert werden, so dass eine unterschiedliche Vorschubgeschwindigkeit und ein unterschiedlicher Hub festgelegt werden können. Dasselbe gilt für die Servomotoren der zweiten Ausführungsform, wenn sie einzeln angesteuert werden. Dasselbe gilt auch für die Hubbewegung und die Spannbewegung, wenn die jeweiligen Träger einzeln angetrieben werden.
Da der Vorschubkasten mit einem darin untergebrachten Vorschubantriebsabschnitt überflüssig wird, gibt es ferner keinen von der Seitenfläche des Pressenhauptkörpers vorstehenden Vorschubkasten, so dass die Pressenvorrichtung insgesamt verkleinert werden kann. Da kein Vorschubkasten vorsteht, kann ferner ein Roboter oder dergleichen zum Herausbefördern des Werkstücks in unmittelbarer Nähe der Pressmaschine vorgesehen sein.
Da nicht nur der Vorschubkasten, sondern auch der Hubkasten und der Spannkasten, die zwischen den rechten und linken Ständern 21 an dem Bett 23 angeordnet sind und einen Hubantriebsabschnitt bzw. einen Spannantriebsabschnitt, der darin untergebracht ist, enthalten, überflüssig werden, wird die Konstruktion vereinfacht und werden die Herstellungskosten gesenkt.
Nebenbei bemerkt kann die vorliegende Erfindung, obwohl die obige Beschreibung auf einer so genannten Zweisäulen-Stufenpressmaschine, die vier Ständer und einen Schlitten besitzt, basiert, auch auf eine so genannte Dreisäulen-Stufenpressmaschine, die sechs Ständer und zwei Schlitten besitzt, oder auf eine andere Stufenpressmaschine, die mehr Ständer und Schlitten besitzt, angewandt werden.
Nebenbei bemerkt kann die Wirkung der vorliegenden Erfindung auch bei der Umrüstung erzielt werden.
Als jüngster Trend auf dem Gebiet der Stufenpressmaschinen wird rege ein Umrüsten der Pressmaschine ausgeführt, wie etwa das Umrüsten einer vorhandenen Pressmaschine durch Austauschen deren nockenbetätiger Werkstücktransportvorrichtung durch eine einer Servosteuerung unterliegenden Werkstücktransportvorrichtung, um so die Funktion hinsichtlich der Geschwindigkeit, der Fähigkeit zum Bewältigen verschiedener Arbeiten und dergleichen zu verbessern. Da sich jedoch beim herkömmlichen Umrüsten der Pressmaschine auch dann, wenn ein Servomotor als Antriebsquelle in Vorschubrichtung verwendet wird, der Vorschubkasten, der von der Seitenfläche des Pressenhauptkörpers auf der Werkstücke herausbefördernden Seite (oder der Werkstücke hineinbefördernden Seite) vorsteht und der ein Hauptbestandteil der Vorschubvorrichtung ist, noch immer dort befindet, ist letztendlich die Umrüstarbeit eigentlich eine Arbeit zum Austauschen des Vorschubkastens. Da der Vorschubkasten groß und schwer ist und da der Vorschubkasten von der Seitenfläche des Pressenhauptkörpers vorsteht, sind mehrere Arbeitstage zum Austauschen des Vorschubkastens (einschließlich der Arbeit zum Anschweißen eines Montagesitzes für den Vorschubkasten an den Pressenhauptkörper) notwendig.
Da die Arbeit der Prozesslinie, um eine solche Umrüstarbeit zu verrichten, für lange Zeit unterbrochen werden muss, wird die Produktion des Benutzers behindert.
Da bei der vorliegenden Erfindung die Werkstücktransportvorrichtung in ihrer Gesamtheit an der beweglichen Einspannplatte angeordnet ist, ist es unnötig, einen Vorschubkasten, einen Spannkaten und einen Hubkasten an dem Pressenhauptkörper anzubringen. Daher ist beim Ausführen von Umrüstarbeit an der Pressmaschine nur eine minimale Abänderung wie etwa das Abändern oder Umstrukturieren der beweglichen Einspannplatte und das Lösen der überflüssigen Vorrichtung von dem Pressenhauptkörper erforderlich. Folglich können Arbeitstage für das Umrüsten eingespart und die Beeinträchtigung der Produktionsleistung für den Benutzer minimiert werden.
Obwohl bevorzugte Konfigurationen, Verfahren und dergleichen zum Ausführen der vorliegenden Erfindung oben beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht so auszulegen, dass sie darauf begrenzt ist. Mit anderen Worten, obwohl die vorliegende Erfindung in erster Linie anhand einer spezifischen Ausführungsform von ihr gezeigt und beschrieben worden ist, können auf der Grundlage der oben beschriebenen Ausführungsform von Fachleuten auf dem Gebiet selbstverständlich verschiedene Änderung der Form, des Materials, der Quantität und anderer Konstruktionsdetails vorgenommen werden, ohne von dem Leitgedanken und den Zielen der technischen Charakteristik der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Daher ist die oben offenbarte Beschreibung, die eine spezifische Form und ein spezifisches Material und dergleichen angibt, lediglich eine Beschreibung anhand von Beispielen, um die vorliegende Erfindung verständlich zu machen, jedoch keine Definition der Grenzen der Erfindung, weshalb die Beschreibung, die auf einem Komponentennamen ohne einen Teil oder der Gesamtheit aus spezifischer Form, spezifischem Material und dergleichen basiert, in der vorliegenden Erfindung eingeschlossen ist.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Mit der Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen, wie sie in der vorliegenden Erfindung beschrieben worden ist, lässt sich aufgrund dessen, dass kein großer Antriebsmechanismus erforderlich ist, die Konstruktion vereinfachen. Da die Werkstücktransportvorrichtung in ihrer Gesamtheit an der beweglichen Einspannplatte angeordnet ist, kann ferner der Matrizenwechsel mühelos ausgeführt werden. Daher kann die vorliegende Erfindung auch auf eine Pressmaschine, in der verschiedenartige Matrizen angebracht sind, angewandt werden.

Claims

Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen, die aufweist: ein Paar Blöcke (14, 14A), die an einer beweglichen Einspannplatte (30, 30A) parallel zu einer Werkstücktransportrichtung vorgesehen sind; einen Vorschubträger (52, 52A), der auf den Blöcken (14, 14A) vorgesehen ist und entlang dieser beweglich ist; einen Vorschubantriebsmechanismus (53 53A), der den Vorschubträger (52, 52A) in der Werkstücktransportrichtung entlang der Blöcke (14, 14A) antreibt; gekennzeichnet durch eine Basis (50, 50A), die auf dem Vorschubträger (52, 52A) vorgesehen ist, und entlang einer Hubrichtung beweglich ist; einen Hubantriebsmechanismus (73, 73A), der die Basis (50, 50A) in der Hubrichtung antreibt, so dass sich die Basis (50, 50A) vertikal bewegt; und einen Werkstückhalter (76, 77), der lösbar an der Basis (50, 50A) befestigt ist, um ein Werkstück zu halten.
Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen nach Anspruch 1, wobei die Basis (50, 50A) in einer Spannrichtung, senkrecht zur Werkstücktransportvorrichtung, beweglich ist und die Werkstücktransportvorrichtung einen Spannantriebsmechanismus (63, 63A), der die Basis (50, 50A) in der Spannrichtung antreibt, aufweist.
Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Vorschubantriebsmechanismus (53) und/oder der Hubantriebsmechanismus (73) mit einem Linearmotor versehen sind.
Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen nach Anspruch 2, wobei der Spannantriebsmechanismus (63) mit einem Linearmotor versehen ist.
Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Vorschubantriebsmechanismus (53A) und/oder der Hubantriebsmechanismus (73A) mit einem Servomotor versehen sind.
Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen nach Anspruch 2, wobei der Spannantriebsmechanismus (73A) mit einem Servomotor versehen ist.
Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei durch die Blöcke (14, 14A) mehrere Vorschubträger (52, 52A) gehalten werden, wobei eine Bewegung der jeweiligen Vorschubträger (52, 52A) einzeln steuerbar ist.
Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei durch die Blöcke (14, 14A) mehrere Vorschubträger (52, 52A) gehalten werden, wobei benachbarte der mehreren Vorschubträger (52, 52A) durch einen Verbinder (56) miteinander verbunden sind.
Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei mehrere der Werkstückhalter (76, 77) für mehrfache Arbeitsprozesse lösbar an der Basis (50, 50A) befestigt sind.
Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die ferner umfasst: eine Blockabstand-Einstellvorrichtung (40, 40A) zum Einstellen eines Abstands zwischen dem Paar Blöcke (14, 14A).
Werkstücktransportvorrichtung für Pressmaschinen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Vorschubträger (52, 52A) an eine Stelle bewegt werden kann, wo der Werkstückhalter (76, 77) in einem Grundriss der Pressmaschine (1) nicht von der beweglichen Einspannplatte (30, 30A) vorsteht.