DE19821763B4

DE19821763B4 - Vorschubeinrichtung für eine Industriemaschine und Industriemaschine, die diese verwendet

Info

Publication number: DE19821763B4
Application number: DE1998121763
Authority: DE
Inventors: Yoshiharu La Mirada Seto; Shunzo La Mirada Hirose
Original assignee: Amada Manufacturing America Inc
Current assignee: Amada Manufacturing America Inc
Priority date: 1997-05-15
Filing date: 1998-05-14
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2018-05-15
Also published as: JPH1128636A; DE19821763A1; US6125731A

Abstract

Vorschubeinrichtung für eine Industriemaschine mit:
einer Kugelgewindenutwelle (41), die mit einer Kugelgewinderille (43) versehen ist, und an ihren beiden Enden drehbar gelagert ist;
zumindest einem Antriebsmotor (53), der an einem Ende der Kugelgewindenutwelle (41) vorgesehen ist;
einer Vorschubkugelmutter (61), die mit der Kugelgewindenutwelle (41) in Eingriff und auf dieser bewegbar mit einer Bewegungsgeschwindigkeit ist;
einem zu verschiebendes Objekt (57, 59, 63), das an dem Vorschubkugelmutter (61) angebracht ist;
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kugelgewindenutwelle (41) mit einer Kugelnut (45) versehen ist, welche die Kugelgewinderille (43) kreuzt, wobei zumindest ein Zwischenträger (65, 95, 97, 95a, 95b, 97a, 97b) vorgesehen ist, der die Kugelgewindenutwelle (41) unterstützt, und durch die Drehung der Kugelgewindenutwelle (41) bewegbar auf der Kugelgewindenutwelle (41) in der gleichen Richtung wie die Vorschubkugelmutter (61) ist, mit einer Geschwindigkeit, die gleich oder langsamer ist als die Bewegungsgeschwindigkeit der Vorschubkugelmutter (61) ist; und
eine Trägerführung...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorschubeinrichtung für eine Industriemaschine gemäß dem Oberbegriff des unabhänigen Patentanspruchs 1 und auf eine Industriemaschine mit eine Vorschubeinrichtung. Eine derartige Vorschubeinrichtung für eine Industriemaschine ist beispielsweise aus der DE 195 23 656 A1 bekannt.

Bei einer Werkstückvorschubeinrichtung eines Arbeitstisches einer Blechbearbeitungsmaschine, wie z. B. bei einer Stanzmaschine des Standes der Technik, sind beide Enden einer Kugelgewindewelle mittels Lager drehbar gelagert, wobei ein Antriebsmotor an einem Ende der Kugelgewindewelle vorgesehen ist und ein Rotationsgetriebe wie z. B. ein Zahnradmechanismus zwischen diesen angeordnet ist. Eine Kugelmutter, die mit der Kugelgewindewelle in Eingriff ist, ist an der Unterseite eines Arbeitstisches montiert, der einen Schlitten aufweist, der längs einer in Vorschubrichtung verlaufenden Führungsschiene bewegt werden kann.

Wenn somit der Antriebsmotor die Kugelgewindewelle mittels des Rotationsgetriebes wie z. B. des Zahnradmechanismus in einer Richtung dreht, bewegt sich die Kugelmutter längs der Kugelgewindewelle, wobei dadurch der Arbeitstisch in Vorschubrichtung bewegt wird.

Bei einer Werkstückvorschubeinrichtung, die den Antriebsmotor an einem Ende der Kugelgewindewelle aufweist, wird eine höhere Geschwindigkeit durch Erhöhen der Steigung des Kugelgewindes erreicht.

In bezug auf die kritische Geschwindigkeit der Kugelgewindewelle kann die Kugelgewindewelle aufgrund der Resonanz, die ihrer Eigenfrequenz bei hoher Drehgeschwindigkeit zugeordnet ist, an einer Drehung gehindert werden. Ein solcher Resonanzpunkt wird als die "kritische Geschwindigkeit" der Kugelgewindewelle bezeichnet.

Es entstand jedoch insofern ein Problem, als durch die kritische Geschwindigkeit der Kugelgewindewelle eine Grenze gesetzt ist, wenn die Kugelgewindewelle lang ist.

Genauer entstand das Problem, daß dann, wenn die kritische Geschwindigkeit der Kugelgewindewelle niedriger ist als die Maximaldrehzahl der Antriebsmotoren, die an beiden Enden der Kugelgewindewelle vorgesehen sind, die kritische Geschwindigkeit der Kugelgewindewelle zur Maximalgeschwindigkeit der Werkstückvorschubeinrichtung wird.

Aus dem obenbeschriebenen Grund besteht das Problem, daß die Maximalgeschwindigkeit geringer wird, wenn die Kugelgewindewelle länger ist.

Es ist die Aufgabe der der vorliegenden Erfindung eine Vorschubeinrichtung für eine Industriemaschine der eingangs genannten Art sowie eine Indutriemaschine zu schaffen, die ein Objekt mit hoher Geschwindigkeit positionieren kann.

Diese Aufagebe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorschubeinrichtung für eine Industriemaschine mit den Merkmalen des Patentaspruchs 1.

Dadurch wird eine Vorschubeinrichtung für eine Industriemaschine beretgestellt, bei der die Maximalgeschwindigkeit einer Gewindewelle eines Kugelgewindes oder dergleichen erhöht wird.

Bevorzugte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Somit wird durch Vorsehen des Zwischenträgers in einer Position abgesetzt von der Vorschubkugelmutter im voraus selbst dann, wenn die Vorschubkugelmutter sich vom Ende der Kugelgewindeschiebewelle wegbewegt, der Abschnitt zwischen der Vorschubkugelmutter und dem Ende der Kugelgewindeschiebewelle durch den Zwischenträger unterstützt, da der Zwischenträger sich in die gleiche Richtung bewegt wie die Vorschubkugelmutter. Dadurch wird die kritische Geschwindigkeit der Kugelgewindeschiebewelle erhöht. Dies ermöglicht, die Drehzahl der Kugelgewindeschiebewelle zu erhöhen, wodurch ein Verfahren mit höherer Geschwindigkeit ermöglicht wird.

Wenn die Kugelgewindeschiebewelle vom Antriebsmotor in Drehung versetzt wird, bewegt sich die Vorschubkugelmutter auf der Kugelgewindeschiebewelle, wodurch ein vom zu verschiebenden Objekt gehaltenes Werkstück befördert wird. Wenn sich die Kugelgewindeschiebewelle dreht, wandern zusätzlich zur Vorschubkugelmutter auch die Zwischenträger auf der Trägerführung und der Kugelgewindeschiebewelle in derselben Richtung wie die Vorschubkugelmutter mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als die Bewegungsgeschwindigkeit der Vorschubkugelmutter.

Die Zwischenträger auf beiden Seiten der Vorschubkugelmutter sind in Positionen mit einem gewissen vorgegebenen Abstand voneinander angeordnet. Wenn sich z. B. die Vorschubkugelmutter von einem Ende der Kugelgewindeschiebewelle in Richtung zum anderen Ende bewegt, bewegen sich die Zwischenträger auf beiden Seiten der Mutter in dieselbe Richtung. Die Vorschubkugelmutter bewegt sich so, daß sie sich allmählich vom Zwischenträger auf ihrer einen Seite wegbewegt und auf den Zwischenträger auf ihrer anderen Seite zubewegt.

Wie oben beschrieben worden ist, wird die Kugelgewindeschiebewelle selbst dann, wenn sich die Vorschubkugelmutter bewegt, von den Zwischenträgern auf beiden Seiten der Vorschubkugelmutter an Punkten mit einem gewissen Intervall zwischen diesen unterstützt. Somit wird die kritische Geschwindigkeit der Kugelgewindeschiebewelle erhöht. Dies wird auf eine Kugelgewindeschiebewelle angewendet, unabhängig davon, ob die Kugelgewindeschiebewelle lang oder kurz ist, wobei dies eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit einer Kugelgewindeschiebewelle ermöglicht, wodurch ein Verfahren mit höherer Geschwindigkeit erreicht wird.

Mit anderen Worten, wenn die Kugelgewindeschiebewelle vom Antriebsmotor in Drehung versetzt wird, bewegt sich die Vorschubgewindemutter, die auf einem Werkstückunterstützungselement vorgesehen ist, das das Werkstück unterstützt und verschiebt, auf der Kugelgewindeschiebewelle. Zusätzlich zu der Bewegung der Vorschubkugelmutter wandern ferner die Zwischenträger, die auf beiden Seiten der Vorschubkugelmutter angeordnet sind, auf der Trägerführung und der Kugelgewindeschiebewelle in derselben Richtung wie die Vorschubkugelmutter mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als die Bewegungsgeschwindigkeit der Vorschubkugelmutter.

Dementsprechend wird sogar die Vorschubkugelmutter über nahezu die gesamte Länge der Kugelgewindeschiebewelle bewegt, da jeder Zwischenträger über einen Teil der Länge der Kugelgewindeschiebewelle bewegt wird. Selbst während die Vorschubkugelmutter bewegt wird, kann somit der Zwischenträger einen Mittelabschnitt der Kugelgewindeschiebewelle zwischen der Vorschubkugelmutter und dem Ende der Kugelgewindeschiebewelle unterstützen, wodurch eine kritische Geschwindigkeit der Kugelgewindeschiebewelle erhöht wird.

Außerdem wird dies auf eine Kugelgewindeschiebewelle angewendet, unabhängig davon, ob die Kugelgewindeschiebewelle lang oder kurz ist, wobei dies eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Kugelgewindeschiebewelle erlaubt, wodurch eine hohe Vorschubgeschwindigkeit des Werkstückes erreicht wird.

Wenn sich die Kugelgewindeschiebewelle dreht, dreht sich die mit der Kugelschieberille auf der Kugelgewindeschiebewelle in Eingriff befindliche Schiebehülse mit dem Zwischenträgerhauptkörper in derselben Richtung mit derselben Geschwindigkeit. Die Rotation der Schiebehülse wird vom Drehzahlwandlergetriebe in eine niedrigere Geschwindigkeit umgesetzt, die auf die Zwischenkugelmutter übertragen wird. Somit dreht sich die Zwischenkugelmutter in derselben Richtung wie die Schiebehülse und mit einer niedrigeren Geschwindigkeit.

Da sich die Zwischenkugelmutter in derselben Richtung dreht wie die Kugelgewindeschiebewelle, bewirkt die Differenz zwischen den Drehzahlen der Zwischenkugelmutter und der Kugelgewindeschiebewelle eine relative Bewegungsgeschwindigkeit der Zwischenkugelmutter. Somit ist die Bewegungsgeschwindigkeit der Zwischenkugelmutter niedriger als diejenige der Vorschubkugelmutter. Das heißt, der Zwischenträger bewegt sich mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als die Vorschubkugelmutter.

Mit anderen Worten, da die Zwischenkugelmutter mit der Kugelgewinderille der Kugelgewindeschiebewelle kämmt und sich in der selben Richtung dreht wie die Kugelgewindeschiebewelle, bewirkt die Differenz zwischen den Drehzahlen der Zwischenkugelmutter und der Kugelgewindeschiebewelle eine relative Bewegungsgeschwindigkeit der Zwischenkugelmutter. Daher ist die Bewegungsgeschwindigkeit der Zwischenkugelmutter niedriger als diejenige der Vorschubkugelmutter. Das heißt, der Zwischenträger bewegt sich mit einer langsameren Geschwindigkeit als die Vorschubkugelmutter.

Die Verwendung der Schiebehülse, die mit der Kugelrille und der Zwischenkugelmutter in Eingriff ist, schafft einen Zwischenträger mit hoher Haltbarkeit und hoher Zuverlässigkeit.

Da die Zwischenträger auf beiden Seiten der Vorschubkugelmutter so in Positionen beabstandet voneinander in dem Intervall angeordnet sind, das im wesentlichen gleich der Hälfte der Gesamtlänge der Kugelgewindeschiebewelle ist, beginnt z. B. dann, wenn einer der Zwischenträger und die Kugelmutter beginnen, sich ausgehend von einem der Enden der Kugelgewindeschiebewelle zu bewegen, der andere Zwischenträger mit einer Bewegung in Richtung zum anderen Ende ausgehend von der Position, die im wesentlichen in der Mitte der Kugelgewindeschiebewelle liegt.

Da die Bewegungsgeschwindigkeit der Vorschubkugelmutter doppelt so hoch ist wie diejenige der Zwischenträger, bewegt sich die Vorschubkugelmutter so, daß sie sich allmählich von einem der Zwischenträger entfernt und dem anderen Zwischenträger näher kommt. Die Vorschubkugelmutter und der andere Zwischenträger kommen im wesentlichen gleichzeitig am anderen Ende der Kugelgewindeschiebewelle an. Der eine Zwischenträger erreicht die Position im wesentlichen in der Mitte der Kugelgewindeschiebewelle.

Mit anderen Worten, wenn die Vorschubkugelmutter über nahezu die gesamte Länge der Kugelgewindeschiebewelle bewegt wird, kann die kritische Geschwindigkeit einer Kugelgewindeschiebewelle selbst dann erhöht werden, wenn die Kugelgewindeschiebewelle lang ist, da die Zwischenbereiche zwischen den Unterstützungsabschnitten an den Enden der Kugelgewindeschiebewelle und der Vorschubkugelmutter von den auf beiden Seiten der Vorschubkugelmutter angeordneten Zwischenträgern unterstützt werden. Da es möglich ist, die Drehgeschwindigkeit der Kugelgewindeschiebewelle zu erhöhen, wird eine Steigerung der Vorschubgeschwindigkeit erreicht.

Wie aus dem Obenerwähnten deutlich wird, wird selbst dann, wenn die Kugelgewindeschiebewelle lang ist, ein Zwischenbereich der Kugelgewindeschiebewelle von Zwischenträgern unterstützt. Da die kritische Geschwindigkeit einer Kugelgewindeschiebewelle somit erhöht werden kann, ist es möglich, die Drehgeschwindigkeit der Kugelgewindeschiebewelle zu erhöhen. Damit kann ein Anstieg der Vorschubgeschwindigkeit erreicht werden.

Da die zwei Zwischenträger mittels des Kopplungselements miteinander gekoppelt sind, bewegen sie sich entsprechend der Drehung der Kugelgewindeschiebewelle, wenn einer der Zwischenträger die Schiebehülse, die Zwischenkugelmutter und das Drehzahlumsetzungsgetriebe enthält. Es reicht aus, wenn der andere Zwischenträger nur eine Schiebehülse enthält, da dies die Fähigkeit zum Unterstützen der Kugelgewindeschiebewelle bietet. Auf diese Weise kann durch Weglassen der einen Zwischenkugelmutter eine Kostenreduktion erreicht werden.

Mit anderen Worten, da die zwei Zwischenträger mittels des Kopplungselements miteinander gekoppelt sind, bewegen sie sich entsprechend der Drehung der Kugelgewindeschiebewelle, wenn einer der Zwischenträger die Schiebehülse, die Zwischenkugelmutter und das Drehzahlumsetzungsgetriebe enthält. Es reicht aus, wenn der andere Zwischenträger nur eine Schiebehülse enthält, da dies die Fähigkeit zum Unterstützen der Kugelgewindeschiebewelle bietet. Auf diese Weise kann eine Kostenreduktion erreicht werden.

Bei einer bevorzugten Anordnung, bei der dann, wenn einer der mehreren Zwischenträger und die Vorschubkugelmutter an einem Ende der Kugelgewindeschiebewelle angeordnet sind, der andere der mehreren Zwischenträger die Gesamtlänge der Kugelgewindeschiebewelle im wesentlichen in gleiche Abschnitte unterteilt.

Während sich die Kugelgewindeschiebewelle dreht, um die Vorschubkugelmutter von einem Ende der Kugelgewindeschiebewelle zu deren anderem Ende zu bewegen, bewegt sich einer der mehreren Zwischenträger so, daß er die Strecke von der Vorschubkugelmutter bis zum ersten Ende der Kugelgewindeschiebewelle in im wesentlichen gleiche Abschnitte unterteilt, wobei die Abschnitte zwischen diesen erweitert werden. Der andere Zwischenträger auf der anderen Seite bewegt sich so, daß er die Strecke zwischen der Vorschubkugel mutter und dem anderen Ende der Kugel-gewindeschiebewelle in im wesentlichen gleiche Abschnitte unterteilt, während die Abschnitte dazwischen kleiner werden.

Wie aus dem Obenbeschriebenen deutlich wird, wird selbst eine lange Kugelgewindeschiebewelle durch die mehreren Zwischenträger in relativ kleinen Abständen unterstützt. Da die kritische Geschwindigkeit einer Kugelgewindeschiebewelle somit erhöht werden kann, kann die Drehzahl der Kugelgewindeschiebewelle erhöht werden, um ein Werkstück mit höherer Geschwindigkeit zu verschieben.

Weiterhin wird die genannte Aufagebe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Industriemaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6.

Da das zu verschiebende Objekt von der Vorschubeinrichtung mit hoher Geschwindigkeit bewegt und positioniert wird, wird das zu verschiebende Objekt von der Industriemaschine effizient bearbeitet.

Da das zu verschiebende Objekt von der Vorschubeinrichtung mit hoher Geschwindigkeit bewegt und positioniert wird, wird es von der Revolverstanzpresse effizient gestanzt.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläuter. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine Seitenansicht einer Vorschubeinrichtung für eine Blechbearbeitungsmaschine als Industriemaschine, die ein Beispiel einer Ausführungsform der vorliegenden technischen Lehre zeigt;
2 eine Draufsicht der Vorrichtung der 1;
3A, 3B, 3C jeweils Seitenansichten, die Operationen der in 1 gezeigten Vorschubeinrichtung einer Blechbearbeitungsmaschine als Industriemaschine zeigen;
4 eine Seitenansicht, die eine Schnittansicht eines Hauptabschnitts eines Zwischenträgers der Vorschubeinrichtung für eine Blechbearbeitungsmaschine als Industriemaschine enthält, die ein Beispiel der Ausführungsform der vorliegenden technischen Lehre zeigt;
5 die Beziehung zwischen der Zeit und der Bewegungsstrecke einer Vorschubkugelmutter und eines Zwischenträgers der Vorschubeinrichtung für eine Blechbearbeitungsmaschine als Industriemaschine;
6 eine Draufsicht einer Vorschubeinrichtung für eine Blechbearbeitungsmaschine als Industriemaschine, die ein Beispiel einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden technischen Lehre zeigt;
7A, 7B, 7C jeweils Seitenansichten, den Betrieb der in 6 gezeigten Vorschubeinrichtung einer Blechbearbeitungsmaschine als Industriemaschine zeigen;
8 eine Seitenansicht, die eine Schnittansicht des in 6 gezeigten zweiten Zwischenträgers enthält;
9 eine schematische Ansicht, die eine Operation einer Vorschubeinrichtung für eine Blechbearbeitungsmaschine als Industriemaschine zeigt, die ein Beispiel einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden technischen Lehre zeigt;
10 eine Seitenansicht einer Revolverstanzpresse als Industriemaschine, die in einer Ausführungsform der vorliegenden technischen Lehre verwendet wird;
11 eine Draufsicht der Revolverstanzpresse als Industriemaschine, die in einem Modus der Ausführungsform der vorliegenden technischen Lehre verwendet wird; und
12 einen Graphen, der die kritische Geschwindigkeit einer Kugelgewindewelle relativ zu den Positionen einer Kugelmutter in einer Werkstückvorschubeinrichtung einer Blechbearbeitungsmaschine zeigt.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden technischen Lehre mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Ähnliche Elemente sind mit ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet.
Im folgenden werden mit Bezug auf die Zeichnungen Ausführungsformen einer Vorschubeinrichtung für eine Industriemaschine gemäß der vorliegenden technischen Lehre unter Bezugnahme auf eine Revolverstanzpresse 1 als Beispiel einer Industriemaschine beschrieben.
Wie in den 10 und 11 gezeigt, enthält die Revolverstanzpresse 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden technischen Lehre einen aufrechten Rahmen 3 und einen Zwischenraumabschnitt 5 in der Mitte des Rahmens 3. Ein oberer Revolverkopf 7 mit mehreren daran angebrachten Stanzwerkzeugen P sowie ein unterer Revolverkopf 9 mit mehreren daran angebrachten Stanzfor men D sind jeweils oberhalb und unterhalb des Zwischenraumabschnitts 5 so angeordnet, daß jeder von diesen gedreht und eingestellt werden kann. Oberhalb des oberen Revolverkopfes 7 ist ein Hammer 11 vorgesehen, um die Stanzwerkzeuge P anzuschlagen.
Somit werden ein Stanzwerkzeug P und eine Stanzform D nach Wunsch ausgewählt, woraufhin der Hammer 11 auf das Stanzwerkzeug P schlägt, das somit mit der Stanzform D zusammenwirkt und ein zwischen dem Stanzwerkzeug P und der Stanzform P angeordnetes Werkstück W stanzt.
Im Zwischenraumabschnitt 5 ist ein fester Tisch 13 vorgesehen, während sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite (in 11 sowohl auf der oberen als auch auf der unteren Seite) des festen Tisches 13 bewegliche Tische 15 angeordnet sind. Unter den beweglichen Tischen 15 sind zwei Führungsschienen 17 angeordnet, so daß sie in einer Y-Richtung (die Querrichtung in den 10 und 11) verlaufen, während ein nicht gezeigter Schlitten, der sich längs der Führungsschiene 17 bewegt, auf der Bodenfläche jedes beweglichen Tisches 15 angeordnet ist. Ferner sind mehrere Auflager 19 zum beweglichen Unterstützen eines Werkstückes W auf den oberen Oberflächen des festen Tisches 13 und der beweglichen Tische 15 angeordnet.
Am Ende der oberen Oberflächen des beweglichen Tisches 15, der auf der rechten Seite der 11 gezeigt ist, ist eine Gestellbasis 21 zum Verkoppeln der linken und rechten beweglichen Tische 15 rittlings auf dem festen Tisch 13 vorgesehen. Somit bewegt sich die Gestellbasis 21 in der Y-Richtung in Baueinheit mit den linken und rechten beweglichen Tischen 15.
Um die beweglichen Tische 15 und die Gestellbasis 21 zu bewegen, sind an beiden linken und rechten Enden des Rahmens 3 Y-Achse-Antriebsmotoren 23 vorgesehen. Eine Y-Achse-Gewindewelle 25 ist drehbar zwischen den linken und rechten Y-Achse-Antriebsmotoren 23 vorgesehen, wobei dazwischen ein nicht gezeigtes Rotationsgetriebe wie z. B. ein Zahnradmechanismus angeordnet ist.
Ferner ist eine Y-Achse-Kugelmutter 27, die mit der Y-Achse-Gewindewelle 25 in Eingriff ist, an der unteren Oberfläche der Gestellbasis 21 in deren Mitte montiert, wobei die Gestellbasis 21 in Richtung der Y-Achse durch die Rotation der Y-Achse-Gewindewelle 25 bewegt und positioniert wird.
Ein Gestell 31 mit einer Klammer 29 zum Aufspannen des Werkstücks W ist auf der Gestellbasis 21 vorgesehen, so daß sie in Richtung der Y-Achse (der Vertikalrichtung in 11) bewegt werden kann. An jedem Ende der Gestellbasis 21 ist ein Gestellmotor 33 vorgesehen, wobei zwischen den Gestellmotoren 33 eine X-Achse-Gewindewelle 35 vorgesehen ist und dazwischen ein (nicht gezeigtes) Rotationsgetriebe wie z. B. ein Zahnradmechanismus eingesetzt ist. Ferner ist eine X-Achse-Kugelmutter 37, die mit der X-Achse-Gewindewelle 35 in Eingriff ist, auf dem Gestell 31 vorgesehen. Ein Mechanismus zur Bewegung in Richtung der X-Achse, der gebildet wird von den Gestellmotoren 33, der X-Achse-Gewindewelle 35 und der X-Achse-Kugelmutter 37, die auf der Gestellbasis 21 vorgesehen sind, bewegt ein Werkstück W durch drehen der X-Achse-Gewindewelle 35 von ihren beiden Enden gemäß dem gleichen Prinzip wie beim Mechanismus zur Bewegung in Richtung der Y-Achse, wie oben beschrieben worden ist, und dient als Werkstückvorschubeinrichtung 39, die einen Hauptbestandteil der vorliegenden technischen Lehre bildet.
Mit der obenbeschriebenen Konfiguration versetzen die Y-Achse-Antriebsmotoren 23 die Y-Achse-Gewindewelle 25 in Drehung, um die Gestellbasis 21 in Richtung der Y-Achse zu bewegen und zu positionieren. Ferner versetzen die Gestellmotoren 33 die X-Achse-Gewindewelle 35 in Drehung, um das Gestell 31, das ein Werkstück W hält, in Richtung der X-Achse zu bewegen und zu positionieren. Somit wird das Stanzen eines Werkstücks W, das zwischen einem Stanzwerkzeug P am oberen Revolverkopf 7 und einer Stanzform D am unteren Revolverkopf 9 positioniert ist, durchgeführt, indem das Stanzwerkzeug P mit dem Hammer 11 angeschlagen wird.
Im folgenden wird mit Bezug auf die Zeichnungen eine Werkstückvorschubeinrichtung einer Revolverstanzpresse als Industriemaschine beschrieben, die einen Hauptbestandteil der vorliegenden technischen Lehre bildet.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, wird in einer Werkstückvorschubeinrichtung 39 als Vorschubeinrichtung eine Kugelgewindeschiebewelle 41 anstelle der obenbeschriebenen Y-Achse-Gewindewelle 25 und der X-Achse-Gewindewelle 35 verwendet. Wie in 4 gezeigt, weist die Kugelgewindeschiebewelle 41 eine Kugelgewinderille 43, und eine Kugelschieberille 45 auf, die einander kreuzen. Die Kugelgewindeschiebewelle 41 ist mittels Lager 49 drehbar gelagert, die an beiden Enden der Gestellbasis 47 befestigt sind, wobei Antriebsmotoren 53 (entsprechend den Y-Achse-Antriebsmotoren 23 und den Gestellmotoren 33 der obenbeschriebenen Revolverstanzpresse 1) an beiden Enden der Kugelgewindeschiebewelle 41 vorgesehen sind, wobei dazwischen ein Rotationsgetriebemechanismus wie z. B. ein Zahnradmechanismus 51 eingesetzt ist. Der Antriebsmotor 53 kann an wenigstens einem Ende der Kugelgewindeschiebewelle 41 vorgesehen sein.
Eine Vorschubkugelmutter 61 (die der Y-Achse-Kugelmutter 27 und der X-Achse-Kugelmutter 37 der obenbeschriebenen Revolverstanzpresse 1 entspricht), die mit der Kugelgewinderille 43 auf der Kugelgewindeschiebewelle 41 mittels (nicht gezeigter) Kugeln in Eingriff ist, ist auf einer Bodenfläche des Gestells 59 (Werkstückunterstützungs-element) montiert, das einen Schlitten 57 aufweist, der längs einer Führungsschiene 55 bewegt werden kann, die in Vorschubrichtung verläuft (in den 1 und 2 in Querrichtung). Eine Klammer 63 (die der Klammer 29 der obenbeschriebenen Revolverstanzpresse 1 entspricht) zum Aufspannen eines Werkstücks W ist auf dem Gestell 59 vorgesehen.
Wenn somit die Kugelgewindeschiebewelle 41 vom Antriebsmotor 53 über das Rotationsgetriebe wie z. B. den Zahnradmechanismus 51 in derselben Richtung in Drehung versetzt wird, wird die Vorschubkugelmutter 61 längs der Kugelgewindeschiebewelle 41 bewegt. Dadurch wird ein Werkstück W, das von der Klammer 63 als zu verschiebendes Objekt festgehalten wird, in Vorschubrichtung bewegt.
Ferner sind die Zwischenträger 65 mit der Kugelgewindeschiebewelle 41 zwischen der Vorschubkugelmutter 61 und dem Lager 49 auf beiden Enden der Kugelgewindeschiebewelle 41 in Eingriff. Die Zwischenträger 65 werden durch die Drehung der Kugelgewindeschiebewelle 41 so angetrieben, daß sie sich in derselben Richtung bewegen wie die Vorschubkugelmutter 61 auf der Kugelgewindeschiebewelle 41, jedoch mit einer Geschwindigkeit, die gleich oder kleiner ist als die Bewegungsgeschwindigkeit der Vorschubkugelmutter 61, und unter der Führung, die durch die auf der Gestellbasis 47 vorgesehene Trägerführung 67 bewirkt wird, wandern.
Genauer umfaßt der Zwischenträger 65, wie in 4 gezeigt, einen Zwischenträgerhauptkörper 69, der beweglich auf der Trägerschiene 67 angeordnet ist, sowie eine Schiebehülse 71, die mit der Kugelschieberille 45 auf der Kugelgewindeschiebewelle 41 in Eingriff ist, die drehbar oberhalb des Zwischenträgerhauptkörpers 69 mittels eines Stützlagers 73 angeordnet ist.
Eine Zwischenkugelmutter 75, die mit der Kugelgewinderille 43 auf der Kugelgewindeschiebewelle 41 in Eingriff ist, ist oberhalb des Zwischenträgerhauptkörpers 69 mittels eines Unterstützungslagers 73 drehbar angeordnet.
Eine erste Riemenscheibe 79 für einen Zahnriemen ist auf der linken Seite der Schiebehülse 71 in 4 in Baueinheit ausgebildet, während eine zweite Riemenscheibe 81 für einen Zahnriemen auf der rechten Seite der Zwischenkugelmutter 75 in 4 in Baueinheit ausgebildet ist.
Ferner ist eine Drehzahlumsetzungswelle 83 drehbar unterhalb des Zwischenträgerhauptkörpers 69 im wesentlichen parallel zur Axialrichtung der Kugelgewindeschiebewelle 41 unterstützt, wobei beide Enden der Drehzahlumsetzungswelle 83 aus den beiden Seitenflächen des Zwischenträgerhauptkörpers 69 hervorstehen. Eine dritte Riemenscheibe 85 und eine vierte Riemenscheibe 87 für einen Zahnriemen sind an beiden Enden der Drehzahlumsetzungswelle 83 angeordnet.
Die erste Riemenscheibe 79 und die dritte Riemenscheibe 85 sind so konfiguriert, daß sie mittels eines Zahnriemens 89 in derselben Richtung rotieren, während die zweite Riemenscheibe 81 und die vierte Riemenscheibe 87 so konfiguriert sind, daß sie mittels eines Zahnriemens 91 in derselben Richtung rotieren.
Durch Ändern der Zähnezahlen der ersten Riemenscheibe 79, der zweiten Riemenscheibe 81, der dritten Riemenscheibe 85 und der vierten Riemenscheibe 87 kann das Übersetzungsverhältnis zwischen der ersten Riemenscheibe 79 und der zweiten Riemenscheibe 81 bzw. das Übersetzungsverhältnis zwischen der Schiebehülse 71 und der Zwischenkugelmutter 75 geändert werden. Ein solcher Rotationsgetriebemechanismus dient als Drehzahlumsetzungs-Rotationsgetriebe 93 der Ausführungsform.
Gemäß der Ausführungsform beträgt ferner das Verhältnis der Zähnezahlen zwischen der ersten Riemenscheibe 79, der zweiten Riemenscheibe 81 und der dritten Riemenscheibe 85 1:1:1, wobei das Verhältnis der Zähnezahlen zwischen der dritten Riemenscheibe 85 und der vierten Riemenscheibe 87 2:1 beträgt. Somit ist das Übersetzungsverhältnis zwischen der ersten Riemenscheibe 79 und der zweiten Riemenscheibe 81 gleich 2:1. Das heißt, das Übersetzungsverhältnis zwischen der Schiebehülse 71 und der Zwischenkugelmutter 75 beträgt 2:1.
Wenn sich die Kugelgewindeschiebewelle 41 in 4 in Richtung "a" dreht, dreht sich die Schiebehülse 71 im Zwischenträgerhauptkörper 69 in derselben Richtung "a", da sie mit der Kugelschieberille 47 auf der Kugelgewindeschiebewelle 41 in Eingriff ist. Die Drehung der Schiebehülse 71 wird der Reihe nach über die erste Riemenscheibe 79, den Zahnriemen 89, die dritte Riemenscheibe 85, die Drehzahlumsetzungswelle 83, die vierte Riemenscheibe 87, den Zahnriemen 91 und die zweite Riemenscheibe 81 auf die Zwischenkugelmutter 75 übertragen, wodurch sich die Zwischenkugelmutter 75 in derselben Richtung dreht wie die Schiebehülse 71 jedoch mit einer Drehzahl, die gleich der Hälfte der Drehzahl der Schiebehülse 71 ist.
Somit dreht sich die Zwischenkugelmutter 75 in derselben Richtung wie die Kugelgewindeschiebewelle 41. Als Folge hiervon bewirkt die Differenz zwischen den Drehzahlen der Zwischenkugelmutter 75 und der Kugelgewindeschiebewelle 41 eine relative Bewegungsgeschwindigkeit der Zwischenkugelmutter 75, die gleich der Hälfte der Bewegungsgeschwindigkeit der Vorschubkugelmutter 61 auf derselben Kugelgewindeschiebewelle 41 ist. Daher bewegt sich der Zwischenträger 65 in derselben Richtung wie die Vorschubkugelmutter 61 (in 4 die Richtung A) mit einer Geschwindigkeit, die gleich der Hälfte der Bewegungsgeschwindigkeit der Vorschubkugelmutter 61 ist.
Die obige Beschreibung wird deutlicher verstanden anhand der Tatsache, daß dann, wenn die Zwischenkugelmutter 75 nicht rotiert, die Zwischenkugelmutter 75 mit derselben Geschwindigkeit bewegt wird wie die Vorschubkugelmutter 61, und daß dann, wenn die Zwischenkugelmutter 75 in derselben Richtung und mit derselben Geschwindigkeit gedreht wird wie die Kugelgewindeschiebewelle 41, die Zwischenkugelmutter 75 nicht bewegt wird, da die Zwischenkugelmutter 75 und die Kugelgewindeschiebewelle 41 relativ zueinander stationär sind.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist ein erster Zwischenträger 95, bei dem das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der Schiebehülse 71 und der Zwischenkugelmutter 75 wie oben beschrieben 2:1 beträgt, auf der linken Seite der Vorschubkugelmutter 61 auf der Kugelgewindeschiebewelle 41 angeordnet, während ein zweiter Zwischenträger 97 mit dem gleichen Geschwindigkeitsverhältnis von 2:1 auf der rechten Seite der Vorschubkugelmutter 61 auf der Kugelgewindeschiebewelle 41 angeordnet ist.
Der erste Zwischenträger 95 und der zweite Zwischenträger 97 sind in einem Intervall vorgesehen, das im wesentlichen eine Hälfte der Gesamtlänge L der Kugelgewindeschiebewelle 41 umfaßt. Das Verhältnis zwischen der Gesamtlänge der Kugelgewindeschiebewelle 41 und dem Intervall kann entsprechend den Abständen vom Zwischenträger 95, 97 zur Vorschubkugelmutter 61 und von den Enden der Kugelgewindeschiebewelle 41 zur Vorschubkugelmutter 61 beim Entwurf der Vorschubeinrichtung für die Industriemaschine, d. h. die Revolverstanzpresse 1, modifiziert werden.
Es ist eine Anordnung vorgesehen, so daß dann, wenn der erste Zwischenträger 95 und die Vorschubkugelmutter 61 beginnen, sich ausgehend vom linken Ende der Kugelgewindeschiebewelle 41 zu bewegen, wie in 3A gezeigt, sich der zweite Zwischenträger 97 ausgehend von einer Position im wesentlichen in der Mitte der Kugelgewindeschiebewelle 41 in Richtung zum rechten Ende der Kugelgewindeschiebewelle 41 bewegt.
Während die Drehung der Kugelgewindeschiebewelle 41 bewirkt, daß sich der erste Zwischenträger 95, die Vorschubkugelmutter 61 und der zweite Zwischenträger 97 z. B. in 3A nach rechts bewegen, bewegt sich die Vorschubkugelmutter 61 so, daß sie sich allmählich vom ersten Zwischenträger 95 entfernt und dem zweiten Zwischenträger 97 nähert, wie in 5 gezeigt, da die Bewe gungsgeschwindigkeit der Vorschubkugelmutter 61 doppelt so hoch ist wie diejenige der jeweiligen Zwischenträger 65.
Der erste Zwischenträger 95 und der zweite Zwischenträger 97 bewegen sich in konstante Positionen, die im wesentlichen in der Mitte der jeweiligen Stecken der Kugelgewindeschiebewelle 41 auf beiden Seiten der Vorschubkugelmutter 61 liegen. Wenn die Vorschubkugelmutter 61 eine Position im wesentlichen in der Mitte der Gesamtlänge L der Kugelgewindeschiebewelle 41 erreicht hat, wie in 3B gezeigt, sind der erste Zwischenträger 95 und der zweite Zwischenträger 97 im wesentlichen in der Mitte der Kugelgewindeschiebewelle 41 auf beiden Seiten der Vorschubkugelmutter 61 mit im wesentlichen gleichen Abständen angeordnet.
Ferner erreichen die Vorschubkugelmutter 61 und der zweite Zwischenträger 97 das rechte Ende der Kugelgewindeschiebewelle 41 im wesentlichen gleichzeitig, wie in 3C gezeigt ist, während der erste Zwischenträger 95 eine Position im wesentlichen in der Mitte der Gesamtlänge L der Kugelgewindeschiebewelle 41 erreicht.
Das heißt, ein Intervall von der Vorschubkugelmutter 61 zum ersten Zwischenträger 95 ist im wesentlichen gleich der Hälfte eines Intervalls von der Vorschubkugelmutter 61 zum Lager 49 auf der linken Seite der 3C. Mit anderen Worten, das Intervall von der Vorschubkugelmutter 61 zum Lager 49 auf der linken Seite der 3C wird im wesentlichen auf die Hälfte verkürzt, da die Kugelgewindeschiebewelle statt vom Lager 49 auf der linken Seite der 3C vom ersten Zwischenträger 95 unterstützt wird.
Im folgenden wird mit Bezug auf 12 die Beziehung zwischen der kritischen Geschwindigkeit und dem Intervall von der Vorschubkugelmutter 61 zum Lager 49 auf der linken Seite der 3C und dem Intervall von der Vorschubkugelmutter 61 zum ersten Zwischenträger 95 beschrieben.
Da eine Kugelmutter 117 durch die Drehung des Kugelgewindes 103 wie in 12 gezeigt bewegt wird, verändert sich die kritische Geschwindigkeit des Kugelgewindes 103 in Abhängigkeit von der Position der Kugelmutter 117 auf dem Kugelgewinde 103. Da in einer Blechbearbeitungsmaschine des Standes der Technik die Maximalgeschwindigkeit unabhängig von der Position der Kugelmutter 117 konstant eingestellt ist, ist eine Maximalgeschwindigkeit Vm auf einen niedrigeren Wert als eine kritische Geschwindigkeit eingestellt, die aus dem Maximalwert eines Montageintervalls "ab" (maximales Montageintervall) des Kugelgewindes 103 von der Kugelmutter 117 zum Lager 105 auf der linken Seite der 12 berechnet wird. Wie in 12 gezeigt, beträgt im Fall eines Durchmessers des Kugelgewindes 103 von 40 mm und eines Montageintervalls "ab" von 3000 mm die kritische Geschwindigkeit 995 min^–1, die den Graph in 12 bildet. Dementsprechend muß die Maximalgeschwindigkeit Vm des Kugelgewindes 103 unterhalb von 995 min^–1 eingestellt werden.
Im Gegensatz hierzu ist bei der Vorschubeinrichtung gemäß der vorliegenden technischen Lehre dann, wenn die Vorschubkugelmutter 61 am rechten Ende in 3C angeordnet ist und das Intervall "ab" 3500 mm beträgt, der erste Zwischenträger 95 im Mittelabschnitt des Intervalls von der Vorschubkugelmutter 61 zum Lager 49 auf der linken Seite der 3C angeordnet und unterstützt die Kugelgewindeschiebewelle 41. Mit anderen Worten, der Zustand ist der gleiche wie derjenige Zustand, in dem die Kugelmutter 117 im Mittelabschnitt des Intervalls zwischen den Lagern 105 der 12 angeordnet ist und die Kugelgewindeschiebewelle 41 unterstützt. Dementsprechend liegt die kritische Geschwindigkeit in der Nähe des konvexen Abschnitts des Graphen der 12. Somit kann die Maximalgeschwindigkeit Vm der Kugelgewindeschiebewelle 41 höher eingestellt werden als diejenige der Vorschubeinrichtung des Standes der Technik.
Wie oben beschrieben worden ist, kann die kritische Geschwindigkeit der Kugelgewindeschiebewelle 41 selbst dann erhöht werden, wenn die Gesamtlänge L der Kugelgewindeschiebewelle 41 groß ist, da Zwischenbereiche derselben durch die Zwischenträger 65 unterstützt werden. Es ist somit möglich, die Drehzahl der Kugelgewindeschiebewelle 41 zu erhöhen, wodurch ein Verfahren eines Werkstückes mit einer höheren Geschwindigkeit möglich ist.
Wie in 6 gezeigt, können als weitere Ausführungsform der vorliegenden technischen Lehre der erste Zwischenträger 95 und der zweite Zwischenträger 97, die oben beschrieben worden sind, mit einem Kopplungselement 99 gekoppelt sein, wobei die Zwischenkugelmutter 75 und das Drehzahlumsetzungsgetriebe 93 bei einem der Zwischenträger weggelassen werden können. Zum Beispiel kann der erste Zwischenträger 95 eine Schiebehülse 71, eine Zwischenkugelmutter 75 und ein Drehzahlumsetzungsgetriebe 93 ähnlich demjenigen der 4 enthalten, während der zweite Zwischenträger 97 eine wie in 8 gezeigte Konfiguration aufweisen kann, die einen Zwischenträgerhauptkörper 69a, der auf einer Trägerführung 67 beweglich angeordnet ist, sowie eine Schiebehülse 71 enthalten kann, die drehbar innerhalb des Zwischenträgerhauptkörpers 69a mittels eines Unterstützungslagers 73 angeordnet ist. Die Kosten des zweiten Zwischenträgers 97 können reduziert werden, da die Zwischenkugelmutter 75 und das Drehzahlumsetzungsgetriebe 93 weggelassen sind.
Da sich der erste Zwischenträger 95 als Antwort auf die Drehung der Kugelgewindeschiebewelle 41 mit einer Geschwindigkeit bewegt, die gleich der Hälfte der Geschwindigkeit der Vorschubkugelmutter 61 ist, bewegt sich auch der zweite Zwischenträger 97 mittels des Kopplungselements 99 in Baueinheit mit dem ersten Zwischenträger 95 in derselben Richtung. Der zweite Zwischenträger 97 unterstützt die Kugelgewindeschiebewelle 41 mittels der Schiebehülse 71, während er sich längs der Kugelschieberille 45 auf der Kugelgewindeschiebewelle 41 bewegt.
In diesem Fall finden die in den 7A, 7B und 7C dargestellten Aktionen statt, um den gleichen Betrieb wie in 3 zu bewerkstelligen.
Wie in 9 gezeigt, können als weitere Ausführungsform der vorliegenden technischen Lehre mehrere Zwischenträger 65, die mit dem in 4 gezeigten identisch sind, auf jedem der Bereiche der Kugelgewindeschiebewelle 41 auf beiden Seiten der Vorschubkugelmutter 61 angeordnet sein.
Während die zwei ersten Zwischenträger 95a und 95b auf der linken Seite der Vorschubkugelmutter 61 auf der Kugelgewindeschiebewelle 41 angeordnet sind, wie in 9 gezeigt ist, sind die zwei zweiten Zwischenträger 97a und 97b auf der rechten Seite der Vorschubkugelmutter 61 auf der Kugelgewindeschiebewelle 41 angeordnet, wie in 9 gezeigt ist.
Die Bewegungsgeschwindigkeit des ersten Zwischenträgers 95b und des zweiten Zwischenträgers 97a, d. h. der Zwischenträger 65, die auf beiden Seiten näher an der Vorschubkugelmutter 61 angeordnet sind, ist auf einen Wert eingestellt, der zwei Drittel der Bewegungsgeschwindigkeit der Vorschubkugelmutter 61 beträgt. Die Bewegungsgeschwindigkeit des ersten Zwischenträgers 95a und des zweiten Zwischenträgers 97b, d. h. der Zwischenträger 65, die auf beiden Seiten weiter entfernt von der Vorschubkugelmutter 61 angeordnet sind, ist auf einen Wert eingestellt, der ein Drittel der Bewegungsgeschwindigkeit der Vorschubkugelmutter 61 beträgt.
Wenn die ersten Zwischenträger 95a und 95b auf der linken Seite der 9 und die Vorschubkugelmutter 61 am linken Ende der Kugelgewindeschiebewelle 41 angeordnet sind, befindet sich der zweite Zwischenträger 97a auf der rechten Seite in einer Position in einem Abstand vom rechten Ende der Kugelgewindeschiebewelle 41, der im wesentlichen zwei Drittel der Gesamtlänge L der Kugelgewindeschiebewelle 41 beträgt, während der zweite Zwischenträger 97b sich in einer Position in einem Abstand vom rechten Ende befindet, der im wesentlichen gleich einem Drittel der Gesamtlänge L der Kugelgewindeschiebewelle 41 ist.
Wenn sich die Kugelgewindeschiebewelle 41 dreht, um die Vorschubkugelmutter 61 zu veranlassen, sich vom linken Ende zum rechten Ende der Kugelgewindeschiebewelle 41 zu bewegen, bewegen sich die beiden ersten Zwischenträger 95a und 95b auf der rechten Seite in Richtung zum gegenüberliegenden Ende, wobei sich das Intervall zwischen diesen ausdehnt, so daß der Abstand zwischen der Vorschubkugelmutter 61 und dem linken Ende der Kugelgewindeschiebewelle 41 immer in drei im wesentlichen gleiche Strecken unterteilt wird.
Die zwei zweiten Zwischenträger 97a und 97b auf der rechten Seiten bewegen sich ebenfalls in Richtung zum rechten Ende, wobei das Intervall zwischen diesen verringert wird, so daß der Abstand zwischen der Vorschubkugelmutter 61 und dem rechten Ende der Kugelgewindeschiebewelle 41 immer in drei im wesentlichen gleiche Strecken unterteilt wird.
Wenn die Vorschubkugelmutter 61 das rechte Ende der Kugelgewindeschiebewelle 41 erreicht, erreicht der erste Zwischenträger 95a auf der linken Seite eine Position in einem Abstand vom linken Ende, der im wesentlichen ein Drittel der Gesamtlänge L der Kugelgewindeschiebewelle 41 beträgt, während der erste Zwischenträger 95b eine Position in einem Abstand vom linken Ende der Kugelgewindeschiebewelle 41 erreicht, der im wesentlichen zwei Drittel der Gesamtlänge L der Kugelgewindeschiebewelle 41 beträgt. Die zwei zweiten Zwischenträger 97a und 97b auf der rechten Seite erreichen das rechte Ende im wesentlichen gleichzeitig.
Wie oben beschrieben worden ist, kann eine lange Kugelgewindeschiebewelle 41 theoretisch gehandhabt werden, indem mehrere Zwischenträger 65 angebracht werden. Durch Vorsehen mehrerer Zwischenträger, wie oben beschrie ben, kann eine Kugelgewindeschiebewelle 41 in relativ kleinen Abständen unterstützt werden, wobei als Ergebnis die kritische Geschwindigkeit der Kugelgewindeschiebewelle 41 erhöht werden kann, um die Drehzahl der Kugelgewindeschiebewelle 41 zu steigern.
In einem Fall, in dem z. B. drei erste Zwischenträger 95a, 95b und 95c auf der linken Seite einer Vorschubkugelmutter 61 angeordnet sind, und drei zweite Zwischenträger 97a, 97b und 97c auf der rechten Seite der Vorschubkugelmutter 61 angeordnet sind, wird die Bewegungsgeschwindigkeit des ersten Zwischenträgers 95c und des zweiten Zwischenträgers 97a, d. h. der Zwischenträger auf beiden Seiten der Vorschubkugelmutter 61, die dieser am nächsten liegen, auf drei Viertel der Bewegungsgeschwindigkeit der Vorschubkugelmutter 61 eingestellt; die Bewegungsgeschwindigkeit des ersten Zwischenträgers 95b und des zweiten Zwischenträgers 97b, d. h. der nächsten Zwischenträger, die von der Vorschubkugelmutter 61 auf beiden Seiten weiter entfernt sind, wird auf die Hälfte der Bewegungsgeschwindigkeit der Vorschubkugelmutter 61 eingestellt; und die Bewegungsgeschwindigkeit des ersten Zwischenträgers 95a und des zweiten Zwischenträgers 97c, d. h. der Zwischenträger, die auf beiden Seiten am weitesten von der Vorschubkugelmutter 61 entfernt sind, wird auf ein Viertel der Bewegungsgeschwindigkeit der Vorschubkugelmutter 61 eingestellt.
Wenn die Kugelgewindeschiebewelle 41 rotiert, um die Vorschubkugelmutter 61 zu veranlassen, sich auf der Kugelgewindeschiebewelle 41 zu bewegen, bewegen sich die drei ersten Zwischenträger 95a, 95b und 95c auf der linken Seite so, daß der Abstand zwischen der Vorschubkugelmutter 61 und dem linken Ende der Kugelgewindeschiebewelle 41 immer in vier gleiche Strecken unterteilt wird, während sich die drei zweiten Zwischenträger 97a, 97b und 97c auf der rechten Seite so bewegen, daß die Strecke zwischen der Vorschubkugelmutter 61 und dem rechten Ende der Kugelgewindeschiebewelle 41 immer in vier gleiche Strecken unterteilt wird.
Die vorliegende technische Lehre ist nicht auf die obenbeschriebene Ausführungsform beschränkt und kann in anderen Modi implementiert werden, indem geeignete Modifikationen vorgenommen werden. Obwohl das vorliegende Beispiel der Ausführungsform sich auf eine Revolverstanzpresse als Industriemaschine bezogen hat, kann die vorliegende technische Lehre auch auf andere Typen von Stanzpressen, Blechbearbeitungsmaschinen, wie z. B. Laserbearbeitungsmaschinen, und Transportmaschinen angewendet werden.

Claims

Vorschubeinrichtung für eine Industriemaschine mit: einer Kugelgewindenutwelle (41), die mit einer Kugelgewinderille (43) versehen ist, und an ihren beiden Enden drehbar gelagert ist; zumindest einem Antriebsmotor (53), der an einem Ende der Kugelgewindenutwelle (41) vorgesehen ist; einer Vorschubkugelmutter (61), die mit der Kugelgewindenutwelle (41) in Eingriff und auf dieser bewegbar mit einer Bewegungsgeschwindigkeit ist; einem zu verschiebendes Objekt (57, 59, 63), das an dem Vorschubkugelmutter (61) angebracht ist; dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelgewindenutwelle (41) mit einer Kugelnut (45) versehen ist, welche die Kugelgewinderille (43) kreuzt, wobei zumindest ein Zwischenträger (65, 95, 97, 95a, 95b, 97a, 97b) vorgesehen ist, der die Kugelgewindenutwelle (41) unterstützt, und durch die Drehung der Kugelgewindenutwelle (41) bewegbar auf der Kugelgewindenutwelle (41) in der gleichen Richtung wie die Vorschubkugelmutter (61) ist, mit einer Geschwindigkeit, die gleich oder langsamer ist als die Bewegungsgeschwindigkeit der Vorschubkugelmutter (61) ist; und eine Trägerführung (67) zum Führen des Zwischenträgers (65, 95, 97, 95a, 95b, 97a, 97b) vorgesehen ist, die den Zwischenträger (65, 95, 97, 95a, 95b, 97a, 97b) bewegbar lagert.
Vorschubeinrichtung für eine Industriemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenträger (65, 95, 97, 95a, 95b, 97a, 97b) ferner enthält: einen Zwischenträgerhauptkörper (69), der bewegbar auf der Trägerführung (67) angeordnet ist; eine Schiebehülse (71), die mit der Kugelnut (45) der Kugelgewindenutwelle (41) in Eingriff ist und im Zwischenträgerhauptkörper (69) drehbar angeordnet ist; eine Zwischenkugelmutter (75), die mit der Kugelgewinderille (43) auf der Kugelgewindenutwelle (41) in Eingriff ist und im Zwischenträgerhauptkörper (69) drehbar angeordnet ist; und ein Drehzahlumsetzungsgetriebe (93) zum Übertragen der Drehung der Schiebehülse (71) auf die Zwischenkugelmutter (75) in derselben Richtung mit umgesetzter Drehzahl.
Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Zwischenträger (65, 95, 97) auf jeder Seiten der Vorschubkugelmutter (61) auf der Kugelgewindenutwelle (41) angeordnet ist; wobei die zwei Zwischenträger (65, 95, 97) in einem Intervall beabstandet sind, das im wesentlichen gleich der Hälfte der Gesamtlänge (L) der Kugelgewindenutwelle (41) ist; und die Bewegungsgeschwindigkeit der Zwischenträger (65, 95, 97) auf die Hälfte der Bewegungsgeschwindigkeit der Vorschubkugelmutter (61) eingestellt ist.
Vorschubeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Zwischenträger (65, 95, 97) mittels eines Kopplungselements (99) miteinander gekoppelt sind; und einer der Zwischenträger (97) versehen ist mit einem Zwischenträgerhauptkörper (69a), der beweglich auf der Trägerführung (67) angeordnet ist, und einer Schiebehülse (71), die mit der Kugelnut (45) auf der Kugelgewindenutwelle (41) in Eingriff ist und auf dem Zwischenträgerhauptkörper (69a) drehbar angeordnet ist, der andere Zwischenträger (65, 95) enthält: einen Zwischenträgerhauptkörper (69), der bewegbar auf der Trägerführung (67) angeordnet ist; eine Schiebehülse (71), die mit der Kugelnut (45) der Kugelgewindenutwelle (41) in Eingriff ist und im Zwischenträgerhauptkörper (69) drehbar angeordnet ist; eine Zwischenkugelmutter (75), die mit der Kugelgewinderille (43) auf der Kugelgewindenutwelle (41) in Eingriff ist und im Zwischenträgerhauptkörper (69) drehbar angeordnet ist; und ein Drehzahlumsetzungsgetriebe (93) zum Übertragen der Drehung der Schiebehülse (71) auf die Zwischenkugelmutter (75) in derselben Richtung mit umgesetzter Drehzahl.
Vorschubvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Zwischenträgern (65, 95a, 95b, 97a, 97b) auf jeder Seite der Vorschubkugelmutter (61) auf der Kugelgewindenutwelle (41) vorgesehen sind; wobei die Bewegungsgeschwindigkeiten der mehreren Zwischenträger (65, 95a, 95b, 97a, 97b) auf Werte unterhalb der Bewegungsgeschwindigkeit der Vorschubkugelmutter (61) eingestellt sind; und die Bewegungsgeschwindigkeit eines Zwischenträgers unter den mehreren Zwischenträgern (65, 95a, 95b, 97a, 97b), der weiter von der Vorschubkugelmutter (61) beabstandet ist, auf einen niedrigeren Wert eingestellt ist als diejenige eines weiteren Zwischenträgers, der sich näher an der Vorschubkugelmutter (61) befindet.
Industriemaschine mit einen aufrechten Rahmen (3); mehreren Stanzwerkzeuge, die vom aufrechten Rahmen (3) unterstützt werden; einen Hammer (11) zum Anschlagen der mehreren Stanzwerkzeuge und einer Vorschubeinrichtung gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5.
Industriemaschine nach Anspruch 6, mit einem oberen Revolverkopf (7), der drehbar mit dem aufrechten Rahmen (3) verbunden ist, um die mehreren Stanzwerkzeuge zu halten; und einem unteren Revolverkopf (9), der drehbar mit dem aufrechten Rahmen (3) verbunden ist, um die mehreren Stanzwerkzeuge zu halten, wobei die Industriemaschine eine Revolverstanzpresse ist.