(57)【要約】本発明は、プレスにおける装置、及び、加工品用の搬送手段を使用して、受入れ台からプレスの少なくとも一つの加工台を経て、加工品を長手方向に進むように搬送する方法に関するものであり、搬送手段が、加工品を把持するか、あるいは、放出するために、周期的に、かつ、プレスの動作と同期して、長手方向に、及び、該長手方向とほぼ直交する横方向に、前後に移動する。ここで、搬送手段は、プレスの動作のみと同期する外部駆動ユニットによって、長手方向に移動する。高いストローク速度での特に自在性のある動作モードは、このような装置において、搬送手段（４）が外部駆動ユニット（２３、３５）の回転を逆にすることなく、前後に移動することができるように、搬送手段（４）に機械的に連結されたモータ出力の部駆動ユニット（２０−２４、３５−３７）によって得られる。
2006527088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工品用の搬送手段（４）を使用して、受入れ台からプレスの少なくとも一つの加工台を経て、加工品（１７、１８）を長手方向に進めるように搬送するための、プレス（１−３、３１）における装置であって、
前記搬送手段が、前記加工品を把持するか、あるいは、放出するために、周期的に、かつ、前記プレスの動作と同期して、前記長手方向に、及び、該長手方向とほぼ直交する横方向に、前後に移動し、
前記搬送手段が、外部駆動ユニット（２０−２４、３５−３７）によって、前記長手方向に移動し、この移動は、前記プレス（１−３、３１）の前記動作のみと同期し、
前記外部駆動ユニット（２３、３５）の回転を逆にすることなく、前記搬送手段（４）を前後に移動させることができるように、前記モータ出力の外部駆動ユニット（２０−２４、３５−３７）が、前記搬送手段（４）と機械的に連結されたことを特徴とする装置。
【請求項２】
外部駆動ユニット（２３、３５）と搬送手段（４）との前記機械的な連結が、機械的な歯車として、特に、好ましくは、機械的なカム歯車（３８）として、構成されたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記歯車が、ウォーム歯車（３７、３８）によって構成されたことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記モータ出力の外部駆動ユニット（２０−２４、３５−３７）の動作が、増分角度変換器（３２）によって、前記プレス（１−３、３１）の動作、好ましくは、前記プレス（１−３、３１）の偏心軸の動作と連動したことを特徴とする前記請求項の一つに記載の装置。
【請求項５】
供給サイクルにもとづいて、異なる速度で、前記モータ出力の外部駆動ユニット（２０−２４、３５−３７）を作動させることができる手段が存在することを特徴とする前記請求項の一つに記載の装置。
【請求項６】
前記モータ出力の外部駆動ユニット（２０−２４、３５−３７）が、サーボモータによって構成されたことを特徴とする前記請求項の一つに記載の装置。
【請求項７】
前記加工品を放出するための前記横方向への前記搬送手段（４）の動作が、直接的な機械的連動によって、前記プレスの動作から得られることを特徴とする前記請求項の一つに記載の装置。
【請求項８】
前記加工品（１７、１８）を把持するための、前記搬送手段（４）の前記横方向への動作が、同様に外部駆動ユニット（１６）によって起こることを特徴とする前記請求項の一つに記載の装置。
【請求項９】
前記搬送手段（４）の長手方向の動作速度が、単に前記外部駆動ユニット（２３、３５）の速度を制御することによって、機械的な変更なしに一定の限度内で変化可能であることを特徴とする前記請求項の一つに記載の装置。
【請求項１０】
前記加工品を放出するための前記横方向への前記搬送手段（４）の駆動が、機械的なカムシステム（１１、１２）を介して、前記プレスラム（３）の動作から得られることを特徴とする前記請求項の一つに記載の装置。
【請求項１１】
前記搬送手段が、前記受入れ台および前記少なくとも一つの加工台の両側で、前記長手方向に延びており、かつ、好ましくは、前記加工品（１７、１８）のためのグラブ（５）を有する移送バー（４）を備えることを特徴とする前記請求項の一つに記載の装置。
【請求項１２】
加工品用の搬送手段（４）を使用して、受入れ台からプレスの少なくとも一つの加工台を経て、プレス（１−３、３１）上の加工品（１７、１８）を長手方向に、好ましくは、請求項１−１１の一つに記載の装置を用いて、進めるように搬送する方法であって、
前記搬送手段が、前記加工品を把持するか、あるいは、放出するために、周期的に、かつ、前記プレスの動作と同期して、前記長手方向に、及び、該長手方向とほぼ直交する横方向に、前後に移動し、
前記搬送手段が、外部駆動ユニット（２０−２４、３５−３７）によって、前記長手方向に移動し、この移動は、前記プレス（１−３、３１）の前記動作のみと同期し、
前記搬送手段（４）の前後への移動が、前記外部駆動ユニット（２３、３５）の回転を逆にすることなく、前記モータ出力の外部駆動ユニット（２０−２４、３５−３７）によって得られることを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記外部駆動ユニット（２３、３５）が、一定の回転速度で、かつ、一定の回転方向に作動されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記モータ出力の外部駆動ユニット（２３、３５）が、変化する回転速度における一定の供給サイクルにもとづいて、さらに好ましくは一定の回転方向に、作動されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記外部駆動ユニット（２３、３５）の回転速度を、前記搬送手段（４）が長手方向の動作を行わない供給サイクルのセクション（２６、２８、４１、４３）において、変化させることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記外部駆動ユニット（２３、３５）の一定の回転速度における作動挙動に関連して、供給角度（２５、４０）が小さくなるように、前記外部駆動ユニット（２３、３５）の回転速度を変化させることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の方法。
【請求項１７】
供給動作（２５、４０）では、増速された一定の回転速度で作動させ、前記搬送手段（４）が長手方向の動作を行わない供給サイクルのセクション（２６、２８、４１、４３）においては、回転速度を最初は遅くし（Ｂ、Ｆ）、その後、次のセクション（２５、２７、４０、４２）に関連した値まで加速させる（Ｃ、Ｇ）ことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記プレス（１−３、３１）が、２００ストローク／分よりも多い、好ましくは、およそ３００ストローク／分よりも多いストローク速度で作動されることを特徴とする請求項１２−１７の一つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレスにおける装置、及び、加工品用の搬送手段を使用して、受入れ台からプレスの少なくとも一つの加工台を経て、加工品を長手方向に進めるように搬送する方法に関するものであり、上記搬送手段が、加工品を把持するか、あるいは、放出するために、周期的に、かつ、プレスの動作と同期して、長手方向に及びこの長手方向とほぼ直交する横方向に、前後に移動する。その搬送手段は、単にプレスの動作と同期する外部駆動ユニットによって、長手方向に動かされる。いわゆる連続多段式の工作機械に関連して、移送装置は、まず受入れ台の範囲で、プレスで形成される部品が、例えば切り取りまたは打ち抜きによって、例えば連続する細長い部材から切り離され、次に、連続する細長い部材の動きと無関係に、かつ、それとほぼ直交して、プレスの少なくとも一つの加工台を経て、搬送されることを特徴とする。通常、プレスは、連続して連結された複数の加工台および形成台が設けられている。一方、連続多段式の工作機械では、形成される部品は、その部品の元になった特殊な連続する細長い部材によって、形成台から形成台へと搬送される。
【背景技術】
【０００２】
基本的に、移送システムにおける長手方向への駆動装置には、二つの駆動システムが考えられる。
【０００３】
まず、純粋に機械的な駆動装置が挙げられる。移送手段は、ここでは、ウォーム歯車を含む歯車とレバーによって機械的に駆動され、上記歯車は、歯付きベルト、鎖又は軸によって、プレスの偏心軸から直接的に駆動される。これらの機械式歯車に関する典型的なサイクル角度は、以下のとおりである。
供給角度＝１２０°
供給後の休止角度＝６０°
戻りストローク角度＝１２０°
戻りストローク後の休止角度＝６０°
【０００４】
あるいは、制御された外部のシステム（例えば、サーボモータ／リニアモータ）による駆動装置が挙げられる。長手方向の動作は、ここでは、サーボモータのロータによって駆動され、このロータは、長手方向の動作を発生させるシステム（長手方向のガイド付の歯付きベルト／長手方向のガイド付のねじ込みローラスピンドル）を駆動する。または、リニアモータによって直接的に長手方向の動作を発生させることもできる。
【０００５】
これら二つの基本的な手法を比較すると、以下の利点および欠点を挙げることができる。
【０００６】
機械的な駆動手段の利点
・ウォーム歯車の形状で表された所定の数式にしたがって、一連の動作が進行する
・高加速を実現することができる（２５ｇ（ｇ＝重力加速度）まで）
・遅延誤差が発生しない
・プレス動作に同期して常に一連の動作が進行する
・動く補助的な組立品が機械的に連結されているために、工作機械との衝突の危険がない
【０００７】
機械的な駆動手段の欠点
・一連の動作（供給サイクル）を変更することができない
・プレスから歯車までの駆動手段の設計が複雑
・歯車の位置決めがプレスの下向きの力によって予め定められている
・供給経路が固定されている
【０００８】
サーボ駆動手段の利点
・供給サイクルを自在に選択することができる（ソフトウェアによって）
・プレスへの取り付けが自在である
・プレスにおいて様々なサイクルを実行することができる
・供給経路を変更することができる
【０００９】
サーボ駆動手段の欠点
・加速が制限される
・一連の動作の間に遅延誤差およびオーバーシュートが発生する
・サイクル数が制限される
・ストローク速度および供給に関して動かせる質量が制限される
・駆動手段が故障する可能性がある
・サーボモータが自身の質量を動かすことができるようにするには、すでに比較的大量のエネルギーを必要とする
【００１０】
上記の種類と同様であり、かつ、加工品用の搬送手段として、一対の移送バーを有する機械的な移送装置は、例えばＥＰ０４９０８２１Ａ１公報から知られている。ここで、歯車によりプレスの偏心軸の動きを排除することによって長手方向に、かつ、制御レールによりプレスのラムの動きを排除することによって横方向に正確になるように、移送バーは、プレスの可動部と機械的に連結されることによって駆動し、毎分ほぼ３００サイクルの速いストローク速度を実現することができる。缶の分野における特殊な適用では、毎分７００サイクルまでも到達することができる。機械的連結の結果、搬送手段とのプレス機の衝突も非常に大幅に防止することができる。
【００１１】
基本的に同様の装置が、ＥＰ５０４０９８Ａ１号公報およびＥＰ０６９４３５０Ａ１号公報から知られているが、ここでは、移送バーおよび加工品に、さらなる垂直方向の動作が重ね合わせられる。
【００１２】
これに加えて、サーボモータ、油圧、空気、リニアモータ等を用いた一つ以上の外部駆動ユニットによって、搬送手段が駆動される移送装置が知られており、これらの装置は、多種多様な方法で、信号発信手段によってプレスのラムの動作と同期される。このような外部駆動ユニットは、上記の速いストローク速度を実現することはできないが、上述の機械的連結と比較して、全体としてより安価でありかつ使用する際の自在性がより優れている。ここで、現在では毎分およそ５０から１５０サイクルが限度である。駆動手段が故障した場合、プレス機と搬送手段との衝突の危険性もあり、一般的には破壊的な結果を招く。
【００１３】
さらなる可能な手法が、ＷＯ−Ａ−００／２０３０５号公報に記載されている。ここで、加工品用の搬送手段を使用して、受入れ台からプレスの少なくとも一つの加工台を経て、加工品を長手方向に進むように搬送する装置が記載されており、搬送手段は、加工品を把持するか、あるいは、放出するために、周期的に、かつ、プレスの動作と同期して、長手方向に、及び、該長手方向とほぼ直交する横方向に、前後に移動する。搬送手段は、この場合、外部駆動ユニットによって長手手方向に駆動され、この駆動は、純粋に信号発信手段によって、プレスの偏心軸と同期する。対照的に、加工品を放出するための横方向への搬送手段の動作は、直接的な機械的連結によって、プレスのラムの動作から得られる。この駆動形式の結果として、安全性および速いサイクル速度に関して、純粋に機械的な駆動の利点は、外部駆動ユニットの費用効果およびより大きな自在性と組み合わされて達成される。
しかし、この欠点は、純粋に機械的な長手方向の動作と比較して、サーボモータを使用しているために、およそ３００又は２５０ストローク／分より下の比較的遅いサイクル速度しか可能にならないことである。
【発明の開示】
【００１４】
したがって、本発明の一目的は、加工品を多く搬送するためのプレスにおける改良された装置を提案することであり、この装置は、特に純粋に機械的な長手方向の動作の範囲内において、高いサイクル速度を可能としながら、他方において、外部駆動ユニットを用いた装置の自在性を有する。特に、ここでの問題は、加工品用の搬送手段を使用して、受入れ台からプレスの少なくとも一つの加工台を経て、加工品を長手方向に進むように搬送するプレスにおける装置であり、搬送手段が、加工品を把持するか、あるいは、放出するために、周期的に、かつ、プレスの動作と同期して、長手方向に、及び、該長手方向とほぼ直交する横方向に、前後に移動し、搬送手段が、プレスの動作のみと同期する外部駆動ユニットによって、長手方向に移動する。
【００１５】
この目的は、外部駆動ユニットの回転を逆にすることなく、搬送手段を前後に移動させることができるように、モータ出力の外部駆動ユニットが、搬送手段と機械的に連結されることによって達成される。
【００１６】
通常、外部駆動ユニットを使用するならば、特にサーボモータの場合、根本的な問題は、達成可能な加速およびストローク速度は、それぞれ、生じさせなければならない前進および戻り動作のために制限されるということにある。当然、この後方への及び前方への動作は、それぞれサーボモータの急速な減速及び加速（停止及び運転）が必要とされ、通常、この種の装置においては、大きな被移動質量が存在するため、純粋に機械的な解決法と比較して、可能な加速が制限される。したがって、本発明の一特徴は、搬送手段へのモータ出力の外部駆動ユニットの機械的連結を提供することであり、この連結によって回転を逆にさせることなく外部駆動ユニットを作動させることができ、さもなければ必要とされる加速を回避すること、軽減すること、または、質量を伴わない加速領域にて加速することが可能になる。ここでは、実際の逆回転は、適切な機械的な歯車によって発生され、この歯車が、前後への移動を変換する一方で、外部駆動ユニット、通常はサーボモータを、例えば供給動作では一定の回転速度で、かつ、一定の回転方向に作動させることができる。この設計では、多数の予期せぬ利点が生じ、純粋な機械的な駆動出力の利点を、純粋な外部駆動ユニットの利点と組み合わせることができる。
【００１７】
したがって、第一の好ましい実施形態は、外部駆動ユニットと搬送手段との機械的な連結が、機械的な歯車として、特に、好ましくは、機械的なカム歯車として、構成されることを特徴とする。例えば、ウォーム歯車の使用が可能である。
【００１８】
さらなる好ましい実施形態は、モータ出力の外部駆動ユニットの動作が増分角度変換器によって、プレスの動作と、特に、プレスの偏心軸の動作と同期されることを特徴とする。外部駆動ユニットとプレスとのこのような同期化によって、純粋に機械的な移送装置に匹敵するストローク速度を、実際に達成することができる。
【００１９】
本発明の特に好ましい実施形態は、供給サイクルにもとづいて、異なる速度で、モータ出力の外部駆動ユニットを作動させることができる手段を有している。外部駆動ユニットのこの特有の自在性によって、特に、供給角度を変化させることが可能となるため、機械的な変換の必要なく、プレスにおいてはより丈の高い構造部品を形成することができる。したがって、特に、搬送手段の長手方向の移動の速度が、単に外部駆動ユニットの速度を制御することによって、機械的な変更なしに一定の限度内で変化可能となり、これは、特に、従来技術、すなわち、速いサイクル速度の場合に必要とされるように、サーボモータの回転方向を逆にしなくてもよい。
【００２０】
本発明による装置のさらなる好ましい実施形態は、加工品を放出するための横方向への搬送手段の動作が、直接的な機械的連動によって、プレスの動作から得られることを特徴としている。加工品を把持するための、搬送手段の横方向への運動も同様に外部駆動ユニットによって発生させることができ、適切な場合には、長手方向への駆動と同様に、モータ出力の外部駆動ユニットの機械的な歯車との適切な組み合わせも、すなわち、外部駆動ユニットの回転方向を逆にすることなく可能である。このこと自体が、横方向への駆動の実現であり、この横方向への駆動は、本来可能であり、すなわち、適切な場合には、長手方向への駆動の設計と無関係であり、かつ、新規で発明的なものである。
【００２１】
この装置のさらなる好ましい実施形態は、加工品を放出するための横方向への搬送手段の駆動が、機械的なカムシステムを介して、プレスラムの運動から得られることを特徴としている。さらに、搬送手段は、受入れ台および少なくとも一つの加工台の両側で、長手方向に延びており、かつ、好ましくは、加工品用グラブを有する移送バーを備える。
【００２２】
本発明による装置のさらなる好ましい実施形態は、従属請求項に記載されている。
【００２３】
さらに、本発明は、特に好ましくは、上述のような装置を用いて、プレス上の加工品を進めるように搬送する方法に関するものである。ここで、受入れ台からプレスの少なくとも一つの加工台を経ての長手方向への搬送は、加工品用の搬送手段によって保証され、搬送手段は、加工品を把持するか、あるいは、放出するために、周期的に、かつ、プレスの動作と同期して、長手方向に、及び、該長手方向とほぼ直交する横方向に、前後に移動する。さらに、搬送手段は、外部駆動ユニットによって、長手方向に移動し、この移動は、プレスの動作のみと同期する。本発明によれば、ここでは、搬送手段の前後への移動は、外部駆動ユニットの回転を逆にすることなく、モータ出力の外部駆動ユニットによって駆動され、これには特に、外部駆動ユニットの回転動作から、前後への移動を発生させる機械的な歯車が用いられる。
【００２４】
第一の好ましい動作モードは、ここでは、モータ出力の外部駆動ユニットが、一定の回転速度で、かつ、一定の回転方向に作動されることを特徴とする。通常、歯車のカム特性は、この種の一定の動作に対して最適化されている。しかし、もう一つの方法として、かつ、特に好ましくは、変化する回転速度における一定の供給サイクルにもとづいて、さらに好ましくは一定の回転方向に、モータ出力の外部駆動ユニットを作動させるように、上述のような装置を作動させることもできる。したがって、長手方向の外部駆動ユニットの自在性を、長手方向の純粋に機械的な輸送の高いストローク速度と組み合わせることができる。外部駆動ユニットの回転速度が、搬送手段が長手方向の運動を行わない供給サイクルのセクション（いわゆる休止セクション）において、変化し始めるようにすることが特に好ましい。他のセクションにおいては、すなわち、供給動作および戻りストロークにおいて、外部駆動ユニットの回転速度を一定に保つことが好ましく、例えば供給動作では、増速された一定の回転速度で作動させることが好ましい。搬送手段が、長手方向の動作を行わない供給サイクルのセクションにおいては、回転速度を最初は遅くし、その後、サイクルの次のセクションに関連した値まで加速させることが好ましい。したがって、外部駆動ユニットの一定の回転速度での作動挙動に関連して、（例えば、外部駆動ユニットの一定の速度に合わせて設計された）歯車のカム特性を最適に使用すれば、供給角度を小さくすることができる。休止セクションでの外部駆動ユニットの回転速度の変化は、特に、被移動質量（サーボモータとウォーム歯車の軸、および、適切には減速歯車の軸を、除く）が実際に存在しないため、エネルギー損失（減速）および大きなエネルギー消費（加速）をそれぞれ防止することができるという利点がある。このようにして、例えば、２００ストローク／分よりも多い、または、２７０ストローク／分よりも多いストローク速度を実現することができる。通常、およそ３００ストローク／分よりも多い、または、３５０ストローク／分を超えるストローク速度も可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に本発明について、図面とともに例証としての実施形態にもとづいてより詳細に説明する。
【００２６】
図１および２は、プレステーブル１、案内柱２及びプレスラム３を多少概略的に示している。通常、テーブル１には、連続的に連結された複数の加工したり形成したりするための台を有する、いわゆる移送ツールの底部が取り付けられ、ラム３には、その上部が取り付けられている。簡単化する目的で、このツールは図面に示されていない。形成される加工品を個々の形成台へ長手方向に運ぶ搬送手段として、加工品用の（全く概略的な図で示されている）グラブ５を有する移送バー４が、それぞれ移送ツールの両側に配置されている。移送バーの両端は、アングルブラケット６によって長手方向スライド部材７に固定されている。長手方向スライド部材７（図３）は、二本の平行なガイド棒８に沿って精密に案内され、二本の平行なガイド棒８は、その一部が、二本の平行な横方向（長手方向を横切る方向）のガイド棒１０に沿って案内される横方向スライド部材９内に固定されている。
【００２７】
開放方向の外側に向かう移送バー４の横方向の動作は、制御レール１１によって制御され、制御レール１１は、プレスラム３に取り付けられ、制御レール１１の外側の制御カム１２によって、スライド部材９の連続部１４の制御ローラ１３に作用する。一方、連続部１４は、逆方向の内側に向かってエアシリンダ１６のピストンロッド１５の作用を受ける。したがって、確実な接触圧力が閉鎖方向の内側に向かって連続部１４に連続的に作用する結果、制御ローラ１３は、制御レール１１の制御カム１２に連続的にかつ確実に支持される。図２および３より、プレスラム３とともに制御レール１１が下向きに動くと、制御ローラ１３およびそれに接続された部分、すなわち、移送バー４も外側に広がり、それにより二つの互いに対向するホルダ５の間に挟持された加工品１７が解放されることが分かる。このとき、ホルダ５は、プレスの上部および下部のツール部分の領域から横方向に移動され、その結果、加工品をすべての台で加工品を加工するために、ツールが閉じることができる。
【００２８】
図１において、打抜きおよび受入れ台で、加工品、例えば半加工品１８が、横切るように進む細長い部材１９から打ち抜かれ、移送バー４の最も外側のグラブによって取り上げられる。連続的な加工サイクルにおいて、加工品１８は左側に進むように移動され、これにより、次々に移送ツールの個々の形成台へ供給される。一定のリードタイムの後、すべての形成台がそれぞれの加工品１８に占有される。加工サイクル毎に、移送バー４は、閉じた直角的な動きを行い、その動きにおいて、移送バー４は、第一のサイクルでは、多数の掴んだ半加工品を移送ツールの次の形成台へ供給し、第二のサイクルでは、加工品からかつツールと重なる領域から横方向の外側に移動され、第三のサイクルでは、長手方向に戻るように導かれ、第四のサイクルでは、加工品を把持するために、ツールに向かって内側に戻される（この点については図５も参照、コメントはさらに以下で）。
【００２９】
移送バー４の長手方向の駆動手段は、二つの板ばね２０を含み、これらは、右側の端部が長手方向スライド部材７の内側に固定され、図４に示すように、移送バー４の横方向の動きに追従することができる。二つの板ばね２０は、その左側の端部が、案内スライド部材２１と連結され、この案内スライド２１は、長手方向に往復運動可能であり、歯付きベルト２２を介して電気サーボモータ２３によって駆動される。サーボモータ２３は、制御信号２４を入力し、この制御信号は、回転角度変換器（図示せず）によって、プレスの偏心軸の運動から得られる。
【００３０】
ところで、本発明によれば、機械式歯車の利点は、サーボ駆動手段の利点と組み合わされ、機械式歯車を使用した、外部駆動ユニット、すなわち、サーボモータが、長手方向駆動手段に使用される。ある程度、ここでは機械式歯車が、回転方向を変化させる必要がなく、モータの回転とは逆の推力を発生させる作業を担う。
【００３１】
機械式歯車の場合、通常は、四つの領域が存在する（この点については図５を参照）
・形成部品を一つのツール段から次段へ搬送する供給領域２５
・形成部品を移送システムから形成ツールへ送る休止領域２６
・グラブレールを開始位置へ戻す戻りストローク領域２７
・形成部品をツールからグラブレールへ送る休止領域２８
【００３２】
通常、４つの領域の角度は以下のように考えられる
・供給領域２５：１２０°
・休止領域２６：６０°
・戻りストローク領域２７：１２０°
・休止領域２８：６０°
【００３３】
これらの角度の配置で、供給角度２５が特に重要である。この領域では、形成部品を搬送しなければならず、運動中に形成部品がグラブから落下してもずれてもならない。
【００３４】
さらに、その角度の大きさは、形成部品を形成することができる利用可能な実効高を決定するために重要である。図５において、この高さ、理論的に使用可能な高さは、参照符号３０で示されており、全高、プレスストロークは、参照符号２９で示されている。プレスストロークは、所定の配置に対して固定されている。
【００３５】
その角度が大きいほど、形成される部品は小さくなければならない。プレスストロークと長手方向および横方向の動きとを純粋に機械的に連結する場合、プレスストローク２９と理論的に使用可能な高さ３０は、両方とも調整不可能である。
【００３６】
さらなる関係は、供給角度に関連したプレスのサイクル数である。その角度が小さいほど、作動しなければならないサイクル数は小さくなり、これは、さもなければ、供給領域における加速が過度になってしまうためである（機械的には、２５ｇまでの加速が可能である）。従来のサーボ駆動手段を用いた移送システムの場合、モータは、運動領域において、零から最大速度まで繰り返し加速されなければならず、制動される際には、最大速度から零に減速されなければならない。
【００３７】
ところで、もし本発明による方法で移送システムのための二種類の駆動手段を組み合わせるなら、以下の手法が考えられる（この点については図６を参照）。
【００３８】
可変回転速度および増分角度変換器を有するサーボモータ３５は、機械式カム歯車３８を駆動し、各領域は、プレスの最大サイクル数に最適な視点にもとづいて設計されている。この最適化は、一般的にモータの一定の速度に合わせて設計されている。サーボモータ３５とカム歯車３８との間に、ここでは減速歯車３６を配置することもできる。サーボモータ３５は、切り換えることのできる電気モータであり、すなわち、その出力は制御可能である。例えば、３０００ｒｐｍのサーボモータ３５および比率１：１０の減速歯車３６を用いることができ、したがって、移送歯車３８では３００ｒｐｍの回転となる。
【００３９】
サーボモータ３５は、制御システムを介して、増分角度変換器３２と同期化され、増分角度変換器３２はプレス３１の偏心軸によって駆動される。同期化を確実にするために、サーボモータ３５も増分角度変換器を有している。
【００４０】
その増分角度変換器は、電子的なサブアセンブリであり、これは軸（例えば、プレスの偏心軸）の３６０°の回転を、例えば０．０４４°の増分に分割し、偏心軸の各角度位置を正確に計算することができる。
【００４１】
移送歯車３８は、ウォーム歯車３７を備え、これは、サーボモータ３５の回転運動から長手方向の運動を発生させる。この長手方向の運動は、供給レバー３４を介して移送バー４へ伝達される。
【００４２】
移送歯車３８の曲線法則の解釈にしたがって、もし最大サイクル数で作動するならば、そのときは、サーボモータ３５は、プレス３１の偏心軸の回転に正確に対応する一定の回転で動作する。
【００４３】
この動作モードにおいて、システムは、歯車３８がプレス３１の偏心軸によって直接駆動されているのと全く同様に動作する。
【００４４】
ところで、サーボモータ３５の利点を利用することが望まれるならば、そのときは、個々のカム領域のモータ３５の回転速度を変化させることができる。したがって、固定された供給経路３３を考慮すると、可変供給時間を許容することができる。これは、図５と同様に、図７に図式的に示されている。
・歯車がプレスと同じ回転速度で動作するならば、そのときは、供給時間は、決められた供給角度に対応する（図５の状況）
・供給角度範囲２５および４０における歯車が、それぞれプレスよりも速く動作するならば、そのときは、時間が短縮され、供給角度が事実上小さくなる。それによって、部品の形成に使用可能な高さ（図５の矢印３０）が増す。なお、部品の形成に使用可能な高さは、形成される部品の高さの少なくとも２倍であり、搬送には通常少なくとも３分の１が許容されなければならない。
・休止域２６、２８の領域においては、サーボモータ３５の回転速度を変化させることができる。
【００４５】
供給角度４０が小さくなると、そのときは、ウォーム歯車３７の休止セクション４３（移送バーの長手方向の動きはない）内で、モータ３５の速度を上げることができる。この場合、供給角度４０は、より短い時間で通過し、この角度は、事実上より小さくなる。次の領域（形成部品のツールへの送出）の場合、少なくとも戻りストロークに入ると、プレス３１と同期して再度動作するように、モータ３５を再度遅延させることができる。
【００４６】
したがって、結果として、例えば図７に示されている時間間隔の異なる運動順序となる。
開始位置
・プレスは、例えば３００ストローク／分の公称速度で動作する
・機械式ステッピング歯車３８は、標準角度１２０°／６０°／１２０°／６０°に合わせて設計されている
・供給サイクル（時間）は、標準時間に関連して、例えば５０％（事実上の供給角度＝６０°）短縮される
【００４７】
運動順序において、以下のセクションおよびポイントをそれぞれ通過する。
１．プレスは、プレスの上死点３９で始動し、短い時間の後、その公称速度に達する。ここでの移送供給は、依然として供給経路３３の半分に及ぶ。
２．位置Ａにおいて、供給は行われないのに対し、プレスは一定の速度で動作を継続する。この位置では、グラブは閉じている。前記領域内に入ると、グラブは、プレスのツールが処理すべき部品を十分に締め付けるとすぐに開放する。
３．領域Ｂにおいて、サーボモータ３５は、（プレスの速度よりも下まで）減速する。
４．領域Ｃにおいて、サーボモータ３５は、プレスの公称速度まで速度を上げる。
５．位置Ｄにおいて、移送供給は、その戻りストローク４２を開始し、プレスと同じ速度で、その最終位置Ｐｏｓ．Ｅへ戻る。領域４２において、ツールの実際の作業が行われる。したがって、位置Ｅに達するとすぐに、グラブは、既に加工済みの部品の周囲に戻って閉鎖する。
６．領域Ｆにおいて、サーボモータ３５は（プレスの速度よりも下まで）減速する。なお、極端な場合には、サーボモータの速度を零まで低下させることができる。
７．領域Ｇにおいて、サーボモータ３５は（プレスの速度よりも上に）速度を上げる。
８．位置Ｈにおいて、移送供給４０が開始する。この場合、位置ＨとＡとの間の領域を、プレス速度に関連して、移送歯車の速度を上げて（例えば、本例においては２倍の速度）で通過する。
【００４８】
プレス速度に関するサーボモータ３５の速度を変化させた結果、移送システムのサイクル時間を個別に調節することができる。
【００４９】
理論的には、移送歯車の運動サイクル全体を回転させることもできる（例えば、戻りストロークを死点３９にし、供給を１８０°ずらす）。
【００５０】
なお、ポイントＡ、Ｄ、ＥおよびＨのそれぞれにおいて、角度および速度の両方が一定の値を取らなければならない。したがって、休止段階４１および４３において、減速および加速の両方が行われる。
【００５１】
要約すると、機械式歯車とサーボモータ駆動を組み合わせることによって、歯車の曲線法則をある程度変化させることができるということが言える。したがって、一方で、例えばより丈の高い部品を加工することができ、これは通常の動作よりもやや遅くなるが、機械を改造する必要がない。より短い部品の場合、対応するより大きなストローク速度を実現することができ、その結果ツールのスプリング行程が短くなる。
【００５２】
したがって、このシステムは以下の利点を得る。
・機械式歯車のすべての利点
・可変供給経路を除くサーボ駆動手段のすべての利点
・サーボモータが停止及び運転の動作で運転する必要がないため、必要とするエネルギーが少ない（通常、ウォーム歯車のないサーボモータを備えた長手方向の駆動手段と比較して、出力が半分のサーボモータを用いることができる）
・速度の変化をウォーム歯車の休止領域で実行することができる
・移送システムの出力が完全に機械的なシステムの出力に相当する
・固定されたストローク高さのプレス上では、より丈の高い部品を形成することができる。
・プレスの応用分野を広げることができ、より大きな顧客の利益が生まれる
・サーボモータが速度を変化させると、直線運動しなければならない移送システムの質量が休止領域にあるため、サーボモータは、自身の質量（ロータ）およびウォーム歯車の質量を加速または遅延させるだけでよい。
・純粋なサーボ移送手段と比較して、移送システムの出力を、およそ２０から３０％上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、移送装置を有するプレスのテーブルの平面図を示している。
【図２】図２は、移送装置の一部を有するプレスの正面図を示している。
【図３】図３は、図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った部分断面を拡大して示している。
【図４】図４は、移送装置の長手方向駆動手段の一部を示している。
【図５】図５は、機械式移送歯車の供給サイクルの概略図を示している。
【図６】図６は、それぞれ可変供給時間および可変角を有する移送システムの概略図を示している。
【図７】図７は、可変角を有する移送動作の供給サイクルの概略図を示している。
【符号の説明】
【００５４】
１：プレステーブル
２：案内柱
３：プレスラム
４：移送バー
５：加工品用グラブ
６：アングルブラケット
７：長手方向スライド部材
８：案内バー
９：横方向スライド
１０：横方向案内バー
１１：制御レール
１２：制御カム
１３：制御ローラ
１４：連続部
１５：ピストンロッド
１６：エアシリンダ
１７：締め付けられた加工品
１８：半加工品
１９：横切るように進む細長い部材
２０：板ばね
２１：案内スライド部材
２２：歯付きベルト
２３：サーボモータ
２４：制御信号
２５：供給（標準角度＝１２０°）
２６：休止（標準角度＝６０°）
２７：戻りストローク（標準角度＝１２０°）
２８：休止（標準角度＝６０°）
２９：プレスストローク、固定された
３０：部品形成に理論的に使用可能な高さ
３１：プレス
３２：増分角度変換器
３３：供給経路
３４：供給レバー
３５：サーボモータ
３６：減速歯車
３７：ウォーム歯車
３８：移送歯車
３９：プレスの上死点
４０：供給
４１：休止
４２：戻りストローク
４３：休止
４４：供給レバーの回転軸
【図１】
2006527088.tif 000003
【図２】
2006527088.tif 000004
【図３】
2006527088.tif 000005
【図４】
2006527088.tif 000006
【図５】
2006527088.tif 000007
【図６】
2006527088.tif 000008
【図７】
2006527088.tif 000009
【国際調査報告】
2006527088.tif 000010
2006527088.tif 000011
2006527088.tif 000012
2006527088.tif 000013