JPH10263729A - 高速プレス送りユニットのための零力ロール解除 - Google Patents

高速プレス送りユニットのための零力ロール解除

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JPH10263729A
JPH10263729A JP9324952A JP32495297A JPH10263729A JP H10263729 A JPH10263729 A JP H10263729A JP 9324952 A JP9324952 A JP 9324952A JP 32495297 A JP32495297 A JP 32495297A JP H10263729 A JPH10263729 A JP H10263729A
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JP
Japan
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pinch roll
roll
workpiece
feed
pinch
Prior art date
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Pending
Application number
JP9324952A
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English (en)
Inventor
Leo Strick
ストリック レオ
Bill Freeman
フリーマン ビル
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Nidec Minster Corp
Original Assignee
Minster Machine Co
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Publication date
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/02—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/04—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work
    • B21D43/08—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work by rollers
    • B21D43/09—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work by rollers by one or more pairs of rollers for feeding sheet or strip material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H20/00—Advancing webs
    • B65H20/02—Advancing webs by friction roller
    • B65H20/04—Advancing webs by friction roller to effect step-by-step advancement of web
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ワークピースを間欠的にプレスに送るための装
置の提供。 【解決手段】ワークピースがロールの間を通過するよう
に、送りロール１４と、送りロールに相対するピンチロ
ール２０が備えられる。装置運転の間に、ピンチロール
とワークピースの間の接触を喪失することなしにピンチ
ロールとワークピースの間にピンチロール圧力の変化が
発生するようにサーボスクリュウ、ピンチロールアクチ
ュエータ３０がピンチロールに接続されている。また、
送りロール及びピンチロールは両面型二重歯型タイミン
グベルト３２で駆動されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は打抜き、引抜きなど
に使用されるものなどの、素材を間欠的にプレスに送る
ための装置に関するものである。
【０００２】
【関連技術】各種のタイプのプレス送り機構が入手可能
であるが、それぞれ特定の用途分野によって一連の長所
と短所がある。たとえば、高性能特性を有するカム送り
タイプの機構は、サーボタイプ機械の場合などの様に通
常前述の柔軟性をもたらす。サーボタイプのプレス送り
機構はセットアップの容易さは増すが、カム送り機構に
よって与えられるような速度が犠牲になる。
【０００３】新型の高速電子ロール送り機構は円滑な速
度曲線と柔軟性のある高速特性の両方を示す。従来のカ
ム、サーボ、および高速電子送り装置はピンチロールを
きれいに正確に引き上げる能力を提供するために各種の
配置を使用している。ピンチロールは素材に対する締付
けおよび接触位置から、素材を離れた非接触位置まで移
動して、いわゆるロールリフトを生みだしている。この
ロールリフト要件は、正確で、ローラー解除とタイミン
グが合わなければ、正確な金型パイロットピン操作がで
きなくなる。さらに、これらの装置は、制御された形
で、材料との接触位置へのピンチロールの正確な復帰を
可能にしなければならない。ピンチまたは押えロールが
材料内で衝突すると、ロールが跳ねたり、あるいはその
代りに、材料が変形したりする。
【０００４】典型的なプレス送り機構は、プレスがパイ
ロットピンを使用して素材を制御し、プレス内で素材を
心出しできるように、送りが素材との接触を外れて移動
することのできるピンチロールを有するロールリフトを
使用してきた。言換えれば、ピンチロールは送りサイク
ルの特定の時間の間素材との物理的接触を喪失する。こ
の先行技術のシステムは送りの進行から取残された配置
の誤りを除去するために使用された。
【０００５】公知の送りシステムはシステムの回転慣性
を増すようなギア列をも備えている。
【０００６】この技術に要求されていることは、より高
速のロールリフト法を使用してもっと正確に素材を制御
する能力である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、プレスされる
ワークピースを間欠的に送る装置において、送りロール
と、送りロールに相対し、ワークピースが前記ロールの
間を通過するピンチロールと、前記送りロールを駆動す
るための駆動機構と、装置運転の間に前記ピンチロール
とワークピースの間の接触を喪失することなしに前記ピ
ンチロールとワークピースの間に発生したピンチロール
圧力を変えるように前記ピンチロールに接続されたピン
チロールアクチュエータとを含むことを特徴とする。
【０００８】また、本発明は、送りロールを有するプレ
ス送りユニット内のピンチロールを制御する方法におい
て、前記ピンチロールと前記送りロールの間にワークピ
ースを供給するステップと；前記送りロールによってワ
ークピースを移動するために前記ピンチロールとワーク
ピースの間に最大ピンチ力を発生するために前記ピンチ
ロールに力を加えるステップと；プレスによってワーク
ピースを移動するために前記ピンチロールをワークピー
スと接触させながら先に発生させた力を解除するステッ
プとを含むことを特徴とする。
【０００９】更に本発明は、プレスされるワークピース
を間欠的に送る装置において、送りロールと、前記送り
ロールに相対し、ワークピースが前記ロールの間を通過
するピンチロールと、前記送りロールを駆動するための
ベルト駆動機構と、装置運転の間に前記ピンチロールと
ワークピースの間の接触を喪失することなしにピンチロ
ールとワークピースの間に発生したピンチロール圧力を
変えるように前記ピンチロールに接続されたピンチロー
ルアクチュエータとを含むことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明によれば、材料プレス送り
機構が開示される。本発明のピンチロールは、装置の運
転の間に、ピンチロールがこの運転の間中ワークピース
または素材との接触を喪失しないように制御される、す
なわちピンチロールと素材の間で測定したピンチ力はほ
ぼゼロになり、それによって両者の間の摩擦が減らされ
る。かかる状況において、組合わされた打抜きまたは引
抜きプレスのパイロットピンは、素材またはワークピー
スの運動を容易に制御することができる。
【００１１】本特許出願においてゼロ力は締付け方向で
のピンチロールと素材の間の力がほぼゼロになることと
定義される。
【００１２】本発明の一つの利点は、ピンチロールと素
材の間でロールリフトがほぼ除去され、したがってプレ
ス送り機構が対応するサイクルでもっと高速に応答する
ことである。
【００１３】本発明の別の利点は、大きな運動なしに素
材に向って、あるいはそこからピンチロールを付勢する
のにピンチロールアクチュエータが使用されることであ
る。プレス送り操作の間、ロールリフトを作り出すこと
は不要であるが、それはピンチロールアクチュエータが
ピンチロールと素材の間でピンチ力を変えるだけだから
である。言換えれば、ピンチロールと素材の間の接触を
喪失させることなしに、ピンチ力がほぼゼロに減少され
るからである。
【００１４】本発明の別の利点は、クランプ時間の運動
がほぼゼロになるようにピンチロールの運動が制御され
ることである。応答時間は高速になるが、それはゼロク
ランプ力から最大クランプ力に移行するのに、素材が圧
縮されることがあることを除いて、ピンチロールがほと
んど運動しないからである。応答時間が早くなるので、
それに対応して出力速度の増加も可能になる。
【００１５】本発明の別の利点は、上述の零力法を使用
することによって、従来のロールリフト機構のように、
素材に標識を付ける必要がないことである。ピンチロー
ル圧力を解除した後にギャップが発生しないので、ピン
チロールが急激に閉ったり（ロールリフト跳ね）、最大
クランプ力をかけたときに素材と接触する可能性がな
い。そのため、ロールや素材が衝撃によって損傷するこ
とがない。
【００１６】本発明のさらに別の利点は、最大クランプ
力をかけたときの振動やプレスの反動が減少することで
ある。先行技術では、ピンチロールを閉じたときに、振
動が発生することがあった。本発明の新しいシステム
は、かかるロールリフトの反動を減少させて、送り進行
中に発生するかかるエラーを無くす。振動の減少によっ
て、送り進行精度が増すだけでなく、送り進行に利用で
きる時間が増加する。
【００１７】本発明のさらに別の利点は、送りおよびピ
ンチロールの両方を回転させるのに単一のベルと駆動シ
ステムが使用されることである。両面タイミングベルト
を使用することによって、従来のギア列部材をなくする
ことが可能である。
【００１８】本発明のさらに別の利点は、力に基づくサ
ーボスクリュウアクチュエータが使用されることであ
る。かかるアクチュエータによって先行技術の空力また
は油圧アクチュエータと比較して、より大きな制御とよ
り早いピンチロール応答が可能になる。
【００１９】本発明のさらに別の利点は、装置の送りロ
ールの上にバックアップロールサポートが使用されるこ
とである。かかるバックアップロールは配置の精度を向
上させると共に送りロールの制御可能性を増す。
【００２０】本発明は、その一つの形態において、プレ
スされるワークピースを間欠的に送る装置を備えてい
る。当該装置には送りロールと、送りロールに相対する
ピンチロールが備えられ、ワークピースはロールの間を
通過する。送りロールを駆動するために送り機構が使用
されている。装置運転の間にアクチュエータがピンチロ
ールとワークピースの間の接触を喪失することなしに、
ピンチロールとワークピースの間に発生したピンチロー
ル圧力を変えることができるようにピンチロールアクチ
ュエータがピンチロールに接続されている。
【００２１】本発明は、別の形態によれば、プレスにワ
ークピースを間欠的に送る装置を備えている。当該装置
は送りロールと、送りロールに相対するピンチロールが
備えられ、ワークピースはロールの間を通過する。送り
ロールを駆動するために送り機構が使用されている。装
置運転の間に、ワークピースに対して発生したピンチロ
ール圧力が最大クランプ力から零力の一つまで変化する
ようにピンチロールアクチュエータがピンチロールに接
続されている。
【００２２】本発明の、さらに別の形態によれば、送り
ロールを有するプレス送りユニット内のピンチロールを
制御する方法が含まれ、当該方法はピンチロールと送り
ロールの間にワークピースを供給するステップ；送りロ
ールによってワークピースを移動するためにピンチロー
ルとワークピースの間に最大ピンチ力を発生するために
ピンチロールに力を加えるステップと；プレスによって
ワークピースを移動するためにピンチロールをワークピ
ースと接触させながら先に発生させた力を解除するステ
ップとから成る。
【００２３】
【実施例】本発明の上述およびその他の特徴と利点、な
らびにそれを達成する方法は、添付の図面を参照して、
本発明の実施例の下記の説明を読むことによっていっそ
う明らかになるだろう。
【００２４】図面を、特に図１を参照して、打抜き、穿
孔、切断、ステーキング、その他を始めとするが、それ
らに限定されない各種のプレス作業の一つを実施するた
めに動力操作プレスに、巻きだし装置から連続的素材な
どの、ワークピースを供給するための、全体として番号
１０で示された装置が示されている。装置１０は装置の
残りの部分を支えるためのハウジング１２を備えてい
る。
【００２５】ハウジング１２内では送りロール１４が送
りロールシャフト１６に取付けられている。サーボモー
タ１８（図２）は装置１０のためのロール駆動機構であ
る。送りロール１４に平行かつ相対してピンチロール２
０がある。ピンチロール２０はピンチロールシャフト２
２上に位置づけられている。ピンチロールシャフト２２
はピンチロールブラケット２４内に配置され、ブラケッ
トはピンチロール２０とピンチロールシャフト２２の両
者を回転のためにその中に備えている。
【００２６】送りロール１４はキーレスブッシング１９
を介してサーボモーター１８に取付けられている（図
２）。この配置は、サーボモーター１８（図２）から送
りローラーシャフト１４（図１）への連結がないので回
転慣性が大幅に節約される。この実施態様において、サ
ーボモーターシャフトは現実には送りロールシャフト１
６である。図１と２に示したごとく、送りロール１４の
背後にオプションのバックアップロール２６があって、
それが送りロール１４の安定性を増している。バックア
ップロール２６はハウジング１２の底１３にそって滑動
するためにキーが付いている。回動自在なボルト２８が
バックアップロール２６のための取付け台のそれぞれを
通過し、それによって送りロール１４の調節と制御を可
能にしている。これらのバックアップロール２６は回動
自在なサポート送りロール１４を支援する。
【００２７】ピンチロールブラケット２４は鋼鉄加工さ
れ、ピンチロールサポートとして働く。さらに、ピンチ
ロールブラケット２４は、ワークピースと素材テーブル
３５に対して垂直方向において、近づきあるいは遠ざか
るように移動するためにキーが付いている。
【００２８】図１に示したごとく、サーボピンチロール
アクチュエータ３０は送りロール１４に向って、あるい
は遠ざかるようにピンチロールブラケット２４を移動
し、制御するために接続されている。くわえて、本発明
にとってもっと重要なことに、アクチュエータ３０はワ
ークピースに対するピンチロール２０の締付け力を生成
し、制御する。運転の際に、サーボピンチロールアクチ
ュエータはピンチロール２０とワークピースの間の締付
け力を変えるだけで、ワークピースからピンチロール２
０を持ち上げない。サーボピンチロールスクリュウアク
チュエータ３０は、発生しピンチロール２０に、したが
ってワークピースに加えられる力が、印加された電流に
比例するように、電流で作動する。このアクチュエータ
３０はその位置が供給された電流ならびに一切の外力
（重力など）および拮抗力（素材支持、または干渉、な
ど）に依存するという意味で位置依存装置ではなく、力
に依存している。
【００２９】回転伝導はタイミングベルト３２によって
行われ、ベルトはピンチロールブラケット２４上の空転
滑車３４から、送りロール１６の周囲、ピンチロールシ
ャフト２２の背後、そして再度上昇して滑車２４まで延
長している。タイミングベルト３２は両面型、二重歯型
ベルトで駆動手段（サーボモーター１８）からの回転を
ロール１４と２０に伝達する。
【００３０】図２に示したごとく、装置１０の両側に２
本のこのようなタイミングベルト３２が使用されてい
る。素材入口テーブル３６（素材テーブル３５の一部）
ならびに素材ガイド３７はワークピースを装置１０に案
内するのに使用される。素材出口テーブル３８（素材テ
ーブル３５に第２の部分）は製品ワークピースを関連す
るプレス（図示されていない）に向って案内する。図２
に示したごとく、タイミングベルト３２を張るために少
なくとも２つの偏心スタイルベルト４０がいずれかの滑
車２４の周囲に使用されている。
【００３１】プレス（図示されていない）に接続され
た、機械式または電子式制御機構はプレス操作にあわせ
てモーター１８およびサーボピンチロールアクチュエー
タ３０を正確に操作する。
【００３２】運転の際に、本発明は締付け力が解除され
たときに、ピンチロール２０が装置１０を通って移動し
ている一切のワークピースから分離しないようにする。
ワークピース材料は素材ガイド３７を通ってソケット入
口テーブルを通って滑動し、送りロール１４およびピン
チロール２０と接触する。サーボモーター１８は送り進
行の間にプレス（図示されていない）に材料を送る必要
に応じて逓増的に送りロール１４を駆動する。装置１０
を通って素材出力テーブル３８にそって通過する送り材
料の正確な心出しを確保するためにピンチロール２０と
ワークピースの間のピンチ力、あるいはピンチロール２
０と送りロール１４の間の力は図１のピンチロールアク
チュエータ３０によって生成される力の減少によってほ
ぼゼロに減らされる。アクチュエータ３０はピンチロー
ル２０とワークピースの間の最大締付け力を減少させ、
それによって素材出力テーブル３８にそって通過するワ
ークピースがプレス器具（図示されていない）内のパイ
ロットピンによって移動、滑動または案内されることを
可能にする。
【００３３】別の、または次の使用サイクルにおいて、
プレスにもっと多くの材料を送る必要が生じたときに、
アクチュエータ３０はピンチ送りロール２０を、そのほ
ぼ零力締付け状態からピンチロール２０とワークピース
の間に生じる最大締付け力状態に変化させる。このとき
に、サーボモーター１８に最大電流がかかり、ワークピ
ースに作用が及び、素材入口テーブル３６から素材出力
テーブル３８に向う方向に滑動させられる。サイクルの
この部分が完了したときに、アクチュエータ３０が、ピ
ンチロール２０とワークピースの間のクランプ力を再度
ほぼゼロに減らす。
【００３４】アクチュエータ３０によって発生する締付
け力は最大締付け力から零力（本出願の定義による）に
変動するが、アクチュエータ３０に印加される電流は必
ずしもゼロになる必要はない。ピンチロール２０とワー
クピースの間にごく小さい牽引を引起こすことが必要で
あるか、実施態様によっては望ましい。この場合でも、
ピンチロールはアクチュエータ３０によってワークピー
スから引上げ、あるいは持上げられることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の断面図である。
【図２】図２は図１の装置の線２−２にそって取り、矢
印の方向から見た断面図である。
【符号の説明】
１０ 装置、 １２ ハウジング、 １４ 送りロール、 １６ 送りロールシャフト、 １８ サーボモータ、 ２０ ピンチロール、 ２２ ピンチロールシャフト、 ２４ ピンチロールブラケット、 ２６ バックアップロール、 ２８ ボルト、 ３０ サーボピンチロールアクチュエータ、 ３２ タイミングベルト、 ３５ 素材テーブル、 ３６ 素材入口テーブル、 ３７ 素材ガイド、 ３８ 素材出口テーブル、 ４０ 偏心スタイルベルト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ビル フリーマン アメリカ合衆国，29902 サウスカロライ ナ，ビューフォート，イースト チェスタ ーフィールド ７

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プレスされるワークピースを間欠的に送
    る装置において、送りロールと、送りロールに相対し、
    ワークピースが前記ロールの間を通過するピンチロール
    と、前記送りロールを駆動するための駆動機構と、装置
    運転の間に前記ピンチロールとワークピースの間の接触
    を喪失することなしに前記ピンチロールとワークピース
    の間に発生したピンチロール圧力を変えるように前記ピ
    ンチロールに接続されたピンチロールアクチュエータと
    を含むことを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 前記ピンチロールアクチュエータがピン
    チロール圧力を最大クランプ力から零力のそれまで制御
    することを特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記ピンチロールアクチュエータがピン
    チロール圧力をそれに印加された電流に応じて制御する
    ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記駆動機構がキーレスブッシングによ
    って前記送り装置に取付けられる電動機を具備すること
    を特徴とする請求項１に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記駆動機構が前記送りロールに接続さ
    れたタイミングベルトと前記送りロールにキーレスブッ
    シングによって取付けられた電動機とを具備することを
    特徴とする請求項１に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記送りロールを回転自在に支持するた
    めのバックアップロールをさらに備えていることを特徴
    とする請求項１に記載の装置。
  7. 【請求項７】 送りロールを有するプレス送りユニット
    内のピンチロールを制御する方法において、前記ピンチ
    ロールと前記送りロールの間にワークピースを供給する
    ステップと；前記送りロールによってワークピースを移
    動するために前記ピンチロールとワークピースの間に最
    大ピンチ力を発生するために前記ピンチロールに力を加
    えるステップと；プレスによってワークピースを移動す
    るために前記ピンチロールをワークピースと接触させな
    がら先に発生させた力を解除するステップとを含むこと
    を特徴とする方法。
  8. 【請求項８】 プレスされるワークピースを間欠的に送
    る装置において、送りロールと、前記送りロールに相対
    し、ワークピースが前記ロールの間を通過するピンチロ
    ールと、前記送りロールを駆動するためのベルト駆動機
    構と、装置運転の間に前記ピンチロールとワークピース
    の間の接触を喪失することなしにピンチロールとワーク
    ピースの間に発生したピンチロール圧力を変えるように
    前記ピンチロールに接続されたピンチロールアクチュエ
    ータとを含むことを特徴とする装置。
  9. 【請求項９】 前記ベルト駆動機構が前記送りロールと
    前記ピンチロールに駆動接続された両面型、二重歯型タ
    イミングベルトであることを特徴とする請求項８に記載
    の装置。
  10. 【請求項１０】 前記ピンチロールアクチュエータがそ
    れに印加された電流に比例してピンチロール圧を制御す
    ることを特徴とする請求項８に記載の装置。
JP9324952A 1996-11-26 1997-11-26 高速プレス送りユニットのための零力ロール解除 Pending JPH10263729A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/756,790 US5992722A (en) 1996-11-26 1996-11-26 Zero force roll release for high speed press feed units
US08/756790 1996-11-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10263729A true JPH10263729A (ja) 1998-10-06

Family

ID=25045066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9324952A Pending JPH10263729A (ja) 1996-11-26 1997-11-26 高速プレス送りユニットのための零力ロール解除

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5992722A (ja)
JP (1) JPH10263729A (ja)
BR (1) BR9704383A (ja)
CA (1) CA2220309A1 (ja)
DE (1) DE19748387A1 (ja)
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