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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkstückfördervorrichtung.
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HINTERGRUND DER TECHNIK
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Tandempressenlinien sind in den letzten Jahren weit verbreitet, weil sie einen flexibleren Betrieb als eine Transferpresse ermöglichen und weil die technologische Innovation ihre Geschwindigkeit erhöht hat (siehe beispielsweise Patentliteratur 1).
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Bei der Werkstückfördervorrichtung in Patentliteratur 1 ist das proximale Ende eines ersten Hebels an einem Träger angebracht, der durch einen Kugelspindelmechanismus auf und ab bewegt wird, so dass der erste Hebel schwenken kann, und ein zweiter Hebel ist angebracht, so dass er am distalen Ende des ersten Hebels schwenken kann. Eine Querstange ist am distalen Ende des zweiten Hebels angebracht, und Halter (Saugnäpfe oder dergleichen), die ein Werkstück halten, sind an der Querstange angebracht. Wenn sich der Träger auf und ab bewegt, schwenken der erste Hebel und der zweite Hebel und das Werkstück wird befördert.
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ZITIERLISTE
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PATENTLITERATUR
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ZUSAMMENFASSUNG
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TECHNISCHES PROBLEM
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In den letzten Jahren gab es jedoch einen Bedarf nach einer noch höheren Geschwindigkeit der Pressenlinien, und es wurde eine höhere Geschwindigkeit der Werkstückfördervorrichtungen nachgefragt. Um diese höhere Fördergeschwindigkeit zu erreichen, ist es erforderlich, die Geschwindigkeit zu erhöhen, mit der sich der Träger auf und ab bewegt, aber mit dem Hebemechanismus in der vorstehend genannten Patentliteratur 1 wird dies lediglich durch Erhöhen der Drehgeschwindigkeit des Motors erreicht, und die Geschwindigkeit konnte nicht ausreichend erhöht werden, um die Anforderungen des Marktes zu erfüllen.
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Angesichts der vorstehend genannten Probleme, die in der Vergangenheit angetroffen wurden, besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Werkstückfördervorrichtung vorzusehen, mit der die Werkstückfördergeschwindigkeit erhöht werden kann.
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LÖSUNG DES PROBLEMS
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Die Werkstückfördervorrichtung nach einer ersten Erfindung ist eine Werkstückfördervorrichtung, die für eine Pressvorrichtung verwendet wird, und umfasst eine Trägerkomponente, ein erstes Bewegungselement, ein zweites Bewegungselement, einen Treiber und einen Getriebemechanismus. Die Trägerkomponente stützt Halter, die ein Werkstück lösbar halten. Das erste Bewegungselement kann sich in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung bewegen und stützt schwenkbar die Trägerkomponente. Das zweite Bewegungselement kann sich in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung bewegen. Der Treiber bewegt das zweite Bewegungselement in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung. Der Getriebemechanismus überträgt die Aufwärts- und Abwärtsbewegung des zweiten Bewegungselements auf das erste Bewegungselement, um das erste Bewegungselement in Verbindung mit der Aufwärts- und Abwärtsbewegung des zweiten Bewegungselements in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung zu bewegen, und macht den Bewegungsbetrag des ersten Bewegungselements größer als der Bewegungsbetrag des zweiten Bewegungselements.
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VORTEILHAFTE WIRKUNGEN
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Die vorliegende Erfindung sieht eine Werkstückfördervorrichtung vor, mit der die Fördergeschwindigkeit eines Werkstücks erhöht werden kann.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Diagramm eines Pressensystems, das eine Werkstückfördervorrichtung in einer Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung verwendet;
- 2 ist eine Schrägansicht der Werkstückfördervorrichtung in 1 bei Betrachtung von der rechten Seite;
- 3 ist eine Vorderansicht der Werkstückfördervorrichtung in 2 bei Betrachtung von der stromabwärtigen Seite in die Förderrichtung;
- 4 ist eine rechte Seitenansicht der Werkstückfördervorrichtung in 2;
- 5 ist eine Schrägansicht des Zustands, in dem die Hebeleinheit von der Werkstückfördervorrichtung in 2 gelöst wurde;
- 6 ist eine auseinandergezogene Schrägansicht der Werkstückfördervorrichtung in 2;
- 7 ist eine Ansicht des Zustands, wenn sich der Hubträger von seiner Position in 5 nach unten bewegt hat;
- 8 ist ein Diagramm, das den Unterschied in dem Bewegungsbetrag zwischen dem Hubträger und dem Mittelträger darstellt;
- 9 ist ein Diagramm, das den Betrieb der Werkstückfördervorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 10 ist ein Diagramm, das den Betrieb der Werkstückfördervorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 11 ist ein Diagramm, das den Betrieb der Werkstückfördervorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 12a, 12b und 12c sind vereinfachte Seitenansichten der Werkstückfördervorrichtung 10 in Zuständen, die den 9, 10 bzw. 11 entsprechen;
- 13 ist eine vereinfachte Ansicht des Aufbaus eines Trägerantriebsmechanismus der Werkstückfördervorrichtung in einem Modifikationsbeispiel einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 14 ist eine Schrägansicht, die eine Werkstückfördervorrichtung in einem Modifikationsbeispiel einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
- 15 ist eine Schrägansicht, die eine Werkstückfördervorrichtung in einem Modifikationsbeispiel einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die Werkstückfördervorrichtung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Aufbau
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Presssystem 100
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1 ist ein vereinfachtes Diagramm des Aufbaus eines Presssystems 100 unter Verwendung der Werkstückfördervorrichtung 10 dieser Ausführungsform.
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Das Presssystem 100 umfasst eine erste Pressvorrichtung 200, eine zweite Pressvorrichtung 210 und eine Werkstückfördervorrichtung 10, die zwischen der ersten Pressvorrichtung 200 und der zweiten Pressvorrichtung 210 vorgesehen ist. Die erste Pressvorrichtung 200 und die zweite Pressvorrichtung 210 sind entlang der Förderrichtung X des Werkstücks angeordnet.
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Die Pressvorrichtungen 200 und 210 weisen im Wesentlichen jeweils Ständer 202, eine Krone 203 und einen Tisch 204 auf.
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Die Ständer 202 sind säulenartige Elemente, von denen vier auf einem Bett (nicht gezeigt) angeordnet sind. Die vier Ständer 202 sind so angeordnet, dass sie in Draufsicht die Scheitel eines Rechtecks bilden.
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Die Krone 203 wird oberhalb der vier Ständer 202 gestützt. In 1 sind die Krone 203, die Stützen 202 und der Tisch 204 durch gepunktete Linien angegeben, um die Werkstückfördervorrichtung 10 einfacher sichtbar zu machen. Ein Schieber (Englisch: slide) (nicht gezeigt) hängt von der Krone 203 herunter. Die Krone 203 ist mit einem Schiebertreiber versehen, der den Schieber auf und ab bewegt. Ein oberes Formwerkzeug ist an der Unterseite des Schiebers abnehmbar angebracht.
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Der Tisch 204 ist zwischen den Ständern 202 und unter dem Schieber angeordnet. Ein unteres Formwerkzeug ist an der Oberseite des Tisches 204 angeordnet.
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Wenn sich in dem vorstehenden Aufbau der Schieber in Richtung auf den Tisch 204 hin bewegt, wird ein Pressen zwischen dem Obergesenk und dem Untergesenk durchgeführt.
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Die Werkstückfördervorrichtung 10 ist zwischen der ersten Pressvorrichtung 200 und der zweiten Pressvorrichtung 210 vorgesehen, nimmt ein Werkstück aus der ersten Pressvorrichtung 200 auf der stromaufwärtigen Seite in der Förderrichtung X heraus und befördert das Werkstück W zu der zweiten Pressvorrichtung 210 auf der stromabwärtigen Seite.
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Werkstückfördervorrichtung 10
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Wie in 1 gezeigt, ist ein Befestigungsrahmen 205 zwischen den zwei Ständern 202 auf der stromabwärtigen Seite in der Pressvorrichtung 200 auf der stromaufwärtigen Seite vorgesehen. Der Befestigungsrahmen 205 ist an den zwei Ständern 202 befestigt und stützt die Werkstückfördervorrichtung 10.
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2 ist eine Schrägansicht der Werkstückfördervorrichtung 10 bei einer Betrachtung von rechts. 3 ist eine Vorderansicht der Werkstückfördervorrichtung 10 bei einer Betrachtung von der stromabwärtigen Seite in die Förderrichtung X. 4 ist eine rechte Seitenansicht der Werkstückfördervorrichtung 10. Hier bezieht sich die „rechte Seite“ auf die in Förderrichtung X weisende rechte Seite und ist durch den Pfeil R angedeutet. Die in Förderrichtung X gerichtete linke Seite ist durch den Pfeil L angegeben.
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Wie in 2 gezeigt, weist die Werkstückfördervorrichtung 10 in dieser Ausführungsform hauptsächlich einen Trägerstützrahmen 11 (ein Beispiel eines Rahmens), einen Hubträger 12 (ein Beispiel eines ersten Bewegungselements), einen Trägerantriebsmechanismus 13 und eine Hebeleinheit 14 auf (ein Beispiel einer Trägerkomponente).
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Der Trägerstützrahmen 11 stützt den Hubträger 12 und den Trägerantriebsmechanismus 13. Der Hubträger 12 kann sich in Bezug auf den Trägerstützrahmen 11 auf und ab bewegen. Der Trägerantriebsmechanismus 13 hebt und senkt den Hubträger 12. Halter 15 zum Halten des Werkstücks W sind lösbar an der Hebeleinheit 14 befestigt. Die Hebeleinheit 14 wird von dem Hubträger 12 gestützt und wird durch Anheben und Absenken des Hubträgers 12 auf und ab bewegt.
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Trägerstützrahmen 11
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Wie in 1 gezeigt, ist der Trägerstützrahmen 11 an seinem oberen Teil an dem Befestigungsrahmen 205 befestigt. Der Trägerstützrahmen 11 weist eine im Wesentlichen quaderförmige Form auf und ist länger nach unten gerichtet ausgebildet. Der Trägerstützrahmen 11 stützt den Trägerantriebsmechanismus 13 und stützt auch den Hubträger 12 beweglich in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung.
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Hubträger 12
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Wie in den 2 und 4 gezeigt ist, ist der Hubträger 12 ein im Wesentlichen flaches Element und ist im Wesentlichen parallel zur rechten Seitenfläche 11a an der Seite der rechten Seitenfläche 11a in der Förderrichtung X des Trägerstützrahmens 11 angeordnet. Der Hubträger 12 stützt die (nachstehend erläuterte) Hebeleinheit 14.
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5 ist eine Schrägansicht der Werkstückfördervorrichtung 10, wobei die Hebeleinheit 14 entfernt ist.
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Es sind zwei Gleitschienen 111 vorgesehen, die senkrecht zur rechten Seitenfläche 11a des Trägerstützrahmens 11 verlaufen. Wie in den 3 und 5 gezeigt, sind mehrere Gleitführungen 121 auf der Fläche an der Seite des Trägerstützrahmens 11 des Hubträgers 12 (der Fläche an der Seite der linken Richtung L) vorgesehen und passen mit den Gleitschienen 111 des Trägerstützrahmens 11 zusammen.
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Bei diesem Aufbau wird der Hubträger 12 durch den Trägerstützrahmen 11 beweglich auf und ab gestützt. Der Trägerantriebsmechanismus 13 zum Anheben und Absenken des Hubträgers 12 wird nachstehend ausführlich beschrieben.
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Wie in 5 gezeigt ist, ist ein erster Hebelstützteil 16 an dem oberen Teil des Hubträgers 12 befestigt. Der Hubträger 12 weist eine Drehachse 12b zum Befestigen einer Trägerbasis 173 eines zweiten Hebelstützteils 17 an seinem unteren Teil auf.
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Hebeleinheit 14, erster Hebelstützteil 16, zweiter Hebelstützteil 17
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6 ist eine auseinandergezogene Schrägansicht der Werkstückfördervorrichtung 10. Zum Zwecke der Erläuterung ist in 6 die Ausrichtung in der Schrägansicht des Hubträgers 12 anders als in der Schrägansicht der Hebeleinheit 14 und des zweiten Hebelstützteils 17.
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Wie in 3, 4 und 6 gezeigt, weist die Hebeleinheit 14 hauptsächlich einen ersten Hebel 51, einen Schieberarm 52, einen zweiten Hebel 53 und eine Querstange 54 auf. Der erste Hebel 51, der Schieberarm 52, der zweite Hebel 53 und die Querstange 54 sind in dieser Reihenfolge von der Seite des Hubträgers 12 her verbunden.
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Wie in 6 gezeigt ist, wird der erste Hebel 51 an seinem proximalen Ende 51a durch den Hubträger 12 über den ersten Hebelstützteil 16 schwenkbar gestützt. Der erste Hebel 51 ist an seinem distalen Ende 51b drehbar mit einer Drehachse 521 verbunden, die am Schieberarm 52 vorgesehen ist. Die Drehwelle 521 ist auf der linken Seite (der Seite des Pfeils L) des Schieberarms 52 angeordnet und ist in Richtung der linken Richtung L ausgebildet.
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Der erste Hebelstützteil 16 ist mit der linken Seite (Pfeil L) des proximalen Endes 51a des ersten Hebels 51 verbunden (siehe den Pfeil in 6). Der erste Hebelstützteil 16 weist eine Antriebswelle 161 und einen Treiber 160 auf, der die Antriebswelle 161 dreht. Die Antriebswelle 161 steht von der Oberfläche auf der rechten Seite (Pfeil R) des Hubträgers 12 vor und ist in diesen eingesetzt und an dem proximalen Ende 51a des ersten Hebels 51 befestigt. Wie in 6 gezeigt ist, ist der Treiber 160 an der Fläche des Hubträgers 12 befestigt, an der die Gleitführungen 121 vorgesehen sind (die Fläche an der Seite der linken Richtung (Pfeil L)). Der Treiber 160 weist einen Servomotor, ein Untersetzungsgetriebe usw. auf. Die Drehachse des Servomotors ist entlang der linken und rechten Richtung (Pfeil LR) angeordnet. Das Untersetzungsgetriebe verlangsamt die Drehung des Servomotors und überträgt sie an den ersten Hebel 51. Die Drehung des Servomotors veranlasst den ersten Hebel 51 um die Drehachse des Servomotors (Achse A) zu schwenken.
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Der Schieberarm 52 ist drehbar mit dem distalen Ende 51b des ersten Hebels 51 verbunden. Wie in 6 gezeigt ist, ist die Drehwelle 521 am oberen Ende 52a des Schieberarms 52 ausgebildet. Die Drehwelle 521 ist in ein Loch eingesetzt, das im distalen Ende 51b des ersten Hebels 51 ausgebildet ist. Folglich sind der erste Hebel 51 und der Schieberarm 52 so miteinander verbunden, dass sie um die Achse B drehbar sind.
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Wie in 2 und 6 gezeigt ist, ist der zweite Hebelstützteil 17 an der linken Seite der Seitenfläche (der Richtung des Pfeils L) des Schieberarms 52 vorgesehen. Der zweite Hebelstützteil 17 weist hauptsächlich Führungen 172 (wie etwa Linearführungen) und die Trägerbasis 173 auf.
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Wie in 6 gezeigt, sind vier Führungen 172 vorgesehen, von denen jeweils zwei mit einer der zwei Schienen 522 (siehe 6) zusammenpassen, die an der linken Seitenfläche 52c des Schieberarms 52 entlang der Längsrichtung angeordnet sind. Die Führungen 172 gleiten entlang der Schienen 522.
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Die Trägerbasis 173 ist an den mehreren Führungen 172 befestigt und gleitet relativ zu dem Schieberarm 52, wenn sich die Führungen 172 bewegen.
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Ein Loch 173a ist in der Trägerbasis 173 ausgebildet, und um das Loch 173a ist ein Kreuzrollenlager angeordnet. Wie in 6 gezeigt ist, ist die Drehachse 12b des Hubträgers 12 in das Loch 173a eingepasst. Somit ist der Aufbau so, dass das Kreuzrollenlager es der Trägerbasis 173 ermöglicht, sich um die Achse C in Bezug auf den Hubträger 12 zu drehen.
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Das heißt, die Trägerbasis 173 ist eingerichtet, um in Bezug auf den Hubträger 12 drehbar zu sein und in Bezug auf den Schieberarm 52 gleitbar zu sein.
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Der zweite Hebel 53 ist schwenkbar mit dem unteren Ende 52b des Schieberarms 52 verbunden.
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Wie in 6 gezeigt, ist ein Treiber 71, der den zweiten Hebel 53 schwenkt, am unteren Ende 52b des Schieberarms 52 und am oberen Ende des zweiten Hebels 53 vorgesehen. Der Treiber 71 weist einen Drehmotor (Servomotor) und ein Untersetzungsgetriebe auf, das die Drehung des Drehmotors (Servomotors) verlangsamt, und überträgt die verlangsamte Drehung auf den zweiten Hebel 53. Der Drehantrieb dieses Drehmotors bewirkt, dass sich der zweite Hebel 53 in Bezug auf den Schieberarm 52 um die Achse D dreht, die entlang der linken und rechten Richtung (LR-Richtung) (siehe Pfeil T in 6) verläuft.
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Die Querstange 54 ist entlang der linken und rechten Richtung (LR-Richtung) am unteren Ende des zweiten Hebels 53 vorgesehen. Wie in 6 gezeigt ist, besteht die Querstange 54 aus einem Paar linker und rechter Teile, die über einen (nicht dargestellten) Treiber mit dem unteren Ende des zweiten Hebels 53 verbunden sind. Der Treiber weist einen Servomotor und ein Untersetzungsgetriebe auf. Der Drehantrieb des Servomotors bewirkt, dass sich die Querstangen 54 um die Achse E drehen, die entlang der linken und rechten Richtung (LR-Richtung) verläuft.
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Die Querstangen 54 sind mit Haltern 15 zum Halten des Werkstücks W versehen. In dieser Ausführungsform weisen die Halter 15 Saugnäpfe auf, dies ist jedoch nicht die einzige Möglichkeit.
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Trägerantriebsmechanismus
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Als nächstes wird der vorstehend erwähnte Trägerantriebsmechanismus 13 zum Anheben und Absenken des Hubträgers 12 beschrieben.
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Wie in 5 gezeigt, umfasst der Trägerantriebsmechanismus 13 einen Mittelträger 21 (siehe 2), einen Treiber 22, einen Umwandlungsmechanismus 23, einen Getriebemechanismus 24 und einen Ausgleichszylinder 26. In 5 ist der Mittelträger 21 (siehe 2) zu Erläuterungszwecken durch eine gestrichelte Linie angedeutet und sein Innenaufbau ist gezeigt.
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Der Treiber 22 weist einen Elektromotor 220 auf, der als Antriebsquelle zum Bewegen des Mittelträgers 21 in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung dient. Der Umwandlungsmechanismus 23 wandelt die Drehbewegung des Elektromotors 220 in eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung um und überträgt sie an den Mittelträger 21. Der Getriebemechanismus 24 überträgt die Bewegung des Mittelträgers 21 auf den Hubträger 12, so dass sich der Hubträger 12 zusammen mit dem Mittelträger 21 auf und ab bewegt. Der Ausgleichszylinder 26 übt eine Aufwärtskraft auf den Mittelträger 21 aus.
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Mittelträger
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Der Mittelträger 21 ist ein im Wesentlichen flaches Element, und wie in 5 gezeigt ist, ist er an der Seitenfläche 11b und im Wesentlichen parallel zu der Seitenfläche 11b an der stromabwärtigen Seite des Trägerstützrahmens 11 angeordnet. Der Mittelträger 21 ist so eingerichtet, dass er in Bezug auf den Trägerstützrahmen 11 mittels Gleitschienen 113 und Gleitführungen 211 in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung beweglich ist. Ein Paar der Gleitschienen 113 ist an der Seitenfläche 11b entlang der Aufwärts- und Abwärtsrichtung befestigt. Acht der Gleitführungen 211 sind an der Seite des Mittelträgers 21 an der Seite des Trägerstützrahmens 11 befestigt, und vier Gleitführungen 211 passen mit jeder der Gleitschienen 113 zusammen.
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Treiber
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Der Treiber 22 weist den Elektromotor 220 (beispielsweise einen Servomotor) und ein Untersetzungsgetriebe auf und ist über eine Zahnstange 112 an dem Trägerstützrahmen 11 befestigt. Der Elektromotor 220 ist an der Seitenfläche 11b des Trägerstützrahmens 11 am Ende an der Seite der linken Richtung L angeordnet, so dass seine Drehwelle 221 entlang der linken und rechten Richtung verläuft (siehe den Pfeil LR).
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Umwandlungsmechanismus
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Der Umwandlungsmechanismus 23 weist ein Ritzel 231 und eine Zahnstange 232 auf. Das Ritzel 231 ist an der Drehwelle 221 des Elektromotors 220 des Treibers 22 befestigt. Die Zahnstange 232 ist an der Endfläche an der Seite der linken Richtung L des Mittelträgers 21 befestigt und ist entlang der Aufwärts- und Abwärtsrichtung verlaufend angeordnet. Der Abschnitt, an dem die Zähne des Ritzels 231 ausgebildet sind, ist in der Förderrichtung X der stromabwärtigen Seite zugewandt und kämmt mit dem Ritzel 231.
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Wenn sich der Elektromotor 220 des Treibers 22 dreht, dreht sich auch das Ritzel 231, so dass sich der Mittelträger 21, der von der Zahnstange 232 gestützt wird, entlang der Gleitschienen 113 zusammen mit der Zahnstange 232 in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung bewegt.
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Getriebemechanismus
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Der Getriebemechanismus 24 weist ein Ritzel 241, eine Zahnstange 242 und eine Zahnstange 243 auf. Das Ritzel 241 ist drehbar durch den Mittelträger 21 gestützt. Das Ritzel 241 ist an einer Welle 244 befestigt, die drehbar durch den Mittelträger 21 gestützt wird. Die Welle 244 ist in der Nähe des Endes an der Seite der rechten Richtung R des Mittelträgers 21 parallel zur Förderrichtung X angeordnet. Das Ritzel 241 ist zwischen dem Mittelträger 21 und der Seitenfläche 11b des Trägerstützrahmens 11 angeordnet.
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Die Zahnstange 242 ist an der Seitenfläche 11b des Trägerstützrahmens 11 befestigt. Die Zahnstange 242 ist an der Seite der linken Richtung L des Ritzels 241 angeordnet und verläuft entlang der Aufwärts- und Abwärtsrichtung. Der Abschnitt der Zahnstange 242, an dem die Zähne ausgebildet sind, ist der Seite der rechten Richtung R zugewandt und kämmt mit dem Ritzel 241.
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Die Zahnstange 243 ist entlang der Aufwärts- und Abwärtsrichtung an dem Ende des Hubträgers 12 auf der stromabwärtigen Seite in der Förderrichtung X befestigt. Der Abschnitt der Zahnstange 243, an dem die Zähne ausgebildet sind, ist der Seite der linken Richtung L zugewandt und kämmt mit dem Zahnrad 241. Das heißt, die Zahnstange 242 und die Zahnstange 243 sind einander gegenüberliegend angeordnet, und das Zahnrad 241 ist zwischen der Zahnstange 242 und der Zahnstange 243 angeordnet.
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Ausgleichszylinder
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Der Ausgleichszylinder 26 ist an der Seitenfläche 11b des Trägerstützrahmens 11 über eine Zahnstange 114 befestigt. Der Ausgleichszylinder 26 ist an der oberen Seite des Mittelträgers 21 angeordnet und ist so angeordnet, dass die Erstreckungsrichtung einer Stange 26a entlang der Auf- und Abwärtsrichtung verläuft. Das untere Ende der Stange 26a ist an dem Mittelträger 21 befestigt.
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Betrieb
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Als nächstes wird der Betrieb der Werkstückfördervorrichtung 10 in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Hubträgers 12
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Bevor die Gesamtbewegung der Werkstückfördervorrichtung 10 beschrieben wird, wird die Bewegung des Hubträgers 12 in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung beschrieben.
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7 ist ein Diagramm des Zustands, in dem sich der Hubträger 12 nach unten bewegt hat. In 7 ist der Mittelträger 21 (siehe 2) zu Erläuterungszwecken durch eine gestrichelte Linie angedeutet und sein Innenaufbau ist gezeigt.
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Wenn der Elektromotor 220 der Antriebseinheit 22 aus dem in 7 gezeigten Zustand angetrieben wird und sich das Zahnrad 231 bei einer Betrachtung von der Seite der rechten Richtung R aus im Uhrzeigersinn dreht, bewegt sich die Zahnstange 232 nach oben. Da die Zahnstange 232 an dem Mittelträger 21 befestigt ist, bewegt sich der Mittelträger 21 ebenfalls nach oben.
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Wenn sich der Mittelträger 21 nach oben bewegt, dreht sich das Ritzel 241, das mit der an dem Trägerstützrahmen 11 befestigten Zahnstange 242 kämmt, bei einer Betrachtung von der stromabwärtigen Seite in die Förderrichtung X, im Uhrzeigersinn.
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Die Drehung des Ritzels 241 im Uhrzeigersinn bewirkt, dass sich die Zahnstange 243 nach oben bewegt. Da die Zahnstange 243 an dem Hubträger 12 befestigt ist, bewegt sich der Hubträger 12 zusammen mit der Bewegung der Zahnstange 243 ebenfalls nach oben.
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Der Betrag der Aufwärtsbewegung des Mittelträgers 21 und des Hubträgers 12 wird hier unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Außerdem ist zur Erläuterung in 8 der Mittelträger 21 durch eine gestrichelte Linie angegeben und sein Innenaufbau ist gezeigt. Die linke Seite in 8 ist ein Diagramm, das den Zustand zeigt, in dem sich der Hubträger 12 an seinem untersten Punkt befindet. Die rechte Seite in 8 ist ein Diagramm, das den Zustand zeigt, in dem sich der Hubträger 12 an seinem obersten Punkt befindet.
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Wie in den Diagrammen auf der linken und rechten Seite in 8 gezeigt, wird der Mittelträger 21 durch die Drehung des Elektromotors 220 des Antriebsabschnitts 22 um einen Betrag von L1 nach oben bewegt. In 8 gibt L1 die Entfernung an, um die sich das untere Ende 21e des Mittelträgers 21 nach oben bewegt hat. Das an dem Mittelträger 21 drehbar befestigte Ritzel 241 wird ebenfalls um eine Strecke L1 von der an dem Trägerstützrahmen 11 befestigten Zahnstange 242 gedreht. Da die Zahnstange 243 durch diese Drehung des Ritzels 241 um die Strecke L1 nach oben bewegt wird, bewegt sich der Hubträger 12 auch um den Abstand L1 in Bezug auf den Mittelträger 21 nach oben. Wenn sich der Hubträger 12 in Bezug auf den Mittelträger 21 um L1 bewegt hat, bewegt sich der Mittelträger 21 in Bezug auf den Trägerstützrahmen 11 um L1 nach oben.
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Das heißt, der Hubträger 12 bewegt sich um L2 in Bezug auf den Trägerstützrahmen 11, was eine Strecke darstellt, die ungefähr doppelt so groß ist wie der Bewegungsbetrag L1 des Mittelträgers 21. In 8 gibt L2 den Abstand der Aufwärtsbewegung des unteren Endes 12e des Hubträgers 12 an.
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Da sich der Hubträger 12 mit einer Geschwindigkeit und einem Abstand bewegt, die doppelt so groß sind wie die Drehzahl und der Abstand, die der Drehzahl des Elektromotors 220 des Treibers 22 entsprechen, kann die Fördergeschwindigkeit des Werkstücks W der Werkstückfördervorrichtung 10 erhöht werden.
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Der Vorgang beim Absenken ist die Umkehrung des Vorgangs beim Anheben.
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Gesamtbetrieb der Werkstückfördervorrichtung
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9 bis 11 sind vereinfachte Diagramme, die den Betrieb der Werkstückfördervorrichtung 10 dieser Ausführungsform darstellen. 9 zeigt einen Zustand, in dem die Werkstückfördervorrichtung 10 ein Werkstück W (nicht gezeigt) der Pressvorrichtung 200 auf der stromaufwärtigen Seite hält. 10 zeigt einen Zustand, in dem die Werkstückfördervorrichtung 10 das (nicht gezeigte) Werkstück W zu der Pressvorrichtung 210 auf der stromabwärtigen Seite befördert. 11 zeigt einen Zustand, in dem die Werkstückfördervorrichtung 10 ein Werkstück W (nicht gezeigt) in der Pressvorrichtung 210 auf der stromabwärtigen Seite anordnet. 12a, 12b und 12c sind vereinfachte Seitenansichten der Werkstückfördervorrichtung 10 in Zuständen, die den 9, 10 bzw. 11 entsprechen.
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In dem in den 9 und 12a gezeigten Zustand ist der Hubträger 12 darunter positioniert. Wie in 9 gezeigt, wenn der Servomotor des Treibers 160 des ersten Hebelstützteils 16 in einem Zustand angetrieben wird, in dem das Werkstück W gehalten wird, schwenkt der erste Hebel 51 um die Achse A, die der Schwenkmittelpunkt des ersten Hebels 51 ist und mit der Oberseite der Achse A in Förderrichtung X der Anströmseite zugewandt (siehe Pfeil K1).
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Wie in den 9 und 10 gezeigt ist, wenn dieser erste Hebel 51 schwenkt, gleitet der Schieberarm 52 nach oben (siehe Pfeil K2) und schwenkt derart, dass sich das untere Ende 52b zur stromabwärtigen Seite in Förderrichtung X bewegt, wobei das Schwenkzentrum die Achse C ist, die die Mitte des Lochs 173a in der Trägerbasis 173 ist (siehe den Pfeil K3). In dem in den 10 und 12b gezeigten Zustand ist der Hubträger 12 oberhalb positioniert.
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Wenn der erste Hebel 51 in Förderrichtung X über die Achse A hinaus zur stromaufwärtigen Seite schwenkt, gleitet der Schieberarm 52 nach unten (siehe Pfeil K4), wenn der erste Hebel 51 schwenkt, und dann weiter um die Achse C schwenkt, wie in 11 gezeigt ist. An diesem Punkt wird, wie in 12c gezeigt ist, der Hubträger 12 darunter positioniert. Die Treiber 22, 160, 71 usw. treiben so an, dass sich das von den an der Querstange 54 vorgesehenen Saugnäpfen gehaltene Werkstück W in der Förderrichtung X bewegt, während die eingestellte Neigung zusammen mit der Bewegung des ersten Hebels 51 und des Schieberarm 52 beibehalten wird.
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Das Werkstück W kann wie vorstehend beschrieben in der Förderrichtung X bewegt werden. Wenn die Querstange 54 zur stromaufwärtigen Seite bewegt wird, um das nächste Werkstück W zu befördern, wird der umgekehrte Vorgang zu dem vorstehend beschriebenen ausgeführt.
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Wie in den 12a bis 12c gezeigt ist, bewegt sich der Schieberarm von einem Neigungszustand an dem Ansaugpunkt, an dem das Werkstück W durch Ansaugen gehalten wird (12a), und dem Freigabepunkt, an dem das Werkstück W freigegeben wird (12c), zu einen Zwischenpunkt, an dem der Schieberarm 52 aufrecht steht (12b), so dass sich der Schwenkpunkt um eine beträchtliche Strecke auf und ab bewegt, wenn das Werkstück W befördert wird. Diese Aufwärts- und Abwärtsbewegung begrenzt die Geschwindigkeit der Werkstückförderung. In Anbetracht dessen ist es möglich, die Werkstückfördergeschwindigkeit durch Verwendung eines Doppelgeschwindigkeitsmechanismus (des Getriebemechanismus 24) wie bei dieser Ausführungsform zu erhöhen.
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Merkmale
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Die Werkstückfördervorrichtung 10 in dieser Ausführungsform ist die Werkstückfördervorrichtung 10, die für die Pressvorrichtungen 200 und 210 verwendet wird, und umfasst die Hebeleinheit 14 (ein Beispiel einer Trägerkomponente), den Hubträger 12 (ein Beispiel eines ersten Bewegungselements), den Mittelträger 21 (ein Beispiel eines zweiten Bewegungselements), den Treiber 22 und den Getriebemechanismus 24. Die Hebeleinheit 14 stützt die Halter 15, die das Werkstück W lösbar halten. Der Hubträger 12 ist in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung beweglich und stützt schwenkbar die Hebeleinheit 14. Der Mittelträger 21 ist in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung bewegbar. Der Treiber 22 bewegt den Mittelträger 21 in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung. Der Getriebemechanismus 24 überträgt die Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Mittelträgers 21 auf den Hubträger 12, um den Hubträger 12 in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung in Verbindung mit der Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Mittelträgers 21 zu bewegen, und macht den Bewegungsbetrag des Hubträgers 12 größer als der Bewegungsbetrag des Mittelträgers 21.
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In Verbindung mit der Bewegung des Mittelträgers 21, der vom Treiber 22 auf diese Weise bewegt wird, bewegt sich der Hubträger 12 um einen Betrag, der größer ist als der Bewegungsbetrag des Mittelträgers 21. Folglich kann die Bewegung des Hubträgers 12 schneller gemacht werden als jene des Mittelträgers 21, und die Bewegungsentfernung kann auch vergrößert werden.
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Daher ist es möglich, die Geschwindigkeit des Anhebens und Absenkens in der Werkstückfördervorrichtung 10 zu verbessern, und das Werkstück W kann schneller befördert werden.
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Die Werkstückfördervorrichtung 10 in dieser Ausführungsform umfasst ferner den Trägerstützrahmen 11 (ein Beispiel eines Rahmens). Der Trägerstützrahmen 11 stützt den Hubträger 12 (ein Beispiel eines ersten Bewegungselements) und den Mittelträger 21 (ein Beispiel eines zweiten Bewegungselements) beweglich in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung. Der Bewegungsbetrag des Hubträgers 12 ist der Bewegungsbetrag (L2) des Hubträgers 12 in Bezug auf den Trägerstützrahmen 11, und der Bewegungsbetrag des Mittelträgers 21 ist der Bewegungsbetrag (L1) des Mittelträgers 21 in Bezug auf den Trägerstützrahmen 11.
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Folglich können sich der Hubträger 12 und der Mittelträger 21 entlang des Trägerstützrahmens 11 bewegen.
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Bei der Werkstückfördervorrichtung 10 in dieser Ausführungsform weist der Getriebemechanismus 24 die Zahnstange 243 (ein Beispiel einer ersten Zahnstange), das Ritzel 241 (ein Beispiel eines ersten Ritzels) und die Zahnstange 242 (ein Beispiel einer zweiten Zahnstange) auf. Die Zahnstange 243 (ein Beispiel einer ersten Zahnstange) ist in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung auf dem Hubträger 12 angeordnet (ein Beispiel für ein erstes Bewegungselement). Das Ritzel 241 ist drehbar an dem Mittelträger 21 angeordnet (ein Beispiel eines zweiten Bewegungselements) und kämmt mit der Zahnstange 243 (einem Beispiel einer ersten Zahnstange). Die Zahnstange 242 ist entlang der Aufwärts- und Abwärtsrichtung an dem Trägerstützrahmen 11 befestigt und kämmt mit dem Ritzel 241.
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Die Verwendung des Ritzels 241, der Zahnstange 242 und der Zahnstange 243 als Mechanismus zum Übertragen der Bewegung des Mittelträgers 21 auf den Hubträger 12 ermöglicht somit ein genaueres Design und verbessert auch die Lebensdauer.
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Bei der Werkstückfördervorrichtung 10 in dieser Ausführungsform weist der Treiber 22 den Elektromotor 220 als Antriebsquelle auf.
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Dies ermöglicht, dass Anhebungs- und Absenkvorgänge genauer durchgeführt werden.
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Die Werkstückfördervorrichtung 10 in dieser Ausführungsform umfasst ferner den Umwandlungsmechanismus 23. Der Umwandlungsmechanismus 23 wandelt eine Bewegung in der Drehrichtung des Elektromotors in eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Mittelträgers 21 (ein Beispiel eines zweiten Bewegungselements) um.
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Dies ermöglicht, dass der Mittelträger 21 durch den Antrieb des Elektromotors 220 in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung bewegt wird, und ermöglicht auch, dass sich der Hubträger 12 in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung bewegt.
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Bei der Werkstückfördervorrichtung 10 in dieser Ausführungsform weist der Umwandlungsmechanismus 23 die Zahnstange 232 (ein Beispiel einer dritten Zahnstange) und das Ritzel 231 (ein Beispiel eines zweiten Ritzels) auf. Die Zahnstange 232 ist in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung auf dem Mittelträger 21 angeordnet (ein Beispiel eines zweiten Bewegungselements). Das Ritzel 231 kämmt mit der Zahnstange 232 und wird durch den Elektromotor 220 gedreht.
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Dadurch kann der Drehantrieb des Elektromotors 220 auf den Mittelträger 21 übertragen werden.
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Die Werkstückfördervorrichtung 10 umfasst in dieser Ausführungsform ferner den Ausgleichszylinder 26. Der Ausgleichszylinder 26 übt eine Kraft aus, um den Mittelträger 21 hochzuziehen (ein Beispiel eines zweiten Bewegungselements).
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Dies verringert die auf den Treiber 22 ausgeübte Last in Bezug auf die Bewegung des Mittelträgers 21. Da außerdem der Ausgleichszylinder 26 an dem Mittelträger 21 vorgesehen ist, kann der Hub kürzer sein als wenn der Ausgleichszylinder 26 an dem Hubträger 12 (ein Beispiel eines ersten Bewegungselements) vorgesehen wäre, und die Größe der Vorrichtung in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung kann reduziert werden.
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Bei der Werkstückfördervorrichtung 10 in dieser Ausführungsform ist der Hubträger 12 (ein Beispiel eines ersten Bewegungselements) im Wesentlichen flach und der Mittelträger 21 (ein Beispiel eines zweiten Bewegungselements) ist auch im Wesentlichen flach.
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Infolgedessen kann die Werkstückfördervorrichtung 10 kompakter gestaltet werden.
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Bei der Werkstückfördervorrichtung 10 in dieser Ausführungsform weist der Hubträger 12 (einem Beispiel eines ersten Bewegungselements) eine im Wesentlichen flache Form auf, der Mittelträger 21 (einem Beispiel eines zweiten Bewegungselements) weist im Wesentlichen eine flache Form auf, und der Hubträger 12 (einem Beispiel eines ersten Bewegungselements) und der Mittelträger 21 (einem Beispiel eines zweiten Bewegungselements) sind an dem Trägerstützrahmen 11 (einem Beispiel eines Rahmens) angeordnet, so dass ihre Flächen senkrecht zueinander sind.
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Infolgedessen kann die Werkstückfördervorrichtung 10 kompakt gestaltet werden.
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Andere Ausführungsformen
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde vorstehend beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf oder durch die vorstehende Ausführungsform beschränkt, und verschiedene Modifikationen sind möglich, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
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(A)
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Bei dem Trägerantriebsmechanismus 13 in der vorstehenden Ausführungsform weist der Umwandlungsmechanismus 23 das Ritzel 231 und die Zahnstange 232 auf, dies ist jedoch nicht die einzige Option. Wie zum Beispiel in 13 gezeigt, kann stattdessen eine Kugelumlaufspindel verwendet werden. 13 ist ein Diagramm, das den vereinfachten Aufbau eines Trägerantriebsmechanismus 13' in einem Modifikationsbeispiel dieser Ausführungsform zeigt. Der Trägerantriebsmechanismus 13', der in 13 gezeigt ist, ist mit einem Umwandlungsmechanismus 23' versehen, der eine Kugelumlaufspindel 61 anstelle des Umwandlungsmechanismus 23 der vorstehenden Ausführungsform aufweist. Der Umwandlungsmechanismus 23' weist die Kugelumlaufspindel 61 und einen Block 62 auf, der auf die Kugelumlaufspindel 61 aufgeschraubt wird. Die Kugelumlaufspindel 61 ist drehbar an dem vorstehend erwähnten Trägerstützrahmen 11 befestigt. Der Elektromotor 220 des Treibers 22 ist mit der Kugelumlaufspindel 61 über einen Untersetzungsgetriebemechanismus 222 oder dergleichen verbunden. Der Elektromotor 220 ist derart angeordnet, dass seine Drehachse koaxial mit der Drehachse der Kugelumlaufspindel 61 ist. Der Block 62 ist an dem Mittelträger 21 befestigt. Der Block 62 weist ein Durchgangsloch auf, in das die Kugelumlaufspindel 61 eingeführt wird und die an der Innenumfangsfläche des Durchgangslochs ausgebildeten Gewinde kämmen mit den an der Oberfläche der Kugelumlaufspindel 61 ausgebildeten Gewinden.
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Wenn sich bei diesem Aufbau der Elektromotor 220 dreht, bewirkt die Drehung der Kugelumlaufspindel 61, dass sich der Mittelträger 21 zusammen mit dem Block 62 in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung bewegt, und der Hubträger 12 wird ebenfalls in dieser Position in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung durch den Getriebemechanismus 24 bewegt, wenn sich der Mittelträger 21 bewegt.
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In 13 ist der Elektromotor 220 koaxial mit der Kugelumlaufspindel 61 angeordnet, aber der Elektromotor 220 und die Kugelumlaufspindel 61 können parallel angeordnet sein, und die Drehkraft des Elektromotors 220 kann durch eine Riemenscheibe und einen Riemen oder dergleichen auf die Kugelumlaufspindel 61 übertragen werden.
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Es kann auch ein Riemenantrieb anstelle des Umwandlungsmechanismus 23' unter Verwendung der Kugelumlaufspindel 61 verwendet werden. Der Aufbau kann so sein, dass der Mittelträger 21 mit dem Riemen verbunden ist und der Riemen durch den Elektromotor 220 gedreht wird.
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(B)
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Bei der Werkstückfördervorrichtung 10 in der vorstehenden Ausführungsform ist der Trägerstützrahmen 11 an dem Befestigungsrahmen 205 befestigt und kann sich nicht in der Förderrichtung X bewegen, aber der Trägerstützrahmen 11 kann in der Förderrichtung X beweglich sein. 14 ist ein Diagramm, das einen Aufbau zeigt, bei dem sich die Werkstückfördervorrichtung 10 bewegen kann. Wenn zum Beispiel die Pressvorrichtung 200 und die Pressvorrichtung 210 voneinander beabstandet sind, ist ein Paar oberer und unterer Führungsrahmen 70 zwischen der Pressvorrichtung 200 und der Pressvorrichtung 210 angeordnet. Ein an der Werkstückfördervorrichtung 10 vorgesehener Bewegungsmechanismus 72 umfasst einen Block 721 auf, der an den Führungsrahmen 70 so angepasst ist, dass er in der Beförderungsrichtung X verschiebbar ist, einen (nicht gezeigten) Linearmotor und so weiter. Ein Paar von oberen und unteren Blöcken 721 ist auf der linken Seitenfläche 11c an der Seite der linken Richtung L des Trägerstützrahmens 11 angeordnet. Der Linearmotor weist eine Spule auf, die in jedem Block 721 angeordnet ist, und einen Magneten, der in jedem Führungsrahmen 70 angeordnet ist. und die Werkstückfördervorrichtung 10 kann in der Förderrichtung X bewegt werden, indem ein elektrischer Strom durch die Spulen geschickt wird.
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Dadurch ist es möglich, Situationen zu behandeln, in denen der Abstand zwischen den Pressvorrichtungen groß ist.
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Bei der Werkstückfördervorrichtung 10 in der vorstehenden Ausführungsform wird die Hebeleinheit 14 durch den Hubträger 12 so gestützt, dass sie im zweiten Hebelstützteil 17 gleitend und drehbar ist, jedoch im zweiten Hebelstützteil 17 eventuell nicht gestützt werden kann. In 15 wird eine Hebeleinheit 14' durch einen Hubträger 12' an einer Stelle drehbar gestützt. Die Hebeleinheit 14' weist einen ersten Hebel 51', einen zweiten Hebel 53 und eine Querstange 54 auf. Der erste Hebel 51' wird an seinem proximalen Ende durch den Hubträger 12' drehbar gestützt. Der zweite Hebel 53 wird am distalen Ende des ersten Hebels 51' drehbar gestützt. Die Querstange 54 ist wie in der vorstehenden Ausführungsform am distalen Ende des zweiten Hebels 53 befestigt.
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Wie in 15 gezeigt, kann der Aufbau der vorliegenden Erfindung auf eine Werkstückfördervorrichtung 10' angewendet werden, die derart eingerichtet ist, dass sich die Hebeleinheit 14 dreht, anstatt zu gleiten.
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(D)
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In der vorstehenden Ausführungsform ist die Hebeleinheit 14 mit dem ersten Hebel 51, dem Schieberarm 52, dem zweiten Hebel 53 und der Querstange 54 versehen, diese Komponenten können jedoch nach Bedarf hinzugefügt oder weggelassen werden. Beispielsweise kann ein Verbindungsmechanismus zwischen dem Schieberarm 52 und dem zweiten Hebel 53 vorgesehen sein, um den zweiten Hebel 53 um die Längsrichtung zu drehen.
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(E)
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In der vorstehenden Ausführungsform befördert die Werkstückfördervorrichtung 10 das Werkstück W zwischen den Pressvorrichtungen 200 in einer Tandempresse, dies ist jedoch nicht die einzige Option, und die Werkstückfördervorrichtung 10 kann auch verwendet werden, um ein Werkstück W zwischen mehreren Gesenken in einer einzigen Pressvorrichtung zu befördern. Sie kann auch zum Laden des Werkstücks W von einer Fördervorrichtung, wie etwa einem Bandförderer, in die Pressvorrichtung 200 verwendet werden, oder kann zum Entladen des Werkstücks W von der Pressvorrichtung 200 zu einer Fördervorrichtung, wie etwa einem Bandförderer, verwendet werden.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Die Wirkung der vorliegenden Erfindung ermöglicht die Verbesserung der Fördergeschwindigkeit eines Werkstücks, und ist als ein Pressenliniensystem oder dergleichen nützlich.
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Bezugszeichenliste
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- 10:
- Werkstückfördervorrichtung
- 11:
- Trägerstützrahmen
- 12:
- Hubträger
- 13:
- Trägerantriebsmechanismus
- 14:
- Hebeleinheit
- 15:
- Halter
- 16:
- erster Hebelstützteil
- 17:
- zweiter Hebelstützteil
- 21
- Mittelträger
- 22:
- Treiber
- 23:
- Umwandlungsmechanismus
- 24:
- Getriebemechanismus
- 26
- Ausgleichszylinder
- 100:
- Presssystem
- 200:
- erste Pressvorrichtung
- 205:
- Befestigungsrahmen
- 210
- zweite Pressvorrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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