DE112007001658T5 - Werkzeugwechselverfahren für Pressmaschine und Pressmaschine - Google Patents

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press
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Abstract

Werkzeugwechselverfahren einer Pressmaschine, mit dem ein Stößel an einer beliebigen Position innerhalb eines Stößel-Bewegungsbereiches positioniert werden kann, indem eine Drehbewegung eines Servomotors, der als eine Pressen-Antriebsquelle dient, als eine Anhebebewegung eines Stößels über einen Kraftübertragungsmechanismus übertragen wird und der Servomotor gesteuert wird, wobei das Verfahren umfasst:
einen Schritt des Bewegens des Stößels an eine Position, an der ein Oberwerkzeug auf einem Unterwerkzeug aufsitzt;
einen Schritt des Lösens des Oberwerkzeugs von dem Stößel;
einen Schritt des Bewegens des Stößels nach oben an eine vorgegebene Position, die nicht bis zu einem oberen Totpunkt reicht, um ihn in Bereitschaftszustand zu versetzen;
einen Schritt des Entnehmens des Ober- und des Unterwerkzeugs aus der Pressmaschine und des Einsetzens des anderen Ober- und Unterwerkzeugs in die Pressmaschine;
einen Schritt des Bewegens des Stößels nach unten an eine Position zum Befestigen des Oberwerkzeugs an dem Stößel;
einen Schritt des Befestigens des...

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeugwechselverfahren für eine Pressmaschine und eine Pressmaschine.
  • 2. Beschreibung der verwandten Technik
  • Pressmaschinen werden entsprechend einem Druckerzeugungsmechanismus klassifiziert, und sie können grob in "hydraulische Pressen", bei denen ein Fluiddruck genutzt wird, und "mechanische Pressen" unterteilt werden, die auf einer mechanischen Antriebskraft basieren. Im Allgemeinen wird, da die mechanische Presse höhere Produktivität aufweist und leichter zu warten ist, eine Pressbearbeitung meist mittels der mechanischen Presse ausgeführt.
  • 1 ist eine Ansicht, die eine schematische Struktur einer herkömmlichen allgemeinen mechanischen Presse 40 zeigt. Ein Bett 41 ist, wie in 1 gezeigt, in einem unteren Abschnitt der mechanischen Presse 40 angeordnet, und eine Grundplatte 42 zum Anbringen und Fixieren eines Unterwerkzeugs 44 ist auf dem Bett 41 installiert. Ein Stößel 45 ist über der Grundplatte 42 so vorhanden, dass er nach oben und nach unten bewegt werden kann. Ein Oberwerkzeug 43 ist an einer Unterseite des Stößels 45 mittels einer Werkzeug-Einspannvorrichtung 57 befestigt. Eine Antriebswelle 46 wird von einem oberen Abschnitt der mechanischen Press 40 drehbar getragen. Ein Schwungrad 47 und eine Kupplung 48 sind an einer Endseite der Antriebswelle 46 angeordnet.
  • Ein Steuerriemen 51 ist um das Schwungrad 47 und eine Riemenscheibe 50 gewickelt, die an einer Ausgangswelle eines Hauptmotors 49 installiert ist. Eine kinetische Energie wird in dem Schwungrad 47 auf Basis eines Drehantriebs des Hauptmotors 49 akkumuliert, und die Antriebswelle 46 wird drehend angetrieben, indem die Energie über die Kupplung 48 abgegeben wird. Ein Ritzel 52 ist an der Antriebswelle 46 angebracht, und das Ritzel 52 ist mit einem Hauptzahnrad 54 in Eingriff, das an einer Kurbelwelle 53 angebracht ist. Eine Pleuelstange 55 ist drehbar mit einem exzentrischen Abschnitt 53a der Kurbelwelle 53 verbunden. Die Pleuelstange 55 ist mit dem Stößel 45 über einen Stößel-Einstellmechanismus 56 gekoppelt. Der Stößel-Einstellmechanismus 56 ist so aufgebaut, dass eine Höhe des Werkzeugs (eine Höhe zwischen einer Unterseite des Stößels 45 und einer Oberseite der Grundplatte zu einem Zeitpunkt, zu dem sich der Stößel 45 an einem unteren Totpunkt befindet) eingestellt wird, indem eine vertikale Position des Stößels an einem unteren Totpunkt des Stößels verändert wird.
  • Bei der wie oben beschrieben aufgebauten mechanischen Presse 40 wird die kinetische Energie akkumuliert, indem das Schwungrad 47 durch den Drehantrieb des Hauptmotors 49 gedreht wird, die kinetische Energie des Schwungrades 47 wird freigegeben, indem die Kupplung 48 in einen verbundenen Zustand versetzt wird, eine Kraft wird über die Antriebswelle 46, das Ritzel 52 und das Hauptzahnrad 54 übertragen, und eine Drehbewegung wird über die Kurbelwelle 53 und die Pleuelstange 55 in eine lineare Bewegung umgewandelt, so dass sich der Stößel 45 zwischen einem oberen Totpunkt und dem unteren Totpunkt nach oben und nach unten bewegt. Des Weiteren ist bei der wie oben aufgebauten mechanischen Presse 40, da die Bewegung des Stößels 45 durch die Kupplung 48 gesteuert wird, eine Position, an der der Stößel 45 regulär angehalten werden kann, im Allgemeinen auf den oberen Totpunkt und den unteren Totpunkt begrenzt. Das Schwungrad 47 wird im Allgemeinen in einer Richtung gedreht, und es ist schwer, eine Drehrichtung zu ändern.
  • Bei der mechanischen Presse wird, um das Werkzeug zu verwenden, das für eine herzustellende Art des Presserzeugnisses geeignet ist, ein Werkzeugwechsel ausgeführt. Unter Bezugnahme auf 2 wird ein Vorgang eines Werkzeugwechsels bei der herkömmlichen mechanischen Presse 40 beschrieben. In der folgenden Beschreibung bezieht sich der Terminus "aktuelle Werkzeuge" auf das Ober- und das Unterwerkzeug vor dem Wechseln, und "nächste Werkzeuge" bezieht sich auf das Ober- und das Unterwerkzeug nach dem Wechseln.
  • (Start)
  • Nach Beendigung einer Produktion mit den aktuellen Werkzeugen hält der Stößel 45 am oberen Totpunkt an. Dabei wird der Stößel-Einstellmechanismus 56 so eingestellt, dass eine Unterseite des Stößels an dem unteren Totpunkt des Stößels an eine Höhe zum Produzieren mit den aktuellen Werkzeugen gelangt. Im Folgenden wird die Stößel-Einstellhöhe zu diesem Zeitpunkt als "Stößel-Einstellhöhe zum Produzieren mit dem aktuellen Werkzeug" bezeichnet.
  • (Schritt 1)
  • Der Stößel-Einstellmechanismus 56 wird betätigt und so eingestellt, dass die Stößel-Unterseite an dem unteren Totpunkt des Stößels an eine Höhe zum Lösen des Oberwerkzeugs 43 der aktuellen Werkzeuge gelangt (eine Höhe, die zum Lösen des Oberwerkzeugs 43 nach Anbringung des Oberwerkzeugs 43 an dem Unterwerkzeug 44 geeignet ist). Im Folgenden wird die Stößel-Einstellhöhe zu diesem Zeitpunkt als "Stößel-Einstellhöhe zum Lösen des aktuellen Werkzeugs" bezeichnet.
  • Die Stößel-Einstellhöhe wird von der "Stößel-Einstellhöhe zum Produzieren mit dem aktuellen Werkzeug" auf Basis dieser Einstellung zur "Stößel-Einstellhöhe zum Lösen des aktuellen Werkzeugs" geändert.
  • (Schritt 2)
  • Die Kupplung 48 wird eingerückt, und der Stößel 45 wird von dem oberen Totpunkt an den unteren Totpunkt bewegt. Dabei hält der Stößel 45 an einer Position an, an der das Oberwerkzeug 43 gerade auf das Unterwerkzeug 44 aufsetzt.
  • (Schritt 3)
  • Die Werkzeug-Einspannvorrichtung 57 wird betätigt, und das Oberwerkzeug 43 der aktuellen Werkzeuge wird ausgespannt bzw. gelöst. Dementsprechend wird das Oberwerkzeug 43 der aktuellen Werkzeuge von dem Stößel 45 gelöst.
  • (Schritt 4)
  • Die Kupplung 48 wird eingerückt, und der Stößel 45 wird von dem unteren Totpunkt an den oberen Totpunkt bewegt.
  • (Schritt 5)
  • Der Stößel-Einstellmechanismus 46 wird betätigt und wird so eingestellt, dass die Stößel-Unterseite an dem unteren Totpunkt des Stößels an eine Höhe zum Festklemmen des Oberwerkzeugs 43 der nächsten Werkzeuge gelangt (eine Höhe, die zum Festklemmen des Oberwerkzeugs 43 geeignet ist, das an dem Unterwerkzeug 44 angebracht ist). Die Stößel-Einstellhöhe zu diesem Zeitpunkt wird als die Stößel-Einstellhöhe zum Festklemmen des nächsten Werkzeugs" bezeichnet. Die Stößel-Einstellhöhe wird auf Basis dieser Einstellung von der "Stößel-Einstellhöhe zum Lösen des aktuellen Werkzeugs" zu der "Stößel-Einstellhöhe zum Festklemmen des nächsten Werkzeugs" geändert.
  • Das Oberwerkzeug und das Unterwerkzeug der aktuellen Werkzeuge werden aus der mechanischen Presse 40 entnommen, und parallel dazu werden das Oberwerkzeug und das Unterwerkzeug der nächsten Werkzeuge an der Grundplatte 42 der mechanischen Presse 40 angebracht.
  • (Schritt 6)
  • Die Kupplung 48 wird eingerückt, um den Stößel 45 von dem oberen Totpunkt an den unteren Totpunkt zu bewegen.
  • (Schritt 7)
  • Die Werkzeug-Einspannvorrichtung 57 wird betätigt, um das Oberwerkzeug 43 der nächsten Werkzeuge festzuklemmen. Dementsprechend wird das Oberwerkzeug 43 der nächsten Werkzeuge an dem Stößel 45 befestigt.
  • (Schritt 8)
  • Die Kupplung 48 wird eingerückt, um den Stößel 45 von dem unteren Totpunkt an den oberen Totpunkt zu bewegen.
  • (Schritt 9)
  • Der Stößel-Einstellmechanismus 56 wird betätigt und so eingestellt, dass die Stößel-Unterseite an dem unteren Totpunkt des Stößels an eine Höhe zum Produzieren mit den nächsten Werkzeugen gelangt. Im Folgenden wird die Stößel-Einstellhöhe zu diesem Zeitpunkt als die "Stößel-Einstellhöhe zum Produzieren mit dem nächsten Werkzeug" bezeichnet. Die Stößel-Einstellhöhe wird von der "Stößel-Einstellhöhe zum Festklemmen des nächsten Werkzeugs" auf Basis dieser Einstellung zu der "Stößel-Einstellhöhe zum Produzieren mit dem nächsten Werkzeug" geändert.
  • (Ende)
  • Damit ist Produktion mit den nächsten Werkzeugen möglich.
  • Die folgenden Patentdokumente 1 bis 4 zeigen Stand der Technik, der sich auf die oben erwähnte mechanische Presse bezieht.
  • Das Patentdokument 1 offenbart eine mechanische Presse, die mit einem Antriebssystem versehen ist, das ein Schwungrad und eine Kupplung enthält.
  • Das Patentdokument 2 offenbart einen Stößel-Einstellmechanismus, bei dem ein Spindelmechanismus eingesetzt wird.
  • Die Patentdokumente 3 und 4 offenbaren eine mechanische Presse, bei der ein Kraftübertragungsmechanismus eingesetzt wird, bei dem ein Stößel zu einem Zeitpunkt, zu dem eine Welle, die als eine Stößel-Antriebsquelle dient, mit einer festen Geschwindigkeit in einer Richtung gedreht wird, langsam nach unten bewegt wird und schnell nach oben bewegt wird.
    • Patentdokument 1: ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2004-34111
    • Patentdokument 2: japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 61-24392
    • Patentdokument 3: japanische Patentveröffentlichung Nr. 46-29224
    • Patentdokument 4: ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2003-320489
  • Bei der oben beschriebenen herkömmlichen mechanischen Presse 40 treten die folgenden Probleme beim Wechseln des Werkzeugs auf.
    • (1) Da sich der Stößel 45 wieder und wieder zwischen dem oberen Totpunkt und dem unteren Totpunkt hin- und herbewegt, ist eine lange Zeit für diese Hin- und Herbewegung erforderlich.
    • (2) Als ein Einstellmechanismus des Stößel-Einstellmechanismus 56 wird im Allgemeinen der in dem Patentdokument 2 gezeigte Spindelmechanismus eingesetzt, jedoch ist zum Einstellen eine lange Zeit erforderlich, da eine Bewegungsgeschwindigkeit des oben beschriebenen Spindelmechanismus außerordentlich niedrig ist.
    • (3) Bei der Struktur, bei der der Kraftübertragungsmechanismus wie der der Patentdokumente 3 und 4 eingesetzt wird, ist die Abwärtsgeschwindigkeit des Stößels 45 niedrig, wenn der Stößel 45 zum Auswechseln des Werkzeugs nach oben und nach unten bewegt wird, und es ist viel Zeit zum Bewegen des Stößels 45 erforderlich.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der oben erwähnten Probleme gemacht, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Werkzeugwechselverfahren für eine Pressmaschine, mit dem eine zum Wechseln des Werkzeugs erforderliche Zeit drastisch verkürzt wird, sowie eine Pressmaschine zu schaffen.
  • Um die oben aufgeführten Probleme zu lösen, werden bei dem Werkzeugwechselverfahren für die Pressmaschine und die Pressmaschine gemäß der vorliegenden Ausführung die folgenden Mittel eingesetzt.
    • (1) Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Werkzeugwechselverfahren einer Pressmaschine geschaffen, mit dem ein Stößel an einer beliebigen Position innerhalb eines Stößel-Bewegungsbereiches positioniert werden kann, indem eine Drehbewegung eines Servomotors, der als eine Pressen-Antriebsquelle für eine Hebebewegung eines Stößels dient, über einen Kraftübertragungsmechanismus übertragen wird und der Servomotor gesteuert wird, wobei das Verfahren umfasst: einen Schritt des Bewegens des Stößels an eine Position, an der ein Oberwerkzeug auf einem Unterwerkzeug aufsitzt; einen Schritt des Lösens des Oberwerkzeugs von dem Stößel; einen Schritt des Bewegens des Stößels nach oben an eine vorgegebene Position, die nicht bis zu einem oberen Totpunkt reicht, um ihn in Bereitschaftszustand zu versetzen; einen Schritt des Entnehmens des Ober- und des Unterwerkzeugs aus der Pressmaschine und des Einsetzens des anderen Ober- und Unterwerkzeugs in die Pressmaschine; einen Schritt des Bewegens des Stößels nach unten an eine Position zum Einspannen des Oberwerkzeugs an dem Stößel; einen Schritt des Einspannens des Oberwerkzeugs an dem Stößel; und einen Schritt des Bewegens des Stößels nach oben an eine Position, an der ein Beginn einer Pressbearbeitung möglich ist. Bei der oben beschriebenen herkömmlichen mechanischen Presse ist die Stößel-Anhalteposition auf den oberen Totpunkt und den unteren Totpunkt beschränkt, jedoch ist es, da das Ziel der vorliegenden Erfindung eine Pressmaschine (eine Servoantriebs-Pressmaschine) ist, die in der Lage ist, den Stößel durch Steuern des Servomotors an einer beliebigen Position zu positionieren, nicht notwendig, den Stößel bei dem Werkzeugwechsel an den oberen Totpunkt zu bewegen. Dementsprechend ist es, da es ausreicht, den Stößel in einem Bereich zu bewegen, der für den Werkzeugwechselvorgang erforderlich und ausreichend ist, möglich, eine zum Bewegen des Stößels erforderliche Zeit drastisch zu verkürzen.
    • (2) Des Weiteren weist bei dem oben erwähnten Werkzeugwechselverfahren der Pressmaschine die Pressmaschine einen Stößel-Einstellmechanismus zum Einstellen einer Höhe des Werkzeugs, und das Verfahren schließt einen Schritt des Betätigens des Stößel-Einstellmechanismus zum Ändern einer Höhe des Stößel-Einstellmechanismus von einer Einstellhöhe zum Ausführen einer Pressbearbeitung mittels eines ursprünglichen Werkzeugs auf einer Einstellhöhe zum Ausführen einer Pressbearbeitung mittels des nächsten Werkzeugs ein. In diesem Fall entspricht die oben verwendete Formulierung "ursprüngliche Werkzeuge" den "aktuellen Werkzeugen" (die Werkzeuge vor dem Wechseln) bei der Ausführungsform. Die oben erwähnten "nächsten Werkzeuge" entsprechen den "nächsten Werkzeugen" (den Werkzeugen nach dem Wechseln) bei der Ausführungsform. Bei der mechanischen Presse mit dem Stößel-Einstellmechanismus ist es nicht wie bei der herkömmlichen mechanischen Presse erforderlich, die Werkzeug-Höheneinstellposition dreimal zu ändern (siehe die Schritte 1, 5 und 9 in der 2). Im Gegensatz dazu ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Betätigung des Stößel-Einstellmechanismus wegzulassen, da es gemäß der vorliegenden Erfindung ausreicht, die Änderung auszuführen, die dem Unterschied zwischen den Werkzeugen entspricht, und Entsprechung zu den Schritten 1 und 9 bei dem herkömmlichen Werkzeugwechsel möglich ist, indem die Positionierung des Stößels gesteuert wird. Dementsprechend ist es möglich, die für die Betätigung des Stößel-Einstellmechanismus erforderliche Zeit drastisch zu verkürzen.
    • (3) Des Weiteren wird bei dem beschriebenen Werkzeugwechselverfahren der Pressmaschine der Schritt des Änderns der Höhe des Stößel-Einstellmechanismus parallel zu einem Schritt des Entnehmens des Ober- und des Unterwerkzeugs aus der Pressmaschine und des Einsetzens des anderen Ober- und Unterwerkzeugs in die Pressmaschine ausgeführt. Es ist möglich, den Wechselvorgang effizient ablaufen zu lassen, um den Werkzeugwechsel schnell auszuführen, indem der Schritt des Änderns der Stößel-Einstellhöhe parallel zu dem Schritt des Entnehmens des Ober- und des Unterwerkzeugs aus der Pressmaschine und des Einsetzens des anderen Ober- und Unterwerkzeugs in die Pressmaschine ausgeführt wird.
    • (4) Des Weiteren wird bei dem beschriebenen Werkzeugwechselverfahren der Pressmaschine der Kraftübertragungsmechanismus der Pressmaschine durch einen Mechanismus gebildet, in dem der Stößel eine Aufwärts-Bewegung in Bezug auf eine Drehung des Servomotors in einer Richtung wiederholt und die Maße der Bewegung des Stößels zwischen einer Abwärts-Bewegungszeit und einer Aufwärts-Bewegungszeit in Bezug auf einen Drehwinkel des Servomotors asymmetrisch werden, so dass bei dem Schritt, der die Bewegung des Stößels in jedem der Schritte einschließt, der Stößel nach oben und nach unten bewegt wird, indem ein Abschnitt an der Seite genutzt wird, an der das Maß der Bewegung in Bezug auf den Drehwinkel des Servomotors vergrößert wird. Da der Stößel nach oben und nach unten bewegt wird, indem der Abschnitt an der Seite genutzt wird, an der das Maß der Bewegung in Bezug auf den Drehwinkel des Servomotors vergrößert wird, ist es, wie oben erwähnt, möglich, eine Bewegungszeit des Stößels zu verkürzen.
  • Des Weiteren wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Pressmaschine geschaffen, die umfasst:
    einen Servomotor, der als eine Pressen-Antriebswelle dient;
    einen Stößel, bei dem ein Oberwerkzeug an einer Unterseite angebracht ist, um es nach oben und nach unten zu bewegen;
    eine Werkzeug-Einspannvorrichtung, die ein Oberwerkzeug an der Unterseite des Stößels so befestigt, dass es ausgespannt werden kann,
    einen Kraftübertragungsmechanismus, der eine Drehbewegung des Servomotors in eine Anhebebewegung des Stößels umwandelt; und
    eine Steuereinheit, die wenigstens den Servomotor und die Werkzeug-Einspannvorrichtung steuert;
    wobei die Steuereinheit in der Lage ist, den Stößel durch Steuern des Servomotors an einer beliebigen Position innerhalb eines Stößel-Bewegungsbereiches zu positionieren,
    die Steuereinheit den Stößel beim Wechseln des Werkzeugs an eine Position bewegt, an der das Oberwerkzeug auf dem Unterwerkzeug aufsitzt, dann die Werkzeug-Einspannvorrichtung so steuert, dass das Oberwerkzeug von dem Stößel gelöst wird, dann den Servomotor so steuert, dass der Stößel an eine vorgegebene Position nach oben bewegt wird, die einen oberen Totpunkt nicht erreicht, und den Stößel in Bereitschaftszustand versetzt, den Stößel an eine Position zum Befestigen des Oberwerkzeugs an dem Stößel nach unten bewegt, nachdem das Ober- und das Unterwerkzeug aus der Pressmaschine entnommen worden sind und das andere Ober- und Unterwerkzeug in die Pressmaschine eingesetzt worden sind, dann die Werkzeug-Einspannvorrichtung so steuert, dass das Oberwerkzeug an dem Stößel befestigt wird, und dann den Servomotor so steuert, dass der Stößel an eine Position nach oben bewegt wird, an der ein Beginn einer Pressbearbeitung möglich ist.
  • Des Weiteren ist bei der beschriebenen Pressmaschine die Pressmaschine mit einem Stößel-Einstellmechanismus versehen, mit dem eine Höhe des Werkzeugs eingestellt wird, und die Steuereinheit steuert den Stößel-Einstellmechanismus so, dass beim Wechseln des Werkzeugs eine Höhe des Stößel-Einstellmechanismus, von einer Einstellhöhe zum Pressen mittels der ursprünglichen Werkzeuge auf eine Einstellhöhe zum Pressen mittels der nächsten Werkzeuge geändert wird.
  • Des Weiteren führt bei der beschriebenen Pressmaschine die Steuereinheit die Steuerung zum Ändern der Höhe des Stößel-Einstellmechanismus beim Wechseln des Werkzeugs parallel zu einem Vorgang aus, in dem das Ober- und das Unterwerkzeug aus der Pressmaschine entnommen werden und das andere Ober- und Unterwerkzeug in die Pressmaschine eingesetzt werden.
  • Des Weiteren wird bei der beschriebenen Pressmaschine der Kraftübertragungsmechanismus der Pressmaschine durch einen Mechanismus gebildet, in dem der Stößel eine Aufwärts-Bewegung in Bezug auf eine Drehung des Servomotors in einer Richtung wiederholt und Maße der Bewegung des Stößels zwischen einer Abwärts-Bewegungszeit und einer Aufwärts-Bewegungszeit in Bezug auf einen Drehwinkel des Servomotors asymmetrisch werden, und die Steuereinheit steuert den Servomotor so, dass der Stößel nach oben und nach unten bewegt wird, indem ein Abschnitt an der Seite genutzt wird, an der das Maß der Bewegung in Bezug auf den Drehwinkel des Servomotors größer ist, wenn sich der Stößel beim Wechseln des Werkzeugs bewegt.
  • Mit der beschriebenen Pressmaschine ist es möglich, das Werkzeugwechselverfahren der beschriebenen Pressmaschine auszuführen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen exzellenten Effekt dahingehend zu erzielen, dass es möglich ist, eine Zeit zum Wechseln des Werkzeugs drastisch zu verkürzen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Ansicht eines schematischen Aufbaus einer mechanischen Presse, die zum Ausführen eines Werkzeugwechselverfahrens gemäß einem herkömmlichen Beispiel eingesetzt wird;
  • 2 ist eine Ansicht, die einen Vorgang des Werkzeugwechselverfahrens gemäß dem herkömmlichen Beispiel erläutert;
  • 3 ist eine Ansicht eines schematischen Aufbaus einer Servo-Presse, die zum Ausführen eines Werkzeugwechselverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
  • 4A ist eine Ansicht, die der Erläuterung einer Positionsbeziehung zwischen einem oberen Totpunkt und einem unteren Totpunkt bei der Servo-Presse in 3 dient;
  • 4B ist eine Ansicht, die der Erläuterung einer Positionsbeziehung zwischen einem unteren Ende eines Kraftübertragungsmechanismus und einer Stößel-Unterseite bei der Servo-Presse in 3 dient;
  • 5 ist eine Ansicht, die der Erläuterung eines Vorgangs eines Werkzeugwechselverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung dient;
  • 6A ist eine Ansicht, die eine Höhe einer Stößel-Unterseite während des Produzierens mit aktuellen Werkzeuge gemäß dem Werkzeugwechselverfahren der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 6B ist eine Ansicht, die eine Höhe der Stößel-Unterseite während des Auspannens der aktuellen Werkzeuge gemäß dem Werkzeugwechselverfahren der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 6C ist eine Ansicht, die eine Höhe einer Stößel-Unterseite während des Einspannens nächster Werkzeuge gemäß dem Werkzeugwechselverfahren der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 6D ist eine Ansicht, die eine Höhe der Stößel-Unterseite während des Produzierens mit den nächsten Werkzeugen gemäß dem Werkzeugwechselverfahren der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 7A ist eine Ansicht, die eine Höhe einer Stößel-Unterseite während des Produzierens mit aktuellen Werkzeugen gemäß dem Werkzeugwechselverfahren des herkömmlichen Beispiels zeigt;
  • 7B ist eine Ansicht, die eine Höhe der Stößel-Unterseite während des Auspannens der aktuellen Werkzeuge gemäß dem Werkzeugwechselverfahren des herkömmlichen Beispiels zeigt;
  • 7C ist eine Ansicht, die eine Höhe einer Stößel-Unterseite während des Einspannens nächster Werkzeuge gemäß dem Werkzeugwechselverfahren des herkömmlichen Beispiels zeigt;
  • 7D ist eine Ansicht, die eine Höhe der Stößel-Unterseite während des Produzierens mit den nächsten Werkzeugen gemäß dem Werkzeugwechselverfahren des herkömmlichen Beispiels zeigt; und
  • 8 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einem Kurbelwinkel und einer Stößel-Verschiebung in einem Kraftübertragungsmechanismus zeigt.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben. In diesem Fall erhalten die gemeinsamen Abschnitte in den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen, und doppelte Beschreibung derselben wird weggelassen.
  • 3 ist eine Ansicht, die einen schematischen Aufbau einer Pressmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Pressmaschine 1 wird durch eine Servoantriebs-Pressmaschine (im Folgenden als eine Servo-Presse bezeichnet) gebildet, die durch Steuern eines Servomotors einen Stößel 4 an einer beliebigen Position innerhalb eines Stößelbewegungsbereiches positionieren kann.
  • Die Servopresse 1 ist mit einem Stößel 4 versehen, der sich über einer Grundplatte 8, die auf einem Bett 6 installiert ist, frei nach oben und nach unten bewegen kann, und ist so aufgebaut, dass ein Werkstück zwischen einem Oberwerkzeug 10 und einem Unterwerkzeug 12 gepresst wird. Das Oberwerkzeug 10 ist an einer Unterseite des Stößels 4 angebracht, und das Unterwerkzeug 2 ist an der Grundplatte 8 befestigt. Der Stößel 4 ist mit einer Werkzeug-Einspannvorrichtung 14 versehen, die das Oberwerkzeug 10 an der Unterseite des Stößels 4 so befestigt, dass es ungehindert gelöst bzw. ausgespannt werden kann.
  • Die Servopresse 1 ist mit dem Servomotor 3 als eine Antriebsquelle versehen. Eine Drehbewegung des Servomotors 3 wird durch einen Kraftübertragungsmechanismus 16 in eine lineare Bewegung (eine Anhebebewegung) umgewandelt. Der Kraftübertragungsmechanismus 16 kann beispielsweise durch eine Kombination einer Kurbelwelle und einer Verbindungsstange wie im oben erwähnten Patentdokument 4, durch einen Verbindungsmechanismus, wie beispielsweise in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 2003-290984 usw., gebildet werden.
  • Eine Drehposition des Servomotors 3 wird durch eine Drehpositions-Erfassungseinrichtung 18 erfasst. Es ist möglich, eine Position eines unteren Endes des Kraftübertragungsmechanismus 16 auf Basis erfasster Daten und einer Umwandlungsformel zu berechnen, die durch einen Mechanismus des Kraftübertragungsmechanismus 16 bestimmt wird. Des Weiteren ist der Aufbau so ausgeführt, dass es möglich ist, die Drehposition des Servomotors 3 so zu steuern, dass das untere Ende des Kraftübertragungsmechanismus 16 an eine belie bige Position bewegt wird, indem je nach Bedarf eine Positions-Regelung ausgeführt wird. Die Drehpositions-Erfassungseinrichtung 18 kann beispielsweise durch einen optischen Drehkodierer, einen Drehmelder (resolver) oder dergleichen gebildet werden.
  • Der Kraftübertragungsmechanismus 16 ist mit dem Stößel 4 über einen Stößel-Einstellmechanismus 20 gekoppelt. Der Stößel-Einstellmechanismus 20 ist so aufgebaut, dass damit eine Werkzeughöhe eingestellt wird, indem eine vertikale Position des Stößels 4 an dem unteren Totpunkt des Stößels geändert wird. Der Stößel-Einstellmechanismus kann beispielsweise durch einen Vorschubspindelmechanismus gebildet werden, wie er in dem oben erwähnten Patentdokument 2 ( japanische Gebrauchsmuster-Veröffentlichung Nr. 61-24392 ) dargestellt ist. Die Höhe des Stößel-Einstellmechanismus 20 kann geändert werden, indem ein Antriebsmotor des Stößel-Einstellmechanismus gedreht wird. Dementsprechend ist es möglich, eine Einstellposition der Höhe des Werkzeugs einzustellen. Selbst wenn der Servomotor 3 nicht gedreht wird, ist es möglich, eine Höhe des Stößels 4 fein einzustellen.
  • Eine Höhe des Stößel-Einstellmechanismus 20 kann mit einer Messvorrichtung 24 für die Höhe des Stößel-Einstellmechanismus gemessen werden, und es ist möglich, die Höhe des Stößel-Einstellmechanismus 20 optional einzustellen, indem Positions-Regelung nach Bedarf ausgeführt wird. Die Messvorrichtung 24 für die Höhe des Stößel-Einstellmechanismus kann beispielsweise durch ein Codelineal oder eine lineare Skala gebildet werden.
  • Die Steuereinheit 9 steuert den Servomotor 3, die Werkzeug-Einspannvorrichtung 14 und den Stößel-Einstellmechanismus 20. Die Steuereinheit 9 steuert den Servomotor 3, um so den Stößel 4 an einer beliebigen Position innerhalb des Stößel-Bewegungsbereiches zu positionieren.
  • Bei der wie oben beschrieben aufgebauten Servo-Presse 1 wird ein Pressen eines Werkstücks ausgeführt, indem die Höhe des Stößel-Einstellmechanismus 20 auf eine Höhe eingestellt wird, die zum Pressen durch Drehantrieb des Antriebsmotors 22 des Stößel-Einstellmechanismus geeignet ist, anschließend der Stößel 4 durch Drehen des Servomotors über den Kraftübertragungsmechanismus 16 nach oben und nach unten bewegt wird, so dass das Oberwerkzeug 10 und das Unterwerkzeug 12 sich einander mit einem Abstand näher kommen, der zum Pressen erforderlich ist.
  • Eine untere Endposition des Kraftübertragungsmechanismus 16 wird, wie in 4A gezeigt, zwischen einem oberen Totpunkt, der an einer Höhe H1t von einer Oberseite der Grundplatte 8 aus vorhanden ist, und einem unteren Totpunkt, der an einer Höhe H1b von der Oberseite der Grundplatte 8 vorhanden ist, geändert, indem der Servomotor 3 gedreht wird.
  • Es wird, wie in 4B gezeigt, angenommen, dass Bezugszeichen h1 eine Höhe des unteren Endes des Kraftübertragungsmechanismus 16 von der Oberseite der Grundplatte 8 aus zu einer bestimmten Zeit kennzeichnet und Bezugszeichen h2 eine Höhe des Stößel-Einstellmechanismus 20 kennzeichnet. Des Weiteren wird, da sich eine Dicke des Stößels 4 nicht ändert, die Dicke des Stößels 4 in diesem Fall der Einfachheit halber auf 0 gesetzt (d. h., das untere Ende des Stößel-Einstellmechanismus 20 stimmt in diesem Fall mit dem unteren Ende des Stößels 4 überein). In diesem Fall ist eine Position h3 der Unterseite des Stößels 4 in Bezug auf die Oberseite der Grundplatte 8 durch einen Ausdruck h3 = h1 – h2 gegeben. In diesem Fall gilt eine Beziehung H1b ≤ h1 ≤ H1t.
  • 5 ist eine Ansicht, die einen Vorgang eines Werkzeugwechselverfahrens einer Pressmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In 5 werden, damit ein Unterschied zu dem Vorgang des Werkzeugwechselverfahrens der Pressmaschine nach dem Stand der Technik, die in 2 gezeigt ist, sichtbar wird, die entsprechenden Bewegungen mit den gleichen Schrittzahlen kennzeichnet.
  • Des Weiteren zeigen 6A bis 6D eine Änderung der Höhe der Unterseite des Stößels 4 beim Ausführen des Werkzeugwechselverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung und 7A bis 7D zeigen eine Änderung der Unterseite des Stößels 4 beim Ausführen des herkömmlichen Werkzeugwechselverfahrens. Die Kurbelwelle 53 und die Pleuelstange 55 in 1 entsprechen dem "Kraftübertragungsmechanismus" nach dem Stand der Technik in 7A bis 7D.
  • In diesem Fall bezieht sich in der folgenden Beschreibung "aktuelle Werkzeuge" auf das Ober- und das Unterwerkzeug vor dem Wechseln und "nächste Werkzeuge" bezieht sich auf das Ober- und das Unterwerkzeug nach dem Wechseln.
  • Wenn die Höhe der Unterseite des Stößels am unteren Totpunkt zum Produzieren mit den aktuellen Werkzeugen mit h3pc bezeichnet wird, gilt, wie in 6A und 7A gezeigt, für die Höhe des Stößel-Einstellmechanismus 20 h2pc = H1b – h3pc, wenn mit den aktuellen Werkzeugen produziert wird. Dies ist für die vorliegende Erfindung und den Stand der Technik identisch. Auf die gleiche Weise wie in 4 wird, da sich die Dicke des Stößels 4 nicht ändert, die Dicke des Stößels 4 in diesem Fall der Einfachheit halber auf 0 gesetzt (d. h., das untere Ende des Stößel-Einstellmechanismus 20 stimmt in diesem Fall mit dem unteren Ende des Stößels 4 überein).
  • Das Werkzeugwechselverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird mittels der folgenden Vorgänge ausgeführt.
  • (Start)
  • Wie unter Bezugnahme auf 5 zu sehen ist, wird, nachdem eine Produktion mit den aktuellen Werkzeugen beendet ist, der Stößel 4 zum Halten gebracht. Dabei wird der Stößel-Einstellmechanismus 20 so eingestellt, dass die Unterseite des Stößels 4 am unteren Totpunkt des Stößels 4 eine Höhe zum Produzieren mit den aktuellen Werkzeugen erreicht (Stößel-Einstellhöhe zum Produzieren mit dem aktuellen Werkzeug).
  • (Schritt 1)
  • Bei dem Werkzeugwechselverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung geht der Vorgang, da die Schritt 1 nach dem Stand der Technik entsprechende Stufe nicht vorhanden ist, zu einem Schritt 2 über.
  • (Schritt 2)
  • Von der Steuereinheit 9 gesteuert wird der Stößel 4 durch Drehen des Servomotors 2 nach unten bewegt. Dabei halt der Stößel 4 an einer Position an, an der das Oberwerkzeug 10 gerade auf dem Unterwerkzeug 12 aufsitzt. In diesem Fall ist, wie in 6B gezeigt, eine Höhe, an der die Unterseite des Stößels 4 zum Lösen der aktuellen Werkzeuge angehalten wird, mit H3uc gekennzeichnet.
  • Das untere Ende des Kraftübertragungsmechanismus 16 wird, wie in 7B gezeigt, an dem unteren Totpunkt zum Halten gebracht, d. h. an der Höhe H1b, nachdem der Stößel-Einstellmechanismus 20 betätigt worden ist, so dass die Höhe (die Gesamthöhe) des Stößel-Einstellmechanismus 20 h2uc = H1b – H3uc beträgt.
  • Im Gegensatz dazu wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Servomotor 3 so gesteuert, dass die untere Endposition des Kraftübertragungsmechanismus 16 h1uc = h2pc + H3uc beträgt, während die Höhe des Stößel-Einstellmechanismus 20 auf h2pc gehalten wird. Daher ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, gegenüber dem Stand der Technik eine Zeit zum Ändern der Höhe des Stößel-Einstellmechanismus 20 einzusparen.
  • (Schritt 3)
  • Von der Steuereinheit 9 gesteuert, wird die Werkzeug-Einspannvorrichtung 14 so betätigt, dass das Oberwerkzeug der aktuellen Werkzeuge ausgespannt wird. Daher wird das Oberwerkzeug 10 der aktuellen Werkzeuge von dem Stößel 4 gelöst.
  • (Schritt 4)
  • Von der Steuereinheit 9 gesteuert, wird der Servomotor 3 so gedreht, dass der Stößel 4 an eine vorgegebene Position nach oben bewegt wird, die nicht bis zum oberen Totpunkt reicht, und daher in Bereitschaftszustand versetzt wird. Das heißt, der Stößel 4 wird so nach oben bewegt, dass verhindert wird, dass das Werkzeug, der Stößel 4 und Zubehör (nicht dargestellt), derselben durch das Werkzeug beim Einsetzen und Entnehmen der aktuellen Werkzeuge und der nächsten Werkzeuge nach dem Ausspannen der aktuellen Werkzeuge behindert werden.
  • Der Stößel 4 wird dem Stand der Technik nach an den oberen Totpunkt nach oben bewegt. Im Unterschied dazu wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Servomotor 3 so gesteuert, dass der Stößel 4 und die Zubehörteile desselben nach oben an eine minimale Höhe bewegt werden, an der sie kein Hindernis beim Einsetzen und Herausnehmen der aktuellen Werkzeuge bzw. der nächsten Werkzeuge darstellen. Dementsprechend kann mit der vorliegenden Erfindung eine Strecke beim Bewegen des Stößels 4 nach oben, d. h. eine zum Bewegen erforderliche Zeit, verglichen mit dem Stand der Technik, verkürzt werden.
  • In diesem Fall ist es möglich, auf Basis verschiedener Mittel, wie beispielsweise visueller Schätzung anhand einer tatsächlichen Maschine, des Studiums der Zeichnung, Nutzung einer Störungsprüfungsfunktion einer CAD-Software und dergleichen, festzulegen, wie hoch der Stößel 4 tatsächlich bewegt werden sollte.
  • (Schritt 5)
  • Von der Steuereinheit 9 gesteuert, wird der Stößel-Einstellmechanismus 20 betätigt, um Einstellung so vorzunehmen, dass die Unterseite des Stößels 4 am unteren Totpunkt des Stößels 4 an eine Höhe zum Produzieren mittels der nächsten Werkzeuge gelangt (die Stö ßel-Einstellhöhe zum Produzieren mit dem nächsten Werkzeug). Die Stößel-Einstellhöhe wird auf Basis dieser Einstellung von der "Stößel-Einstellhöhe zum Produzieren mit dem aktuellen Werkzeug" zur "Stößel-Einstellhöhe zum Produzieren mit den nächsten Werkzeugen" geändert.
  • Das Oberwerkzeug und das Unterwerkzeug der aktuellen Werkzeuge werden aus der Servo-Presse 1 entnommen, und das Oberwerkzeug sowie das Unterwerkzeug der nächsten Werkzeuge werden parallel dazu an der Grundplatte 8 der Servo-Presse in einem Zustand angebracht, in dem das Oberwerkzeug der nächsten Werkzeuge auf dem Unterwerkzeug der nächsten Werkzeuge aufsitzt.
  • (Schritt 6)
  • Durch die Steuereinheit 9 gesteuert, wird der Servomotor 3 gedreht, um den Stößel 4 nach unten zu bewegen.
  • In diesem Fall ist, wie in 6C gezeigt, eine Höhe, an der die Unterseite des Stößels angehalten wird, um die nächsten Werkzeuge festzuklemmen, mit H3cn gekennzeichnet.
  • Bei dem Stand der Technik wird, wie in 7C gezeigt, das untere Ende des Kraftübertragungsmechanismus 16 an dem unteren Totpunkt angehalten, d. h. in der Höhe H1b, nachdem der Stößel-Einstellmechanismus 20 so betätigt worden ist, dass die Höhe des Stößel-Einstellmechanismus 20 h2cn = H1b – H3cn beträgt.
  • Im Gegensatz dazu wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Servomotor 3 so gesteuert, dass die untere Endposition des Kraftübertragungsmechanismus 16 h1cn = h2pn + H3cn beträgt, nachdem die Höhe (die Gesamthöhe) des Stößel-Einstellmechanismus 20 auf h2pn = H1b – H3pn geändert wurde. In diesem Fall kennzeichnet Bezugszeichen H3pn eine Höhe der Unterseite des Stößels an dem unteren Totpunkt zum Produzieren mit den nächsten Werkzeugen.
  • Dementsprechend beginnt beim Stand der Technik das untere Ende des Kraftübertragungsmechanismus 16 sich von dem oberen Totpunkt aus zu bewegen, mit der vorliegenden Erfindung jedoch ist es, da sich das untere Ende des Kraftübertragungsmechanismus 16 von einer Position aus zu bewegen beginnt, die niedriger ist als der obere Totpunkt, möglich, die zum Bewegen erforderliche Zeit zu verkürzen.
  • (Schritt 7)
  • Durch die Steuereinheit 9 gesteuert, wird das Oberwerkzeug 10 der nächsten Werkzeuge durch Betätigen der Werkzeug-Einspannvorrichtung 14 festgeklemmt. Dementsprechend wird das Oberwerkzeug 10 der nächsten Werkzeuge an dem Stößel 4 befestigt.
  • (Schritt 8)
  • Durch die Steuereinheit 9 gesteuert, wird der Servomotor 3 so gedreht, dass er den Stößel 4 an eine Höhe nach oben bewegt, an der die Produktion in Gang gesetzt werden kann.
  • (Schritt 9)
  • Bei dem Stand der Technik wird, wie in 7D gezeigt, der Stößel-Einstellmechanismus so betätigt, dass die Höhe des Stößel-Einstellmechanismus 20 h2pn beträgt. Im Gegensatz dazu ist es, wie in 6D gezeigt, gemäß der vorliegenden Erfindung, da die Höhe des Stößel-Einstellmechanismus 20 bereits h2pn erreicht hat, möglich, auf die Betätigung des Stößel-Einstellmechanismus 20 zu verzichten. Daher ist bei dem Werkzeugwechselverfahren der vorliegenden Erfindung die Schritt 9 nach dem Stand der Technik entsprechende Stufe nicht vorhanden.
  • (Ende)
  • Die Produktion mit den nächsten Werkzeugen ist möglich.
  • Bei der Pressmaschine mit dem Stößel-Einstellmechanismus 20 ist es, wie oben erwähnt, bei der herkömmlichen mechanischen Presse erforderlich, die Änderung der Einstellposition der Höhe des Werkzeugs dreimal auszuführen (die Schritte 1, 5 und 9 in 2). Im Gegensatz dazu ist es, gemäß der vorliegenden Erfindung, da es ausreicht, nur die Änderung auszuführen, die dem Unterschied zwischen den Werkzeugen entspricht, und es möglich ist, die Schritte 1 und 9 des herkömmlichen Werkzeugwechsels durch die Positionssteuerung des Stößels 4 abzuwickeln, möglich, die Betätigung des Stößel-Einstellmechanismus 20 wegzulassen. Daher ist es möglich, die Zeit, die für die Betätigung des Stößel-Einstellmechanismus 20 erforderlich ist, drastisch zu verkürzen.
  • Des Weiteren ist es möglich, den Wechselvorgang effizient ablaufen zu lassen, um den Werkzeugwechsel schnell auszuführen, indem der Schritt des Änderns der Stößel-Einstell höhe parallel zu dem Schritt des Entnehmens des Ober- und des Unterwerkzeugs aus der Pressmaschine und des Einsetzens des anderen Ober- und Unterwerkzeugs in die Pressmaschine ausgeführt wird.
  • Als der Kraftübertragungsmechanismus 16 ist, wie beispielsweise im Patentdokument 4 gezeigt, ein Mechanismus vorhanden, bei dem der Stößel die Aufwärts-Bewegung und die Abwärts-Bewegung in Bezug auf die Drehung in einer Richtung des Motors wiederholt, und die Maße der Bewegung des Stößels zwischen der Abwärts-Bewegungszeit und der Aufwärts-Bewegungszeit in Bezug auf den Drehwinkel des Motors asymmetrisch sind. Der in Patentdokument 4 gezeigte Mechanismus wird durch eine Kurbelwelle und einen Verbindungsmechanismus gebildet. Eine Beziehung zwischen einem Kurbelwinkel und einer Verschiebung des Stößels 4 bei dem oben beschriebenen Kraftübertragungsmechanismus entspricht beispielsweise der Darstellung in 8. In 8 ist ein Maß der Bewegung des Stößels in einem Abschnitt zwischen θ1 und 360° größer als in einem Abschnitt zwischen 0° und θ1.
  • Bei dem beschriebenen Kraftübertragungsmechanismus wird bei der vorliegenden Erfindung der Stößel 4 unter Nutzung des Abschnitts an der Seite nach oben und nach unten bewegt, bei dem das Maß der Bewegung in Bezug auf einen Drehwinkel des Servomotors 3 größer ist, indem der Servomotor 3 in den Schritten 2, 4, 6 und 8, die die Bewegung des Stößels 4 einschließen, vorwärts und rückwärts bewegt wird. Da es möglich ist, die Bewegungszeit des Stößels 4 dadurch zu verkürzen, kann der Vorgang des Werkzeugwechsels beschleunigt werden.
  • In diesem Fall wird bei der oben beschriebenen Ausführungsform die untere Endposition des Kraftübertragungsmechanismus 16 durch Erfassen des Drehwinkels des Servomotors 3 gemessen, es ist jedoch möglich, die untere Endposition des Kraftübertragungsmechanismus 16 unter Verwendung eines Codelineals oder einer linearen Skala zu messen.
  • Bei der beschriebenen Ausführungsform wird die Höhe des Stößel-Einstellmechanismus 20 mit dem Codelineal oder der linearen Skala gemessen, jedoch kann der Aufbau so ausgeführt werden, dass ein Drehwinkel des Antriebsmotors 22 des Stößel-Einstellmechanismus mit einem Drehgeber oder einem Drehmelder gemessen wird und die Höhe unter Verwendung einer Umwandlungsformel zwischen dem Motor-Drehwinkel und der Höhe berechnet wird, die durch den Mechanismus definiert wird.
  • Bei der beschriebenen Ausführungsform wird die Höhe des Stößel-Einstellmechanismus 20 durch Antreiben des Motors eingestellt, sie kann jedoch durch Antreiben eines Hydraulikzylinders oder eines Druckluftzylinders eingestellt werden.
  • Bei der beschriebenen Ausführungsform wird die Einstellung der Höhe in dem Schritt 5 ausgeführt, sie kann jedoch, wenn erforderlich, in den anderen Stufen ausgeführt werden. In diesem Fall muss das Maß der Bewegung des Stößels 4 unter Berücksichtigung des Einstellmaßes der Höhe in dem anderen Schritt festgelegt werden.
  • Bei der Servo-Presse ohne Stößel-Einstellmechanismus kann die untere Endposition des Kraftübertragungsmechanismus bewegt werden, indem die Betätigung des Stößel-Einstellmechanismus in dem Schritt 5 in 5 weggelassen wird und eine Differenz zwischen der Höhe der Stößel-Unterseite am unteren Totpunkt zum Produzieren mit den aktuellen Werkzeugen und einer Höhe der Stößel-Unterseite an dem unteren Totpunkt zum Produzieren mit den nächsten Werkzeugen korrigiert wird. In diesem Fall wird der Vorgang so oft wiederholt, bis das untere Ende des Kraftübertragungsmechanismus den unteren Totpunkt selbst bei der Produktion nicht erreicht, und die Drehrichtung des Servomotors wird umgekehrt, bevor der untere Totpunkt erreicht wird, um den Stößel nach oben zu bewegen.
  • In der obenstehenden Beschreibung wird die Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert, die Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, die oben offenbart wird, dient jedoch lediglich der Veranschaulichung, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschränkt. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die Beschreibung in den Ansprüchen angegeben und schließt alle Abwandlungen innerhalb der äquivalenten Bedeutung und des Bereichs der Beschreibung der Ansprüche ein.
  • Zusammenfassung
  • Werkzeugwechselverfahren für Pressmaschine und Pressmaschine
  • De Erfindung schafft ein Werkzeugwechselverfahren einer Pressmaschine, mit dem eine zum Wechseln des Werkzeugs erforderliche Zeit drastisch verkürzt werden kann. In einer Pressmaschine (einer Servoantriebs-Pressmaschine), die einen Stößel durch Steuern eines Servomotors an einer beliebigen Position positionieren kann, wird eine Zeit verkürzt, die zum Bewegen des Stößels notwendig ist, indem der Stößel in einem zum Wechseln des Werkzeugs erforderlichen Bereich bewegt wird. Des Weiteren ist es möglich, eine Betätigung eines Stößel-Antriebsmechanismus wegzulassen, indem der Servomotor so gesteuert wird, dass der Stößel ohne Betätigung des Stößel-Einstellmechanismus positioniert und gesteuert wird und der Stößel an eine Höhe bewegt wird, die zum Wechseln des Werkzeugs geeignet ist, so dass ein Werkzeugwechselvorgang beschleunigt wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2004-34111 [0023]
    • - JP 61-24392 [0023, 0053]
    • - JP 46-29224 [0023]
    • - JP 2003-320489 [0023]
    • - JP 2003-290984 [0051]

Claims (8)

  1. Werkzeugwechselverfahren einer Pressmaschine, mit dem ein Stößel an einer beliebigen Position innerhalb eines Stößel-Bewegungsbereiches positioniert werden kann, indem eine Drehbewegung eines Servomotors, der als eine Pressen-Antriebsquelle dient, als eine Anhebebewegung eines Stößels über einen Kraftübertragungsmechanismus übertragen wird und der Servomotor gesteuert wird, wobei das Verfahren umfasst: einen Schritt des Bewegens des Stößels an eine Position, an der ein Oberwerkzeug auf einem Unterwerkzeug aufsitzt; einen Schritt des Lösens des Oberwerkzeugs von dem Stößel; einen Schritt des Bewegens des Stößels nach oben an eine vorgegebene Position, die nicht bis zu einem oberen Totpunkt reicht, um ihn in Bereitschaftszustand zu versetzen; einen Schritt des Entnehmens des Ober- und des Unterwerkzeugs aus der Pressmaschine und des Einsetzens des anderen Ober- und Unterwerkzeugs in die Pressmaschine; einen Schritt des Bewegens des Stößels nach unten an eine Position zum Befestigen des Oberwerkzeugs an dem Stößel; einen Schritt des Befestigens des Oberwerkzeugs an dem Stößel; und einen Schritt des Bewegens des Stößels nach oben an eine Position, an der ein Beginn einer Pressbearbeitung möglich ist.
  2. Werkzeugwechselverfahren einer Pressmaschine nach Anspruch 1, wobei die Pressmaschine einen Stößel-Einstellmechanismus zum Einstellen einer Höhe des Werkzeugs aufweist und das Verfahren einen Schritt des Betätigens des Stößel-Einstellmechanismus zum Ändern einer Höhe des Stößel-Einstellmechanismus von einer Einstellhöhe zum Ausführen einer Pressbearbeitung mittels eines ursprünglichen Werkzeugs auf eine Einstellhöhe zum Ausführen einer Pressbearbeitung mittels des nächsten Werkzeugs einschließt.
  3. Werkzeugwechselverfahren einer Pressmaschine nach Anspruch 2. wobei der Schritt des Änderns der Höhe des Stößel-Einstellmechanismus parallel zu einem Schritt des Entnehmens des Ober- und des Unterwerkzeugs aus der Pressmaschine und des Einsetzens des anderen Ober- und Unterwerkzeugs in die Pressmaschine ausgeführt wird.
  4. Werkzeugwechselverfahren einer Pressmaschine nach Anspruch 1, wobei der Kraftübertragungsmechanismus der Pressmaschine durch einen Mechanismus gebildet wird, in dem der Stößel eine Aufwärts-Bewegung in Bezug auf eine Drehung des Servomotors in einer Richtung wiederholt und Maße der Bewegung des Stößels zwischen einer Abwärts-Bewegungszeit und einer Aufwärts-Bewegungszeit in Bezug auf einen Drehwinkel des Servomotors asymmetrisch werden, so dass bei dem Schritt, der die Bewegung des Stößels in jedem der Schritte einschließt, der Stößel nach oben und nach unten bewegt wird, indem ein Abschnitt an der Seite genutzt wird, an der das Maß der Bewegung in Bezug auf den Drehwinkel des Servomotors vergrößert wird.
  5. Pressmaschine, die umfasst: einen Servomotor, der als eine Pressen-Antriebsquelle dient; einen Stößel, bei dem ein Oberwerkzeug an einer Unterseite angebracht ist, um es nach oben und nach unten zu bewegen; eine Werkzeug-Einspannvorrichtung, die ein Oberwerkzeug an der Unterseite des Stößels so befestigt, dass es ausgespannt werden kann; einen Kraftübertragungsmechanismus, der eine Drehbewegung des Servomotors in eine Anhebebewegung des Stößels umwandelt; und eine Steuereinheit, die wenigstens den Servomotor und die Werkzeug-Einspannvorrichtung steuert; wobei die Steuereinheit in der Lage ist, den Stößel durch Steuern des Servomotors an einer beliebigen Position innerhalb eines Stößel-Bewegungsbereiches zu positionieren; die Steuereinheit den Stößel beim Wechseln des Werkzeugs an eine Position bewegt, an der das Oberwerkzeug auf dem Unterwerkzeug aufsitzt, dann die Werkzeug-Einspannvorrichtung so steuert, dass das Oberwerkzeug von dem Stößel gelöst wird, dann den Servomotor so steuert, dass der Stößel an eine vorgegebene Position nach oben bewegt wird, die einen oberen Totpunkt nicht erreicht, und den Stößel in Bereitschaftszustand versetzt, den Stößel an eine Position zum Befestigen des Oberwerkzeugs an dem Stößel nach unten bewegt, nachdem das Ober- und das Unterwerkzeug aus der Pressmaschine entnommen worden sind und das andere Ober- und Unterwerkzeug in die Pressmaschine eingesetzt worden sind, dann die Werkzeug-Einspannvorrichtung so steuert, dass das Oberwerkzeug an dem Stößel befestigt wird, und dann den Servomotor so steuert, dass der Stößel an eine Position nach oben bewegt wird, an der ein Beginn einer Pressbearbeitung möglich ist.
  6. Pressmaschine nach Anspruch 5, wobei die Pressmaschine des Weiteren einen Stößel-Einstellmechanismus umfasst, mit dem eine Höhe des Werkzeugs eingestellt wird, und die Steuereinheit den Stößel-Einstellmechanismus so steuert, dass beim Wechseln des Werkzeugs eine Höhe des Stößel-Einstellmechanismus von einer Einstellhöhe zum Pressen mittels der ursprünglichen Werkzeuge auf eine Einstellhöhe zum Pressen mittels der nächsten Werkzeuge geändert wird.
  7. Pressmaschine nach Anspruch 6, wobei die Steuereinheit die Steuerung zum Ändern der Höhe des Stößel-Einstellmechanismus beim Wechseln des Werkzeugs parallel zu einem Vorgang ausführt, bei dem das Ober- und das Unterwerkzeug aus der Pressmaschine entnommen werden und das andere Ober- und Unterwerkzeug in die Pressmaschine eingesetzt werden.
  8. Pressmaschine nach Anspruch 5, wobei der Kraftübertragungsmechanismus der Pressmaschine durch einen Mechanismus gebildet wird, in dem der Stößel eine Aufwärts-Bewegung in Bezug auf eine Drehung des Servomotors in einer Richtung wiederholt und Maße der Bewegung des Stößels zwischen einer Aufwärts-Bewegungszeit und einer Abwärts-Bewegungszeit in Bezug auf einen Drehwinkel des Servomotors asymmetrisch werden, und die Steuereinheit den Servomotor so steuert, dass der Stößel nach oben und nach unten bewegt wird, indem ein Abschnitt an der Seite genutzt wird, an der das Maß der Bewegung in Bezug auf einen Drehwinkel des Servomotors größer ist, wenn sich der Stößel beim Wechseln des Werkzeugs bewegt.
DE112007001658T 2006-07-25 2007-07-20 Werkzeugwechselverfahren für Pressmaschine und Pressmaschine Ceased DE112007001658T5 (de)

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JP2006201624A JP2008023578A (ja) 2006-07-25 2006-07-25 プレス機械の金型交換方法及びプレス機械
PCT/JP2007/064355 WO2008013116A1 (fr) 2006-07-25 2007-07-20 Procédé pour changer la matrice de machine de presse et machine de presse

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Family Applications (1)

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DE112007001658T Ceased DE112007001658T5 (de) 2006-07-25 2007-07-20 Werkzeugwechselverfahren für Pressmaschine und Pressmaschine

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TW (1) TW200806463A (de)
WO (1) WO2008013116A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021100281B3 (de) 2021-01-11 2022-05-05 Audi Aktiengesellschaft Umformwerkzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines Umformwerkzeugs

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5552789B2 (ja) * 2009-10-13 2014-07-16 株式会社Ihi プレス機械のダイクッション装置
TWI410026B (zh) * 2010-12-03 2013-09-21 Shihlin Electric & Eng Corp Alternator flywheel polygonal pole forming device
CN102343994A (zh) * 2011-05-20 2012-02-08 苏州工业园区德森包装机械有限公司 用于包装设备的模具更换系统
JP5806875B2 (ja) 2011-07-29 2015-11-10 コマツ産機株式会社 プレス機械およびそのスライド位置調整方法
JP5160671B2 (ja) 2011-07-29 2013-03-13 コマツ産機株式会社 プレス機械およびその上死点検出方法
CN103357763B (zh) * 2012-03-30 2015-07-08 鞍钢股份有限公司 一种汽车板冲压机大型模具的更换装置及方法
US9840347B1 (en) 2014-12-17 2017-12-12 X Development LLX Adhering modular elements for packaging structures
US9828128B1 (en) 2014-12-17 2017-11-28 X Development Llc On-demand protective structures for packaging items in a container
CN108943826B (zh) * 2018-06-22 2020-06-26 睢宁县永达工具制造有限公司 一种多角度加工用模具台
JP2020019050A (ja) * 2018-08-02 2020-02-06 株式会社アマダホールディングス 金型プレス装置及び金型プレス装置の金型交換方法
CN112820667B (zh) * 2021-01-04 2022-05-17 深圳市铨天科技有限公司 一种用于储存芯片的压固机加工设备
CN115625259B (zh) * 2022-10-10 2023-11-28 江苏智诚电力设备有限公司 一种基于高精度机箱加工用机箱模具

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6124392A (ja) 1984-07-13 1986-02-03 Toshiba Corp 立体テレビジヨン
JP2003290984A (ja) 2002-04-03 2003-10-14 Komatsu Ltd サーボプレス
JP2003320489A (ja) 2002-05-01 2003-11-11 Murata Mach Ltd サーボモータ駆動式リンクプレス
JP2004034111A (ja) 2002-07-04 2004-02-05 Komatsu Aatec Kk プレスの駆動装置およびその駆動方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5199290A (en) * 1989-10-19 1993-04-06 Aida Engineering, Ltd. Method of automatic adjustment of die height of a press
JPH06142996A (ja) * 1992-10-30 1994-05-24 Hirotec:Kk タンデムプレスラインの金型交換・成形方法および設備
JP2921342B2 (ja) * 1993-06-10 1999-07-19 トヨタ自動車株式会社 プレス機械のスライド高さ調整方法
US6012322A (en) * 1998-03-27 2000-01-11 Aida Engineering Co., Ltd. Slide-driving device for knuckle presses
JP2003117698A (ja) * 2001-10-10 2003-04-23 Komatsu Ltd プレス機械のスライド駆動装置及びその駆動方法
JP2005211928A (ja) * 2004-01-29 2005-08-11 Komatsu Sanki Kk プレスシステム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6124392A (ja) 1984-07-13 1986-02-03 Toshiba Corp 立体テレビジヨン
JP2003290984A (ja) 2002-04-03 2003-10-14 Komatsu Ltd サーボプレス
JP2003320489A (ja) 2002-05-01 2003-11-11 Murata Mach Ltd サーボモータ駆動式リンクプレス
JP2004034111A (ja) 2002-07-04 2004-02-05 Komatsu Aatec Kk プレスの駆動装置およびその駆動方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021100281B3 (de) 2021-01-11 2022-05-05 Audi Aktiengesellschaft Umformwerkzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines Umformwerkzeugs

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Publication number Publication date
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