壓力機(jī)的制作方法
【專利摘要】一種壓力機(jī)，包括：具有第一部分和第二部分的壓力機(jī)機(jī)框架、曲軸、壓頭、由壓力機(jī)框架的第一部分支承在主作用力引導(dǎo)位置的壓頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)、線性引導(dǎo)壓頭的壓頭引導(dǎo)件，并且所述壓頭引導(dǎo)件被壓力機(jī)框架的第二部分支承在壓頭引導(dǎo)位置；以及加工工具，所述加工工具包括配置用于處理工件的上部工具部分和下部工具部分。上部工具部分被固定連接到壓頭，并且下部工具部分在下部工具位置處被固定連接到壓力機(jī)框架。壓頭引導(dǎo)位置的加工位置和停留位置之間的差距小于主作用力施加位置的加工位置和停留位置之間的差距。
【專利說明】壓力機(jī)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]根據(jù)美國法典第35部分119(e)關(guān)于較早提交臨時專利申請的條款，本申請要求2013年3月12號在美國提交的臨時專利申請?zhí)朜0.61/777，660的優(yōu)先權(quán)，該申請的內(nèi)容通過引用并入本申請中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及用于在典型地圓形或環(huán)形工件(例如電動馬達(dá)和發(fā)電機(jī)疊片或者類似物)的內(nèi)部圓周或外部圓周中，或者內(nèi)部圓周和外部圓周二者中，沖孔、鍛造、模切所謂“缺口”的沖缺口壓力機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0004]采用不同設(shè)計的多種沖缺口壓力機(jī)在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中已知的多種沖缺口壓力機(jī)包括“C”型壓力機(jī)框架(通常稱為開式壓力機(jī))、可驅(qū)動的偏心曲軸、用于安裝工具的上部或沖壓部分的直線引導(dǎo)滑塊或壓頭，用于將曲軸的偏心旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化成滑塊或壓頭的直線往復(fù)運動的連桿式傳動機(jī)構(gòu)、用于安裝工具的固定下部或模部分的壓力機(jī)框架的安裝位置和壓力機(jī)框架的床部分。這些部件配合將工具的上部或者沖孔部分移入或脫離與工具的下部或者模部分以及工件的接合，所述工件被布置在工具的上部或者沖孔部分和工具的下部或模部分之間。已知開式壓力機(jī)典型地由連續(xù)旋轉(zhuǎn)的曲軸驅(qū)動馬達(dá)和某些情況下的飛輪驅(qū)動，接合的離合器可驅(qū)動地將驅(qū)動馬達(dá)或者飛輪連接到曲軸，使得曲軸旋轉(zhuǎn)，并且制動機(jī)構(gòu)用于在離合器脫離之后使曲軸停止。
[0006]多種沖缺口壓力機(jī)還包括轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)被設(shè)置用于保持工件，并且在工具脫離與工件的接合后，使得工件間歇性地旋轉(zhuǎn)，并且當(dāng)工具與工件接合時，使得工件保持在合適的角度位置，以產(chǎn)生期望的最終工件的形狀。
[0007]多種沖缺口壓力機(jī)還包括固定基底，開式壓力機(jī)連接到所述固定基底，并且所述固定基底被設(shè)置用于沿典型的水平方向(并且具體為沿與壓力機(jī)壓頭的運動方向垂直的方向)滑動，以改變工具和轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸之間的距離，以促進(jìn)變化直徑的工件的加工或者用于在不同直徑的單體工件上沖孔。
[0008]沖缺口壓力機(jī)典型地能夠接納可替換的工具，以進(jìn)行工件的切割或者沖壓。不同的工具可以需要不同的所謂的“閉合高度”支座。壓力機(jī)閉合高度是從壓頭的端部到壓力機(jī)的安裝位置或床部分之間的距離(沿壓頭運動方向測量)，工具的上部或沖孔部分被連接到所述壓頭，當(dāng)壓頭處于其最近或者“閉合”位置時，工具的下部或者模部分被連接到所述壓力機(jī)的安裝位置或床部分。現(xiàn)有技術(shù)中已知的許多沖缺口壓力機(jī)都包括用于改變壓力機(jī)閉合高度以允許使用可替換的工具的可調(diào)整機(jī)構(gòu)。典型地可調(diào)整機(jī)構(gòu)有利地用于進(jìn)行手動調(diào)整。
[0009]使得沖缺口壓力機(jī)以相對較高的生產(chǎn)速率運行是被期望的，并且該速率通常以每分鐘沖程數(shù)來測量。為了實現(xiàn)最大的生產(chǎn)速率，將沖缺口壓力機(jī)配置成最小的壓力機(jī)沖程長度是被期望的。壓力機(jī)沖程長度用壓力機(jī)壓頭進(jìn)行往復(fù)運動所達(dá)到的最遠(yuǎn)端部來標(biāo)記。使得沖缺口壓力機(jī)壓頭的沖程長度最小化增加了工具的上部和下部部分之間的工件的裝卸難度。因此，沖缺口壓力機(jī)包括壓頭提升機(jī)構(gòu)是常見的，以在完成在各自工件上應(yīng)執(zhí)行的所有的沖孔操作時，進(jìn)一步移動壓頭使其遠(yuǎn)離工件。完成的工件然后可以被容易地卸下，并且在壓頭提升機(jī)構(gòu)將壓頭移動到期望的起始位置以進(jìn)行后續(xù)的偏心軸旋轉(zhuǎn)和沖壓操作之后，下一個工件可以被裝載以被加工。技術(shù)領(lǐng)域中已知的方式是壓頭提升裝置以固定量提升壓頭。
[0010]如上所述，開槽壓力工具通常包括兩個部分:上部或沖孔部分，下部或模工具部分。典型地，下部工具部分被剛性地安裝到支承板，所述支承板被剛性地安裝到壓力床。上部工具部分被典型地剛性地安裝到壓力機(jī)壓頭，因此承受通常為豎直方向的接合和脫離下部工具部分的往復(fù)運動。設(shè)置壓力機(jī)壓頭的引導(dǎo)件，以保證和保持上部和下部工具部分的完全對準(zhǔn)。上部工具部分相對于下部工具部分的對準(zhǔn)出現(xiàn)的任何程度的偏差都會降低工具切割的精確性。另外，這種脫離會引起工具的損壞。任何工件的成功沖壓都取決于上部工具部分和下部工具部分保持完全對準(zhǔn)的能力。
[0011]典型的沖缺口壓力機(jī)的通常的“C"形壓力機(jī)框架盡管對于工件的方便地裝卸是必要的，但是由于沖壓操作中產(chǎn)生的強大的力必然會彎折或偏轉(zhuǎn)。例如，在使得壓力機(jī)壓頭和上部工具端部碰撞到工件上時，通常的開式壓力機(jī)會經(jīng)歷某角度的偏轉(zhuǎn)，并且隨后偏心軸會沿垂直于壓力機(jī)壓頭的運動路線的方向移位。此外，在許多這種已知的壓力機(jī)中，壓頭引導(dǎo)件不利地經(jīng)受框架的偏轉(zhuǎn)，這會導(dǎo)致上部和下部工具部分失去對準(zhǔn)。
[0012]為了克服現(xiàn)有壓力機(jī)技術(shù)中這些和其他的缺點，附圖中描述了一種沖缺口壓力機(jī)。
【附圖說明】
[0013]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沖缺口壓力機(jī)的等距視圖。
[0014]圖2是移除了蓋板的沖缺口壓力機(jī)的等距視圖。
[0015]圖3是移除了蓋板和偏心軸馬達(dá)的沖缺口壓力機(jī)的等距視圖。
[0016]圖4是移除了蓋板的沖缺口壓力機(jī)的正視圖。
[0017]圖5是移除了蓋板的沖缺口壓力機(jī)的側(cè)視圖。
[0018]圖6是圖5中A-A截面。
[0019]圖7是圖5中B-B截面。
[0020]圖8是圖4中C-C截面。
[0021]圖9是沖缺口壓力機(jī)在壓頭提升位置的側(cè)視圖。
[0022]圖10是沖缺口壓力機(jī)的等距視圖。
[0023]圖11是沖缺口壓力機(jī)的側(cè)視圖。
[0024]圖11是沖缺口壓力機(jī)的側(cè)視圖。
[0025]圖12是沖缺口壓力機(jī)的側(cè)視圖，示出了加工位置和停留位置的疊加視圖。
【具體實施方式】
[0026]應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于下文所述或【附圖說明】的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和元件布局的應(yīng)用，并且僅通過引用的方式對某些實施例進(jìn)行說明。除了已經(jīng)描述的實施例，本發(fā)明還包括以不同方式實踐和實施的實施例。另外，應(yīng)該理解，本文所采用的措辭和術(shù)語均為了說明目的，并且不應(yīng)被視為限制。
[0027]參考附圖1-11，根據(jù)本發(fā)明的實施例的沖缺口壓力機(jī)包括固定基底I，大體描述的開式壓力機(jī)2被安裝到基底I，并且被設(shè)置成用于在其上進(jìn)行滑動，大體描述的軸3安裝到基底I，用于保持和轉(zhuǎn)位工件4。轉(zhuǎn)位馬達(dá)5被設(shè)置用于軸3和工件4的旋轉(zhuǎn)運動。
[0028]沖缺口壓力機(jī)還包括壓力機(jī)定位螺絲7(圖8)、基底1、壓力機(jī)框架10、壓力機(jī)定位螺母8和壓力機(jī)定位馬達(dá)6，所述壓力機(jī)定位螺絲可旋轉(zhuǎn)地安裝到所述基底，所述壓力機(jī)定位螺母被固定地安裝到所述壓力機(jī)框架，所述壓力機(jī)定位馬達(dá)被固定地安裝到所述基底I，并且被可驅(qū)動地連接到所述壓力機(jī)定位螺絲7。壓力機(jī)定位馬達(dá)6、螺絲7和螺母8沿垂直于軸3的旋轉(zhuǎn)軸線的方向配合以移動開式壓力機(jī)2，以使得沖缺口壓力機(jī)適用于具體的工件4的加工。相似地設(shè)置的沖缺口壓力機(jī)在現(xiàn)有技術(shù)中是廣泛已知的。
[0029]為了克服已知的沖缺口壓力機(jī)的缺點，本發(fā)明的沖缺口壓力機(jī)還包括具有第一偏心部分14和第二偏心部分15的曲軸13(圖6)。曲軸13被壓力機(jī)框架10可旋轉(zhuǎn)地支承，并且具體地被壓力機(jī)框架10的第一部分11(圖10)支承。優(yōu)選的實施例示出了第一偏心部分14和第二偏心部分15，所述第一偏心部分和第二偏心部分包括圍繞曲軸13的中點對稱設(shè)置的兩個部分。曲軸13被可驅(qū)動地連接到曲軸驅(qū)動馬達(dá)16(所述曲軸驅(qū)動馬達(dá)被固定地連接到壓力機(jī)框架10)，并且優(yōu)選地在曲軸13的兩端被可驅(qū)動地連接到兩個曲軸驅(qū)動馬達(dá)16(所述曲軸驅(qū)動馬達(dá)被固定地連接到壓力機(jī)框架10)。驅(qū)動馬達(dá)或優(yōu)選的多個驅(qū)動馬達(dá)16提供了用于曲軸13的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。驅(qū)動馬達(dá)16優(yōu)選為伺服電機(jī)，并且還包括反饋裝置17，用于為控制系統(tǒng)(未示出)提供曲軸的位置信息?？刂葡到y(tǒng)可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員廣泛已知的常規(guī)伺服控制系統(tǒng)。兩個曲軸驅(qū)動馬達(dá)16是轉(zhuǎn)矩可逆的，并且可以啟動、驅(qū)動和停止曲軸13。在發(fā)生部件故障時保證沖缺口壓力機(jī)的安全運行是被期望的，因此提供冗余監(jiān)視系統(tǒng)和停止系統(tǒng)。多個正常運行的驅(qū)動馬達(dá)16相配合以啟動、保持和停止曲軸13的旋轉(zhuǎn)運動，同時控制系統(tǒng)(未示出)監(jiān)視驅(qū)動馬達(dá)16的反饋裝置17。當(dāng)系統(tǒng)中任何部件發(fā)生故障時，例如反饋裝置17的速度由于驅(qū)動馬達(dá)16從曲軸13斷開、曲軸13斷裂或者反饋裝置17故障而不匹配時，依然運行的驅(qū)動馬達(dá)可以被用于使旋轉(zhuǎn)的曲軸13安全地停止。因此通過提供冗余驅(qū)動裝置(也就是多個馬達(dá)16)和冗余監(jiān)視裝置(也就是多個反饋裝置17)，保證了沖缺口壓力機(jī)的安全運行，同時無需使用曲軸離合器和制動裝置，所述曲軸離合器和制動裝置在現(xiàn)有技術(shù)的沖缺口壓力機(jī)中是需要的。
[0030]沖缺口壓力機(jī)還包括壓頭40(圖8)，所述壓頭被壓力機(jī)框架10支承，并且具體被壓力機(jī)框架10的第二部分12支承，并且被設(shè)置用于沿與轉(zhuǎn)位軸3的旋轉(zhuǎn)軸線平行的直線方向滑動，并且所述壓頭被壓頭引導(dǎo)件44引導(dǎo)。壓頭40固定地支承上部工具部分42，所述上部工具部分與下部工具部分43配合，所述下部工具部分被固定地連接到壓力機(jī)框架10，并且具體連接到壓力機(jī)框架10的部分11，以進(jìn)行工件4的沖孔或加工。
[0031]沖缺口壓力機(jī)還包括連桿式壓頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述連桿式壓頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括主壓頭驅(qū)動連桿22 (圖11)、壓頭驅(qū)動連接連桿20、次級壓頭驅(qū)動連桿24和樞轉(zhuǎn)銷21、23、25和41。次級壓頭驅(qū)動連桿24通過樞轉(zhuǎn)銷25被可樞轉(zhuǎn)地支承在第一端部處，并且通過樞轉(zhuǎn)銷23在第二端部處被可樞轉(zhuǎn)地連接到主壓頭驅(qū)動連桿22的第一端部。主壓頭驅(qū)動連桿22通過樞轉(zhuǎn)銷41在第二端部處可樞轉(zhuǎn)地連接到壓頭40。壓頭驅(qū)動連接連桿20由曲軸13的第一偏心部分14在第一端部處可旋轉(zhuǎn)地支承。壓頭驅(qū)動連接連桿20還在第二端部處被可樞轉(zhuǎn)地連接到主壓頭驅(qū)動連桿22的在主壓頭驅(qū)動連桿22的第一端部和第二端部之間的某點。在所述的優(yōu)選實施例中，兩個壓頭驅(qū)動連接連桿20和曲軸13的兩個第一偏心部分14被圍繞開式壓力機(jī)的中點對稱設(shè)置。但是應(yīng)該注意的是，盡管示出了兩個壓頭驅(qū)動連接連桿20和曲軸13的兩個第一偏心部分14，但是這僅僅是出于所示具體實施例的便利，并不是必須如此。
[0032]沖缺口壓力機(jī)還包括壓頭調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述壓頭調(diào)整機(jī)構(gòu)使得能夠快速便捷地實現(xiàn)壓頭閉合高度調(diào)整和壓頭提升功能。壓頭調(diào)整機(jī)構(gòu)包括支承構(gòu)件26(圖8)，所述支承構(gòu)件由壓力機(jī)框架10支承，并且具體由壓力機(jī)框架10的部分12支承，并且被設(shè)置用于沿大致平行于壓頭40的運動路線的方向相對于壓力機(jī)框架移動。壓頭調(diào)整機(jī)構(gòu)還包括定位機(jī)構(gòu)，所述定位機(jī)構(gòu)用于支承構(gòu)件26的移動和定位。定位機(jī)構(gòu)優(yōu)選地包括壓頭調(diào)整螺絲28、壓頭調(diào)整螺母構(gòu)件31和壓頭調(diào)整馬達(dá)29，所述壓頭調(diào)整螺絲由框架10可旋轉(zhuǎn)地支承，所述壓頭調(diào)整螺母構(gòu)件被固定支承在支承構(gòu)件26中，所述壓頭調(diào)整馬達(dá)包括反饋裝置30，并且被可驅(qū)動地連接到螺絲28。壓頭調(diào)整機(jī)構(gòu)通過樞轉(zhuǎn)銷25被可樞轉(zhuǎn)地連接到次級壓頭驅(qū)動連桿24的第一端部。在所述的優(yōu)選實施例中，兩個次級壓頭驅(qū)動連桿24和兩個樞轉(zhuǎn)銷25相配合以執(zhí)行相同的功能，并且圍繞開式壓力機(jī)的中點對稱設(shè)置。但是應(yīng)該注意的是，盡管示出了兩個次級壓頭驅(qū)動連桿24和兩個樞轉(zhuǎn)銷25，但是這僅僅是出于所示具體實施例的便利，并不是必須如此。
[0033]在沖缺口壓力機(jī)工具更新操作中，上部工具部分42被固定到壓頭40(圖8)。下部工具部分43被固定到壓力機(jī)框架10，并且具體為固定到壓力機(jī)框架10的第一部分U。壓力機(jī)定位馬達(dá)6、螺絲7和螺母8可以被用于將開式壓力機(jī)2定位到相對于軸3的合適位置，以用于具體工件的加工。驅(qū)動馬達(dá)16(—個或多個)旋轉(zhuǎn)，使得曲軸13的第一偏心部分14被定位到最低位置或者“閉合”位置。壓頭調(diào)整馬達(dá)29然后被旋轉(zhuǎn)，并且壓頭調(diào)整螺絲28和壓頭調(diào)整螺母構(gòu)件31相配合以沿與壓頭引導(dǎo)件44(一個或多個)的方向大致平行的方向(圖3)移動支承構(gòu)件26和次級壓頭驅(qū)動連桿24(—個或多個)。樞轉(zhuǎn)銷23、次級壓頭驅(qū)動連桿24、主壓頭驅(qū)動連桿22、樞轉(zhuǎn)銷41和樞轉(zhuǎn)銷21相配合以使上部工具部分朝向或者遠(yuǎn)離下部工具部分移動(取決于壓頭調(diào)整馬達(dá)29的旋轉(zhuǎn)的方向)。沖缺口壓力機(jī)的閉合高度因此可以適用于多種工具部件。壓頭調(diào)整馬達(dá)29的位置和支承構(gòu)件26的位置可以被檢測，并且在優(yōu)選的實施例中存儲于控制器中用作參照。支承構(gòu)件26的這一位置與壓頭40的封閉運行位置或者閉合高度相對應(yīng)。驅(qū)動馬達(dá)16(—個或多個)然后被旋轉(zhuǎn)，使得曲軸13的第一偏心部分14被定位到最高或者打開的運行位置。壓頭調(diào)整馬達(dá)29在曲軸13的該旋轉(zhuǎn)過程中未被移動。應(yīng)該明白的是，當(dāng)曲軸13的偏心旋轉(zhuǎn)運動使得壓頭40在閉合和打開運行位置之間移動時，壓頭40的封閉的或者打開的運行位置由支承構(gòu)件26的位置決定。當(dāng)裝載新的工具時，僅僅需要壓頭40的封閉和打開的運行位置的調(diào)整，具體為通過支承構(gòu)件26的再定位而對壓頭閉合高度進(jìn)行調(diào)整。
[0034]在使用改良沖缺口壓力機(jī)對工件進(jìn)行加工操作時，壓頭調(diào)整馬達(dá)29沿第一方向旋轉(zhuǎn)，并且壓頭40被提升至高于打開運行位置的預(yù)設(shè)位置，以便于工件的裝載。上述涉及調(diào)整壓頭的閉合高度的相同部件將在后續(xù)的討論中繼續(xù)使用。當(dāng)壓頭40已經(jīng)被抬升至預(yù)設(shè)位置，工件4可以被插入到上部工具部分42和下部工具部分43之間。壓頭調(diào)整馬達(dá)29現(xiàn)在沿第二方向(與第一方向相反)旋轉(zhuǎn)，并且壓頭40被降低到打開運行位置，這一位置按照前述方法確定。工件4被裝載到軸3上。驅(qū)動馬達(dá)16和曲軸13(借助驅(qū)動連接)被旋轉(zhuǎn)。連桿式壓頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)將偏心曲軸13的運動轉(zhuǎn)換成壓頭40的往復(fù)運動，并且隨后上部工具部分42與下部工具部分43和工件4運行接合和脫離運行接合。在上部工具部分42與下部工具部分43和工件4脫離運行接合期間，通過轉(zhuǎn)位馬達(dá)5的運動驅(qū)動力矩，軸3和工件4被旋轉(zhuǎn)，并且然后被停止在預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)位位置，用于接下來的上部工具42和工件43的運行接合。曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，工件繼續(xù)轉(zhuǎn)位，直到工件4完成加工，此時驅(qū)動馬達(dá)16停止曲軸13的旋轉(zhuǎn)，典型地停止于打開運行位置。壓頭調(diào)整馬達(dá)29現(xiàn)在沿第一方向旋轉(zhuǎn)，并且壓頭40被抬升至高于打開運行位置的預(yù)設(shè)位置，以促進(jìn)工件4的卸載和隨后新的工件的裝載。該過程現(xiàn)在可以被重復(fù)進(jìn)行。圖11描述了處于壓頭提升位置的開式壓力機(jī)。
[0035]應(yīng)該注意的是，本文所述的壓頭調(diào)整機(jī)構(gòu)的另一個優(yōu)點是壓頭提升功能是完全可調(diào)整的。最小化壓頭提升量以減少工件的加工周期是被期望的。現(xiàn)有技術(shù)中已知的沖缺口壓力機(jī)的壓頭提升功能通常是固定量的，并且因此所需的執(zhí)行壓頭提升功能的時間是不能改良的。本文所述的壓頭調(diào)整機(jī)構(gòu)允許預(yù)設(shè)的位置高于打開運行位置，以促使工件裝載可以自由調(diào)整，以縮短執(zhí)行壓頭提升功能的時間。
[0036]沖缺口壓力機(jī)還提供了質(zhì)量配衡系統(tǒng)，所述質(zhì)量配衡系統(tǒng)包括具有第一偏心部分14和第二偏心部分15的曲軸13。第二偏心部分15被布置成與第一偏心部分14大致相對，也就是從第一偏心部分移位180度。質(zhì)量配衡系統(tǒng)包括主配衡驅(qū)動連桿52、配衡驅(qū)動連接連桿50、樞轉(zhuǎn)銷51、55和質(zhì)量配衡56。主配衡驅(qū)動連桿52由樞轉(zhuǎn)銷55可樞轉(zhuǎn)地支承在第一端部，用于圍繞樞轉(zhuǎn)銷旋轉(zhuǎn)。在如圖所示的優(yōu)選實施例中，樞轉(zhuǎn)銷55由壓頭調(diào)整機(jī)構(gòu)支承構(gòu)件26支承，但是這僅僅是為了所示具體實施例的便利性。樞轉(zhuǎn)銷55被支承，以阻止在工件加工期間發(fā)生平移運動。如上所述，支承構(gòu)件26在工件加工期間保持固定，阻止了樞轉(zhuǎn)銷55的平移運動。然而，對于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員來說顯然的是，樞轉(zhuǎn)銷55可以由壓力機(jī)框架10直接支承。質(zhì)量配衡56在第二端部處被固定安裝到主配衡驅(qū)動連桿52。配衡驅(qū)動連接連桿50被由曲軸13的第二偏心部分15在第一端部處可樞轉(zhuǎn)地支承。配衡驅(qū)動連接連桿50還在主壓頭驅(qū)動連桿52的第一端部和第二端部之間的某點通過樞轉(zhuǎn)銷51樞轉(zhuǎn)連接到主配衡驅(qū)動連桿52的第二端部。
[0037]在曲軸13的旋轉(zhuǎn)以及壓頭40和上工具部分42的相繼往復(fù)運動期間，配衡驅(qū)動連接連桿50、主配衡驅(qū)動連桿52和樞轉(zhuǎn)銷51、55相配合以便以往復(fù)的方式沿與壓力機(jī)壓頭40的運動方向相反的方向移動質(zhì)量配衡56。雖然由于主配衡連桿52圍繞平移的固定樞轉(zhuǎn)銷55的旋轉(zhuǎn)動作使得質(zhì)量配衡56的移動不完全是線性的，但是占支配地位的運動是沿與壓頭40的運動方向相反的方向。質(zhì)量配衡56的往復(fù)運動的慣性力抵消并減少了由于壓頭40和上部工具部分42的往復(fù)運動而帶來的搖晃力?？紤]到涉及的幾何尺寸和質(zhì)量，簡單的方式是必須計算所需的質(zhì)量配衡56，以使得合成的搖晃力最小，并且因此使得傳遞到改良沖缺口壓力機(jī)的基底I的振動最小。
[0038]當(dāng)上部工具部分42進(jìn)入與工件4和下部工具部分43的加工接合時，由于完成了工件4上的剪切或彎折加工，會產(chǎn)生第一作用力和第二作用力(Fl和F2)。第一作用力Fl從上工具部分42經(jīng)過連桿式壓頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)傳遞到壓力機(jī)框架10，并且具體地在大致描述的主作用力施加位置111(圖12)傳遞到壓力機(jī)框架10的第一部分11。第二作用力F2從下部工具部分被固定的點傳遞到壓力機(jī)框架10，并且具體傳遞到大致描述的壓力機(jī)框架10的第二位置211。第一作用力和第二作用力相配合以產(chǎn)生彎折力或力矩，所述彎折力或力矩被壓力機(jī)框架10的第一部分11承受，并導(dǎo)致了第一位置111相對于第二位置211的移位。也就是說，壓力機(jī)框架10的第一部分11的形狀會被扭曲。主作用力施加位置111是位于壓力機(jī)框架10的部分11上的位置，由于工件4的加工，在該位置處施加最大的生成作用力。具體地，本發(fā)明的壓頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以具有與壓力機(jī)框架10連接的多個連接件，并且因此生成的多個作用力被施加到壓力機(jī)框架10的部分11，具有最大作用力的連接件的位置是主作用力施加位置。如圖所示，在所示的優(yōu)選實施例中，曲軸13被壓力機(jī)框架10的第一部分11支承在主作用力施加位置111。本發(fā)明的其它實施例可以具有被壓力機(jī)框架10的部分11支承在主作用力施加位置的壓頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)的樞轉(zhuǎn)連接件。
[0039]上述壓頭40被壓力機(jī)框架10支承，并且具體被壓力機(jī)框架10的第二部分12支承，并且被設(shè)置用于沿與轉(zhuǎn)位軸3的旋轉(zhuǎn)軸線平行的直線方向滑動運動，并且所述壓頭被壓頭引導(dǎo)件44引導(dǎo)。存在壓頭40的引導(dǎo)件以保證上部工具部分42與下部工具部分43的合適對準(zhǔn)。壓力機(jī)框架10的第二部分12被設(shè)置用于阻止壓力機(jī)框架10的第一部分11的扭曲傳遞到壓力機(jī)框架10的第二部分12。第一部分11和第二部分12被以有限的方式連接，并且處于有利的位置以阻止作用在第一部分11上的移位或者作用力的傳遞影響第二部分12。在優(yōu)選實施例中，壓力機(jī)框架10的部分11和部分12的有限連接有利地位于連接區(qū)域411(圖10)。如優(yōu)選實施例中的附圖所示，部分11被布置在部分12的內(nèi)部，使得部分12環(huán)繞部分11的所有側(cè)，但是只接觸部分11的所有側(cè)中的一側(cè)。具體地，壓力機(jī)框架10的部分11和部分12在除了連接區(qū)域411外的所有位置均被分離開。連接區(qū)域411優(yōu)選僅僅位于壓力機(jī)框架10的部分11的一側(cè)，并且仍然優(yōu)選地，連接區(qū)域411僅僅通過部分11的一側(cè)的一部分將壓力機(jī)框架10的部分11連接到壓力機(jī)框架1的部分12。通過將壓力機(jī)框架1的部分11和部分12之間的連接限制在連接區(qū)域411(該區(qū)域相對于壓力機(jī)框架10的部分11的整個表面區(qū)域非常小)，從壓力機(jī)框架10的部分11向部分12傳遞的應(yīng)力得以減小。兩部分的壓力機(jī)框架的結(jié)構(gòu)具有使第一壓力機(jī)框架部分11的變形或者扭曲與第二壓力機(jī)框架部分12隔離的功能，所述第二壓力機(jī)框架部分支承壓力機(jī)壓頭的線性引導(dǎo)件。壓頭的引導(dǎo)件以及上工具部分和下工具部分的對準(zhǔn)因此得以改良，并且壓頭引導(dǎo)件上的沖壓過程的影響被減小。沖缺口壓力機(jī)的改良壓力機(jī)框架10的優(yōu)選實施例被描述為具有兩個部分11和12的單體部件10，但是壓力機(jī)框架10可以從以某種方式連接的分立部件的方式構(gòu)建，以提供本文所述的優(yōu)點。
[0040]為清楚起見，壓力機(jī)框架10的第一部分11和第二部分12在圖12中以加工位置和停留位置疊加的方式描述。在優(yōu)選的實施例中，大致描述的主作用力施加位置111是具有中心點A的圓柱表面(圖11)。點A示意地代表處于停留位置的主作用力施加位置111，此時工件4未被處理，也就是說上部工具部分42未與工件4形成加工接合。點B示意地代表下部工具部分43被固定到壓力機(jī)框架10的位置，之前更普遍地稱為第二位置211，當(dāng)工件4未被處理時，點B處于停留位置。點C示意地代表壓頭引導(dǎo)位置，所述壓頭引導(dǎo)位置是被壓力機(jī)框架11的第二部分12支承的壓頭引導(dǎo)件44的位置，當(dāng)工件4未被處理時，點C處于停留位置。點A’、B’、C’(圖12)分別代表點A、B、C，并且處于加工位置，也就是說此時下部工具部分43與工件4處于加工接合狀態(tài)。
[0041]線BA(圖11)代表處于停留位置時點B和點A之間的距離。線BC代表處于停留位置時點B和點C之間的距離。線B’A’代表處于加工位置時點B’和點A’之間的距離。線B’C’代表點B’和點C’之間的距離。壓力機(jī)框架10的第一部分11和第二部分12被配置成使得壓頭引導(dǎo)位置的加工位置C’和停留位置C之間的位置差距小于主作用力施加位置的加工位置A’和停留位置A之間的位置差距。也就是說:
[0042](B，C，-BC)〈(B，A，_BA)
[0043]在優(yōu)選的實施例中，第一平面S(圖10)垂直于下部工具部分43的安裝位置211，并且穿過大致描述的主作用力施加位置111和具體的示意點A。第二平面R被描述為與平面S平行，并且切向于壓力機(jī)框架10的喉部311。第三平面T被描述為與平面S平行，并且穿過由點C示意性地代表的壓頭引導(dǎo)位置。有利地，平面S位于平面R和平面T之間。
[0044]應(yīng)該注意的是，雖然在優(yōu)選實施例中，壓力機(jī)框架10的部分11和部分12被描述為僅沿部分11的一側(cè)連接，其他的布置也可以連接在其他區(qū)域，例如連接在多側(cè)，然而仍然保持著壓頭引導(dǎo)位置的加工位置C’和停留位置C之間的位置差距小于主作用力施加位置的加工位置A ’和停留位置A之間的位置差距的關(guān)系。
[0045]應(yīng)該注意的是，盡管本文中開式壓力機(jī)2以沖缺口壓力機(jī)的部件形式示出，但是本文所采用改良設(shè)計的壓力機(jī)框架10、配衡件系統(tǒng)、調(diào)幅機(jī)構(gòu)和連桿式壓頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)可用于包括開式壓力和非開式壓力機(jī)或者閉式壓力機(jī)機(jī)的任何壓力機(jī)，所述非開式壓力機(jī)或者閉式壓力機(jī)不是沖缺口壓力機(jī)的一部分。
[0046]驅(qū)動馬達(dá)16、分度馬達(dá)5、壓力機(jī)定位馬達(dá)6和壓頭調(diào)整馬達(dá)29都優(yōu)選為電動伺服電機(jī)，所述電動伺服電機(jī)優(yōu)選包括反饋裝置。驅(qū)動馬達(dá)16、分度馬達(dá)5、壓力機(jī)定位馬達(dá)6和壓頭調(diào)整馬達(dá)29的反饋裝置優(yōu)選通過電信號與控制系統(tǒng)(未示出)連通。控制系統(tǒng)(未示出)還包括能量供給裝置，以向驅(qū)動馬達(dá)16、分度馬達(dá)5、壓力機(jī)定位馬達(dá)6和壓頭調(diào)整馬達(dá)29提供能量。這種控制系統(tǒng)在技術(shù)領(lǐng)域中時廣泛已知的，因此在此不做贅述。
[0047]本發(fā)明的這些特點和優(yōu)點從細(xì)節(jié)說明中來看是顯然的，并且因此所附權(quán)利要求的目的在于涵蓋屬于本發(fā)明的精神實質(zhì)和范圍之內(nèi)的本發(fā)明的所有的這些特點和優(yōu)點。另夕卜，由于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員可以想到大量的改良和變換方法，因此本發(fā)明不限于所說明和描述的具體結(jié)構(gòu)和功能，并且因此所有的改良和等效都依存于本發(fā)明的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種壓力機(jī)，所述壓力機(jī)包括: 壓力機(jī)框架，所述壓力機(jī)框架包括第一部分和第二部分； 曲軸，所述曲軸由所述壓力機(jī)框架可旋轉(zhuǎn)地支承，其中所述曲軸具有至少一個第一偏心部分； 至少一個曲軸馬達(dá)，所述至少一個曲軸馬達(dá)連接到所述曲軸，并且被驅(qū)動，以使所述曲軸旋轉(zhuǎn)； 壓頭； 壓頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述壓頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)被所述壓力機(jī)框架的第一部分支承在主作用力施加位置； 壓頭引導(dǎo)件，所述壓頭引導(dǎo)件線性地引導(dǎo)所述壓頭，并且被所述壓力機(jī)框架的第二部分支承在壓頭引導(dǎo)位置；以及 加工工具，所述加工工具包括上部工具部分和下部工具部分，所述上部工具部分和下部工具部分被配置用于處理工件，其中，所述上部工具部分被固定地連接到所述壓頭，并且其中所述下部工具部分在下部工具位置處被固定地連接到所述壓力機(jī)框架，并且 其中，所述主作用力施加位置具有在工件處理期間的加工位置和在工件未被處理期間的停留位置，并且其中，所述壓頭引導(dǎo)位置具有在工件處理期間的加工位置和在工件未被處理期間的停留位置，并且其中，所述壓頭引導(dǎo)位置的加工位置和停留位置之間的差距小于所述主作用力施加位置的加工位置和停留位置之間的差距。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力機(jī)，還包括在下部工具部分安裝位置處連接到所述壓力機(jī)框架的下部工具部分，其中，第一平面垂直于所述下部工具部分安裝位置，并且穿過所述主作用力施加位置，所述第一平面位于第二平面和第三平面之間，所述第二平面平行于所述第一平面，并且切向于所述壓力機(jī)框架的喉部，所述第三平面平行于所述第一平面，并且穿過所述壓頭引導(dǎo)位置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力機(jī)，其中，點A示意地代表處于停留位置的所述主作用力施加位置;點B示意地代表下部工具部分被固定到壓力機(jī)框架的位置；點C示意地代表當(dāng)工件未被處理時處于停留位置的壓頭引導(dǎo)位置;點A’、B’和C’分別代表處于加工位置的點A、點B和點C，線BA代表點B和點A之間的距離，線BC代表點B和點C之間的距離，線B’A’代表處于加工位置時點B’和點A’之間的距離，線B’C’代表點B’和點C’之間的距離，并且其中AB’C’-bOUB’A’-BA)。
【文檔編號】B30B15/14GK105848872SQ201480022783
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年3月12日
【發(fā)明人】V·H·馬丁, J·P·金泰勒, B·P·金泰勒
【申請人】萬科國際股份有限公司