專利名稱：模具緩沖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用伺服電機驅(qū)動緩沖墊升降的壓力機械的模具緩沖裝置。
背景技術(shù)：
為了防止在深沖加工中起皺，在壓力機械上設(shè)置模具緩沖裝置(以下，簡稱為模具緩沖器)。以往的模具緩沖器，采用油壓或空氣壓產(chǎn)生升降驅(qū)動緩沖墊的緩沖壓。為了提高壓力機械的深沖加工性，防止工件斷裂或變形，需要高精度控制模具緩沖器的緩沖壓，尤其需要高精度控制緩沖墊下降動作時的緩沖壓。
只利用空氣壓的模具緩沖器，在緩沖墊動作時，不能高精度控制緩沖壓。利用油壓的模具緩沖器，在緩沖墊動作時，能夠通過控制油壓高精度控制緩沖壓。但是，問題是油壓機器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，此外需要嚴格的保養(yǎng)·管理。為此，近年來，具有結(jié)構(gòu)簡單、并且不需要嚴格的保養(yǎng)·管理的電動伺服電機的模具緩沖器引人注目。
在特開平6-544號公報(以下，稱為專利文獻1)中，公開了具有旋轉(zhuǎn)式的電動伺服電機的模具緩沖器。該模具緩沖器大體上由緩沖墊和驅(qū)動緩沖墊的驅(qū)動機構(gòu)構(gòu)成。驅(qū)動機構(gòu)大體上由伺服電機和向緩沖墊傳遞伺服電機的動力的動力傳遞機構(gòu)構(gòu)成。動力傳遞機構(gòu)大體上由支撐桿、齒條和小齒輪構(gòu)成。
在緩沖墊的下面連接支撐桿，在支撐桿的下部連接齒條。緩沖墊、支撐桿和齒條形成一體，自由地升降運動。小齒輪咬合在齒條上，小齒輪與伺服電機的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)。在向伺服電機供給電流時，旋轉(zhuǎn)軸就旋轉(zhuǎn)，通過小齒輪的旋轉(zhuǎn)使齒條升降運動。支撐桿和緩沖墊也與齒條一同升降運動。
在特開平6-543號公報(以下，稱為專利文獻2)中，公開了與專利文獻1同樣，具有旋轉(zhuǎn)式的電動伺服電機的模具緩沖器。專利文獻2所示的緩沖墊分成多個，分開的各緩沖墊，經(jīng)由齒輪齒條機構(gòu)和減速齒輪組而與伺服電機連結(jié)。并且，通過控制各伺服電機，升降驅(qū)動緩沖墊。
緩沖墊的尺寸或模具緩沖器的能力，根據(jù)用戶的要求等決定。因而，每次按規(guī)格設(shè)計模具緩沖器。此外，因緩沖墊或壓力機械的設(shè)置空間(層疊面積)限制，不用說驅(qū)動機構(gòu)的設(shè)計變更，大多還存在就連床身框架的設(shè)計變更都沒有余地的問題。因此，在模具緩沖器的制造階段會增加設(shè)計工時。
例如，專利文獻1及專利文獻2所公開的模具緩沖器是驅(qū)動機構(gòu)在垂直方向及水平方向都較大的結(jié)構(gòu)。在用戶允許的設(shè)置空間不能收容該驅(qū)動機構(gòu)的情況下，需要進行驅(qū)動機構(gòu)的設(shè)計變更。于是，如前所述，需要設(shè)計工時。
可是，專利文獻2所示的模具緩沖器，由伺服電機獨立控制分成多個的各個緩沖墊。由于緩沖墊被分開，因此能夠局部變化緩沖壓，在此點上優(yōu)異。但是，由于緩沖墊的分開部位根據(jù)用戶的要求確定，因此各個模具緩沖器有所不同。即，每次都要按規(guī)格設(shè)計模具緩沖器。此點如前所述，也可以說增加模具緩沖器的設(shè)計工時。
進而，在大容量的模具緩沖器的情況下，需要大型的驅(qū)動機構(gòu)。結(jié)果，導(dǎo)致驅(qū)動機構(gòu)的構(gòu)成要件增加。于是，增加使用部件種類，需要管理多種部件，使管理成本上升。
如上所述，在以往的模具緩沖器的制造中，有時存在設(shè)計工時增加、成本上升的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上的事實而提出的，其目的在于提供一種容易設(shè)計模具緩沖器，同時使模具緩沖器的驅(qū)動機構(gòu)小型化，抑制使用部件種類數(shù)量的模具緩沖裝置。
第1發(fā)明的模具緩沖裝置，其特征在于構(gòu)成有模具緩沖模組，且在床身的1個加工工位具有1個以上的所述模具緩沖模組，由在床身內(nèi)升降自如的緩沖墊、作為所述緩沖墊的升降驅(qū)動源的伺服電機、將所述伺服電機的旋轉(zhuǎn)運動變換成所述緩沖墊的升降運動的動力變換機構(gòu)、從所述伺服電機的旋轉(zhuǎn)軸向所述動力變換機構(gòu)傳遞旋轉(zhuǎn)運動的動力傳遞機構(gòu)、和在升降方向上導(dǎo)引所述緩沖墊的導(dǎo)引部件形成單元而構(gòu)成模具緩沖模組。
在第1發(fā)明中，模具緩沖裝置由可單獨驅(qū)動的單元化的模具緩沖模組構(gòu)成。各模具緩沖模組，具有緩沖墊、伺服電機、動力傳遞機構(gòu)、動力變換機構(gòu)及導(dǎo)引部件。如果如此構(gòu)成，則只通過組合稱為模具緩沖模組的規(guī)格化的單元，就能夠成立1個加工工位的模具緩沖器。在設(shè)計模具緩沖器時，只要組合模具緩沖模組就可以。此外，在有設(shè)計變更時，只通過變更組合就能夠?qū)?yīng)。如此，由于能夠利用模具緩沖模組簡化模具緩沖器的設(shè)計，所以能夠減少設(shè)計工時。
模具緩沖模組的容量是任意的。因而，只要減小模具緩沖模組的容量，就能夠使驅(qū)動機構(gòu)小型化，減少使用部件種類數(shù)量。另一方面，只要多個組合小容量的模具緩沖模組，就能夠形成大容量的模具緩沖器。即通過具有小型的驅(qū)動機構(gòu)的模具緩沖模組，能夠?qū)崿F(xiàn)大容量的模具緩沖器。如此，由于只要采用模具緩沖模組就能夠減少部件種類數(shù)量，所以部件管理的成本降低。
另外，與壓力機械的設(shè)計一致的細小的尺寸調(diào)整，通過調(diào)整設(shè)在緩沖墊上面的上板的尺寸，也能夠?qū)?yīng)。
第2發(fā)明如第1發(fā)明所述，其特征在于配置所述緩沖墊、所述伺服電機、所述動力變換機構(gòu)及所述動力傳遞機構(gòu)，以使在從垂直上方朝下方水平面投影時假設(shè)的所述伺服電機、所述動力變換機構(gòu)及所述動力傳遞機構(gòu)的投影像全部被包含在同樣從垂直上方朝下方水平面投影時假設(shè)的所述緩沖墊的投影像內(nèi)。
在第2發(fā)明中，在從垂直上方朝下方水平面投影時假設(shè)的緩沖墊的投影像內(nèi)包含伺服電機、動力變換機構(gòu)及動力傳遞機構(gòu)的投影像全部。通過如此構(gòu)成，驅(qū)動機構(gòu)的水平方向的收容面積不會大于緩沖墊的上面面積。因而，能夠在不受驅(qū)動機構(gòu)的影響的情況下，組合模具緩沖模組，增加模具緩沖器的自由度。
第3發(fā)明如第1發(fā)明所述，其特征在于具有架設(shè)在所述1個加工工位的對向的壁面間的凸棱，經(jīng)由該凸棱使所述模具緩沖墊彼此間鄰接。
在第3發(fā)明中，在組合多個模具緩沖模組的情況下，具有架設(shè)在床身的1個加工工位的對向的壁面間的凸棱。各緩沖墊收容在部分地被各凸棱或床身區(qū)分的空間內(nèi)。因此，緩沖墊彼此間經(jīng)由凸棱鄰接。如果形成如此的結(jié)構(gòu)，則在凸棱上方就不存在緩沖墊。因而，優(yōu)選在緩沖墊的上方設(shè)置大一圈的上板，覆蓋凸棱上方。在設(shè)置凸棱的情況下，能夠降低設(shè)在緩沖墊上面的緩沖板的彎曲。
第4發(fā)明如第1發(fā)明所述，其特征在于所述動力變換機構(gòu)包括滾珠螺桿機構(gòu)。
在第4發(fā)明中，動力傳遞機構(gòu)包括由螺母部和螺桿部構(gòu)成的滾珠螺桿機構(gòu)。在滾珠螺桿的螺母部直接連結(jié)在動力傳遞機構(gòu)上的情況下，螺桿部升降運動。相反，在滾珠螺桿的螺桿部直接連結(jié)在動力傳遞機構(gòu)上的情況下，螺母部升降運動。
滾珠螺桿機構(gòu)，由于旋轉(zhuǎn)部件的軸心和升降部件的軸心存在同軸上，所以容易縮小在從垂直上方朝下方水平面投影時假設(shè)的伺服電機、動力變換機構(gòu)及動力傳遞機構(gòu)的投影像。
另外，由于用螺母部和螺桿部構(gòu)成，因此規(guī)定在滾珠螺桿機構(gòu)中包括螺母機構(gòu)。滾珠螺桿機構(gòu)的摩擦損失小，采用梯形螺紋的螺母機構(gòu)能夠進行大轉(zhuǎn)矩的傳遞，采用三角螺紋的螺母機構(gòu)具有其中間的效果。


圖1是表示壓力機械的構(gòu)成的模式圖。
圖2是第1實施方式的模具緩沖器的模式圖。
圖3(a)～(d)是簡化表示1個加工工位的俯視圖。
圖4是1個加工工位的俯視圖。
圖5是從斜上方看1個加工工位時的立體圖。
圖6是1個加工工位的俯視圖。
圖7是第2實施方式的模具緩沖器的模式圖。
圖8是第3實施方式的模具緩沖器的模式圖。
圖9是1個加工工位的俯視圖。
圖10是第4實施方式的模具緩沖器的模式圖。
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實施方式。
圖1是表示壓力機械的構(gòu)成的模式圖。
在壓力機械上相互對向地設(shè)置位于上部的滑塊2和位于下部的墊板8?；瑝K2從上方的滑塊驅(qū)動機構(gòu)1接受動力，進行升降運動。在滑塊2的下部安裝上模3a。另外，墊板8固定在床身9的上部，在墊板8的上部安裝下模3b。在墊板8及下模3b上，設(shè)置上下方向貫通的多個孔，在該孔內(nèi)貫穿緩沖銷7。緩沖銷7的上端抵接在設(shè)于下模3b的凹部的壓料圈5的下部，緩沖銷7的下端抵接在設(shè)于床身9內(nèi)的模具緩沖模組10a的緩沖墊11上。在床身9的內(nèi)壁面間設(shè)置橫梁6，用橫梁6支撐模具緩沖模組10a。用1個以上的模具緩沖模組10a構(gòu)成模具緩沖器10。
圖2是第1實施方式的模具緩沖器的模式圖。
在模具緩沖模組10a中，緩沖墊11，經(jīng)由滾珠螺桿12、連結(jié)部件17、大帶輪13、皮帶14和小帶輪15，與伺服電機16的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)。在緩沖墊11和伺服電機16的之間相互的動力傳遞自如。在緩沖墊11的下部連結(jié)滾珠螺桿12的螺母部12a。滾珠螺桿12的螺桿部12b螺合在螺母部12a內(nèi)。螺桿部12b的下部連接在連結(jié)部件17上。連結(jié)部件17，由軸承等軸支撐在橫梁6上，其下部連結(jié)在大帶輪13上。小帶輪15連結(jié)在伺服電機16的旋轉(zhuǎn)軸上。在大帶輪13和小帶輪15上懸掛皮帶14，相互的動力傳遞自如。
旋轉(zhuǎn)式的伺服電機16具有旋轉(zhuǎn)軸，通過供給電流，旋轉(zhuǎn)軸正逆旋轉(zhuǎn)。如果向伺服電機16供給電流，旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，則小帶輪15、大帶輪13、連結(jié)部件17、螺桿部12b就旋轉(zhuǎn)運動。隨著螺桿部12b的旋轉(zhuǎn)運動，螺母部12a沿螺桿部12b上下方向即升降方向直線運動。于是，緩沖墊11與螺母部12a一同升降運動。另外，與螺母部12a的升降運動無關(guān)，螺母部12a的下端比連結(jié)部件17的下端保持在上方。通過控制供給伺服電機16的電流，控制施加給緩沖墊11的作用力即在緩沖墊11產(chǎn)生的緩沖壓。
在本實施方式中，將把伺服電機16的旋轉(zhuǎn)運動變換成緩沖墊11的直線運動，同時涉及緩沖墊11的直線運動的機構(gòu)，即滾珠螺桿12及連結(jié)部件17稱為動力變換機構(gòu)23，將向該動力變換機構(gòu)23傳遞伺服電機16的旋轉(zhuǎn)運動的機構(gòu)，即大帶輪13、皮帶14和小帶輪15稱為動力傳遞機構(gòu)24。
另外，在緩沖墊11的各側(cè)面設(shè)置導(dǎo)引板18。此外雖未圖示，但在床身9的內(nèi)壁面上也設(shè)置導(dǎo)引板18，與緩沖墊11側(cè)的導(dǎo)引板18相互滑動自由。在兩個緩沖墊11鄰接、側(cè)面間相互對向的情況下，各導(dǎo)引板18相互滑動自由。如此通過設(shè)在緩沖墊11的四個側(cè)面上的導(dǎo)引板，向升降方向引導(dǎo)緩沖墊11。
下面，說明由緩沖墊11和伺服電機16等構(gòu)成的驅(qū)動機構(gòu)的位置關(guān)系。
首先，假設(shè)在從緩沖墊11的垂直上方朝下方水平面投影時的第1投影像21。同樣假設(shè)從伺服電機16、動力變換機構(gòu)23及動力傳遞機構(gòu)24的垂直上方朝下方水平面投影時的第2投影像22。并且，以第2投影像22的全部包含在第1投影像21內(nèi)的方式，配置緩沖墊11及其驅(qū)動機構(gòu)。根據(jù)如此的配置，模具緩沖模組10a的水平方向的設(shè)置空間不大于緩沖墊11的上面面積。即，即使相互鄰接地設(shè)置緩沖墊11，各緩沖墊11的下部的驅(qū)動機構(gòu)彼此間也不干涉，能夠在1個加工工位相鄰地設(shè)置多個模具緩沖模組10a。
另外，在圖2中，在伺服電機16、皮帶14及小帶輪15的投向下方的投影像位于第1投影像21外的情況下，通過使皮帶14的高度不同，或相互反向地配置伺服電機16，也能夠接近地設(shè)置鄰接的模具緩沖模組10a。由此，能夠更加縮小各模具緩沖模組10a的緩沖墊11的面積，易于配置模具緩沖模組10a，同時增加配置的自由度。
圖3(a)～(d)是簡化表示1個加工工位的俯視圖。在圖3(a)中，在壓力機械的1個加工工位設(shè)置1個模具緩沖模組10a，在圖3(b)中，在壓力機械的1個加工工位設(shè)置兩個模具緩沖模組10a，在圖3(c)中，在壓力機械的1個加工工位設(shè)置4個模具緩沖模組10a，在圖3(d)中，在壓力機械的1個加工工位設(shè)置8個模具緩沖模組10a。
此處，以在壓力機械的1個加工工位設(shè)置4個模具緩沖模組10a時為例，說明模具緩沖模組10a的配置。
圖4是1個加工工位的俯視圖。圖5是從斜上方看1個加工工位時的立體圖。
如圖5所示，床身9具有架設(shè)在對向的內(nèi)壁面間的縱向凸棱9a，1個加工工位被區(qū)分成多個空間。在床身9的內(nèi)壁面及縱向凸棱9a的壁面上設(shè)置導(dǎo)引板18。在圖4中，模具緩沖模組10a彼此間通過縱向凸棱9a鄰接。根據(jù)此構(gòu)成，緩沖墊11在四個側(cè)面都通過導(dǎo)引板18支撐在床身9上。根據(jù)此構(gòu)成，可減少緩沖板18的晃動。但是，在此狀態(tài)下，不能在縱向凸棱9a上配置緩沖銷7。因此，在緩沖墊11的上面設(shè)置上板11a，也可以用該上板11a覆蓋縱向凸棱9a的上方。
如果采用如此設(shè)置縱向凸棱9a的結(jié)構(gòu)，能夠降低設(shè)在緩沖墊11上面的緩沖板的彎曲。
圖6是1個加工工位的俯視圖，表示與圖4不同的方式。
在圖6中，模具緩沖模組10a彼此間通過導(dǎo)引板18直接鄰接。根據(jù)此構(gòu)成，由于不考慮床身9的縱向凸棱，所以模具緩沖模組10a的配置的自由度增加。此外由于不需要床身9的縱向凸棱及其他，因此能夠抑制成本上升。此外，也不需要緩沖墊11的上板。但是圖6所示的結(jié)構(gòu)與圖4所示的結(jié)構(gòu)相比，緩沖板18的晃動多少有些增大。
各模具緩沖模組10a可獨立控制。因此能夠變化1個加工工位內(nèi)的緩沖壓。此外，也能夠使各模具緩沖模組10a連動。
如果比較在1個加工工位上設(shè)置具有多個驅(qū)動機構(gòu)的1個緩沖墊，控制該緩沖墊的運動時的情況，和在1個加工工位上多個設(shè)置具有1個驅(qū)動機構(gòu)的緩沖墊，分別控制緩沖墊的運動時的情況，由于后者分開緩沖墊，所以說其獨立控制性高。
根據(jù)第1實施方式，模具緩沖模組10a的配置、組合自如，設(shè)計的自由度增加。因而能夠容易設(shè)計模具緩沖器10。此外，由于通過使模具緩沖模組10a小型化，減少部件種類數(shù)量，所以部件管理成本降低。此外，由于驅(qū)動機構(gòu)的下端位置與緩沖墊11的升降運動無關(guān)不變位，所以不需要使保護蓋從床身下面垂下，也就不需要為模具緩沖器而加深坑的深度。
第2實施方式的結(jié)構(gòu)多處與第1實施方式的結(jié)構(gòu)一致。但是，在第1實施方式中，相對于滾珠螺桿的螺母側(cè)旋轉(zhuǎn)運動，螺桿側(cè)直線運動，在第2實施方式中，滾珠螺桿的螺桿側(cè)旋轉(zhuǎn)運動，螺母側(cè)直線運動。
圖7是第2實施方式的模具緩沖器的模式圖。
在模具緩沖模組40a中，緩沖墊11經(jīng)由滾珠螺桿42、連結(jié)部件47、大帶輪13、皮帶14和小帶輪15，與伺服電機16的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)。在緩沖墊11和伺服電機16的之間相互的動力傳遞自如。在緩沖墊11的下部連結(jié)滾珠螺桿42的螺桿部42b。滾珠螺桿42的螺桿部42b螺合在螺母部42a內(nèi)。螺桿部42b的下部連接在連結(jié)部件47上。連結(jié)部件47，由軸承等軸支撐在橫梁6上，其下部連結(jié)在大帶輪13上。在伺服電機16的旋轉(zhuǎn)軸上連結(jié)小帶輪15。在大帶輪13和小帶輪15上懸掛皮帶14，相互的動力傳遞自如。
如果向伺服電機16供給電流，旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，則小帶輪15、大帶輪13、連結(jié)部件47、螺母部42a就旋轉(zhuǎn)運動。隨著螺母部42a的旋轉(zhuǎn)運動，螺桿部42b沿螺母部42a在上下方向即升降方向上直線運動。于是，緩沖墊11與螺桿部42b一同升降運動。另外，與螺桿部42b的升降運動無關(guān)，螺桿部42b的下部與連結(jié)部件47的下端相比保持在上方。通過控制供給伺服電機16的電流來控制施加給緩沖墊11的作用力即在緩沖墊11產(chǎn)生的緩沖壓。
在本實施方式中，將把伺服電機16的旋轉(zhuǎn)運動變換成緩沖墊11的直線運動，同時涉及緩沖墊11的直線運動的機構(gòu)，即滾珠螺桿42稱為動力變換機構(gòu)53，將向該動力變換機構(gòu)53傳遞伺服電機16的旋轉(zhuǎn)運動的機構(gòu)，即連結(jié)部件47、大帶輪13、皮帶14和小帶輪15稱為動力傳遞機構(gòu)54。
在緩沖墊11的各側(cè)面上設(shè)置導(dǎo)引板18。此外雖未圖示，但在床身9的內(nèi)壁面上也設(shè)置導(dǎo)引板18，與緩沖墊11側(cè)的導(dǎo)引板18相互滑動自如。在兩個緩沖墊11鄰接、側(cè)面間相互對向的情況下，各導(dǎo)引板18相互滑動自如。如此通過設(shè)在緩沖墊11的四個側(cè)面上的導(dǎo)引板，向升降方向引導(dǎo)緩沖墊11。
下面，說明由緩沖墊11和伺服電機16等構(gòu)成的驅(qū)動機構(gòu)的位置關(guān)系。
首先，假設(shè)在從緩沖墊11的垂直上方朝下方水平面投影時的第1投影像51。同樣假設(shè)從伺服電機16、動力變換機構(gòu)53及動力傳遞機構(gòu)54的垂直上方朝下方水平面投影時的第2投影像52。并且，以第2投影像52的全部包含在第1投影像51內(nèi)的方式，配置緩沖墊11及其驅(qū)動機構(gòu)。根據(jù)如此的配置，模具緩沖模組40a的水平方向的設(shè)置空間不大于緩沖墊11的上面面積。即，即使相互鄰接地設(shè)置緩沖墊11，各緩沖墊11的下部的驅(qū)動機構(gòu)彼此間也不干涉，能夠在1個加工工位鄰接地設(shè)置多個模具緩沖模組40a。
另外，在圖7中，在伺服電機16、皮帶14及小帶輪15的投向下方的投影像位于第1投影像51外的情況下，通過使皮帶14的高度不同、或相互反向地配置伺服電機16，也能夠接近地設(shè)置鄰接的模具緩沖模組40a。由此，能夠更加縮小各模具緩沖模組40a的緩沖墊11的面積，易于配置模具緩沖模組40a，同時配置的自由度增加。
模具緩沖模組40a，與第1實施方式的模具緩沖模組10a同樣，按圖4、圖6所示配置。
根據(jù)第2實施方式，能夠得到與第1實施方式的同樣的效果。
圖8是第3實施方式的模具緩沖器的模式圖。
在模具緩沖模組60a中，緩沖墊11，經(jīng)由沖頭桿63、活塞64、滾珠螺桿62、連結(jié)部件65、大帶輪13、皮帶14和小帶輪15，與伺服電機16的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)。在緩沖墊11和伺服電機16的之間，相互的動力傳遞自如。
在緩沖墊11的下部連結(jié)柱狀的沖頭桿63。沖頭桿63沿其側(cè)面由沖頭導(dǎo)引件76滑動自如地支撐。沖頭導(dǎo)引件66自如地安裝在橫梁6上。如果將沖頭導(dǎo)引件66固定在橫梁6上，沖頭桿63就一邊支撐在沖頭導(dǎo)引件66上，一邊升降運動。沖頭導(dǎo)引件66，向升降方向引導(dǎo)沖頭桿63及連結(jié)在沖頭桿63上的緩沖墊11。
在沖頭桿63的下部形成下方向具有開口的油壓缸63a，在油壓缸63a的內(nèi)部滑動自如地收容活塞64。用油壓缸63a的內(nèi)壁面及活塞64的上面形成油壓室67，油壓室67中填充壓力油。油壓室67的軸心與沖頭桿63及滾珠螺桿62的軸心相同。油壓室67的壓力油出入口與未圖示的油壓回路連接，在油壓室67和油壓回路的之間進行壓力油的供給。油壓室67的壓力油緩和上模和工件接觸時產(chǎn)生的沖擊，同時如果油壓達到規(guī)定值以上，就向油箱排油。油壓室67的壓力油具有如此的過負載保護功能。
活塞64的下端抵接在滾珠螺桿62的螺桿部62b的上端。在活塞64的下端形成有球面狀的凹面64a，在與該凹面64a對向的螺桿部62b的上端形成球面狀的凸部62c。相反，也可以在活塞68的下端形成凸面，在螺桿部62b的上端形成凹面。盡管如螺桿部62b這樣的棒狀部件克服作用于端部的軸向的力，但不克服彎矩。如果螺桿部62b的上端是球面形狀，則假使緩沖墊11傾斜，在螺桿部62b的上端產(chǎn)生彎矩，也只向螺桿部62b整體作用軸向的力。通過如此的結(jié)構(gòu)，能夠防止偏心負載造成的螺桿部62b的損傷。
在滾珠螺桿62的螺母部62a和大帶輪13的之間裝有連結(jié)部件65，連結(jié)部件65由軸承等軸支撐在橫梁6上。在伺服電機16的旋轉(zhuǎn)軸上連結(jié)小帶輪15。在大帶輪13和小帶輪15上懸掛皮帶14，相互的動力傳遞自如。
如果向伺服電機16供給電流，旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，則小帶輪15及大帶輪13就旋轉(zhuǎn)運動。由于大帶輪13、連結(jié)部件65和螺母部62a為一體，所以螺母部62a與大帶輪13的旋轉(zhuǎn)一同旋轉(zhuǎn)運動。隨著螺母部62a的旋轉(zhuǎn)運動，螺桿部62b沿螺母部62a在上下方向即升降方向直線運動。緩沖墊11與螺桿部62b、活塞64、沖頭桿63一同升降運動。另外，與螺桿部62b的升降運動無關(guān)，螺桿部62b的下端與連結(jié)部件65的下端相比保持在上方。通過控制供給伺服電機16的電流來控制施加給緩沖墊11的作用力即在緩沖墊11產(chǎn)生的緩沖壓。
在本實施方式中，將把伺服電機16的旋轉(zhuǎn)運動變換成緩沖墊11的直線運動、同時涉及緩沖墊11的直線運動的機構(gòu)，即滾珠螺桿62、沖頭桿63及沖頭導(dǎo)引件66稱為動力變換機構(gòu)73，將向該動力變換機構(gòu)73傳遞伺服電機16的旋轉(zhuǎn)運動的機構(gòu)，即連結(jié)部件65、大帶輪13、皮帶14和小帶輪15稱為動力傳遞機構(gòu)74。
下面，說明由緩沖墊11和伺服電機16等構(gòu)成的驅(qū)動機構(gòu)的位置關(guān)系。
首先，假設(shè)在從緩沖墊11的垂直上方朝下方水平面投影時的第1投影像71。同樣假設(shè)從伺服電機16、動力變換機構(gòu)73及動力傳遞機構(gòu)74的垂直上方朝下方水平面投影時的第2投影像72。并且，以第2投影像72的全部包含在第1投影像71內(nèi)的方式，配置緩沖墊11及其驅(qū)動機構(gòu)。根據(jù)如此的配置，模具緩沖模組60a的水平方向的設(shè)置空間，不大于緩沖墊11的上面面積。即，即使相互鄰接地設(shè)置緩沖墊11，各緩沖墊11的下部的驅(qū)動機構(gòu)彼此間也不干涉，能夠在1個加工工位鄰接地設(shè)置多個模具緩沖模組60a。
另外，在圖8中，在伺服電機16、皮帶14及小帶輪15的投向下方的投影像位于第1投影像71外的情況下，通過使皮帶14的高度不同、或相互反向地配置伺服電機16，也能夠接近地設(shè)置鄰接的模具緩沖模組60a。由此，能夠更加縮小各模具緩沖模組60a的緩沖墊11的面積，易于配置模具緩沖模組60a，同時增加配置的自由度。
此處，以在壓力機械的1個加工工位設(shè)置4個模具緩沖模組60a時為例，說明模具緩沖模組60a的配置。
圖9是1個加工工位的俯視圖。
在模具緩沖模組60a中，沖頭導(dǎo)引件66具有導(dǎo)引部件的功能。因此，如圖9所示，在緩沖墊11的側(cè)面不需要導(dǎo)引板。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，更加增大模具緩沖模組60a的配置的自由度。此外，由于不需要導(dǎo)引板部分的機械加工，因此能夠抑制制造成本的上升。但是根據(jù)沖頭桿63的長度的量，延長模具緩沖模組本身的長度。
根據(jù)第3實施方式，能夠得到與第1實施方式相同的效果。此外，不需要在緩沖墊11的側(cè)面設(shè)置導(dǎo)引板，有關(guān)模具緩沖模組60a的排列的自由度增加。
圖10是第4實施方式的模具緩沖器的模式圖。
第4實施方式的結(jié)構(gòu)多處與第3實施方式的結(jié)構(gòu)共通。因此，只說明與其不同的部分。
在模具緩沖模組80a中，緩沖墊11，經(jīng)由沖頭桿63、活塞64、滾珠螺桿62、連結(jié)部件65、聯(lián)軸器81、減速器82，直接連接在伺服電機16的旋轉(zhuǎn)軸上。在緩沖墊11和減速器82的之間相互的動力傳遞自如。
在滾珠螺桿62的螺母部62a的下部的同軸上安裝連結(jié)部件65，連結(jié)部件65由軸承等軸支撐在橫梁6上。在伺服電機16的旋轉(zhuǎn)軸上連接減速器82。另外，伺服電機16也可以內(nèi)置減速器。減速器82的輸出軸和連結(jié)部件65通過聯(lián)軸器81連接。因此，滾珠螺桿62、連結(jié)部件65、聯(lián)軸器81、減速器82的輸出軸位于同軸上，進而通過減速器82的結(jié)構(gòu)，伺服電機16的旋轉(zhuǎn)軸也位于同軸上。
如果向伺服電機16供給電流，旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，則減速器82內(nèi)的齒輪等就旋轉(zhuǎn)運動，減速器82的輸出軸、聯(lián)軸器81及連結(jié)部件65旋轉(zhuǎn)運動。由于連結(jié)部件65和螺母部62a為一體，所以螺母部62a旋轉(zhuǎn)運動，隨著螺母部62a的旋轉(zhuǎn)運動，螺桿部62b沿螺母部62a，在上下方向即升降方向直線運動。緩沖墊11與螺桿部62b、活塞64、沖頭桿63一同升降運動。另外，與螺桿部62b的升降運動無關(guān)，螺桿部62b的下端，與連結(jié)部件65的下端相比保持在上方。通過控制供給伺服電機16的電流來控制施加給緩沖墊11的作用力即在緩沖墊11產(chǎn)生的緩沖壓。
在本實施方式中，將把伺服電機16的旋轉(zhuǎn)運動變換成緩沖墊11的直線運動，同時涉及緩沖墊11的直線運動的機構(gòu)，即滾珠螺桿62、沖頭桿63及沖頭導(dǎo)引件66稱為動力變換機構(gòu)93，將向該動力變換機構(gòu)93傳遞伺服電機16的旋轉(zhuǎn)運動的機構(gòu)，即連結(jié)部件65、聯(lián)軸器81及減速器82稱為動力傳遞機構(gòu)94。
下面，說明由緩沖墊11和伺服電機16等構(gòu)成的驅(qū)動機構(gòu)的位置關(guān)系。
首先，假設(shè)在從緩沖墊11的垂直上方朝下方水平面投影時的第1投影像91。同樣假設(shè)從伺服電機16、動力變換機構(gòu)93及動力傳遞機構(gòu)94的垂直上方朝下方水平面投影時的第2投影像92。并且，以第2投影像92的全部包含在第1投影像91內(nèi)的方式，配置緩沖墊11及其驅(qū)動機構(gòu)。根據(jù)如此的配置，模具緩沖模組80a的水平方向的設(shè)置空間不大于緩沖墊11的上面面積。即，即使相互鄰接地設(shè)置緩沖墊11，各緩沖墊11的下部的驅(qū)動機構(gòu)彼此間也不干涉，能夠在1個加工工位鄰接地設(shè)置多個模具緩沖模組80a。
根據(jù)如此的結(jié)構(gòu)，例如即使鄰接地設(shè)置緩沖墊11，各緩沖墊11的下部的驅(qū)動機構(gòu)彼此間也不干涉。因而能夠在1個加工工位鄰接地設(shè)置多個模具緩沖模組80a。
此外，由于驅(qū)動機構(gòu)大致配置在同軸上，所以縮小在從垂直上方朝下方水平面投影時假設(shè)的驅(qū)動機構(gòu)的投影像。因此能夠減小緩沖墊11本身。從而能夠更加簡化模具緩沖模組80a的組合。
模具緩沖模組80a，與第3實施方式的模具緩沖模組60a同樣，按圖9所示配置。
根據(jù)第4實施方式，能夠得到與第3實施方式同樣的效果。尤其關(guān)于緩沖墊11的尺寸，能夠小于第3實施方式，關(guān)于模具緩沖模組80a的排列，自由度進一步提高。
權(quán)利要求
1.一種模具緩沖裝置，其特征在于，構(gòu)成有模具緩沖模組，且在床身的1個加工工位具有1個以上的所述模具緩沖模組，由在床身內(nèi)升降自如的緩沖墊、作為所述緩沖墊的升降驅(qū)動源的伺服電機、將所述伺服電機的旋轉(zhuǎn)運動變換成所述緩沖墊的升降運動的動力變換機構(gòu)、從所述伺服電機的旋轉(zhuǎn)軸向所述動力變換機構(gòu)傳遞旋轉(zhuǎn)運動的動力傳遞機構(gòu)、和在升降方向上導(dǎo)引所述緩沖墊的導(dǎo)引部件形成單元而構(gòu)成模具緩沖模組。
2.如權(quán)利要求1所述的模具緩沖裝置，其特征在于配置所述緩沖墊、所述伺服電機、所述動力變換機構(gòu)及所述動力傳遞機構(gòu)，以使在從垂直上方朝下方水平面投影時假設(shè)的所述伺服電機、所述動力變換機構(gòu)及所述動力傳遞機構(gòu)的投影像全部被包含在同樣從垂直上方朝下方水平面投影時假設(shè)的所述緩沖墊的投影像內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的模具緩沖裝置，其特征在于還具有架設(shè)在所述1個加工工位的對向的壁面之間的凸棱，使所述模具緩沖墊彼此間經(jīng)由該凸棱相鄰接。
4.如權(quán)利要求1所述的模具緩沖裝置，其特征在于所述動力變換機構(gòu)包括滾珠螺桿機構(gòu)。
全文摘要
一種由可單獨驅(qū)動的單元化的模具緩沖模組構(gòu)成的模具緩沖裝置。各模具緩沖模組具有緩沖墊、伺服電機、動力傳遞機構(gòu)、動力變換機構(gòu)及導(dǎo)引部件。通過如此構(gòu)成，能夠簡化模具緩沖器的設(shè)計，同時能夠使模具緩沖器的驅(qū)動機構(gòu)小型化，因此能夠抑制使用部件種類數(shù)量。
文檔編號B21D22/20GK1709609SQ20051007654
公開日2005年12月21日 申請日期2005年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月18日
發(fā)明者城座和彥, 高山幸良, 本間裕明, 關(guān)晴二 申請人:株式會社小松制作所, 小松產(chǎn)機株式會社