(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス機であって、
第１の部分、第２の部分、及びスロート部を含むＣ字形のプレスフレームと、
前記プレスフレームによって回転自在に支持されたクランク軸であって、前記クランク軸は少なくとも１つの第１の偏心部を有し、前記クランク軸は前記プレスフレームの前記第１の部分の主要加力位置において支持される、前記クランク軸と、
このクランク軸に接続され、このクランク軸を回転させるように駆動される少なくとも１つのクランク軸モータと、
ラムと、
前記主要加力位置において前記プレスフレームの前記第１の部分によって支持されたラム駆動機構と、
ラムガイド位置において前記プレスフレームの前記第２の部分によって支持された、前記ラムを線形に誘導するラムガイドと、
前記ラムに固定して取り付けられた上側ツール部と、下側ツール位置において前記プレスフレームに固定して取り付けられた下側ツール部とを含む、加工物を加工するように構成された加工ツールと、
を備え、
前記主要加力位置は、前記加工物の加工中における作動位置と、前記加工物が加工中でない時の休止位置とを有し、
前記ラムガイド位置は、前記加工物の加工中における作動位置と、前記加工物が加工中でない時の休止位置とを有し、
前記第１の部分及び前記第２の部分は、前記第１の部分に作用する変位又は力が前記第２の部分に伝わって影響を及ぼすのを防ぐように接続領域において制限された形で接続され、
前記接続領域は、前記プレスフレームの前記第１の部分の１つの側面上にのみ位置し、前記接続領域は、前記プレスフレームの前記第１の部分を前記第１の部分の１つの側面の一部のみを通じて前記プレスフレームの前記第２の部分に接続し、前記プレスフレームの前記第１の部分及び前記第２の部分は、前記接続領域を除いた全ての箇所で分離され、前記ラムガイド位置の前記作動位置と前記休止位置との間の位置的差分は、前記主要加力位置の前記作動位置と前記休止位置との間の位置的差分よりも小さいことを特徴とするプレス機。
【請求項２】
下側ツール部取付位置において前記プレスフレームに取り付けられた下側ツール部をさらに備え、前記下側ツール部取付位置に垂直であって前記主要加力位置を通る第１の平面が、この第１の平面に平行であって前記プレスフレームの前記スロート部に正接する第２の平面と、前記第１の平面に平行であって前記ラムガイド位置を通る第３の平面との間に位置する請求項１記載のプレス機。
【請求項３】
点Ａが、前記休止位置における前記主要加力位置を示し、点Ｂが、前記下側ツール部が前記プレスフレームに固定された位置を示し、点Ｃが、前記加工物が加工中でない時の前記休止位置における前記ラムガイド位置を示し、点Ａ’、Ｂ’及びＣ’が、前記作動位置における前記点Ａ、Ｂ及びＣをそれぞれ示し、線ＢＡが、前記点Ｂと前記点Ａの間の距離を示し、線ＢＣが、前記点Ｂと前記点Ｃの間の距離を示し、線Ｂ’Ａ’が、前記作動位置における前記点Ｂ’と前記点Ａ’の間の距離を示し、線Ｂ’Ｃ’が、前記点Ｂ’と前記点Ｃ’の間の距離を示し、（Ｂ’Ｃ’−ＢＣ）＜（Ｂ’Ａ’−ＢＡ）である請求項２記載のプレス機。
【請求項４】
前記主要加力位置は、円筒面であり、前記点Ａは、円筒面の中心点である、請求項３記載のプレス機。
【請求項５】
第１の加工力及び第２の加工力は、加工される時に前記加工物に対して完了した剪断加工又は曲げ加工によって生じ、前記第１の加工力は、前記上側ツール部から前記ラム駆動機構を通じて前記プレスフレームの前記第１の部分に伝えられ、前記第２の加工力は、前記下側ツール位置に伝えられる、請求項１乃至４の何れか１項に記載のプレス機。
【請求項６】
前記第１の部分は、前記第２の部分が前記第１の部分の全ての側面を取り囲むように、前記プレスフレームの前記第２の部分の内部に配置される、請求項１乃至５の何れか１項に記載のプレス機。
【請求項７】
前記プレスフレームの前記第２の部分は、前記プレスフレームの前記第１の部分の歪みが前記プレスフレームの前記第２の部分に伝わるのを防ぐように構成される、請求項１乃至６の何れか１項に記載のプレス機。
【請求項８】
前記プレスフレームの前記第１の部分及び前記第２の部分は、単一構成部品として形成される、請求項１乃至７の何れか１項に記載のプレス機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機及び発電機のラミネーション等の、典型的には円形又は環状の加工物の内周、外周又はこれらの両方におけるいわゆる「ノッチ」をパンチング、スタンピング又はダイカッティングするためのノッチングプレス機に関する。当業では、多くの異なる設計のノッチングプレスが知られている。
【０００２】
〔関連出願との相互参照〕
本出願は、２０１３年３月１２日に出願された米国仮特許出願第６１／７７７，６６０号の出願日の利益を合衆国法典第３５編第１１９条（ｅ）に基づいて主張するものであり、この仮特許出願は引用により本明細書に組み入れられる。
【背景技術】
【０００３】
当業で周知の多くのノッチングプレスは、一般に「ギャップフレームプレス」と呼ばれる「Ｃ」字形のプレスフレームと、駆動される偏心クランク軸と、ツールの上部又はパンチ部を取り付けるための線形誘導されるスライド又はラムと、偏心クランク軸の回転運動をスライド又はラムの線形往復運動に変換するためのリンク式伝達機構と、ツールの固定された下部又はダイ部を取り付けるための、プレスフレームの取付位置又はベッド部とで構成される。これらの構成部品は、ツールの上部又はパンチ部を動かして、ツールの下部又はダイ部及びこれらの間に位置する加工物に対して係合及び離脱させるように協働する。通常、既知のギャップフレームプレスは、連続回転するクランク軸駆動モータ、及び場合によってはフライホイールと、係合時にクランク軸を回転させるように駆動モータ又はフライホイールをクランク軸に駆動接続するクラッチと、クラッチの離脱後にクランク軸を停止させるためのブレーキ機構とによって駆動される。
【０００４】
多くのノッチングプレスは、ツールが加工物に係合していない間は加工物を保持して断続的に回転させ、ツールが加工物と係合している時には加工物を正しい角度位置に保持して所望の最終的な加工物形状を生産するように構成されたインデックス機構をさらに含む。
【０００５】
多くのノッチングプレスは、ツールとインデックス機構の回転軸との間の距離を変化させて様々な直径の加工物の加工、又は単一の加工物に対する複数の直径のパンチングを容易にするために、ギャップフレームプレスが取り付けられて典型的には水平方向に、具体的にはプレスラムの動きに対して垂直な方向に摺動するように構成された固定ベースをさらに含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
通常、ノッチングプレスは、加工物のカッティング又はスタンピングを行うための交換可能なツールを受け入れることができる。異なるツールでは、いわゆる「シャットハイト」の設定を異ならせることが必要になり得る。プレスのシャットハイトとは、ツールの上部又はパンチ部を取り付けたラムが最も近い位置又は「閉じた」位置にある時にラムの動き方向に測定した、ラムの端部からツールの下部又はダイ部を取り付けたプレスフレームの取付位置又はベッド部までの距離のことである。当業で周知の多くのノッチングプレスは、交換可能ツールを使用できるようにプレスのシャットハイトを変更するための調整機構を含む。通常、この調整機構には、手動で調整されるという不利点がある。
【０００７】
プレスノッチは、一般的には「毎分ストローク」で測定される比較的高い生産速度で動作することが望ましい。最大生産速度を達成するには、ノッチングプレスのプレスストローク長が最小になるように構成することが望ましい。プレスストローク長とは、プレスラムの往復運動の最も離れた両端部によって特徴付けられる距離のことである。ノッチングプレスラムのストローク長を最小化すると、ツールの上部と下部の間における加工物の装填及び除去の難易度が増す。従って、ノッチングプレスでは、個々の加工物に対して行うべき全てのパンチング作業の完了時にラムを加工物から離れるようにさらに動かすためのラムリフト機構を有することが一般的である。これにより、完成した加工物を容易に除去し、次の加工物を加工できるように装填し、その後にラムリフト機構がラムを所望の始動位置に動かして、後続のクランク軸回転及びスタンピング作業に進むことができる。現在当業で知られているラムリフト装置は、ラムを一定量だけ持ち上げる。
【０００８】
上述したように、通常、ノッチングプレスのツールは、上部又はパンチ部、及び下部又はダイツール部という２つの部分を含む。通常、下側ツール部はボルスタプレートに強固に取り付けられ、このボルスタプレートはプレスベッドに強固に取り付けられる。通常、上側ツール部は、プレスラムに強固に取り付けられることにより、典型的には垂直方向に往復運動して下側ツール部と係合又は離脱するようになる。プレスラムには、上側及び下側ツール部の正しい位置合わせを確実にして維持するための誘導部が設けられる。下側ツール部に対する上側ツール部の位置合わせに狂いが生じると、ツールのカッティング精度が低下してしまう。また、この狂いによってツールが損傷することもある。あらゆる加工物の正常なスタンピングは、上側ツール部と下側ツール部の正しい位置合わせを維持する能力に依存する。
【０００９】
典型的なノッチングプレスの一般に「Ｃ」字形のプレスフレームは、加工物の便利な装填及び除去には必要であるが、スタンピング作業において生じる強い力によって必然的に曲がったり又は撓んだりする。例えば、プレスラム及び上側ツール部が加工物に衝撃を与えている最中には、通常のギャップフレームプレスは角偏向を受け、その後にクランク軸がプレスの作用線と垂直な方向に変位してしまう。さらに、多くのこのような既知のプレスには、ラム誘導部がこのフレームの偏向を受けて上側及び下側ツール部の位置ずれを引き起こすという不利点がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
当業で周知のプレスのこれらの及びその他の不利点を解決するために、添付図面に１つのノッチングプレス機を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態によるノッチングプレス機の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態によるノッチングプレス機のカバーを取り外した状態の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態によるノッチングプレス機のカバー及びクランク軸モータを取り外した状態の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態によるノッチングプレス機のカバーを取り外した状態の正面図である。
【図５】本発明の実施形態によるノッチングプレス機のカバーを取り外した状態の側面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】図４のＣ−Ｃ断面図である。
【図９】ラムが上昇位置にある本発明の実施形態によるノッチングプレス機の側面図である。
【図１０】本発明の実施形態によるノッチングプレス機の斜視図である。
【図１１】本発明の実施形態によるノッチングプレス機の側面図である。
【図１２】本発明の実施形態によるノッチングプレス機の側面図であり、作動位置及び休止位置をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の応用は、以下の説明又は図面に示す構造の詳細及び構成部品の配置に限定されるものではなく、ほんの参照としていくつかの実施形態を示していると理解されたい。本発明は、説明する実施形態以外の実施形態も可能であり、様々な方法で実行及び実施することができる。また、本明細書で使用する表現及び専門用語は説明のためのものであり、限定的なものであると見なすべきではないと理解されたい。
【００１３】
図１〜図１１を参照すると、本発明の実施形態によるノッチングプレス機は、固定ベース１と、ベース１に摺動自在に取り付けられた概略的に示すギャップフレームプレス２と、ベース１に取り付けられた、加工物４を保持して位置決めするための概略的に示すスピンドル３とを含む。スピンドル３及び加工物４を回転運動させるために、インデックスモータ５が配置される。
【００１４】
このノッチングプレス機は、ベース１に回転自在に取り付けられたプレス位置決め用ネジ７（図８）と、プレスフレーム１０に固定して取り付けられたプレス位置決め用ネジナット８と、ベース１上に固定して取り付けられプレス位置決め用ネジ７に駆動接続されたプレス位置決め用モータ６とをさらに含む。プレス位置決め用モータ６、ネジ７及びナット８は、ノッチングプレス機を特定の加工物４の加工に適合させるためにスピンドル３の回転軸と垂直な線に沿ってギャップフレームプレス２を動かすように協働する。当業では、同様に構成されたノッチングプレス機が周知である。
【００１５】
既知のノッチングプレス機の不利点を解決するために、このノッチングプレス機は、第１の偏心部１４及び第２の偏心部１５を有するクランク軸１３（図６）をさらに含む。クランク軸１３は、プレスフレーム１０によって、具体的にはプレスフレーム１０の第１の部分１１（図１０）によって回転自在に支持される。図示の好ましい実施形態では、第１の偏心部１４及び第２の偏心部１５が、クランク軸１３の中間点に対して対称に配置された２つの構成部品で構成される。クランク軸１３は、プレスフレーム１０に固定して取り付けられたクランク軸駆動モータ１６に駆動接続され、好ましくはフレーム１０に固定して取り付けられた２つのクランク軸駆動モータ１６にクランク軸１３の両端が駆動接続される。駆動モータ、又は好ましくは駆動モータ１６は、クランク軸１３を回転させるための回転駆動トルクを与える。駆動モータ１６は、好ましくは電動サーボモータであり、制御システム（図示せず）にクランク軸の位置情報を提供するためのフィードバック装置１７をさらに含む。この制御システムは、当業者に周知の従来のサーボ制御システムとすることができる。２つのクランク軸駆動モータ１６は、トルクを逆にすることができ、クランク軸１３の始動、駆動及び停止を行う。構成部品が故障した場合のノッチングプレス機の安全動作を確実にするために、冗長的なモニタ及び停止システムを提供することが望ましい。通常動作では、駆動モータ１６がクランク軸１３の回転の始動、維持及び停止を行うように協働し、制御システム（図示せず）が、駆動モータ１６のフィードバック装置１７をモニタする。システムのいずれかの構成部品が故障した場合、例えばフィードバック装置１７の故障、モータ１６のクランク軸１３からの切断、又はクランク軸１３の破損に起因してフィードバック装置１７の速度が互いに一致しない場合には、残りの機能する方のモータを用いてクランク軸１３の回転を安全に停止させることができる。このように、冗長駆動手段すなわち駆動モータ１６に冗長モニタ装置すなわちフィードバック装置１７を設けることにより、ノッチングプレス機の安全動作が確実になると同時に、現行技術のノッチングプレス機に必要なクランク軸クラッチ及びブレーキ装置の必要性が排除される。
【００１６】
ノッチングプレス機は、プレスフレーム１０によって、具体的にはプレスフレーム１０の第２の部分１２によって支持されたラム４０（図８）をさらに含み、このラム４０は、単一（又は複数）のラムガイド４４に誘導されてインデックススピンドル３の回転軸に平行な線形方向に摺動するように構成される。ラム４０は、プレスフレーム１０に、具体的には加工物４のパンチング又は加工を行うプレスフレーム１０の部分１１に固定して取り付けられた下側ツール部４３と協働する上側ツール部４２を固定して支持する。
【００１７】
ノッチングプレス機は、メインラム駆動部リンク２２（図１１）と、ラム駆動部接続リンク２０と、二次ラム駆動部リンク２４と、枢動ピン２１、２３、２５及び４１とを有するリンク式ラム駆動機構をさらに含む。二次ラム駆動部リンク２４は、第１の端部が枢動ピン２５によって枢動自在に支持され、第２の端部が枢動ピン２３によってメインラム駆動部リンク２２に枢動自在に接続される。メインラム駆動部リンク２２は、第２の端部が枢動ピン４１によってラム４０に枢動自在に接続される。ラム駆動部接続リンク２０は、第１の端部がクランク軸１３の第１の偏心部１４によって回転自在に支持される。ラム駆動部接続リンク２０は、メインラム駆動部リンク２２の第１の端部と第２の端部の間の地点において第２の端部がメインラム駆動部リンク２２にさらに枢動自在に接続される。図示の好ましい実施形態では、２つのラム駆動部接続リンク２０と、クランク軸１３の２つの第１の偏心部１４とが、ギャップフレームプレスの中間点に対して対称に配置されている。しかしながら、２つのラム駆動部接続リンク２０及びクランク軸１３の２つの第１の偏心部１４を示しているが、これは図示の特定の実施形態における便宜上の問題にすぎず、必須ではない。
【００１８】
このノッチングプレス機は、迅速かつ容易なラムのシャットハイト調整及びラムのリフト機能を可能にするラム調整機構をさらに含む。ラム調整機構は、プレスフレーム１０によって、具体的にはプレスフレーム１０の部分１２によって支持された支持部材２６（図８）を含み、この支持部材２６は、プレスフレームに対してラム４０の移動線と実質的に平行な方向に移動するように構成される。ラム調整機構は、支持部材２６を動かして位置決めするための位置決め機構をさらに含む。この位置決め機構は、フレーム１０によって回転自在に支持されたラム調整用ネジ２８と、支持部材２６に固定して支持されたラム調整用ネジナット部材３１と、フィードバック装置３０を含んでネジ２８に駆動接続されたラム調整用モータ２９とを含むことが好ましい。ラム調整機構は、枢動ピン２５によって二次ラム駆動部リンク２４の第１の端部に枢動自在に接続される。図示の好ましい実施形態では、２つの二次ラム駆動部リンク２４と、２つの枢動ピン２５とが同じ機能を実行するように協働し、ギャップフレームプレスの中間点に対して対称に配置される。しかしながら、２つの二次ラム駆動部リンク２４及び２つの枢動ピン２５を示しているが、これは図示の特定の実施形態における便宜上の問題にすぎず、必須ではない。
【００１９】
ノッチングプレス機の段取り替え作業時には、上側ツール部４２がラム４０（図８）に固定される。下側ツール部４３は、プレスフレーム１０に、具体的にはプレスフレーム１０の第１の部分１１に固定される。プレス位置決め用モータ６、ネジ７及びナット８を用いて、ギャップフレームプレス２をスピンドル３に対して特定の加工物の加工に適した位置に位置付けることができる。単一（又は複数）の駆動モータ１６は、クランク軸１３の第１の偏心部１４が最も低い位置又は「閉じた」位置に位置するように回転する。その後にラム調整用モータ２９が回転し、ラム調整用ネジ２８及びラム調整用ネジナット部材３１が、支持部材２６及び単一（又は複数）の二次ラム駆動部リンク２４を単一（又は複数）のラムガイド４４（図３）の方向と実質的に平行な方向に動かすように協働する。枢動ピン２３、二次ラム駆動部リンク２４、メインラム駆動部リンク２２、枢動ピン４１及び枢動ピン２１は、ラム調整用モータ２９の回転方向に応じて、上側ツール部を下側ツール部に向けて又は下側ツール部から離して動かすように協働する。従って、ノッチングプレス機のシャットハイトを様々なツール部品に適合させることができる。ラム調整用モータ２９の位置及び支持部材２６の位置は測定することができ、好ましい実施形態ではコントローラに基準として記憶することができる。この支持部材２６の位置は、ラム４０の閉じた作動位置又はシャットハイトに対応する。次に、単一（又は複数）の駆動モータ１６が、クランク軸１３の第１の偏心部１４が最も高い位置又は開いた作動位置に来るように回転する。このクランク軸１３の回転中には、ラム調整用モータ２９は動かない。従って、支持部材２６の位置によってラム４０の閉じた作動位置及び開いた作動位置がこのように決定される一方で、閉じた作動位置と開いた作動位置の間におけるラム４０の動きが偏心クランク軸１３の回転によってもたらされることが分かる。支持部材２６の再配置によるラム４０の閉じた作動位置及び開いた作動位置、具体的にはラムのシャットハイトは、新たなツールの装填時に一度だけ調整すればよい。
【００２０】
この改善されたノッチングプレス機の加工物加工作業では、ラム調整用モータ２９が第１の方向に回転し、加工物の装填が容易になる開いた作動位置の上方の所定の位置までラム４０が持ち上げられる。上述したラムのシャットハイトの調整に関与する構成部品と同じ構成部品が利用される。ラム４０が所定の位置まで上昇すると、上側ツール部４２と下側ツール部４３の間に加工物４を挿入することができる。この時点で、ラム調整用モータ２９が第１の方向とは逆の第２の方向に回転し、上述したように決定された開いた作動位置にラム４０が下降する。加工物４をスピンドル３上に装填する。駆動モータ１６が回転し、駆動モータ１６への駆動接続を介してクランク軸１３が回転する。リンク式ラム駆動機構が偏心クランク軸１３の動きを伝え、ラム４０の往復運動に引き続いて上側ツール部４２が下側ツール部４３及び加工物４に対して動作係合及び離脱を行うようになる。上側ツール部４２が下側ツール部４３及び加工物４に動作係合していない時間中、スピンドル３及び加工物４は、インデックスモータ５の駆動トルクによって回転した後、上側ツール４２と加工物４の次の動作係合のための所定のインデックス位置に停止する。クランク軸の回転及び加工物の位置決めは、加工物４が完全に加工されるまで継続し、この時点で駆動モータ１６がクランク軸１３の回転を、一般には開いた作動位置で停止させる。この時点でラム調整用モータ２９が第１の方向に回転し、ラム４０が作動位置の上方の所定位置まで上昇して、加工物４の取り出し及びその後の新たな加工物の装填を容易にする。その後、この過程を繰り返すことができる。図１１に、ラムが上昇位置にあるノッチングプレス機を示す。
【００２１】
なお、本明細書で説明したラム調整機構のさらなる利点は、ラムリフト機能が完全に調整可能な点である。加工物の加工サイクル時間を短縮するために、ラムのリフト量は最小にすることが望ましい。当業で周知のノッチングプレス機のラムリフト機能は一般に量が一定であり、従ってラムリフト機能を実行するのに必要な時間を改善することができない。本明細書で説明したラム調整機構は、加工物の装填を容易にするための、開いた作動位置の上方の所定位置を、この機能を実行するのに必要な時間を最小化するように自由に調整することができる。
【００２２】
このノッチングプレス機は、第１の偏心部１４及び第２の偏心部１５を有するクランク軸１３を含む質量平衡システムをさらに提供する。第２の偏心部１５は、第１の偏心部１４に実質的に対向し、すなわち第１の偏心部１４から１８０度変位して配置される。この質量平衡システムは、メイン平衡錘駆動部リンク５２と、平衡錘駆動部接続リンク５０と、枢動ピン５１及び５５と、質量平衡錘５６とを含む。メイン平衡錘駆動部リンク５２は、第１の端部が枢動ピン５５によって枢動自在に支持されて枢動ピン５５を中心に回転する。図示の好ましい実施形態では、枢動ピン５５がラム調整機構の支持部材２６によって支持されているが、これは図示の特定の実施形態における便宜上のものにすぎない。枢動ピン５５は、加工物の加工中における平行移動を防ぐように支持される。上述したように、加工物の加工中には、支持部材２６が停止した状態を保つことによって枢動ピン５５の平行移動を防ぐ。しかしながら、当業者には、プレスフレーム１０によって枢動ピン５５を直接支持できることが明らかであろう。質量平衡錘５６は、メイン平衡錘駆動部リンク５２の第２の端部に固定して取り付けられる。平衡錘駆動部接続リンク５０は、第１の端部がクランク軸１３の第２の偏心部１５によって回転自在に支持される。平衡錘駆動部接続リンク５０は、第２の端部がメイン平衡錘駆動部リンク５２の第１の端部と第２の端部の間の地点に枢動ピン５１によってさらに枢動自在に接続される。
【００２３】
クランク軸１３の回転中、並びにその後のラム４０及び上側ツール部４２の往復運動中には、平衡錘駆動部接続リンク５０、メイン平衡錘駆動部リンク５２、並びに枢動ピン５１及び５５が、質量平衡錘５６をプレスのラム４０の動きとは実質的に逆の方向に往復運動させるように協働する。質量平衡錘５６の動きは、平行移動が固定された枢動ピン５５の周囲における第１の平衡錘リンク５２の回転動作に起因して完全に線形ではないが、そのほとんどはラム４０の動きとは逆方向の動きである。この往復運動する質量平衡錘５６の慣性力が、ラム４０及び上側ツール部４２の往復運動によって引き起こされる振動力を相殺して減少させる。関連する幾何形状及び質量を考慮すれば、結果として生じる振動を最小化し、従って改善されたノッチングプレス機のベース１に伝わる振動を最小化するのに必要な質量平衡錘５６を計算することは容易である。
【００２４】
上側ツール部４２が加工物４及び下側ツール部４３に動作係合すると、加工物４に対して完了した剪断加工又は曲げ加工によって第１及び第２の加工力（Ｆ１及びＦ２）が生じる。第１の加工力Ｆ１は、上側ツール部４２からリンク式ラム駆動機構を通じてプレスフレーム１０に、具体的にはプレスフレーム１０の第の１部分１１の大まかに示す主要加力位置１１１（図１２）に伝わる。第２の加工力Ｆ２は、下側ツール部がプレスフレーム１０に固定される地点に、具体的にはプレスフレーム１０の大まかに示す第２の位置２１１に伝わる。第１及び第２の加工力は、曲げ力又はモーメントを生じるように協働し、この力にプレスフレーム１０の第１の部分１１が耐えることにより、第１の位置１１１が第２の位置２１１に対して変位するようになる。すなわち、プレスフレーム１０の第１の部分１１の形状が歪むようになる。主要加力位置１１１は、プレスフレーム１０の部分１１における、加工物４の加工に起因して生じる最も大きな加工力が加わる位置である。具体的には、本発明のラム駆動機構は、プレスフレーム１０への複数の接続部を有することができ、従って発生した複数の力がプレスフレーム１０の第１の部分１１に加わっており、その最も大きな力が加わる接続位置が主要加力位置である。図面から明らかなように、図示の好ましい実施形態では、クランク軸１３が、主要加力位置１１１においてプレスフレーム１０の第１の部分１１によって支持される。本発明の他の実施形態は、主要加力位置１１１においてプレスフレーム１０の第１の部分１１によって支持されたラム駆動機構の枢動接続部を有することができる。
【００２５】
上述したように、ラム４０は、プレスフレーム１０によって、具体的にはプレスフレーム１０の第２の部分１２によって支持され、単一（又は複数）のラムガイド４４に誘導されてインデックススピンドル３の回転軸と平行に線形方向に摺動するように構成される。ラム４０の誘導は、上側ツール部４２と下側ツール部４３の正しい位置合わせを確実にするために行われる。プレスフレーム１０の第２の部分１２は、プレスフレーム１０の第１の部分１１の歪みがプレスフレーム１０の第２の部分１２に伝わるのを防ぐように構成される。第１の部分１１と第２の部分１２は、第１の部分１１に作用する変位又は力が第２の部分１２に伝わって影響を及ぼすのを防ぐように、制限された形で有利な箇所においてのみ接続される。好ましい実施形態では、プレスフレーム１０の部分１１と部分１２の制限された接続部が、有利に接続領域４１１（図１０）に位置する。好ましい実施形態についての図面で分かるように、部分１１は、部分１２が部分１１の全ての側面を取り囲むものの部分１１の側面の１つのみに接触するように部分１２の内部に配置される。具体的には、プレスフレーム１０の部分１１と部分１２は、接続領域４１１を除いた全ての箇所で分離される。接続領域４１１は、プレスフレーム１０の部分１１の１つの側面上にのみ位置することが好ましく、部分１１の１つの側面の一部のみを通じてプレスフレーム１０の部分１１をプレスフレーム１０の部分１２に接続することがさらに好ましい。プレスフレーム１０の部分１１と部分１２の間の接続部を、プレスフレーム１０の部分１１の総表面積に比べて非常に狭い接続領域４１１に限定することにより、プレスフレーム１０の部分１１から部分１２に応力が伝わるのを防ぐ。従って、このプレスフレームの２つの部分の構造は、プレスのラムの線形誘導部を支持する第２のプレスフレーム部１２から第１のプレスフレーム部１１の撓み又は歪みを分離するように機能する。従って、ラムの誘導及び上側ツール部と下側ツール部の位置合わせが改善され、ラムの誘導部に対するスタンピング工程の影響が低減される。このノッチングプレス機の改善されたプレスフレーム１０の好ましい実施形態は、２つの部分１１及び１２を有する単一構成部品１０として示されているが、プレスフレーム１０は、本明細書で説明した利点をもたらす形で接続された別個の構成部品で構成することもできる。
【００２６】
明確にするために、図１２に、プレスフレーム１０の第１の部分１１及び第２の部分１２を、作動位置と休止位置を重ね合わせた形で示す。好ましい実施形態では、大まかに示す主要加力位置１１１が、中心点Ａ（図１１）を有する円筒面である。点Ａは、加工物４が加工中でない時、すなわち上側ツール部４２が加工物４と動作係合していない時の休止位置における主要加力位置１１１を概略的に表す。点Ｂは、加工物４が加工中でない時の休止位置において、下側ツール部４３がプレスフレーム１０に固定される位置、より一般的には上記で第２の位置２１１と呼んだ位置を概略的に表す。点Ｃは、加工物４が加工中でない時の、プレスフレーム１０の第２の部分１２によって支持されたラムガイド４４の位置であるラムガイド位置を概略的に表す。点Ａ’、Ｂ’及びＣ’（図１２）は、作動位置における、すなわち下側ツール部４３が加工物４と動作係合している時の点Ａ、Ｂ及びＣをそれぞれ表す。
【００２７】
線ＢＡ（図１１）は、休止位置における点Ｂと点Ａの間の距離を表す。線ＢＣは、休止位置における点Ｂと点Ｃの間の距離を表す。線Ｂ’Ａ’は、作動位置における点Ｂ’と点Ａ’の間の距離を表す。線Ｂ’Ｃ’は、点Ｂ’と点Ｃ’の間の距離を表す。プレスフレーム１０の第１の部分１１及び第２の部分１２は、ラムガイド位置の作動位置Ｃ’と休止位置Ｃの間の位置的差分が、主要加力位置の作動位置Ａ’と休止位置Ａの間の位置的差分よりも小さくなるように構成される。すなわち、（Ｂ’Ｃ’−ＢＣ）＜（Ｂ’Ａ’−ＢＡ）である。
【００２８】
好ましい実施形態では、第１の平面Ｓ（図１０）が、下側ツール部４３の取付位置２１１と垂直であり、大まかに示す主要加力位置１１１を、具体的には概略点Ａを通る。平面Ｓと平行に示す第２の平面Ｒは、プレスフレーム１０のスロート部３１１に正接する。平面Ｓと平行に示す第３の平面Ｔは、ラムガイドの点Ｃによって概略的に示す位置を通る。平面Ｓは、平面ＲとＴの間に位置することが有利である。
【００２９】
好ましい実施形態では、プレスフレーム１０の部分１１及び１２を、部分１１の１つの側面のみに沿って接続されるように示しているが、ラムガイド位置の作動位置Ｃ’と休止位置Ｃの間の位置的差分が主要加力位置の作動位置Ａ’と休止位置Ａの間の位置的差分よりも小さいという関係を維持しながら、例えば複数の側面上等の他の領域において他の構成を接続することもできる。
【００３０】
なお、ギャップフレームプレス２は、ノッチングプレス機の構成部品として示しているが、改善されたプレスフレーム１０、質量平衡システム、ラム調整機構及びリンク式ラム駆動機構の設計は、ギャップフレーム及び非ギャップフレームを含むあらゆるプレス機、又はノッチングプレス機の一部ではないストレートサイドプレスにも適用可能である。
【００３１】
駆動モータ１６、インデックスモータ５、プレス位置決め用モータ６及びラム調整用モータ２９は、好ましくはフィードバック装置を含む電動サーボモータであることが好ましい。駆動モータ１６のフィードバック装置、インデックスモータ５、プレス位置決め用モータ６及びラム調整用モータ２９は、電気信号を介して制御システム（図示せず）と通信することが好ましい。制御システム（図示せず）は、駆動モータ１６、インデックスモータ５、プレス位置決め用モータ６及びラム調整用モータ２９に電力を供給するための電源手段をさらに含む。このような制御システムは当業で周知であり、従ってここでは詳述しない。
【００３２】
詳細な説明から本発明の多くの特徴及び利点が明らかであり、従って添付の特許請求の範囲は、本発明の真の思想及び範囲に含まれる本発明の全てのこのような特徴及び利点を含むように意図されている。さらに、当業者には数多くの修正及び変形が容易に思い浮かぶと思われるので、図示し説明した正確な構造及び動作に本発明を限定することは望しくなく、従って本発明の範囲に含まれる全ての好適な修正物及び同等物を用いることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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