JPH05501681A - 可動機械部分に設けた調節装置をもつ切断・成形機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

発明の名称　可動機械部分に設けた調節装置をもつ切断・成形機械 本発明は例えば金属成形作業に使用するための切断・成形工具用の調節装置をも つ型式の切断・成形機械に関する。調節装置は可動機械部分例えば工具の上部分 に配置され、更に切断、成形結果を測定するための測定装置をもつ。測定信号は 調節装置を作動させるアクチュエータを設定するために使用する。 工具及び可動部分上のダイを手動調節するための装置をもつ切断・成形機械は従 来既知であった。通常かかる場合、シート材料を数工程で切断し、成形する連続 式複合工具が使用される。 かかる連続式複合工具は本質的に可動機械部分と静止又は不動機械部分からなる 。調節装置は切断・成形組立体を設定するために工具の可動の上部分に配置され る。シート材料が切断・成形セクションを去った後、シート材料は切断・成形結 果を測定するために測定装置に導かれる。測定装置から生じる測定信号は測定装 置のアクチュエータを設定するのに役立つ。この測定工程は以前は手動によって 作業者の経験に基づいて行った。その操作のために、作業者は工具の可動部分又 は上部分内の調節装置を作動させることができるよう機械全体を停止させなげれ ばならない。調節部分は典型的には機械の運転中接近不能であり、人間に対する 危険があるためしばしば完全に運転を停止する必要がある。この種の調節には試 行錯誤的方法が含まれるので、上記工程は最終的に所望の切断・成形結果を得る ために数回実施される。しかし、シート材料の材料品質がコイル毎に又は１つの コイル内において変わるにつれて、かかる測定と再調節はシート材料の変化毎に のみならず、シート材料の巻戻し中にもしばしば繰り返されることになる。この 種のｌｉｊ！ｆｆ　（典型的には０．０１ｍｍ程度の大きさ）は、かかる連続式 複合工具の経験をもつ熟練工によって信顧性をもってなされ、その後に連続式複 合工具が使用されないかなり多くの時間を必要とする。この人員の訓練、誤差及 び機械の時間的損失からもたらされるコストの増大はかなり大きくなる。コイル 内の材料の変化も十分に償われないため、単一コイル中の切断・成形の結果は所 望値に一致しない。 本発明の目的は調節工程が機械運転中に自動的に、できるだけ大きな精度で行う ことができるような本文冒頭に記載した型式の切断・成形機械を提供することに ある。 上記目的は、アクチュエータが静止機械部分に対して固定されたサーボモータを もち、前記サーボモータの出力シャフトは前記可動機械部分に配置した伝動装置 を介して前記調節装置に連結され、前記伝動装置は前記可動機械部分の移動方向 に変位可能にかつ前記出力シャフトと共に回転可能に前記サーボモータの前記出 力シャフト上に配置されたことを特徴とする本発明の切断・成形機械によって達 成される。 かかる装置によって、測定装置の測定信号は調整装置に送られ、その調整装置は 測定信号を処理し、サーボモータを制御し、サーボモータは調節装置を自動的に 作動させる。駆動側（入力側）の伝動装置の部分はサーボモータの出力シャフト と共にかつその上を摺動するように配置されると共に、可動機械部分の移動方向 の出力シャフト上を変位可能であるという事実によって、機械的作動インパルス が固定したサーボモータから可動機械部分と共に動き得る調節装置に伝えられ、 即ち、可動機械部分と共に動く調節装置の作動シャフトへの回転運動の伝達が可 能にされる。かかる調節工程は切断・成形機械の運転中全自動的に行うことがで きる。従って、熟練者や、調節のための切断・成形機械の運転停止は回避される 。 本発明の好適実施例では伝動装置がウオーム駆動装置として形成される。 好適には、ウオーム駆動装置の駆動側部分はウオームとして形成され、前記ウオ ームは回転軸線と同軸に配置された多角形開口をもち、前記開口にサーボモータ の対応する多角形出力シャフトが掛合する。かかる構成のため、ウオームはモー タシャフトに非回転状に、かつサーボモータの出力シャフト上を長手方向に変位 可能に又は摺動可能に据え付けられ、従ってそれは伝動装置及び可動機械部分と 一緒に動くことができるようにされる。前記ウオームはモータシャフトと共に回 転する。伝動装置の出力側部分はウオーム歯車とし、この歯車は作動シャフトに 固定され、これを介して調節装置に連結される。 他の好適実施例は伝動装置がラック・ビニオン型式の歯車−歯付きラック伝動装 置として形成される。 本発明の他の好適実施例は、サーボモータがステップモータとして形成される。 これによって、調整装置から出る制御信号は調節装置を作動させるための精密な 回転又は軸線方向運動に変換することができる。 他の有用な実施例では、調節装置はくさびスライダをもち、前記くさびスライダ は前記可１機械部分上で非回転状でありかつ長手方向に変位可能であり、更に、 タペットに作用するくさびスライダのくさび面を備え、前記タペットは前記可動 機械部分と一緒に動きかつ前記工具に運動を伝達するよう前記工具に連結され、 前記工具は前記静止機械部分内で案内され、前記くさびスライダはねし結合部を 介して伝動装置の前記作動シャフトと連結される。 また、静止機械部分にくさびスライダを配置し、そのくさび面が静止又は可動機 械部分に配置された切断・成形工具に直接作用するようになすこともできる。 切断・成形工程中、工具が可動機械部分に配置され、下向きの切断・成形力が加 工片に与えられるとき、くさびスライダは可動機械部分に配置される切断・成形 工具に直接作用する。 他の好適実施例は、前記可動機械部分上の前記伝動装置は第１のカルダン継手と して形成され、前記伝動装置の出力側部分は作動シャフトによって前記調節装置 に連結され、前記伝動装置の駆動側部分は抜差自在のロッドと連結でき、前記ロ ッドは前記サーボモータの前記出力シャフト内を非回転状にかつ長手方向に変位 可能に案内され、出力シャフトは抜差自在部分を形成され、かつ第２のカルダン 継手を介して前記サーボモータと連結されることを特徴とする。 また本発明によれば、固定サーボモータから、可動機械部分と共に動くことがで きる調節装置への作動運動の伝達を可撓性シャフトによって行うこともできる。 図は以下説明する好適実施例を示す。 第１図は成形工具を不動の機械部分に配置した本発明の切断・成形機械の部分縦 断面図である。 第２図は切断工具を可動機械部分に配置した本発明の切断・成形機械の部分縦断 面図である。 第３図は切断工具送りの調整機構を示す図である。 図１は切断・成形機械を示し、この機械はラム１をもつ可動の機械部分と、切断 プレート１４を取付けられた基台２４をもつ静止した機械部分とから実質上酸る 。可動の機械部分には、調節装置１１を成形工具１３を送るために備える。成形 工具１３はシート材料１７を処理し、この材料は切断、成形機械を出た後、成形 結果を測定するための測定装置２を通される。測定信号は調整装置３に蓄積され 、制御信号に伝えられる。この制御信号によってステップモータ４を制御する。 このステップモータ４は静止機械部分の基台２４に固定され、垂直の起立する六 角形の駆動シャフト５をもつ、出力シャフト５の上端はウオーム駆動装置６のウ オーム７に掛合する。ウオーム駆動装置は可動機械部分１と共に動く。この場合 、回転軸線に同軸に配置された多角形開口を含むウオーム７はサーボモータ４の 六角形出力シャフト５上に長手方向に変位自在に配置される。 更に、ウオーム７は作動シャフト９と連結されるウオーム歯車８と掛合する。作 動シャフト９はスプライン１５に連結し、上記スプラインは長手方向軸線に沿っ て固定する。上記スプラインはくさびスライダ１０内に螺入される。上記くさび スライダは可動機械部分１上で非回転状に、長手方向に変位可能に配置される。 くさびスライダ１０の傾斜平面はタペット１２の上側に運動を伝える働きをする 。前記タペットは可動機械部分１と一緒に動く。タペット１２の下端は揺動シス テム内にボール−ソケット継手１８によって支持される。前記システムは対応す る半球形凹部内に半球形部材として回転自在に支持される。 他のボール−ソケット継手１９は揺動システム２０を成形工具１３と連結する。 かくして、上向きの湾曲を実施することができる。 調整装置３が測定装置２からくる測定信号が予定の所望値に一致しないことを決 定すれば、その調整装置は固定したステップモータ４を作動させ、このモータか ら機械的作動インパルスが六角形出力シャフト５を経てウオーム駆動装置６に伝 えられる。そのウオーム駆動装置は可動機械部分と一緒に動かされる。 ウオーム歯車８は作動シャフト９を経てスピンドル１５を作動し、くさびスライ ダ１０の長手方向変位を起こすようになす。 これによって、タペット１２の垂直変位が可動機械部分１に対して相対的に起こ り、それが切断工具１３に揺動システム２０を経て伝えられる。 図２は可動機械部分に成形工具工３をもつ本発明の１実施例の切断・成形機械の 実際のセクションの縦断面図を示す。この成形工具１３は下方に移動してシート 材料１７に衝合するように作動され、その結果、下向きに加工片を変形させる。 成形ステーションを通過した後、加工片のシート材料１７は成形結果を測定する ために測定装置２を通される。他の工程はすべて図１について説明したものに類 似する。その場合も、アクチュエータと、縦軸線に沿って固定したスピンドル１ ５に連結された作動シャフト９を経て、可動機械部分１」二で長手方向に変位す るが非回転状のくさびスライダ１０はくさびスライダに螺入されるスピンドルの 回転によって送られる。この場合、くさびスライダ１０のくさび面は成形工具に 直接作用し、成形工具は可動機械部分と一緒に動く。 上記の装置により、切断・成形機械の切断・成形工具の調節工程（この機械の調 節装置は可動機械部分に配置されている）は自動的に行うことができると共に、 機械は高い精度で作業をすることができる。好適には、測定装置は切断・成形機 械の各切断又は成形ステーションの前後に備える。このようにすれば、シート材 料のコイル中の材料不一致に起因する不満足な切断と成形を連続的に修正するこ とができる。 要　約　書 切断・成形機械が切断・成形工具（１３）を供給するための調節装置（１１）と 、切断・成形結果を測定するための測定装置（２）をもつ。前記調節装置は機械 サイクル中可動の機械部分例えば工具の上部に配置される。また切断、成形の結 果を測定するための測定装置（２）をもつ。測定装置によって生じた測定信号は アクチュエータ（９）を設定するために使用されるエータが不動の機械部分に固 定したサーボモータからなることに特徴を有する。サーボモータの出力シャフト （５）は可動機械部分に配置した歯車（６）を介して調節装置に連結される。 駆動側の歯車部分（７）はサーボモータの出力シャフトに配置され、従ってそれ は回転中固定したままに留まるが、可動機械部分の運動方向に摺動することがで きる。

【選択図】　図３ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．切断・成形工具（１３）を調節するための調節装置（１１）と、切断・成形 結果を測定するための測定装置（２）をもち、前記調節装置が機械サイクル中可 動の機械部分に配置され、前記測定装置は前記調節装置を作動させるアクチュエ ータを設定するために使用する測定信号を発生して成る切断・成形機械において 、前記アクチュエータは静止機械部分（１４）に対して固定されたサーボモータ （４）をもち、前記サーボモータの出力シャフト（５）は前記可動機械部分に配 置した伝動装置（６）を介して前記調節装置に連結され、前記伝動装置は前記可 動機械部分の移動方向に変位可能にかつ前記出力シャフトと共に回転可能に前記 サーボモータの前記出力シャフト上に配置したことを特徴とする切断・成形機械 。 ２．前記伝動装置（６）はウオーム駆動装置として形成されたことを特徴とする 請求項１に記載の切断・成形機械。 ３．前記伝動装置は歯車−歯付きラック伝動装置として形成されたことを特徴と する請求項１に記載の切断・成形機械。 ４．前記ウオーム駆動装置（６）の駆動側部分（７）はウオームとして形成され 、前記ウオームはウオームの回転軸線と同軸に配置された多角形穴をもち、その 穴内に前記サーボモータ（４）の前記出力シャフト（１５）の対応する多角形部 分が掛合し、ウオーム駆動装置（１６）の出力側部分（８）はウオーム歯車とし て形成され、前記ウオーム歯車は作動シャフトを介して前記調節装置（１１）に 連結されることを特徴とする請求項２に記載の切断・成形機械。 ５．前記サーボモータ（４）はステップモータとすることを特徴とする請求項１ に記載の切断・成形機械。 ６．調節装置（１１）はくさびスライダ（１１）をもち、前記くさびスライダは 前記可動機械部分上で非回転状でありかつ長手方向に変位可能であり、更に、タ ペット（１２）に作用するくさびスライダのくさび面を備え、前記タペットは前 記可動機械部分と一緒に動きかつ前記工具（１３）に運動を伝達するよう前記工 具に連結され、前記工具は前記静止機械部分（１４）内で案内され、前記くさび スライダはねじ結合部（１４）を介して伝動装置（６）の前記作動シャフト（９ ）と連結されることを特徴とする請求項１に記載の切断・成形機械。 ７．前記調節装置（１１）はくさびスライダ（１１）をもち、前記くさびスライ ダは前記可動機械部分上に非回転状にかつ長手方向に変位可能に配置されており 、前記くさびスライダのくさび面は前記可動機械部分と共に動くことができる前 記工具（１１）に作用し、前記くさびスライダは前記伝動装置（６）の作動シャ フト（９）にねじ連結部（１５）を介して連結されることを特徴とする請求項１ に記載の切断・成形機械。 ８．切断又は成形結果を測定する測定装置（２）は各工具（１３）の出力端に配 置され、各前記測定装置からくる測定信号は対応する各工具に夫々１つの関連す る前記アクチュエータに送られることを特徴とする請求項１に記載の切断・成形 機械。 ９．前記可動機械部分（１）上の前記伝動装置は第１のカルダン継手として形成 され、前記伝動装置の出力側部分は作動シャフト（９）によって前記調節装置（ １１〕に連結され、前記伝動装置の駆動側部分は抜差自在のロッドと連結でき、 前記ロッドは前記サーボモータの前記出力シャフト内を非回転状にかつ長手方向 に変位可能に案内され、出力シャフトは抜差自在部分を形成され、かつ第２のカ ルダン継手を介して前記サーボモータと連結されることを特徴とする請求項１に 記載の切断・成形機械。