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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Schlitten-Positionssensor und
eine Pressmaschine.
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Eine
Pressmaschine wird herkömmlicherweise verwendet, um ein
Werkstück zu ziehen. Eine Pressmaschine dieser Art ist
mit einem Schlitten-Positionssensor versehen, um die Position eines
Schlittens zu erfassen, an dem eine obere Form befestigt ist (siehe
das Dokument
JP-A-09-314395 ,
7).
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Der
Schlitten-Positionssensor des oben genannten Dokuments umfasst eine
Skala, die an einem nach oben und unten bewegten Schlitten angebracht
ist, und eine Erfassungseinrichtung, die an einem fixierten Pfosten
vorgesehen ist. Die Erfassungseinrichtung erfasst die Skala, um
die Position des Schlittens zu erfassen.
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Die
an dem Schlitten angebrachte Skala und die an dem Pfosten vorgesehene
Erfassungseinrichtung sind in den Pressmaschinen dieser Art nahe
zueinander angeordnet. Außerdem kann eine exzentrische
Last während eines Ziehvorgangs in der Pressmaschine erzeugt
werden, wodurch eine Neigung des Schlittens verursacht werden kann.
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Dabei
kann der angegebene Schlitten-Positionssensor die Neigung des Schlittens
nicht tolerieren, wobei die Erfassungseinrichtung die Skala berühren
oder übermäßig von dieser entfernt werden kann.
In diesem Fall wird die Position des Schlittens nicht präzise
erhalten. Außerdem können die Erfassungseinrichtung
oder die Skala durch die Berührung zwischen der Erfassungseinrichtung
und der Skala beschädigt werden.
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Die
vorliegende Erfindung nimmt auf die oben geschilderten Umstände
Bezug. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schlitten-Positionssensor
und eine Pressmaschine anzugeben, wobei auch wenn ein Schlitten
aufgrund einer exzentrischen Last oder ähnlichem geneigt
ist, die Neigung des Schlittens toleriert wird, sodass die Position
des Schlittens mit hoher Genauigkeit erhalten wird und die Neigung
zu keiner Beschädigung des Sensors führt.
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Die
vorliegende Erfindung gibt einen Schlitten-Positionssensor und eine
Pressmaschine an, die die oben genannten Probleme lösen.
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Ein
Schlitten-Positionssensor gemäß einem Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein Schlitten-Positionssensor, der die
relative Position eines Schlittens relativ zu einem aus einer Vielzahl
von Pfosten erfasst, wobei der Schlitten durch eine Krone gehalten
und nach oben und unten bewegt wird und wobei die Krone durch die
Vielzahl von Pfosten gehalten wird. Der Schlitten-Positionssensor
gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst:
ein Verbindungshalteglied, das von dem Schlitten zu einem aus der
Vielzahl von Pfosten vorsteht; ein zweiachsiges Verbindungsglied,
dessen erstes Ende drehbar durch das Verbindungshalteglied gehalten wird
und an demselben hängt; eine Platte, die drehbar durch
ein zweites Ende des zweiachsigen Verbindungsglieds gehalten wird
und an demselben hängt; eine Zahnstange, die an der Platte
vorgesehen ist und sich in einer Hängerichtung erstreckt;
ein Zahnrad, das in die Zahnstange eingreift; und einen Codierer,
der an einem aus der Vielzahl von Pfosten fixiert ist und eine Drehung
des Zahnrads erfasst.
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Gemäß dem
Aspekt der Erfindung sind vorgesehen: ein Verbindungshalteglied,
das von dem Schlitten zu einem aus der Vielzahl von Pfosten vorsteht;
ein zweiachsiges Glied, dessen erstes Ende drehbar durch das Verbindungshalteglied
gehalten wird und an demselben hängt; eine Platte, die
drehbar durch das zweite Ende des zweiachsigen Verbindungsglieds
gehalten wird und an demselben hängt; eine Zahnstange,
die an der Platte vorgesehen ist und sich in einer Hängerichtung
erstreckt; ein Zahnrad, das in die Zahnstange eingreift; und einen
Codierer, der an einem aus der Vielzahl von Pfosten fixiert ist
und eine Drehung des Zahnrads erfasst. Wenn also der Schlitten aufgrund
einer exzentrischen Last oder ähnlichem geneigt ist, wird
das zweiachsige Verbindungsglied gedreht und relativ zu dem Verbindungshalteglied
geneigt, sodass auch die Platte gedreht und relativ zu dem Verbindungshalteglied geneigt
wird. Folglich kann die Hängerichtung der Platte aufgrund
des Gewichts der Platte vertikal gehalten werden.
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Deshalb
können die an der Platte vorgesehene Zahnstange und das
mit dem Codierer an dem Pfosten verbundene Zahnrad in einem ineinander eingreifenden
Zustand gehalten werden, sodass die Position des Schlittens korrekt
durch den Codierer erfasst werden kann. Mit anderen Worten kann
die Position des Schlittens mit großer Genauigkeit erfasst werden,
wobei eine Neigung des Schlittens toleriert werden kann. Weil außerdem die
Platte mit der Zahnstange vertikal gehalten wird, wird eine Berührung des
Pfostens vermieden. Dadurch kann eine Beschädigung des
Sensors verhindert werden.
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Bei
der oben beschriebenen Anordnung ist vorzugsweise ein erster zusätzlicher
Freiraum zwischen dem zweiachsigen Verbindungsglied und dem Verbindungshalteglied
vorgesehen und ist ein zweiter zusätzlicher Freiraum zwischen
dem zweiachsigen Verbindungsglied und der Platte vorgesehen.
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Unter
dem zusätzlichen Freiraum ist ein Zwischenraum in der Axialrichtung
zu verstehen, der größer als ein herkömmlicher
Freiraum ist und sich dadurch von einem herkömmlichen Freiraum
unterscheidet.
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Bei
der oben beschriebenen Anordnung ist der zusätzliche Freiraum
zwischen dem zweiachsigen Verbindungsglied und dem Verbindungshalteglied
vorgesehen, wobei der zusätzliche Freiraum auch zwischen
dem zweiachsigen Verbindungsglied und der Platte vorgesehen ist.
Wenn also der Schlitten in einer Richtung geneigt wird, die die
Drehrichtung des zweiachsigen Verbindungsglieds schneidet, wird
die Neigung durch die zusätzlichen Freiräume toleriert.
Deshalb wird die Position des Schlittens korrekt durch den Codierer
erfasst.
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In
den oben beschriebenen Anordnungen ist vorzugsweise ein Führungsrollenmechanismus
an einem aus der Vielzahl von Pfosten fixiert, wobei eine vertikale
Bewegung der Zahnstange in der Erstreckungsrichtung des einen aus
der Vielzahl von Pfosten durch den Führungsrollenmechanismus
geführt wird.
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Weil
bei der oben beschriebenen Anordnung der Pfosten mit dem Führungsrollenmechanismus versehen
ist, der die vertikale Bewegung der Zahnstange in der Erstreckungsrichtung
des Pfostens führt, kann die vertikale Bewegung der Zahnstange durch
den Führungsrollenmechanismus in der Erstreckungsrichtung
des Pfostens geführt werden. Dementsprechend kann die Zahnstange
korrekt in das mit dem Codierer an dem Pfosten verbundene Zahnrad
eingreifen. Die Position des Schlittens kann also korrekt durch
den Codierer erfasst werden.
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Eine
Pressmaschine gemäß einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist eine Pressmaschine, die ein Werkstück mittels
einer oberen Form und einer unteren Form zieht. Der Schlitten-Positionssensor
umfasst den Schlitten-Positionssensor gemäß dem
Aspekt der vorliegenden Erfindung.
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Bei
der oben beschriebenen Anordnung ist vorzugsweise jeder aus der
Vielzahl von Pfosten mit einem Schlitten-Positionssensor ausgestattet.
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Weil
gemäß dem Aspekt der Erfindung jeder aus der Vielzahl
von Pfosten mit dem Schlitten-Positionssensor ausgestattet ist,
wird die Neigung des Schlittens korrekt durch den Schlitten-Positionssensor
erfasst. Dadurch kann eine nach unten gerichtete Bewegung des Schlittens
relativ zu dem Werkstück korrekt gesteuert werden.
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1 ist
eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform einer
Pressmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt.
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2 ist
eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform eines
Schlitten-Positionssensors zeigt.
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3 ist
eine schematische Ansicht des Schlitten-Positionssensors in einer
Richtung senkrecht zu der Perspektive von 2.
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4 ist
eine vergrößerte Ansicht eines zweiachsigen Verbindungsglieds.
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Im
Folgenden werden ein Schlitten-Positionssensor und eine Pressmaschine
gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf
die Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform der
Pressmaschine 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Ein
Werkstück W wird mittels einer oberen Form 16 und
einer unteren Form 17 der Pressmaschine 1 gezogen.
Wie in 1 gezeigt, umfasst die Pressmaschine 1:
ein Bett 10; einen Pfosten 11, der sich von dem
Bett 10 nach oben erstreckt; eine Krone 12, die
durch den Pfosten 11 gehalten wird; einen Schlitten 14,
der über vier Kolben 13 (zwei derselben sind in
den Figuren gezeigt) mit der Krone 12 verbunden ist; und
ein bewegliches Polster 15, das auf dem Bett 10 angeordnet
ist. Die obere Form 16 ist an der unteren Fläche
des Schlittens 14 angebracht, und die untere Form 17 ist
an der oberen Fläche des beweglichen Polsters 15 angebracht.
Außerdem ist eine Formkisseneinrichtung 20 in
einem Innenraum 101 des Bettes 10 der Pressmaschine 1 vorgesehen.
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Wie
in 1 gezeigt, ist das Bett 10 im wesentlichen
kastenförmig ausgebildet und in einer Vertiefung in einem
Boden untergebracht.
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Die
Krone 12 enthält einen Antriebskraft-Übertragungsmechanismus
wie etwa einen Kurbelmechanismus, einen exzentrischen Mechanismus,
einen Verbindungsmechanismus oder ähnliches zum Heben und
Senken des Kolbens 13. Eine vertikale Bewegung des Schlittens 14 wird
durch die Kolben 13 bewerkstelligt, sodass sich die obere
Form 16 zu und von dem Werkstück W bewegt.
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Das
bewegliche Polster 15 umfasst ein Auflagenpolster (nicht
eigens gezeigt) und einen Träger (nicht eigens gezeigt),
die auf dem Bett 10 angeordnet sind, um das Polster zu
halten.
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Die
untere Form 17 ist an dem Polster angebracht. Eine Anzahl
von Einführungslöchern, durch die Polsterstifte 22 (Teil
der Formkisseneinrichtung 20) eingesteckt werden können,
erstrecken sich von einer oberen Fläche des Polsters zu
einer unteren Fläche desselben. Der Träger umfasst:
eine Transporteinrichtung, die das Polster aus der Pressmaschine 1 transportiert,
damit die Formen 16 und 17 ausgetauscht werden
können, und Rippen, die in geeigneter Weise vorgesehen
sind, um das Polster zu halten.
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Die
Formkisseneinrichtung 20 umfasst im wesentlichen: einen
Rohlingshalter 21, wobei das Werkstück zwischen
dem Rohlingshalter 21 und der oberen Form 16 gehalten
wird; ein Formkissenpolster 23, das den Rohlingshalter 21 über
die Kissenstifte 22 hält; und eine Hebeeinrichtung 24,
die das Formkissenpolster 23 hebt und senkt.
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Der
Rohlingshalter 21 umfasst eine obere Fläche, auf
der das Werkstück W gehalten wird, und eine untere Fläche,
auf welche die Haltekraft des Kissenstifts 22 ausgeübt
wird. Der Kissenstift 22 erstreckt sich von dem Formkissenpolster 23 nach oben.
Die untere Seite des Kissenstifts 22 stößt
gegen das Formkissenpolster 23, und die obere Seite des
Kissenstifts 22 stößt gegen die untere
Fläche des Rohlingshalters 21, um den Rohlingshalter 21 zu stützen.
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Das
Formkissenpolster 23 ist als ein hohler, rechteckiger Kasten
aus Metall ausgebildet und ist im wesentlichen in dem Innenraum 101 des
Betts 10 aufgenommen.
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Die
Hebeeinrichtung 24 hebt und senkt das Formkissenpolster 23.
Während das Werkstück W gezogen wird, hebt und
senkt die Hebeeinrichtung 24 das Formkissenpolster 23,
wobei das Formkissenpolster 23 elastisch gehalten wird.
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Die
Hebeeinrichtung 24 (nicht eigens gezeigt) umfasst: einen
Zylinder, der gegen eine untere Fläche des Formkissenpolsters 23 stößt;
einen Kolben, der in dem Zylinder angeordnet ist, um eine hydraulische
Kammer in dem Zylinder zu bilden, während der Zylinder
gehalten wird; und eine Kugelumlaufspindel, die den Kolben hebt
und senkt. Die Kugelumlaufspindel wird durch eine Antriebskraftquelle wie
etwa einen Servomotor oder ähnliches über einen
Antriebskraft-Übertragungsmechanismus mit einer Riemenscheibe
und einem Riemen gehoben und gesenkt. Die Hebeeinrichtung 24 ist elektrisch
mit einer externen Steuereinrichtung verbunden, die die gesamte
Pressmaschine 1 steuert. Die Hebeeinrichtung 24 erfasst
den Hydraulikdruck in der Hydraulikkammer und sendet die erhaltenen
Erfassungssignale an die externe Steuereinrichtung.
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Vier
Schlitten-Positionssensoren 30, die die relative Position
des Schlittens 14 relativ zu den Pfosten 11 erfassen,
während der an der Krone 12 hängende
Schlitten 14 gehoben und gesenkt wird, sind an der Pressmaschine 1 vorgesehen.
Ein Schlitten-Positionssensor 30 ist für jeden
der vier Pfosten 11 vorgesehen.
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2 ist
eine Querschnittansicht, die den internen Aufbau des Schlitten-Positionssensors 30 zeigt. 3 ist
eine Querschnittansicht, die den internen Aufbau des Schlitten-Positionssensors 30 in
einer Querschnittansicht senkrecht zu der Querschnittansicht von 2 zeigt.
Es ist zu beachten, dass in 1 nur zwei
der Schlitten-Positionssensoren 30 durch Strichlinien wiedergegeben
sind. Die Schlitten-Positionssensoren 30 sind zwischen
den Pfosten 11 und auf gegenüberliegenden Seiten
der Pressmaschine 1 angeordnet.
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Wie
in 2 und 3 gezeigt, umfasst der Schlitten-Positionssensor 30:
ein Verbindungshalteglied 31, das von dem Schlitten 14 zu
dem Pfosten 11 vorsteht; ein zweiachsiges Verbindungsglied 32,
dessen erstes Ende drehbar durch das Verbindungshalteglied 31 gehalten
wird und an demselben hängt; eine Platte 33, die
drehbar durch ein zweites Ende des zweiachsigen Verbindungsglieds 32 gehalten wird
und an demselben hängt; eine Zahnstange 34, die
an der Platte 33 vorgesehen ist und sich in einer Hängerichtung
erstreckt; ein Zahnrad 35, das in die Zahnstange 34 eingreift;
und ein Codierersystem 40, das eine Drehung des Zahnrads 35 erfasst.
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Wie
in 2 gezeigt, ist das Verbindungshalteglied 31 an
dem Schlitten 14 im wesentlich L-förmig vorgesehen
und steht von einem Bereich in der Nähe des Pfostens 11 an
der oberen Fläche des Schlittens 14 zu dem Pfosten 11 vor.
Zwei erste Vorsprungsplatten 311, die mit einem vorbestimmten
Abstand zueinander beabstandet sind, stehen von einer Seite in der
Nähe des Pfostens 11 des Verbindungshalteglieds 31 parallel
zu der YZ-Ebene in der Figur vor. Ein Halteloch 312 erstreckt
sich in die zwei ersten Vorsprungsplatten 311, um das erste
Halteglied 301 zu tragen. Das erste Halteglied 301 ist
in das Halteloch 312 und in ein haltegliedseitiges Halteloch 321 auf
der ersten Seite des zweiachsigen Verbindungsglieds 32 eingesteckt,
sodass das zweiachsige Verbindungsglied 32 drehbar gehalten
wird.
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Das
zweiachsige Verbindungsglied 32 weist eine im wesentlichen
rechteckige Form auf. Das Halteloch 321, durch das das
erste Halteglied 301 eingesteckt ist, ist an dem ersten
Ende (oberen Ende) des zweiachsigen Verbindungsglieds 32 vorgesehen.
Die zweiten Vorsprungsplatten 322, die mit einem vorbestimmten
Abstand zueinander angeordnet sind, stehen von dem zweiten Ende
(unteren Ende) des zweiachsigen Verbindungsglieds 32 parallel
zu der YZ-Ebene in der Figur vor. Ein zahnstangenseitiges Halteloch 323 erstreckt
sich in die zwei zweiten Vorsprungsplatten 322, um das
zweite Halteglied 302 zu tragen.
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Das
erste Halteglied 301 wird durch das haltegliedseitige Halteloch 321 des
zweiachsigen Verbindungsglieds 32 und das Halteloch 312 des
Verbindungshalteglieds 31 eingesteckt, sodass das zweiachsige
Verbindungsglied 32 drehbar durch das Verbindungshalteglied 31 gehalten
wird und an demselben hängt. Das zweite Halteglied 302 ist
durch das zahnstangenseitige Halteloch 323 und ein Halteloch 331 an
einem ersten Ende der Platte 33 eingesteckt, sodass die
Platte 33 drehbar gehalten wird.
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Die
Platte 33 ist als eine dünne und im wesentlichen
rechteckige Platte 33 ausgebildet und sieht eine Flexibilität
vor. Das Halteloch 331, durch das das zweite Halteglied 302 eingesteckt
ist, ist an dem ersten Ende (oberen Ende) der Platte 33 vorgesehen.
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Das
zweite Halteglied 302 ist durch das Halteloch 331 der
Platte 33 und das zahnstangenseitige Halteloch 323 des
zweiachsigen Verbindungsglieds 32 einsteckt, sodass das
zweiachsige Verbindungsglied 32 drehbar an dem zweiachsigen
Verbindungsglied 32 hängt. Außerdem ist
die Zahnstange 34, die sich in der Längsrichtung
der Platte 33 erstreckt, an der Platte 33 entlang
der Hängerichtung der Platte 33 vorgesehen. Die
Zahnstange 34 greift in das Zahnrad 35 ein.
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Ein
zusätzlicher Freiraum ist zwischen dem zweiachsigen Verbindungsglied 32 und
dem Verbindungshalteglied 31 vorgesehen. Ein zusätzlicher Freiraum
ist auch zwischen dem zweiachsigen Verbindungsglied 32 und
der Platte 33 vorgesehen.
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4 ist
eine vergrößerte Ansicht des zweiachsigen Verbindungsglieds 32.
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Wie
in 4 gezeigt, ist der Freiraum zwischen dem zweiachsigen
Verbindungsglied 32 und der ersten Vorsprungsplatte 311 des
Verbindungshalteglieds 31 größer vorgesehen
als ein entsprechender herkömmlicher Freiraum. Insbesondere
betragen die ersten zusätzlichen Freiräume A und
B zwischen dem zweiachsigen Verbindungsglied 32 und jeder der
ersten Vorsprungsplatten 311 jeweils 1 mm in der Axialrichtung
des ersten Halteglieds 301 und sind damit größer
als ein herkömmlicher Freiraum von 0,1 mm.
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Der
Freiraum zwischen der Platte 33 und der zweiten Vorsprungsplatte 322 des
zweiachsigen Verbindungsglieds 32 ist ebenfalls größer
als ein entsprechender herkömmlicher Freiraum. Insbesondere betragen
die zweiten zusätzlichen Freiräume C und D zwischen
dem zweiachsigen Verbindungsglied 32 und jeder der zweiten
Vorsprungsplatten 322 jeweils 1,5 mm in der Axialrichtung
des zweiten Halteglieds 302 und sind damit größer
als ein herkömmlicher Freiraum von 0,1 mm.
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Im
Folgenden wird das Codierersystem 40 beschrieben, das an
dem Pfosten 11 fixiert ist, um die Drehung des Zahnrads 35 zu
erfassen.
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Das
Codierersystem 40 umfasst: eine Klammer 41, die
an dem Pfosten 11 fixiert ist; einen Zahnstangenaufnahmekasten 42,
der durch die Klammer 41 gehalten wird; und einen Codierer 45,
der an dem Zahnstangenaufnahmekasten 42 fixiert ist.
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Die
Klammer 41 umfasst einen Klammerkörper 411 und
einen Vorsprung 412 und fixiert den Zahnstangenaufnahmekasten 42 an
dem Pfosten 11.
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Der über
die Klammer 41 an dem Pfosten 11 fixierte Zahnstangenaufnahmekasten 42 ist
mit Öffnungen an der oberen und unteren Seiten und mit Wänden
an den vier lateralen Seiten versehen. Die an dem Pfosten 11 fixierte
Seite weist eine teilweise andere Form auf. Die Platte 33 mit
der Zahnstange 34 ist in dem Zahnstangenaufnahmekasten 42 relativ beweglich
vorgesehen. Die Enden des Zahnstangenaufnahmekastens 42 sind
in einer Richtung parallel zu der Erstreckungsrichtung des Pfostens 11 verbunden.
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Eine
relative Bewegung (vertikale Bewegung) der Platte 33 mit
der Zahnstange 34 wird durch einen ersten Führungsrollenmechanismus 50 und
einen zweiten Führungsrollenmechanismus 55 in
dem Zahnstangenaufnahmekasten 42 in der Erstreckungsrichtung
des Pfostens 11 geführt. Ein erster Satz des ersten
Führungsrollenmechanismus 50 und des zweiten Führungsrollenmechanismus 55 ist
auf einer oberen Seite des ineinander eingreifenden Abschnitts der
Zahnstange 34 und des Zahnrads 35 vorgesehen,
und ein entsprechender zweiter Satz ist auf einer unteren Seite
des ineinander eingreifenden Abschnitts der Zahnstange 34 und
des Zahnrads 35 vorgesehen.
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Wie
in 2 und 3 gezeigt, beschränkt der
erste Führungsrollenmechanismus 50 die Bewegung
der Platte 33 in der ±X-Achsenrichtung und führt
die vertikale Bewegung der Zahnstange 34 (in der ±Z-Achsenrichtung).
Mit anderen Worten umfasst der erste Führungsrollenmechanismus 50:
zwei Führungswellen 51, die in der X-Achsenrichtung
mit dazwischen der Platte 33 ausgerichtet sind und sich
in der Y-Achsenrichtung erstrecken; und zwei Führungsrollen 52,
die durch die Führungswellen 51 gehalten werden
und gedreht werden, während sie die Oberflächen
der YZ-Ebene der Platte 33 berühren.
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Die
zwei Führungswellen 51 sind aus der Y-Achsenrichtung
betrachtet jeweils Seite an Seite mit der Platte 33 vorgesehen
und werden drehbar an den lateralen Wänden auf gegenüberliegenden
Seiten des Innenraums des Zahnstangenaufnahmekastens 42 gehalten.
Jede der Führungswellen 51 ist mit zwei Führungsrollen 52 versehen,
die zueinander benachbart an zwei gegenüberliegenden Seiten
der Zahnstange 34 angeordnet sind. Dementsprechend stoßen
die Führungsrollen 52 wie in 2 und 3 gezeigt
gegen die Oberflächen der YZ-Ebene der Platte 33 mit
dazwischen der Platte 33 und werden durch die vertikale
Bewegung der Platte 33 gedreht, um die Bewegung der Platte 33 in
der ±X-Achsenrichtung zu beschränken.
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Wie
in 2 und 3 gezeigt, beschränkt der
zweite Führungsrollenmechanismus 55 die Bewegung
der Platte 33 in der ±-Y-Achsenrichtung und führt
eine vertikale Bewegung der Zahnstange 34 (in der ±Z-Achsenrichtung).
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Mit
anderen Worten umfasst der zweite Führungsrollenmechanismus 55:
zwei Führungswellen 56, die in der Y-Achsenrichtung
mit dazwischen der Platte 33 ausgerichtet sind und sich
in der X-Achsenrichtung erstrecken; und Führungsrollen 57,
die durch die Führungswellen 56 gehalten werden
und gedreht werden, während sie die Oberflächen
der XZ-Ebenen der Platte 33 berühren.
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Die
zwei Führungswellen 56 sind aus der X-Achsenrichtung
betrachtet jeweils Seite an Seite mit der Platte 33 vorgesehen
und auf gegenüberliegenden Seiten des Innenraums des Zahnstangenaufnahmekastens 42 angeordnet,
um drehbar an den gegenüberliegenden Seitenwänden
des Zahnstangenaufnahmekastens 42 gehalten zu werden. Jede der
Führungswellen 56 ist mit einer der Führungsrollen 57 versehen,
und die Führungsrollen 57 sind mit dazwischen
der Zahnstange 34 vorgesehen. Dementsprechend berühren
wie in 2 und 3 gezeigt die Führungsrollen 57 die
Oberflächen der XZ-Ebene der Platte 33 mit dazwischen
der Platte 33 und werden durch die vertikale Bewegung der
Platte 33 gedreht, um die Bewegung der Platte 33 in
der ±Y-Achsenrichtung zu beschränken.
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Das
oben genannte Zahnrad 35, das in die Zahnstange 34 eingreift,
wird durch eine Drehwelle 46 gehalten. Die Drehwelle 46 wird
drehbar durch die lateralen Wände des Zahnstangenaufnahmekastens 42 gehalten,
wobei ein Ende der Drehwelle 46 mit dem Codierer 45 verbunden
ist. Ein spielfreies Zahnrad, das ein möglichst kleines
Spiel aufweist und mit großer Genauigkeit in die Zahnstange
eingreift, wird als Zahnrad 35 für das Eingreifen
in die Zahnstange 34 verwendet.
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Ein
Codierermontageteil 47 erstreckt sich extern in der +Y-Achsenrichtung
von einer Seitenwand in der +Y-Achsenrichtung des Zahnstangenaufnahmekastens 42.
Der Codierer 45 ist an dem Codierermontageteil 47 montiert.
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Der
Codierer 45 ist mit einem Ende der Drehwelle 46 verbunden,
um die Drehung des Zahnrads 35, das in die Zahnstange 34 eingreift,
zu erfassen. Der Codierer 45 ist weiterhin elektrisch mit
der externen Steuereinrichtung verbunden, um die erhaltenen Erfassungssignale
an die externe Steuereinrichtung zu senden.
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Die
folgenden Funktionen und Effekte werden durch den Schlitten-Positionssensor 30 und
die Pressmaschine 1 mit der oben beschriebenen Anordnung
vorgesehen.
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Auch
wenn bei dem oben beschriebenen Schlitten-Positionssensor 30 und
in der Pressmaschine 1 der Schlitten 14 aufgrund
einer exzentrischen Last oder ähnlichem geneigt ist, wird
das zweiachsige Verbindungsglied 32 gedreht, sodass es
relativ zu dem Verbindungshalteglied 31 geneigt ist, und
wird auch die Platte 33 gedreht, sodass sie zu dem Verbindungshalteglied 31 geneigt
ist. Dementsprechend kann die Hängerichtung der Platte 33 aufgrund
des Gewichts derselben vertikal gehalten werden.
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Deshalb
können die an der Platte 33 vorgesehene Zahnstange 33 und
das mit dem Codierer 45 an dem Pfosten 11 verbundene
Zahnrad 35 in einem ineinander eingreifenden Zustand gehalten
werden, sodass die Position des Schlittens 14 korrekt durch den
Codierer 45 erfasst werden kann. Mit anderen Worten kann
die Position des Schlittens 14 mit großer Genauigkeit
erfasst werden, während die Neigung des Schlittens 14 toleriert
wird.
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Weil
die Platte 33 mit der Zahnstange 34 vertikal gehalten
wird, wird eine Berührung des Pfostens 11 verhindert.
Dadurch kann eine Beschädigung des Sensors verhindert werden.
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Außerdem
sind die ersten zusätzlichen Freiräume A und B
mit jeweils einer Breite von 1 mm in der Axialrichtung des ersten
Halteglieds 301 zwischen dem zweiachsigen Verbindungsglied 32 und dem
Verbindungshalteglied 31 vorgesehen, und sind die zweiten
zusätzlichen Freiräume C und D mit jeweils einer
Breite von 1,5 mm in der Axialrichtung des zweiten Halteglieds 302 und
auch zwischen dem zweiachsigen Verbindungsglied 32 und
der Platte 33 vorgesehen. Also auch wenn der Schlitten 14 in
einer Richtung geneigt ist, die die Drehrichtung (Schwenkrichtung)
des zweiachsigen Verbindungsglieds 32 schneidet, wird die
Platte 33 gebogen, während die Neigung durch die
zusätzlichen Freiräume A, B, C und D toleriert
wird. Deshalb wird eine Position des Schlittens 14 korrekt
durch den Codierer 45 erfasst.
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Weil
außerdem der Pfosten 11 mit dem Führungsrollenmechanismus
versehen ist, der die vertikale Bewegung der Zahnstange 34 in
der Erstreckungsrichtung des Pfostens 11 führt,
kann die vertikale Bewegung der Zahnstange 34 in der Erstreckungsrichtung
des Pfostens 11 durch die Führungsrollenmechanismen 50 und 55 geführt
werden. Dementsprechend kann die Zahnstange 34 korrekt
in das mit dem Codierer 45 an dem Pfosten 11 verbundene Zahnrad 35 eingreifen.
Deshalb kann die Position des Schlittens korrekt durch den Codierer 45 erfasst werden.
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Wenn
bei dem Schlitten-Positionssensor 30 und der Pressmaschine 1 die
Position des durch die Krone 12 gesenkten Schlittens 14 durch
den Schlitten-Positionssensor 30 als an der vorbestimmten „Berührungsposition"
angekommen bestimmt wird, meldet der Schlitten-Positionssensor 30 die
Ankunft an die externe Steuereinrichtung, indem er Erfassungssignale
an die externe Steuereinrichtung sendet. Unter der „Berührungsposition"
ist die Position des Schlittens 14 zu verstehen, an der
die obere Form 16 das Werkstück W kurz davor steht,
gegen das Werkstück W zu stoßen.
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Dann
steuert die externe Steuereinrichtung, die die Erfassungssignale
empfangen hat, die Hebeeinrichtung 24, sodass diese das
Formkissenpolster 23 senkt.
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Folglich
wird an der Berührungsposition der oberen Form 16 mit
dem Werkstück W der durch das Formkissenpolster 23 gehaltene
Rohlingshalter 21 zusammen mit dem auf dem Rohlingshalter 21 angeordneten
Werkstück W gesenkt. Daraus resultiert, dass das Werkstück
W an der Berührungsposition mit der oberen Form 16 eine
vorläufige Beschleunigung weg von der oberen Form 16 erfährt.
Dadurch wird die relative Geschwindigkeit zwischen der oberen Form 16 und
dem Werkstück W vermindert, um den Schock bei einem Kontakt
zwischen der oberen Form 16 und dem Werkstück
W zu reduzieren. Es ist zu beachten, dass nachdem die obere Form 16 das Werkstück
W kontaktiert hat, das Werkstück W mittels der oberen Form 16 und
der unteren Form 17 gezogen wird, während das
Formkissenpolster 23 durch die Hebeeinrichtung 24 in Übereinstimmung mit
dem Hydraulikdruck in der Hydraulikkammer der Hebeeinrichtung 24 gesenkt
wird.
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Weil
bei der Pressmaschine 1 ein Positionssensor 30 für
jeden der vier Pfosten 11 vorgesehen ist, wird die Neigung
des Schlittens 14 korrekt durch die Positionssensoren 30 erfasst.
Deshalb kann die nach unten gerichtete Bewegung des Schlittens 14 relativ
zu dem Werkstück W korrekt gesteuert werden.
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Es
ist zu beachten, dass der Schlitten-Positionssensor und die Pressmaschine
gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf die
oben genannten Ausführungsformen beschränkt ist.
Die beschriebene Anordnung kann also modifiziert werden, ohne dass deshalb
der Erfindungsumfang verlassen wird.
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Während
zum Beispiel in der Hebeeinrichtung 24 der Formkisseneinrichtung 20 der
oben beschriebenen Ausführungsform der Kissenzylindermechanismus,
der das Formkissenpolster 23 elastisch hält, mit
dem Hubantriebsmechanismus zum Heben und Senken des Formkissenpolsters 23 integriert
ist, können diese Mechanismen auch separat angeordnet sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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