DE112006000640T5

DE112006000640T5 - Pressmaschine

Info

Publication number: DE112006000640T5
Application number: DE112006000640T
Authority: DE
Inventors: Kiyokazu Komatsu Baba; Seiji Komatsu Seki; Shouji Komatsu Watanabe; Yuichi Komatsu Suzuki
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2005-03-16
Filing date: 2006-03-13
Publication date: 2008-04-17
Also published as: US20080178652A1; CN100577402C; JP2006255745A; US7516695B2; WO2006098253A1; CN101146670A

Abstract

Pressmaschine, bei welcher vorgesehen sind:
eine exzentrische Welle;
ein exzentrisches, ringförmiges Teil, das gleitbeweglich in Bezug auf einen Außenumfang der exzentrischen Welle vorgesehen ist, und so ausgebildet ist, dass ein Außenumfang exzentrisch in Bezug auf einen Innenumfang verläuft;
ein Gleitstück, das an dem Außenumfang des exzentrischen, ringförmigen Teils vorgesehen ist; und
eine Gleitstückeinstellvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, die Höhenlage des Gleitstücks in Bezug auf das exzentrische, ringförmige Teil einzustellen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pressmaschine, und insbesondere eine Pressmaschine zur Durchführung einer Pressbearbeitung wie beispielsweise einer Metallblechbearbeitung, bei welcher eine hohe Genauigkeit erforderlich ist.
STAND DER TECHNIK
Als herkömmliche Pressmaschine ist eine Schmiedepresseneinrichtung zum Schmieden zur Umwandlung einer Drehbewegung einer Kurbelwelle in eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung eines Gleitstücks bekannt (vgl. beispielsweise Patentdokument 1). Die Schmiedpresseneinrichtung weist eine Schwenkstange auf, in welche eine Kurbelwelle eindringt, wobei ein oberes Ende der Schwenkstange drehbar auf einem Gleitstück durch eine Schaftstange gehaltert ist. An einem unteren Ende der Schwenkstange ist eine bogenförmige Oberfläche mit der Schaftstange als ihrem Zentrum vorgesehen, und wird das Gleitstück in Kontakt mit der bogenförmigen Oberfläche über ein Abstandsstück gehalten.
Wenn bei der Schmiedepresseneinrichtung die Kurbelwelle gedreht wird, wird das Gleitstück angehoben und abgesenkt, wobei die Schwenkstange um die Schaftstange herum verschwenkt wird. Bei dieser Anordnung kann, im Vergleich zu einer herkömmlichen Einrichtung, bei welcher eine Verbindungsstange mit der Kurbelwelle verbunden ist, und ein Gleitstück an der Verbindungsstange angebracht ist, die Entfernung von der Kurbelwelle zum Gleitstück verringert werden, so dass die Gesamthöhe der Schmiedepresseneinrichtung verkleinert werden kann.

[Patentdokument 1] JP-A-51-31975

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Da bei der Schmiedepresseneinrichtung gemäß dem Patentdokument 1 die Schwenkstange an dem Gleitstück angebracht ist, während die bogenförmige Oberfläche der Schwenkstange in Kontakt mit dem Gleitstück über das Abstandsstück gehalten wird, kann jedoch die Höhenlage des Gleitstücks nicht korrigiert werden. Obwohl kein schwerwiegendes Problem bei einer Schmiedepresseneinrichtung auftritt, bei welcher normalerweise keine besonders hohe Genauigkeit erforderlich ist, ist die Funktion zur Feineinstellung der Höhe des Gleitstücks unverzichtbar in Bezug auf die Sicherung einer erforderlichen Genauigkeit, beispielsweise beim Pressformen dünner Platten oder bei der Bearbeitung von Metallblech, wobei eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit erforderlich ist. Wenn daher eine Pressmaschine, die eine Pressbearbeitung mit hoher Genauigkeit durchführen muss, ähnlich wie die voranstehend geschilderte Schmiedepresseneinrichtung ausgebildet ist, um eine Verringerung der Gesamthöhe der Pressmaschine zu erzielen, kann die Höhe des Gleitstücks nicht eingestellt werden, und kann eine Pressbearbeitung nicht mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Pressmaschine, bei welcher die Gesamthöhe verringert werden kann, während die Genauigkeit der Pressbearbeitung ausreichend sichergestellt werden kann.
MASSNAHMEN ZUR LÖSUNG DER PROBLEME
Eine Pressmaschine gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist auf: eine exzentrische Welle; ein exzentrisches, ringförmiges Teil, das so vorgesehen ist, dass es in Bezug auf einen Außenumfang der exzentrischen Welle gleiten kann, und so ausgebildet ist, dass ein Außenumfang exzentrisch in Bezug auf den Innenumfang verläuft; ein Gleitstück, das an dem Außenumfang des exzentrischen, ringförmigen Teils vorgesehen ist; und eine Gleitstückeinstellvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, die Höhenlage des Gleitstücks in Bezug auf das exzentrische, ringförmige Teil einzustellen.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das exzentrische, ringförmige Teil gleitbeweglich an der exzentrischen Welle vorgesehen, wogegen das Gleitstück an dem Außenumfang des exzentrischen, ringförmigen Teils vorgesehen ist. Bei dieser Anordnung nimmt, wenn die exzentrische Welle gedreht wird, das exzentrische, ringförmige Teil die Bewegung in Horizontalrichtung der exzentrischen Welle auf, während es sich in Bezug auf die exzentrische Welle dreht, so dass nur die Bewegung in Vertikalrichtung auf die Seite übertragen wird, um das Gleitstück anzuheben und abzusenken. Anders als eine herkömmliche Konstruktion, bei welcher eine Verbindungsstange mit der exzentrischen Welle verbunden ist, ist das exzentrische, ringförmige Teil, welches der Verbindungsstange entspricht, ringförmig ausgebildet, wodurch die Bewegung in Horizontalrichtung der exzentrischen Welle abgefangen werden kann, wobei die Abmessung in der Höhe weiter verringert wird, und die Entfernung von der exzentrischen Welle zum unteren Ende des Gleitstücks verkürzt wird. Daher wird die gesamte Höhe der Pressmaschine verringert.
Da die Gleitstückeinstellvorrichtung dazu ausgebildet ist, die Höhe des Gleitstücks in Bezug auf das exzentrische, ringförmige Teil einzustellen, kann darüber hinaus die Höhe des Gleitstücks fein eingestellt werden. Daher kann, anders als bei einer herkömmlichen Einrichtung, eine Pressbearbeitung mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden, wobei eine Verringerung der Gesamthöhe des Gleitstücks erreicht wird. Daher ist die Pressmaschine in weiterem Ausmaß bei Formgebungsvorgängen einsetzbar, beispielsweise bei der Pressbearbeitung von Metallblech, bei welcher eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit erforderlich ist, wodurch die Verwendbarkeit der Pressmaschine verbessert wird.
Bei der Pressmaschine gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass die Gleitstückeinstellvorrichtung aufweist: ein ringförmiges Einstellteil, das so ausgebildet ist, dass ein Außenumfang exzentrisch in Bezug auf einen Innenumfang verläuft, wobei der Innenumfang gleitbeweglich in Bezug auf den Außenumfang des ringförmigen, exzentrischen Teils ist, das Gleitstück an dem Außenumfang angebracht ist; und eine Einstellantriebseinheit, welche das ringförmige Einstellteil dreht.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, da der Außendurchmesser des ringförmigen Einstellteils exzentrisch in Bezug auf dessen Innenumfang ist, wenn das ringförmige Einstellteil durch die Einstellantriebseinheit gedreht wird, die Entfernung zwischen dem Außenumfang des ringförmigen, exzentrischen Teils und dem Innenumfang des Gleitstücks geändert. Bei dieser Anordnung bewegt sich das Gleitstück in Richtung der Höhe in Bezug auf das exzentrische, ringförmige Teil, so dass die Höhe des Gleitstücks eingestellt wird.
Da die Höhe des Gleitstücks durch das ringförmige Einstellteil eingestellt wird, kann die Höhe des Gleitstücks stufenlos eingestellt werden. Da die Höhe des Gleitstücks durch Drehen des ringförmigen Einstellteils eingestellt werden kann, kann darüber hinaus das Ausmaß der Einstellung der Höhe des Gleitstücks einfach dadurch überprüft werden, dass der Drehwinkel oder dergleichen des ringförmigen Einstellteils gesteuert wird, wodurch eine Feineinstellung der Höhe des Gleitstücks mit hoher Genauigkeit erzielt wird.
Bei der Pressmaschine gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass ein Gleitstück zwischen der exzentrischen Welle und dem exzentrischen, ringförmigen Teil sowie zwischen dem exzentrischen, ringförmigen Teil und dem ringförmigen Einstellteil vorgesehen ist.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann infolge der Tatsache, dass das Gleitstücklager zwischen der exzentrischen Welle und dem exzentrischen, ringförmigen Teil und zwischen dem exzentrischen, ringförmigen Teil und dem ringförmigen Einstellteil vorgesehen ist, die Gleitbewegung dieser Teile vorteilhaft und glatt durchgeführt werden. Da die Gleitlager dazwischen angeordnet sind, wird ein Verschleiß dieser Teile infolge von Reibung zwischen ihnen verringert, wodurch die Lebensdauer der Pressmaschine vergrößert wird. Da das Gleitlager eine einfache Konstruktion aufweist, wird der Aufbau eines Kraftübertragungsmechanismus zur Übertragung von Energie von der exzentrischen Welle zum Gleitstück vereinfacht, wodurch die Herstellung, die Wartung, und dergleichen der Pressmaschine vereinfacht werden.
Bei der Pressmaschine gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass ein Wälzlager zwischen der exzentrischen Welle und dem exzentrischen, ringförmigen Teil sowie zwischen dem exzentrischen, ringförmigen Teil und dem ringförmigen Einstellteil vorgesehen ist.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann infolge der Tatsache, dass das Wälzlager zwischen der exzentrischen Welle und dem exzentrischen, ringförmigen Teil und zwischen dem exzentrischen, ringförmigen Teil und dem ringförmigen Einstellteil vorgesehen ist, die Gleitbewegung der Teile vorteilhaft und glatt durchgeführt werden. Da die Wälzlager dazwischen angeordnet sind, wird darüber hinaus die Reibung zwischen diesen Teilen auf ein Minimum unterdrückt, wodurch ein Verschleiß der Teile verhindert wird, und die Lebensdauer der Pressmaschine vergrößert wird.
Bei der Pressmaschine gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass das Zentrum des Außenumfangs des exzentrischen, ringförmigen Teils so angeordnet ist, dass es in Vertikalrichtung oberhalb des Drehzentrums der exzentrischen Welle liegt.
Bei dem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird infolge der Tatsache, dass das Zentrum des Innenumfangs des exzentrischen, ringförmigen Teils vertikal oberhalb des Drehzentrums der exzentrischen Welle angeordnet ist, die Gleitgeschwindigkeit in der Nähe des unteren Totpunktes des Gleitstücks verringert. Im Vergleich zu einem Fall, bei welchem das Zentrum des Innenumfangs des exzentrischen, ringförmigen Teils in Vertikalrichtung unterhalb des Drehzentrums der exzentrischen Welle angeordnet ist, kann daher eine höhere Belastung beim Pressen beim Ausformen erreicht werden, wodurch eine Pressbearbeitung mit höherem Wirkungsgrad erzielt wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Gesamtansicht, die eine Pressmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, welche die Pressmaschine gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ist eine teilweise vergrößerte Seitenschnittansicht, welche die Pressmaschine gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ist eine Darstellung, die Bewegungen eines Gleitstücks gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist eine Darstellung, welche Betriebsabläufe einer Gleitstückeinstellvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht einer Pressmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
7 ist eine teilweise vergrößerte Seitenschnittansicht der Pressmaschine gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

1: Servopresse (Pressmaschine)
5: Gleitstück
30: Gleitstückantriebseinheit
33: Exzentrische Welle
34: Drehring (exzentrisches ringförmiges Teil)
40: Gleitstückeinstellvorrichtung
41: Einstellring (ringförmiges Einstellteil)
44: Einstellantriebseinheit
333: Exzentrische Trommel
341, 342: Buchse (Gleitlager)
343: Lager mit kugelförmigen Rollen (Wälzlager)
344: Lager mit Zylinderrollen (Wälzlager)

BESTE ART UND WEISE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen nachstehend beschrieben.
Es wird darauf hingewiesen, dass bei einer nachstehend geschilderten, zweiten Ausführungsform gleiche Bauteile und Bestandteile, welche die gleiche Funktionsweise aufweisen wie bei einer nachstehend geschilderten ersten Ausführungsform, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, wobei deren Beschreibung vereinfacht wird oder weggelassen wird.
[Erste Ausführungsform]
1 ist eine Gesamtansicht, die eine Servopresse 1 (Pressmaschine) gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 1 entspricht die linke Seite einer Vorderseite der Servopresse 1, wogegen die rechte Seite einer hinteren Seite der Servopresse 1 entspricht. Wie aus 1 hervorgeht, sind bei der Servopresse 1 vier säulenartige Ständer 2 (von denen nur zwei dargestellt sind) so vorgesehen, dass sie aufrecht auf einer oberen Oberfläche eines Betts 3 stehen. An der Oberseite des Betts 3 ist eine Einspannplatte 4 so angeordnet, dass sie von den vier Ständern 2 umgeben ist. Eine Abdeckplatte 6 ist auf Oberseiten der Ständer 2 vorgesehen. Eine Verbindungsstange 61 verläuft schräg, um die Abdeckplatte 6, die Ständer 2 und das Bett 3 zu befestigen. Auf der Abdeckplatte 6, welche ein Gleitstück 5 trägt, ist eine Gleitstückantriebseinheit 30 für die Aufwärts- und Abwärtsbewegung (Anheben und Absenken) des Gleitstücks 5 vorgesehen.
Wenn das Gleitstück 5 nach oben und unten durch die Gleitstückantriebseinheit 30 bewegt wird, wird mit einem Werkstück, das zwischen einem unteren Werkzeug, das auf der oberen Oberfläche der Einspannplatte 4 und einem oberen Werkzeug, das auf der unteren Oberfläche des Gleitstücks 5 vorgesehen ist, eine Pressbearbeitung durchgeführt.
2 ist eine vergrößerte Ansicht, welche die Gleitstückantriebseinheit 30 zeigt, und 3 ist eine vergrößerte Seitenschnittansicht, welche die Gleitstückantriebseinheit 30 zeigt. Wie aus den 2 und 3 hervorgeht, weist die Gleitstückantriebseinheit 30 einen Servomotor 31 als Antriebsquelle auf, einen Verzögerungsmechanismus 32 zur Verzögerung der Drehung des Servomotors 31, eine exzentrische Welle 33, die durch die Drehenergie des Verzögerungsmechanismus 32 gedreht wird, sowie einen Drehring 34 (ein ringförmiges, exzentrisches Teil), der durch die Drehung der exzentrischen Welle 33 verschwenkt wird.
Zwei Gleitstückantriebseinheiten 30 sind in Richtung von vorn nach hinten der Servopresse 1 vorgesehen, wobei bei diesen jeweils eine exzentrische Welle 33 mit zwei Drehringen 34 versehen ist. Daher ist die Servopresse 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform vom Vierpunkttyp, bei welchem das Gleitstück 5 an vier Punkten gehaltert wird.
Der Servomotor 31 ist außerhalb an einer Querseite der Abdeckplatte 6 vorgesehen. Bei dieser Anordnung ist es nicht erforderlich, auf die obere Oberfläche der Abdeckplatte 6 zur Wartung der Servomotoren 31 heraufzuklettern, wodurch die Wartungsvorgänge erleichtert werden.
Der Verzögerungsmechanismus 32 weist eine kleine Riemenscheibe 321 auf, die an einer Ausgangswelle des Servomotors 31 befestigt ist, eine große Riemenscheibe 322, die drehbar durch die Abdeckplatte 6 gehaltert wird, einen Riemen 323, der um die kleine Riemenscheibe 321 und die große Riemenscheibe 322 herumgeschlungen ist, ein erstes Ritzel 324, das einstückig oder vereinigt mit der großen Riemenscheibe 322 vorgesehen ist, eine Spannrolle 325, die mit dem ersten Ritzel 324 kämmt, ein erstes Zahnrad 326, das mit der Spannrolle 325 kämmt, und ein zweites Ritzel 327, das einstückig oder vereinigt mit dem ersten Zahnrad 326 vorgesehen ist. Das zweite Ritzel 327 kämmt mit einem Umfangszahnrad 331, das an der exzentrischen Welle 33 befestigt ist.
Die exzentrische Welle 33 weist zwei Unterteilungsabschnitte auf (von denen nur einer in 3 gezeigt ist), deren Enden miteinander durch eine Kupplung 332 verbunden sind. Eine exzentrische Trommel 333 ist einstückig oder vereinigt mit jedem der unterteilten Abschnitte der exzentrischen Welle 33 ausgebildet. Beide Seiten der exzentrischen Trommel 333 in Richtung der Welle sind drehbar durch Lager 63 gehaltert, die an einem Abdeckplattenrahmen 62 angebracht sind.
Die Ausbildung der exzentrischen Welle 33 ist nicht auf jene Ausbildung beschränkt, bei welcher die exzentrische Welle 33 zwei unterteilte Abschnitte aufweist. Die exzentrische Welle 33 kann als einzelne, exzentrische Welle ausgebildet sein, bei welcher kein Unterteilungsabschnitt vorgesehen ist, an welchem zwei Drehringe (exzentrische, ringförmige Teile) angebracht sein können.
Der Drehring 34 ist als ein ringförmiges Teil ausgebildet, bei welchem ein Außenumfang exzentrisch in Bezug auf einen Innenumfang verläuft. Der Innenumfang des Drehrings 34 ist so ausgebildet, dass er auf dem Außenumfang der exzentrischen Trommel 333 über eine Buchse 341 (Gleitlager) gleiten kann. Da die Buchse 341 zwischen der exzentrischen Trommel 333 und dem Drehring 34 vorgesehen ist, wird der Gleitbetrieb der beiden Bauteile in vorteilhafter Art und Weise durchgeführt. Infolge dieser Ausbildung kann eine Verringerung des Verschleißes des Außenumfangs der exzentrischen Trommel 333 und des inneren Umfangs des Drehrings 34 erzielt werden, wodurch die Standfestigkeit der Gleitstückantriebseinheit 30 verbessert wird. Öl wird dem Innenumfang des Drehrings 34 von einem Ölfüllloch 334 zugeführt, das im Inneren der exzentrischen Welle 33 vorgesehen ist, über eine Drehverbindung.
An einem oberen Totpunkt (siehe 4(A)) oder einem unteren Totpunkt (siehe 4(C)) des Gleitstücks 5 wird die Entfernung zwischen dem Außenumfang und dem Innenumfang des Drehrings 34 an dessen unterem Abschnitt in der Mitte minimiert. Auf diese Weise wird das Zentrum C₂ des Außenumfangs des Drehrings 34 oberhalb des Drehzentrums C₁ der exzentrischen Welle 33 angeordnet (was als eine Untersetzungsanordnung bezeichnet wird). Da die Änderung der Entfernung zwischen dem Außenumfang und dem Innenumfang des Drehrings 34 in der Nähe des unteren Totpunkts des Gleitstücks 5 abnimmt, kann die Bewegungsgeschwindigkeit des Gleitstücks 5 verringert werden. Daher wird die Geschwindigkeit des Gleitstücks 5 in einem Bereich verringert, in welchem das Werkstück ausgeformt wird, wodurch Pressformen in vorteilhafter Art und Weise durchgeführt werden kann.
In dem Außenumfang des Drehrings 34 ist ein ringförmiger Einstellring 41 (ringförmiges Einstellteil) angeordnet, dessen Außenumfang exzentrisch in Bezug auf einen Innenumfang ausgebildet ist. Der Einstellring 41 ist an dem Drehring 34 über eine Buchse (Gleitlager) 342 angebracht, so dass sich der Drehring 34 drehen kann, während er auf dem Innenumfang des Einstellrings 41 gleitet. Da die Buchse 342 zwischen dem Einstellring 41 und dem Drehring 34 vorhanden ist, kann der Gleitvorgang dieser beiden Bauteile in vorteilhafter Art und Weise durchgeführt werden. Infolge dieser Anordnung kann eine Verschleißverringerung des Außenumfangs des Drehrings 34 und des Innenumfangs des Einstellrings 41 erzielt werden, wodurch die Lebensdauer der Gleitantriebseinheit 30 verbessert wird.
An einer Unterseite des Drehrings 34 ist ein Öleinfüllloch 34A vorgesehen, das von dem Innenumfang zum Außenumfang hindurchgeht, wobei Öl, das dem Innenumfang des Drehrings 34 zugeführt wird, dem Außenumfang des Drehrings 34 durch das Ölfüllloch 34A zugeführt wird.
Wenn am oberen Totpunkt des Gleitstücks 5 eine Entfernung von einem Drehzentrum C₁ der exzentrischen Welle 33 zum Zentrum C₃ der exzentrischen Rolle 333 als eine Entfernung A festgelegt wird (siehe 4(A)), während eine Entfernung von dem Drehzentrum C₁ der exzentrischen Welle 33 zum Zentrum C₂ des Außenumfangs des Drehrings 34 als eine Entfernung B festgelegt ist (siehe 4(A)), kann ein Verbindungsstangenverhältnis γ durch die Gleichung γ = B/A festgelegt werden. Es kann eine größere Belastung beim Pressen mit demselben Drehmoment erhalten werden, je größer der Wert des Verbindungsstangenverhältnisses γ ist. Andererseits wird, je größer das Verbindungsstangenverhältnis γ ist, die gesamte Abmessung in der Richtung der Höhe der Gleitstückantriebseinheit 30 desto größer. Daher ist es wünschenswert, dass das Verbindungsstangenverhältnis γ geeignet eingestellt wird, unter Berücksichtigung von Vorgaben wie eines erforderlichen Pressbelastungswertes und der gesamten Höhe der Servopresse 1.
Insbesondere ist in der Gleitstückantriebseinheit 30 gemäß der vorliegenden Erfindung am oberen Totpunkt oder am unteren Totpunkt des Gleitstücks 5 das Zentrum C₃ des Innenumfangs des Drehrings 34 so angeordnet, dass es vertikal unterhalb des Zentrums C₂ von dessen Außenumfang liegt (was als eine Untersetzungsanordnung bezeichnet wird). Wenn daher das Verbindungsstangenverhältnis γ sich an 1 annähert, so dass die Gesamthöhe der Servopresse 1 verringert wird, kann die Absenkgeschwindigkeit des Gleitstücks 5 auf einem extrem niedrigen Niveau gehalten werden (oder makroskopisch im Ruhezustand gehalten werden), um den unteren Totpunkt herum (was daher als Schließbewegung bezeichnet wird). Bei der Servopresse 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann daher ein Ausformen mit niedriger Geschwindigkeit um den unteren Totpunkt herum erzielt werden, während das Verbindungsstangenverhältnis γ sich an 1 annähert, so dass die Gesamthöhe der Servopresse 1 verringert wird, wodurch in vorteilhafter Weise Pressformen durchgeführt wird.
Das Gleitstück 5 ist mit einem Befestigungsteil 51 zum Anbringen des Gleitstücks 5 an dem Außenumfang des Einstellrings 41 versehen. Das plattenartige Befestigungsteil 51, das eine Oberfläche senkrecht zur Axialrichtung der exzentrischen Welle 33 aufweist, ist paarweise vorgesehen, entsprechend jener Position, an welcher der Drehring 34 vorgesehen ist. An einer Oberseite des Befestigungsteils 51 ist eine abnehmbare Montagekappe 511 vorgesehen, die an dem Befestigungsteil 51 durch einen Bolzen 512 befestigt ist.
In Endoberflächen, an welchen das Befestigungsteil 51 und die Montagekappe 511 in Kontakt miteinander stehen, sind im Wesentlichen halbkreisförmige Ausschnitte 51A, 511A vorgesehen, auf einem kreisförmigen Abschnitt, der innerhalb des Orts angeordnet ist, an welchem der Einstellring 41 vorgesehen ist. Der Einstellring 41 ist so ausgebildet, dass er mit einer vorbestimmten Reibungskraft in Bezug auf das Gleitstück 5 gleiten kann (Befestigungsteile 51 und Montagekappe 511).
Die Montagekappe 511 kann von den Befestigungsteilen 51 des Gleitstücks 5 getrennt werden. Wenn das Gleitstück 5 an dem Einstellring 41 angebracht wird, kann daher die exzentrische Welle 33, an welcher der Einstellring 41 angebracht ist, in dem Ausschnitt 51A des Befestigungsteils 51 von oberhalb angebracht werden, so dass die Montagekappe 511 auf dem Befestigungsteil 51 angeordnet wird, um an diesem durch den Bolzen 512 befestigt zu werden, wodurch der Montagevorgang erleichtert wird.
Jedes der Montageteile 51 ist mit einem Drehring 34 der beiden Gleitstückantriebseinheiten 30 verbunden. Durch Drehen der beiden Servomotoren 31 in entgegengesetzte Richtungen wird ein Antriebsgleichgewicht des Gleitstücks 5 aufrechterhalten.
Da das Gleitstück 5 an dem Außenumfang des Einstellrings 41 angebracht ist, ist darüber hinaus das Gleitstück 5 an einem solchen Ort angeordnet, dass es die Gleitstückantriebseinheit 30 einschließlich der exzentrischen Welle 33, des Drehrings 34, usw. umgibt. Durch diese Anordnung kann, im Vergleich zu einer herkömmlichen Anordnung, bei welcher das Gleitstück über eine Verbindungsstange und einen Kolben angebracht ist, das Gleitstück 5 im Wesentlichen in derselben Höhe wie die Gleitstückantriebseinheit 30 angeordnet werden, so dass es vereinigt hiermit ausgebildet ist, wodurch in vorteilhafter Art und Weise Raum eingespart wird. Daher kann die Entfernung zwischen der Gleitstückantriebseinheit 30 und dem unteren Ende des Gleitstücks 5 verkürzt werden, wodurch die Gesamthöhe der Servopresse 1 verkleinert werden kann. Daher kann die Servopresse 1 auch in einem zusammengebauten Zustand transportiert werden, so dass ein Zusammenbauvorgang in einer Herstellungsfirma für die Servopresse 1 durchgeführt werden kann, wodurch der Installierungsvorgang der Servopresse 1 verkürzt wird.
Da die Gesamthöhe der Servopresse 1 verkleinert werden kann, kann die Höhe eines Gebäudes zum Aufnehmen der Servopresse 1 verringert werden. Daher wird ermöglicht, die Kosten in Bezug auf Luftklimatisierung und dergleichen zu verringern. Da die Gesamthöhe der Servopresse 1 verkleinert werden kann, wird darüber hinaus ermöglicht, die Länge der Verbindungsstangen 61 zu verringern. Daher wird ermöglicht, die Steifigkeit der Servopresse 1 zu verbessern.
Da der Drehring 34 an dem Außenumfang der exzentrischen Trommel 333 angebracht ist, und das Gleitstück 5 an dem Außenumfang des Drehrings 34 über den Einstellring 41 angebracht ist, besteht darüber hinaus ein Kraftübertragungsmechanismus insgesamt aus kreisförmigen oder ringförmigen Teilen, wodurch die Gleitstückantriebseinheit 30 in Bezug auf die Festigkeit verbessert werden kann, im Vergleich zu einer herkömmlichen Konstruktion, bei welcher das Gleitstück an der exzentrischen Welle über eine stangenförmige Verbindungsstange und einen Kolben angebracht ist.
In dem Gleitstück 5 ist zwischen dem Paar der Befestigungsteile 51 ein Gleitstückführungsabschnitt 52 so vorgesehen, dass er gegenüber einer außenseitigen Oberfläche des Gleitstücks 5 vorsteht. Der Gleitstückführungsabschnitt 52 steht im Eingriff mit einer Gleitführungsleiste 64, die auf dem Ständer 2 vorgesehen ist. Der Gleitstückführungsabschnitt 52 wird entlang der Gleitführungsleiste 64 bewegt, so dass das Gleitstück 5 begrenzt in Vertikalrichtung angehoben und abgesenkt wird. Da die Gleitführungsleiste 64 in der Nähe des Zentrums zwischen dem rechten und dem linken Ständer 2 angeordnet ist, können die Gleitführungsleiste 64 und der Gleitstückführungsabschnitt 52 lang ausgebildet werden, wodurch eine Herauf- und Herabbewegung des Gleitstücks 5 mit hoher Genauigkeit ermöglicht wird.
An einem Abschnitt des Außenumfangs des Einstellrings 41, mit welchem weder die Befestigungsteile 51 noch die Montagekappe 511 in Kontakt stehen, ist ein Zahnrad 411 vorgesehen. Das Zahnrad 411 kämmt mit einer Spannrolle 421, die mit einem Übergangsstück 42 verbunden ist, das mit einem Motor (Einstellantriebsquelle) 43 verbunden ist. Eine Einstellantriebseinheit 44 gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch die Spannrolle 421, das Übergangsstück 42 und den Motor 43 zur Verfügung gestellt.
Wenn der Motor 43 läuft, wird eine Drehbewegung, deren Geschwindigkeit auf eine geeignete Geschwindigkeit durch das Übergangsstück 42 verringert wurde, auf den Einstellring 41 über die Spannrolle 421 übertragen, damit sich der Einstellring 41 dreht. Daher muss die Reibungskraft an den Berührungsoberflächen zwischen dem Einstellring 41 und dem Gleitstück 5 auf einen Wert eingestellt werden, bei welchem sich der Einstellring 41 nicht dreht, selbst wenn der Drehring 34 während der Pressbearbeitung verschwenkt wird. Darüber hinaus muss die Antriebskraft des Motors 43 auf einen Wert eingestellt werden, bei welchem der Einstellring 41 diese Reibungskraft überwindet, damit er sich dreht.
Eine Gleitstückeinstellvorrichtung 40 gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch den Einstellring 41 und die Einstellantriebseinheit 44 zur Verfügung gestellt.
Als nächstes werden Betriebsabläufe der Servopresse 1 geschildert.
4 zeigt, wie das Gleitstück 5 durch die Drehung der exzentrischen Welle 33 angehoben und abgesenkt wird. In 4 sind die exzentrische Welle 33, der Drehring 34, der Einstellring 41, und das Gleitstück 5 zur Vereinfachung des Verständnisses schematisch dargestellt.
Wenn die exzentrische Welle 33 in dem Zustand gedreht wird, in welchem sich das Gleitstück 5 am oberen Totpunkt befindet, wie in 4(A) gezeigt, wird die exzentrische Trommel 333 exzentrisch gedreht, wie in 4(B) gezeigt, entsprechend der Drehung der exzentrischen Welle 33. Zu diesem Zeitpunkt wird, da eine Horizontalbewegung des Außenumfangs des Drehrings 34 durch den Einstellring 41 und das Gleitstück 5 eingeschränkt wird, der Drehring 34 in Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung der exzentrischen Trommel 333 gedreht, um das Ausmaß der Horizontalbewegung auszugleichen. Andererseits wird, da die Vertikalposition des Drehrings 34 durch die exzentrische Drehung der exzentrischen Trommel 333 abgesenkt wird, das gesamte Gleitstück 5 entsprechend der Bewegung des Drehrings 34 abgesenkt.
Wenn die exzentrische Welle 33 weiter gedreht wird, geht das Gleitstück 5 insgesamt herunter, bis es den unteren Totpunkt erreicht, während sich der Drehring 34 in derselben Richtung dreht wie die exzentrische Trommel 333, wie in 4(C) gezeigt ist.
Um die Höhenlage des Gleitstücks 5 einzustellen, wird der Motor 43 der Gleitstückeinstellvorrichtung 40 in Betrieb gesetzt, um den Einstellring 41 über das Übergangsstück 42 zu drehen.
5 zeigt, wie die Höhenlage des Gleitstücks 5 durch die Gleitstückeinstellvorrichtung 40 eingestellt wird. Bei dem in 5(A) gezeigten Zustand ist der Einstellring 41 so angeordnet, dass jener Abschnitt des Einstellrings 41, an welchem die Entfernung zwischen dem Außenumfang und dem Innenumfang minimiert wird, unten angeordnet ist. In diesem Zustand wird das Gleitstück 5 so eingestellt, dass es sich an der höchsten Position des Höheneinstellbereiches der Gleitstückeinstellvorrichtung 40 befindet. Wenn der Motor 43 in Betrieb ist, um den Einstellring 41 um einen vorbestimmten Winkel zu drehen, wie in 5(B) gezeigt, gibt es bei den Entfernungen zwischen dem Innenumfang und dem Außenumfang in dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt des Einstellrings 41 eine Änderung. Anders ausgedrückt, ist die Entfernung zwischen dem Innenumfang und dem Außenumfang im oberen Abschnitt des Einstellringes 41 kleiner als jene in 5(A), und ist die Entfernung zwischen dem Innenumfang und dem Außenumfang in dem unteren Abschnitt des Einstellrings 41 größer als jene in 5(A). Daher wird das gesamte Gleitstück 5 nach unten entlang dem Außenumfang des Einstellrings 41 bewegt. Wenn der Einstellring 41 in die in 5(C) dargestellte Lage gedreht wird, wird das Gleitstück 5 weiter nach unten korrigiert. Bei dem in 5(C) gezeigten Zustand wird das Gleitstück 5 so eingestellt, dass es sich an der untersten Position des Höheneinstellbereichs der Gleitstückeinstellvorrichtung 40 befindet.
Da die Höhenlage des Gleitstücks 5 fein durch die Gleitstückeinstellvorrichtung 40 eingestellt werden kann, kann eine Pressbearbeitung mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden. Selbst bei einer Pressbearbeitung, bei welcher eine hohe Pressformgenauigkeit erforderlich ist, beispielsweise bei einer Metallblech-Pressbearbeitung, wird ermöglicht, ein ordnungsgemäßes Ausformen zu erzielen.
Weiterhin kann, da die Höhenlage des Gleitstücks 5 durch Drehen des Einstellrings 41 unter Verwendung der Gleitstückeinstellvorrichtung 40 eingestellt wird, die Höheneinstellung des Gleitstücks 5 stufenlos durchgeführt werden, wodurch eine Höheneinstellung mit hoher Genauigkeit erzielt wird. Da die Höhenlage des Gleitstücks 5 durch Betrieb des Motors 43 eingestellt werden kann, kann die Höheneinstellung mit hoher Genauigkeit dadurch erzielt werden, dass ein Drehwinkel oder dergleichen des Motors 43 gesteuert wird.
Da der Einstellring 41 ringförmig ausgebildet ist, kann darüber hinaus der Einstellring 41 auch während der Betätigung der Servopresse 1 gedreht werden, so dass die Höhenlage des Gleitstücks 5 eingestellt werden kann. Daher ist es nicht erforderlich, die Servopresse 1 zur Feineinstellung der Höhe des Gleitstücks 5 anzuhalten, wodurch die Produktivität erhöht wird.
[Zweite Ausführungsform]
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die zweite Ausführungsform ist ebenso wie die erste Ausführungsform, mit Ausnahme der Tatsache, dass eine Montageanordnung des Drehrings 34 und des Einstellrings 41 der Servopresse 1 anders sind als bei der ersten Ausführungsform.
6 ist eine vergrößerte Darstellung, welche die Gleitstückantriebseinheit 30 der Servopresse 1 gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. 7 ist eine vergrößerte Seitenschnittansicht der Gleitstückantriebseinheit 30. Wie aus den 6 und 7 hervorgeht, ist der Drehring 34 der Gleitstückantriebseinheit 30 an der exzentrischen Trommel 333 über ein Tonnenlager 343 (Wälzlager) angebracht. Der Einstellring 41 ist an dem Drehring 34 über ein Zylinderrollenlager 344 (Wälzlager) angebracht. Obwohl die Kombination aus dem Tonnenlager 343 und dem Zylinderrollenlager 344 unter Berücksichtigung der Tatsache eingesetzt wird, dass eine Schrägstellung verhindert werden muss, können andere, frei wählbare Wälzlager und Kombinationen aus diesen je nach Wunsch eingesetzt werden.
Wenn das Gleitstück 5 sich am oberen Totpunkt oder am unteren Totpunkt befindet, wird darüber hinaus die Entfernung zwischen dem Außenumfang und dem Innenumfang des Drehrings 34 an der Oberseite minimiert. Auf diese Weise wird infolge der Tatsache, dass das Zentrum C₂ des Außenumfangs des Drehrings 34 unterhalb des Drehzentrums C₁ der exzentrischen Welle 33 angeordnet ist (was als Anordnung mit Antrieb von oben bezeichnet wird), das Gleitstück 5 angehoben und abgesenkt mit niedrigerer Geschwindigkeit in der Nähe des oberen Totpunkts, was auffälliger wird, wenn sich das Verbindungsstangenverhältnis γ an 1 annähert.
Anders als bei der ersten Ausführungsform ist der Einstellring 41 der Gleitstückeinstellvorrichtung 40 direkt mit dem Übergangsstück 42 verbunden, ohne dass dazwischen eine Spannrolle 421 vorhanden ist.
Bei der voranstehend geschilderten, zweiten Ausführungsform wird, wie bei der ersten Ausführungsform, das Gleitstück 5 angehoben und abgesenkt entsprechend der Drehung der exzentrischen Welle 33, zur Durchführung einer Pressbearbeitung. Ebenfalls wie bei der ersten Ausführungsform wird, wenn die Höhenlage des Gleitstücks 5 eingestellt wird, der Einstellring 41 durch Ingangsetzen des Motors 43 gedreht.
Es wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die voranstehenden Ausführungsformen beschränkt ist, sondern jede Abänderung, Verbesserung oder dergleichen umfassen kann, die innerhalb jenes Umfangs liegen, in welchem eine Zielrichtung der vorliegenden Erfindung erreicht werden kann.
So müssen beispielsweise die Lager zwischen der exzentrischen Welle und dem exzentrischen, ringförmigen Teil oder die Lager zwischen dem exzentrischen, ringförmigen Teil und dem ringförmigen Einstellteil nicht unbedingt beide als Gleitlager ausgebildet sein, wie bei der ersten Ausführungsform, oder beide als Wälzlager wie bei der zweiten Ausführungsform. So kann beispielsweise eines der Lager ein Gleitlager sein, und das andere ein Wälzlager.
Die Ausbildung der Gleitstückeinstellvorrichtung ist nicht auf die anhand der voranstehend geschilderten Ausführungsformen geschilderten Anordnungen beschränkt, bei welchen das ringförmige Einstellteil und die Einstellantriebseinheit vorgesehen sind, sondern kann auch eine andere Ausbildung sein, soweit die Vertikalentfernung zwischen dem exzentrischen, ringförmigen Teil und dem Gleitstück eingestellt werden kann.
Die Pressmaschine ist nicht auf den Vierpunkttyp beschränkt, bei welchem das Gleitstück an vier Punkten gehaltert wird, sondern kann auch von jedem anderen, gewünschten Typ sein, beispielsweise vom Zweipunkttyp oder vom Einpunkttyp.
Obwohl voranstehend die beste Ausbildung, das beste Verfahren, usw. zur Ausführung der vorliegenden Erfindung geschildert wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Speziell können, während die speziellen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen dargestellt und beschrieben wurden, Fachleute auf diesem Gebiet verschiedene Abänderungen der voranstehenden Ausführungsformen durchführen, in Bezug auf Form, Material, Mengen oder andere Einzelheiten, ohne vom Umfang des technischen Konzepts und der Zielrichtung der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Daher ist die Beschreibung, welche eine Einschränkung in Bezug auf die Form und das Material und dergleichen ergibt, nur ein Beispiel, um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern, soll jedoch nicht die Erfindung einschränken, so dass die vorliegende Erfindung eine Beschreibung umfasst, bei welcher eine Bezeichnung eines Bauteils ohne teilweise oder insgesamte Einschränkungen in Bezug auf die Form, das Material oder dergleichen verwendet wird.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung ist nicht nur bei einer einzigen Pressmaschine einsetzbar, sondern auch bei einer Tandempresse, bei welcher mehrere Pressmaschinen aufeinanderfolgend angeordnet sind, und bei einer Stufenpresse, mit welcher mehrere Bearbeitungsschritte durch eine einzige Pressmaschine durchgeführt werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Drehring (34), der so ausgebildet ist, dass ein äußerer Umfang exzentrisch in Bezug auf einen inneren Umfang verläuft, ist auf einem äußeren Umfang einer exzentrischen Trommel (333) einer exzentrischen Welle (33) vorgesehen. Ein Einstellring (41), der so ausgebildet ist, dass ein äußerer Umfang exzentrisch in Bezug auf einen inneren Umfang verläuft, ist an dem äußeren Umfang des Drehrings (34) vorgesehen, und ein Gleitstück (5) ist an dem äußeren Umfang des Einstellrings (41) angebracht. Da das Gleitstück (5) und eine Gleitstückantriebseinheit (30) so angeordnet sind, dass sie einander überlagert im Wesentlichen auf derselben Höhe vorgesehen sind, kann eine Entfernung zwischen der Gleitstückantriebseinheit (30) und einem unteren Ende des Gleitstücks (5) verkleinert werden, und kann die Gesamthöhe einer Servopresse (1) verringert werden. Weiterhin kann, da die Höhenlage des Gleitstücks (5) durch Drehung des Einstellrings (41) fein eingestellt werden kann, eine Pressbearbeitung mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden.

Claims

Pressmaschine, bei welcher vorgesehen sind: eine exzentrische Welle; ein exzentrisches, ringförmiges Teil, das gleitbeweglich in Bezug auf einen Außenumfang der exzentrischen Welle vorgesehen ist, und so ausgebildet ist, dass ein Außenumfang exzentrisch in Bezug auf einen Innenumfang verläuft; ein Gleitstück, das an dem Außenumfang des exzentrischen, ringförmigen Teils vorgesehen ist; und eine Gleitstückeinstellvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, die Höhenlage des Gleitstücks in Bezug auf das exzentrische, ringförmige Teil einzustellen.
Pressmaschine nach Anspruch 1, bei welcher die Gleitstückeinstellvorrichtung aufweist: ein ringförmiges Einstellteil, das so ausgebildet ist, dass ein äußerer Umfang exzentrisch in Bezug auf einen inneren Umfang verläuft, wobei der innere Umfang gleitbeweglich in Bezug auf den äußeren Umfang des exzentrischen, ringförmigen Teils ist, und das Gleitstück an dem äußeren Umfang angebracht ist; und eine Einstellantriebseinheit, welche das ringförmige Einstellteil dreht.
Pressmaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher ein Gleitlager zwischen der exzentrischen Welle und dem exzentrischen, ringförmigen Teil vorgesehen ist, sowie zwischen dem exzentrischen, ringförmigen Teil und dem ringförmigen Einstellteil.
Pressmaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher ein Wälzlager zwischen der exzentrischen Welle und dem exzentrischen, ringförmigen Teil sowie zwischen dem exzentrischen, ringförmigen Teil und dem ringförmigen Einstellteil vorgesehen ist.
Pressmaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher ein Zentrum des äußeren Umfangs des exzentrischen, ringförmigen Teils so angeordnet ist, dass es in Vertikalrichtung oberhalb eines Drehzentrums der exzentrischen Welle liegt.