JP2016104495A - 缶ボディ製造機におけるドーム形成具の自動位置決め - Google Patents
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Abstract
Description
これは、第2のウォームギア182が、第1の円状部材172の中心の周りの第2の円状部材の歯付きのラック178の運動に適応しなければならないことを意味する。1つの解決策は、第2のモータ82を第1の円状部材172上に取り付けることによって、第2のウォームギア182と第2の円状部材の歯付きのラック178とを一定の関係に保つことであると考えられる。
xi,j:=e1・sin(αi・deg)+e2・sin(βj・deg)
であり、ドーム形成具本体42の中心のY位置は、
yi,j:=e1・cos(αi・deg)−e2・cos(βj・deg)
である。ここで、
e1:=第1の円状部材172の偏心、好ましくは0.015インチ
e2:=第2の円状部材174の偏心、好ましくは0.015インチ
i:=度を単位とする角度変位の範囲(0,1,・・・,359)
j:=度を単位とする角度変位の範囲(0,1,・・・,359)
αi:=iの第1の円状部材172の角度変位
βj:=jの第2の円状部材174の角度変位
である。
典型的には、これは、移動中のポンチ20のダイの開口32に対する位置を割り出すために動作機構12の1サイクルを実行し、次いでドーム形成具本体42の位置を調節し、動作機構12のさらに1サイクルを実行することによって行われると考えられる。ドーム形成具本体42のこの形式の位置決めは、プロセスの最中にポンチ20が運動していることから、ドーム形成具本体42の動的な位置決めと称される。しかしながら、ドーム形成具位置決めシステム50を常に動作させることも可能であり、即ち動作機構12を常に使用し、ポンチ20が絶えず動いているときにドーム形成具本体42の位置を調節することも可能である。この形式の位置決めは、ドーム形成具本体42の積極的な位置決めと称される。
Claims (24)
- 缶形成機械において、ドーム形成具をポンチに対して位置決めするためのドーム形成具位置決めシステムであって、
前記ポンチは、ラムの遠位端に配置されており、前記ラムは、長手軸を持つ本体を有しており、
前記ドーム形成具のターゲット位置を表すデータを含んでいるドーム形成具ターゲット位置信号をもたらすように構成された制御システムと、
前記ドーム形成具を支持し、前記ドーム形成具ターゲット位置信号を受け取って、前記本体の長手軸に対してほぼ垂直に広がる平面において前記ドーム形成具を平行移動させて、前記ターゲット位置に配置するように構成されたドーム形成具位置決めアセンブリと、
を備えているドーム形成具位置決めシステム。 - 前記ドーム形成具位置決めアセンブリは、可動の装着アセンブリと、駆動アセンブリとを備えており、
前記可動の装着アセンブリは、前記ドーム形成具を支持するように構成されており、
前記駆動アセンブリは、前記可動の装着アセンブリを動かすように構成されている、請求項1に記載のドーム形成具位置決めシステム。 - 前記可動の装着アセンブリは、第1の表面及び第2の表面を有するマウントアセンブリを含んでおり、前記第1及び第2の表面は、係合面であり、
前記制御システムは、位置追跡アセンブリを備え、前記位置追跡アセンブリは、前記可動の装着アセンブリが動くと、前記ドーム形成具の位置を追跡し、前記ドーム形成具の位置を表すデータを含むドーム形成具位置信号をもたらすように構成されており、
前記駆動アセンブリは、前記ドーム形成具位置信号を受け取り、前記ドーム形成具が前記ターゲット位置に配置されると前記駆動アセンブリを停止するように構成されている、請求項2に記載のドーム形成具位置決めシステム。 - 前記マウントアセンブリは、少なくとも2つの表面を有する平板部材を備え、前記平板部材の少なくとも2つの表面は、前記第1及び第2の表面であり、
前記駆動アセンブリは、第1のモータと、第2のモータと、第1の係合装置と、第2の係合装置とを備えており、各モータは、回転する出力シャフトを有しており、各係合装置は、対応するモータの出力シャフトに結合されると共に、対応する係合面に係合するように構成されており、
前記第1のモータの駆動シャフトは、ねじ付きの遠位端を有し、
前記第2のモータの駆動シャフトは、ねじ付きの遠位端を有し、
前記第1及び第2の係合装置の各々は、前記第1又は第2の駆動シャフトの一方と係合するように構成されたねじ穴と、前記第1又は第2の表面の一方に繋がるように構成された遠位端とを有するジャッキねじであり、
前記第1のジャッキねじは、前記ねじ穴によって前記第1のモータの駆動シャフトに螺合し、
前記第2のジャッキねじは、前記ねじ穴によって前記第2のモータの駆動シャフトに螺合し、
前記第1のジャッキねじの遠位端は、前記平板部材の第1の表面と繋がっており、
前記第2のジャッキねじの遠位端は、前記平板部材の第2の表面と繋がっている、請求項3に記載のドーム形成具位置決めシステム。 - 前記マウントアセンブリは、第1の平板部材及び第2の平板部材を備え、
前記第1の表面は、前記第1の平板部材に位置し、
前記第2の表面は、前記第2の平板部材に位置し、
前記第1及び第2の表面は、ほぼ平坦で、互いに垂直であり、
前記第1の平板部材は、前記固定されたマウントに可動に結合され、第1の軸に渡って平行移動するように構成され、
前記第2の平板部材は、前記第1の平板部材に可動に結合され、第2の軸に渡って平行移動するように構成され、前記第2の平板部材の第2の軸は、前記第1の平板部材の第1の軸にほぼ垂直であって、前記第1の平板部材によって定められる平面にほぼ平行である、請求項3に記載のドーム形成具位置決めシステム。 - 前記ドーム形成具位置決めアセンブリは、固定されたマウントを備えており、
前記固定されたマウントは、回転軸を有する回転空間を定めているハウジングを備えており、
前記可動の装着アセンブリは、ほぼ円状の第1の円状部材とほぼ円状の第2の円状部材とを有するマウントアセンブリを備えており、
前記第1の円状部材は、前記回転空間に回転可能に配置され、前記第1の円状部材の中心は、前記回転空間の軸上にほぼ位置しており、前記第1の円状部材は、前記回転空間の回転軸について回転するように構成されており、
前記第2の円状部材は、前記第1の円状部材に回転可能に結合され、前記第2の円状部材の中心は、前記第1の円状部材の中心から径方向にオフセットしており、
前記駆動アセンブリは、第1のモータ及び第2のモータを有し、各モータは、回転する出力シャフトを有しており、各モータの出力シャフトは、前記第1又は第2の円状部材の一方に係合してその円状部材を回転させるように構成されている、請求項2に記載のドーム形成具位置決めシステム。 - 前記制御システムは、位置追跡アセンブリを備え、前記位置追跡アセンブリは、前記マウントアセンブリが動くと、前記ドーム形成具の位置を追跡して、前記ドーム形成具の位置を表すデータを含むドーム形成具位置信号をもたらすように構成されており、
前記制御システムは、前記ドーム形成具位置信号を受け取り、前記ドーム形成具が前記ターゲット位置に位置すると、前記駆動アセンブリを停止するように構成されている、請求項6に記載のドーム形成具位置決めシステム。 - 前記第1の円状部材は、第1の係合面を有し、
前記第2の円状部材は、第2の係合面を有し、
前記駆動アセンブリは、第1の係合装置及び第2の係合装置を備え、各係合装置は、対応するモータの出力シャフトに配置されて、対応する係合面に係合するように構成されており、
前記第1のモータからの運動は、前記第1の係合装置と前記第1の係合面との係合によって前記第1の円状部材へと伝えられ、
前記第2のモータからの運動は、前記第2の係合装置と前記第2の係合面との係合によって前記第2の円状部材へと伝えられる、請求項6に記載のドーム形成具位置決めシステム。 - 前記第1の係合面は、前記第1の円状部材に位置する外周面であり、前記第1の係合面は、歯付きのラックであり、
前記第2の係合面は、前記第2の円状部材に位置する外周面であり、前記第2の係合面は、歯付きのラックであり、
前記第1の係合装置は、ウォームギアであり、
前記第2の係合装置は、ウォームギアである、請求項8に記載のドーム形成具位置決めシステム。 - 前記第1の円状部材は、ほぼ円形の開口を備え、前記第1の円状部材の開口の中心は、前記第1の円状部材の中心からオフセットしており、
前記第2の円状部材は、前記第1の円状部材の開口に回転可能に嵌るようなサイズを有しており、
前記第2の円状部材は、前記第1の円状部材の開口に回転可能に配置されている、請求項6に記載のドーム形成具位置決めシステム。 - 前記第1の円状部材の中心と前記第1の円状部材の開口の中心との間のオフセットは、約0.005インチと0.020インチの間であり、
前記第2の円状部材の中心と前記ドーム形成具の中心との間のオフセットは、約0.005インチと0.020インチの間である、請求項10に記載のドーム形成具位置決めシステム。 - 前記第1の円状部材の中心と前記第1の円状部材の開口の中心との間のオフセットは、約0.015インチであり、
前記第2の円状部材の中心と前記ドーム形成具の中心との間のオフセットは、約0.015インチである、請求項11に記載のドーム形成具位置決めシステム。 - 長手軸と遠位端とを有する細長い物体であるラム本体と、
第1の引っ込み位置と第2の延伸位置との間で前記ラム本体を往復運動させるように構成された動作機構と、
前記ラム本体の遠位端に配置されたポンチと、
ドームを定めるドーム形成具と、
制御システムと、ドーム形成具位置決めアセンブリとを備えており、前記ドーム形成具を前記ポンチに対して位置決めするドーム形成具位置決めシステムと、
を備えており、
前記制御システムは、ドーム形成具ターゲット位置信号をもたらすように構成されており、
前記ドーム形成具ターゲット位置信号は、前記ドーム形成具のターゲット位置を表すデータを含んでおり、
前記ドーム形成具位置決めアセンブリは、前記ドーム形成具を支持しており、前記ドーム形成具ターゲット位置信号を受け取って、前記ラム本体の長手軸に対してほぼ垂直に広がる平面において、前記ドーム形成具を平行移動させて、前記ターゲット位置に配置するように構成されている、缶形成機械。 - 前記ドーム形成具位置決めアセンブリは、可動の装着アセンブリと、駆動アセンブリとを備えており、
前記可動の装着アセンブリは、前記ドーム形成具を支持するように構成され、
前記駆動アセンブリは、前記可動の装着アセンブリを動かすように構成されている、請求項13に記載の缶形成機械。 - 前記可動の装着アセンブリは、第1の表面及び第2の表面を有するマウントアセンブリを含んでおり、前記第1及び第2の表面は、係合面であり、
前記制御システムは、位置追跡アセンブリを備え、前記位置追跡アセンブリは、前記可動の装着アセンブリが動くと、前記ドーム形成具の位置を追跡し、前記ドーム形成具の位置を表すデータを含むドーム形成具位置信号をもたらすように構成されており、
前記駆動アセンブリは、前記ドーム形成具位置信号を受け取って、前記ドーム形成具が前記ターゲット位置に配置されると、前記駆動アセンブリを停止するように構成されている、請求項14に記載の缶形成機械。 - 前記マウントアセンブリは、少なくとも2つの表面を有する平板部材を備え、前記平板部材の少なくとも2つの表面は、前記第1及び第2の表面であり、
前記駆動アセンブリは、第1のモータと、第2のモータと、第1の係合装置と、第2の係合装置とを備えており、各モータは、回転する出力シャフトを有しており、各係合装置は、対応するモータの出力シャフトに結合されると共に、対応する係合面に係合するように構成されており、
前記第1のモータの駆動シャフトは、ねじ付きの遠位端を有し、
前記第2のモータの駆動シャフトは、ねじ付きの遠位端を有し、
前記第1及び第2の係合装置の各々は、前記第1又は第2の駆動シャフトの一方と係合するように構成されたねじ穴と、前記第1又は第2の表面の一方に繋がるように構成された遠位端とを有するジャッキねじであり、
前記第1のジャッキねじは、前記ねじ穴によって前記第1のモータの駆動シャフトに螺合し、
前記第2のジャッキねじは、前記ねじ穴によって前記第2のモータの駆動シャフトに螺合し、
前記第1のジャッキねじの遠位端は、前記平板部材の第1の表面と繋がっており、
前記第2のジャッキねじの遠位端は、前記平板部材の第2の表面と繋がっている、請求項15に記載の缶形成機械。 - 前記マウントアセンブリは、第1の平板部材及び第2の平板部材を備え、
前記第1の表面は、前記第1の平板部材に位置し、
前記第2の表面は、前記第2の平板部材に位置し、
前記第1及び第2の表面は、ほぼ平坦で、互いに垂直であり、
前記第1の平板部材は、前記固定されたマウントに可動に結合され、第1の軸に渡って平行移動するように構成され、
前記第2の平板部材は、前記第1の平板部材に可動に結合され、第2の軸に渡って平行移動するように構成され、前記第2の平板部材の第2の軸は、前記第1の平板部材の第1の軸にほぼ垂直であって、前記第1の平板部材によって定められる平面にほぼ平行である、請求項15に記載の缶形成機械。 - 前記ドーム形成具位置決めアセンブリは、固定されたマウントを備えており、
前記固定されたマウントは、回転軸を有する回転空間を定めているハウジングを備えており、
前記可動の装着アセンブリは、ほぼ円状の第1の円状部材とほぼ円状の第2の円状部材とを有するマウントアセンブリを備えており、
前記第1の円状部材は、前記回転空間に回転可能に配置され、前記第1の円状部材の中心は、前記回転空間の軸上にほぼ位置しており、前記第1の円状部材は、前記回転空間の回転軸について回転するように構成されており、
前記第2の円状部材は、前記第1の円状部材に回転可能に結合され、前記第2の円状部材の中心は、前記第1の円状部材の中心から径方向にオフセットしており、
前記駆動アセンブリは、第1のモータ及び第2のモータを有し、各モータは、回転する出力シャフトを有しており、各モータの出力シャフトは、前記第1又は第2の円状部材の一方に係合してその円状部材を回転させるように構成されている、請求項14に記載の缶形成機械。 - 前記制御システムは、位置追跡アセンブリを備え、前記位置追跡アセンブリは、前記マウントアセンブリが動くと、前記ドーム形成具の位置を追跡して、前記ドーム形成具の位置を表すデータを含むドーム形成具位置信号をもたらすように構成されており、
前記制御システムは、前記ドーム形成具位置信号を受け取り、前記ドーム形成具が前記ターゲット位置に位置すると、前記駆動アセンブリを停止するように構成されている、請求項18に記載の缶形成機械。 - 前記第1の円状部材は、第1の係合面を有し、
前記第2の円状部材は、第2の係合面を有し、
前記駆動アセンブリは、第1の係合装置及び第2の係合装置を備え、各係合装置は、対応するモータの出力シャフトに配置されて、対応する係合面に係合するように構成されており、
前記第1のモータからの運動は、前記第1の係合装置と前記第1の係合面との係合によって前記第1の円状部材へと伝えられ、
前記第2のモータからの運動は、前記第2の係合装置と前記第2の係合面との係合によって前記第2の円状部材へと伝えられる、請求項18に記載の缶形成機械。 - 前記第1の係合面は、前記第1の円状部材に位置する外周面であり、前記第1の係合面は、歯付きのラックであり、
前記第2の係合面は、前記第2の円状部材に位置する外周面であり、前記第2の係合面は、歯付きのラックであり、
前記第1の係合装置は、ウォームギアであり、
前記第2の係合装置は、ウォームギアである、請求項20に記載の缶形成機械。 - 前記第1の円状部材は、ほぼ円形の開口を備え、前記第1の円状部材の開口の中心は、前記第1の円状部材の中心からオフセットしており、
前記第2の円状部材は、前記第1の円状部材の開口に回転可能に嵌るようなサイズを有しており、
前記第2の円状部材は、前記第1の円状部材の開口に回転可能に配置されている、請求項18に記載の缶形成機械。 - 前記第1の円状部材の中心と前記第1の円状部材の開口の中心との間のオフセットは、約0.005インチと0.020インチの間であり、
前記第2の円状部材の中心と前記ドーム形成具の中心との間のオフセットは、約0.005インチと0.020インチの間である、請求項22に記載の缶形成機械。 - 前記第1の円状部材の中心と前記第1の円状部材の開口の中心との間のオフセットは、約0.015インチであり、
前記第2の円状部材の中心と前記ドーム形成具の中心との間のオフセットは、約0.015インチである、請求項23に記載の缶形成機械。
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