用于加工工件，尤其是金属板的压力机形式的机床的制作方法
【专利摘要】一种用于挤压工件，尤其是金属板的压力机形式的机床，具有行程驱动装置（13），挤压工具（11）利用所述行程驱动装置（13）能够沿着行程轴线（14）移动并且所述行程驱动装置（13）本身能够沿着相对于所述行程轴线（14）垂直地延伸的定位轴线（16）定位。楔形齿轮机构（21）设置在电动机驱动装置和所述挤压工具（11）之间。所述楔形齿轮机构（21）包括两个驱动侧楔形齿轮元件（22、23）和两个输出侧楔形齿轮元件（24、25）。驱动侧楔形齿轮元件（22、23）和输出侧楔形齿轮元件（24、25）分别相互配合并且形成齿轮元件对。两个齿轮元件对的驱动侧楔形齿轮元件（22、23）同时与相配合的输出侧楔形齿轮元件（24、25）相对。用于楔形齿轮元件（22、23、24、25）的电动机驱动装置包括两个电动机驱动单元（38、39）。所述电动机驱动单元（38、39）相互独立并且能够以如下方式控制，即为了沿着所述行程轴线（14）移动所述挤压工具（11），所述电动机驱动单元（38、39）使至少一个齿轮元件对的驱动侧楔形齿轮元件（22、23）相对于相应的相配合的输出侧楔形齿轮元件（24、25）沿着所述行程驱动装置（13）的定位轴线（16）移动和/或，为了沿着所述定位轴线（16）定位所述行程驱动装置（13），所述电动机驱动单元（38、39）沿着所述行程驱动装置（13）的定位轴线（16）同时移动两个齿轮元件对的驱动侧楔形齿轮元件（22、23）和相应的相配合的输出侧楔形齿轮元件（24、25）。
【专利说明】用于加工エ件，尤其是金属板的压カ机形式的机床
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于加工エ件，尤其是金属板的压カ机形式的机床，具有行程(hub)驱动装置，
[0002]?挤压工具利用所述行程驱动装置能够沿着行程轴线在朝向意图使用挤压工具加エ的エ件的方向上和/或在相反方向上移动，
[0003]?所述行程驱动装置能够沿着相对于所述行程轴线垂直地延伸的定位轴线定位，以及
[0004]?所述行程驱动装置包括楔形齿轮机构，其中，所述楔形齿轮机构设置在电动机驱动装置和挤压工具之间，具有两个驱动侧楔形齿轮元件和两个输出侧楔形齿轮元件，驱动侧楔形齿轮元件和输出侧楔形齿轮元件分别相互配合且形成齿轮元件对，至少一个齿轮元件对的楔形齿轮元件在相对于行程驱动装置的定位轴线以一楔角倾斜的楔形面处彼此相対，并且两个齿轮元件对的楔形面相对于所述行程驱动装置的定位轴线在相反方向上倾斜，其中，所述电动机驱动装置沿着所述行程驱动装置的定位轴线相对于至少ー个齿轮元件对的输出侧楔形齿轮元件移动相配合的驱动侧楔形齿轮元件以便沿着行程轴线移动所述挤压工具，和/或其中所述电动机驱动装置沿着所述行程驱动装置的定位轴线同时移动两个齿轮元件对的驱动侧楔形齿轮元件与相配合的输出侧楔形齿轮元件以便沿着所述行程驱动装置的定位轴线定位所述行程驱动装置。
【背景技术】
[0005]从W02007/122294A1已知这种机床。该文献公开了ー种冲压机，其具有水平エ件支撑件，多个冲头在水平方向上成排地布置在所述水平エ件支撑件上方。在所述冲头上方，设置用于冲头的行程驱动装置能够沿着冲头排移动。行程驱动装置的一部分是可沿着冲头排移位的压头滑动架(ram carriage)。压头(ram)在压头滑动架上在竖向方向上可移动地被引导。所述压头的下端面对所述冲头。在压头的上侧，所述压头设有楔形齿轮的两个齿轮类型的楔形体。两个齿轮类型的楔形体结合以形成在结构上単一的楔形布置。所述楔形布置在其上侧由两个齿轮类型的楔形体的楔形面限界。两个楔形面相对于水平方向在相反方向上倾斜并且在压头侧的楔形布置处形成屋顶形的双楔形面。在竖向方向上，驱动侧楔形布置与压头侧楔形布置相対。所述驱动侧楔形布置还构造为ー个结构单元，其包括两个齿轮类型的楔形体，两个齿轮类型的楔形体具有相对于水平方向在相反方向上倾斜且以屋顶方式相互邻接的楔形面。使用电动机心轴驱动装置，所述驱动侧楔形布置可沿着冲头排并且因而在压头滑动架的移位方向上移动。靠近屋顶形双楔形面，突起部在驱动侧楔形布置处向下突出。压头侧楔形布置的基板上的凹槽与这个突起部相配合。所述驱动侧突起部和压头侧凹槽能够选择性地相互接合或者相互脱离接合。
[0006]如果所述冲头排的选择的冲头意图执行加工エ件的工作行程，并且如果在压头滑动架上被引导的压头远离所选择的冲头地布置，所述压头必须首先在水平方向上移动到位于意图由其促动的冲头上方的位置中。为此，所述驱动侧楔形布置利用电动机心轴驱动装置沿着冲头排移动到如下位置中，即在驱动侧楔形布置上向下突出的突起部与在所述压头侧楔形布置的基板中设置的凹槽相对地布置的位置。所述基板和还有所述压头侧楔形布置本身在这种情形下先在竖向方向上尽量下降，以至于所述驱动侧突起部能够充分移动越过所述压头侧楔形布置的基板。接着，利用所述压头侧楔形布置及其基板的提升移动，所述压头侧凹槽和驱动侧突起部达到相互接合。如果驱动侧楔形布置现在以电动机驱动的方式移动，所述驱动侧楔形布置经由所述压头侧楔形布置的基板在移位方向上载运所述压头侧楔形布置的基板和整个压头滑动架。一旦所述压头在压头滑动架上到达位于待促动的冲头上方的需要位置，移位移动结束。为了固定所述压头的需要位置，所述压头滑动架固定在它的引导件上。接着，所述压头侧楔形布置及其基板下降到使得所述驱动侧楔形布置上的突起部可离开所述压头侧楔形布置的基板中的凹槽。不管压头侧楔形布置及其基板的下降移动，所述压头如前所述在它的下侧与相配合的冲头分隔开。如果所述驱动侧楔形布置现在以电动机方式(motorisch)在其移位方向上被驱动，所述驱动侧楔形布置相对于压头侧楔形布置在被固定的压头滑动架上在移位方向上移动。当所述驱动侧楔形布置相对于压头侧楔形布置移动时，由于在两侧处楔形面的协作，在压头滑动架上在竖向方向上被引导的压头随着正在执行的工作行程向下移动。在这种情形下，所述压头作用到在竖向方向上与其相对置的冲头上，并且这个冲头执行需要的エ件冲压加工操作。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是简化现有技术。
[0008]这个目的根据本发明通过根据权利要求1的机床实现。
[0009]在本发明的情形下，所述驱动侧楔形齿轮元件在各自楔形面上同时与相配合的输出侧楔形齿轮元件相対。此外，用于根据本发明的楔形齿轮的楔形齿轮元件的电动机驱动装置具有两个电动机驱动单元，它们相互独立地并且以这种方式被控制，即它们相对于至少ー个齿轮元件对的输出侧楔形齿轮元件移动相配合的驱动侧楔形齿轮元件，以便沿着行程轴线移动所述挤压工具，和/或它们沿着所述行程驱动装置的定位轴线同时移动两个齿轮元件对的驱动侧楔形齿轮元件和各自相配合的输出侧楔形齿轮元件。在这些情形下，利用所述电动机驱动单元的适当控制能够简单地确定所述行程驱动装置是否随着定位移动沿着定位轴线移动，所述行程驱动装置是否在其行程方向上引起所述挤压工具移动或者所述行程驱动装置的定位移动和所述挤压工具的行程是否相互重叠。一个和相同的电动机驱动装置因此能够使用在根据本发明的机床上，用于所述挤压工具的两个轴向移动。
[0010]根据权利要求1的发明的具体实施例将从从属权利要求2至16得到。
[0011]在根据权利要求2的发明的实施例的情形下，用于根据本发明的楔形齿轮的楔形齿轮对的电动机驱动单元可被控制，以使得它们同时引起至少ー个齿轮元件对的驱动侧和输出侧楔形齿轮元件的相对移动与在行程驱动装置的定位轴线方向上两个齿轮元件对的驱动侧和输出侧楔形齿轮元件的共同移动。所述电动机驱动单元的这个操作模式导致所述行程驱动装置的定位移动和可用于在行程方向上驱动挤压工具的行程驱动移动重叠。
[0012]根据权利要求3，在本发明的另ー实施例中，两个齿轮元件对的驱动侧楔形齿轮元件能够同时沿着所述行程驱动装置的定位轴线相对于各自相配合的输出侧楔形齿轮元件移动。以这种方式能够沿着行程轴线，尤其是在工作行程的行程方向上向挤压工具提供最大驱动力。
[0013]对于两个相互独立地控制的电动机驱动单元相对于楔形齿轮元件的配合，根据本发明存在几种可能性。
[0014]根据权利要求4，所述两个电动机驱动单元被提供用于所述驱动侧楔形齿轮元件。按照所述电动机驱动单元的操作模式，所述驱动侧楔形齿轮元件载运与其相配合的输出侧楔形齿轮元件，其中所述行程驱动装置在其定位方向上被定位或者，作为行程驱动装置的定位移动的替代或者与其重叠，在所述驱动侧楔形齿轮元件和与其相配合的输出侧楔形齿轮元件之间产生相对移动，作为其结果，所述挤压工具能够沿着所述行程轴线被驱动。根据本发明的楔形齿轮的楔形齿轮元件因此执行多个功能。
[0015]在根据权利要求5的发明的实施例的情形下，两个电动机驱动单元中的一个电动机驱动单元引起所述挤压工具沿着行程轴线移动，另ー电动机驱动单元引起所述行程驱动装置沿着定位轴线定位。
[0016]根据权利要求6和7中所述的发明的机床的楔形齿轮机构的构造能够以紧凑构造的楔形齿轮机构优化载荷传递。由于其中一个齿轮元件对的驱动侧楔形齿轮元件被分成两个间隔开的齿轮元件部分，可利用宽基底支撑这个驱动侧楔形齿轮元件。由于在两个齿轮元件部分之间能够引入另ー齿轮元件对的驱动侧楔形齿轮元件，所述楔形齿轮机构在驱动侧楔形齿轮元件的移动方向上具有比较小的尺寸。
[0017]由于对使整个布置的结构构造最简单感兴趣，在根据权利要求8的发明的实施例情形下，所述输出侧楔形齿轮元件设置在用于促动所述挤压工具的压头上。
[0018]在本发明的另ー优选实施例中，所述压头经由设置在压头上的输出侧楔形齿轮元件沿着所述行程轴线被引导(权利要求9)。
[0019]权利要求10涉及ー种根据本发明的机床的实施例，其中，所述压头设有用于挤压工具的工具接收构件和旋转驱动装置，设置在所述压头上的工具接收构件利用所述旋转驱动装置能够围绕所述行程轴线旋转并且藉此可围绕所述行程轴线定位在不同那个旋转位置中。为了限定利用所述挤压工具执行的エ件加工操作的方向，所述工具接收构件围绕所述行程轴线的旋转调整是尤其需要的。
[0020]对于根据本发明的驱动装置的电动机驱动单元可设想不同的实施方式。根据本发明，心轴驱动装置和/或线性电动机(权利要求11)是优选的。
[0021]根据本发明的使用数量尽可能少的机械元件实现尽可能多功能的目的尤其与根据权利要求12的发明的实施例一致。在根据所述权利要求的机床上，两个齿轮元件对的电动机驱动单元具有共有的载体结构侧驱动装置。
[0022]根据本发明的优选的用于楔形齿轮元件的紧凑驱动装置的实施方式在权利要求13至15中阐明。
[0023]根据权利要求13和14，设置心轴驱动装置，并且所述心轴驱动装置包括作为齿轮侧驱动装置，心轴螺母或者心轴螺母与用于心轴螺母的驱动电动机和作为共有的载体结构侧驱动装置，共有的驱动心轴。转矩电动机尤其可以用作驱动电动机。心轴螺母的驱动装置可以定位在驱动心轴上，例如构造为滚珠丝杠、梯形螺杆传动装置或者滚柱或者行星式螺杆传动装置。
[0024]根据权利要求15，根据本发明的电动机驱动装置的电动机驱动单元构造为线性电动机。在这种情形下，原则上可以使用同步和异步线性电动机。然而为了更高的效率和更高的进给力，优选同步线性电动机。在任何情形下，所述驱动侧楔形齿轮元件设有相应线性电动机的主要部分。沿着所述行程驱动装置的定位轴线延伸的次要部分作为两个电动机驱动单元的共有的载体结构侧驱动装置安装到所述载体结构。
[0025]除心轴驱动装置和线性电动机外，还能够使用例如齿条-小齿轮驱动装置或链驱动装置作为根据本发明的电动机驱动装置的电动机驱动单元。
[0026]由于所述行程驱动装置沿着相对于行程轴线垂直地延伸的定位轴线的可移动性，所述行程驱动装置与设置在其上的挤压工具可到达尤其是意图加工的エ件上的加工位置。为了使エ件和挤压工具相互定位，在定位轴线的方向上不需要移动エ件或者只需要比较小量地移动エ件。因为这个原因，只需要对エ件在定位轴线方向上提供比较小量的移动。这种情况满足在0形机架内配置待加工エ件所需要的移动范围的可能性(权利要求16)。机架的这种几何形状对根据本发明类型的压カ机是尤其有利的。即使当引入高挤压カ吋，0形机架至少最小程度地变形。不管所述行程驱动装置的定位能力，可设想使用用于エ件移动的常用坐标引导件。坐标引导件能够优选执行尤其垂直于所述定位轴线与行程轴线和沿着所述定位轴线的エ件移动。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]下面将參考实施例的示意性示图解释本发明，其中:
[0028]图1示出冲压机形式的机床，所述冲压机具有用于冲头的行程驱动装置，所述行程驱动装置包括用于行程驱动装置的第一构造类型的电动机驱动装置；
[0029]图2是根据图1的行程驱动装置和电动机驱动装置的高度示意性示图；
[0030]图3至5示出根据图1的行程驱动装置的楔形齿轮机构的齿轮元件；
[0031]图6至8以行程驱动装置的三个不同的操作状态分别示出根据图1的冲压机；
[0032]图9是行程驱动装置的基本结构的高度示意性示图，所述行程驱动装置的基本结构包括用于行程驱动装置的第二结构类型的电动机驱动装置；
[0033]图10是行程驱动装置的基本结构的高度示意性的示图，所述行程驱动装置包括用于行程驱动装置的第三结构类型的电动机驱动装置；和
[0034]图11是行程驱动装置的基本结构的高度示意性的示图，所述行程驱动装置包括用于行程驱动装置的第四结构类型的电动机驱动装置。
【具体实施方式】
[0035]根据图1，被构造为冲压机I的机床具有作为载体结构的0形机架2，0形机架2具有两个水平框架构件3、4和两个竖向框架构件5、6。机架2围绕内部框架空间7，内部框架空间7形成冲压机I的操作范围。
[0036]金属板因简化原因而未示出，并且因为加工目的而布置在内部框架空间7中，金属板使用冲压机I进行加工。待加工的金属板在这种情形下放置在设置于内部框架空间7中的エ件支撑件8上。在エ件支撑件8的凹槽中存在支撑在机架2的下水平框架构件4上的常规结构类型的冲孔模9形式的下挤压工具。以常规的形式，冲孔模9设有模孔。
[0037]在冲压エ件加工过程中，被构造为冲头11的上挤压工具引入到冲孔模9的模孔中。代替冲头11和冲孔模9，也可设想例如用于形成エ件的弯曲冲头和弯曲摸。
[0038]冲头11固定在压头12的下端处的工具接收构件中。压头12是行程驱动装置13的一部分，冲头11利用压头12能够沿着行程轴线14在行程方向(双箭头)上移动。行程轴线14在图1所示冲压机I的数字控制单元15的坐标系的z轴方向上延伸。行程驱动装置13能够在双箭头方向上沿着定位轴线16相对于行程轴线14垂直地移动。定位轴线16在数字控制单元15的坐标系的y轴方向上延伸。在行程驱动装置13沿着定位轴线16移动过程中，冲孔模9和エ件支撑件8与行程驱动装置13利用未详细示出的电动机驱动装置同步移动。行程驱动装置也可设想用于冲孔模9。
[0039]压头12沿着行程轴线14的移动和行程驱动装置13沿着定位轴线16的定位利用心轴驱动布置17形式的电动机驱动装置执行，心轴驱动装置17具有驱动心轴18，驱动心轴18在定位轴线16的方向上延伸并且牢固地连接到机架2。行程驱动装置13在沿着定位轴线16移动过程中在上部水平框架支腿的总计三个导轨19上被引导。其中一个导轨19在图1中可看见。两个其余导轨19与可见的导轨19平行且在数字控制单元15的坐标系的X轴方向上与其间隔开地延伸。行程驱动装置13的导块20在导轨19上移动。导轨19和导块20的相互接合被构造成使得导轨19和导块20之间的连接还能够吸收在竖向方向上作用的载荷。因此，行程驱动装置13利用导块20和导轨19悬挂在机架2上。
[0040]行程驱动装置13的另一重要部件是楔形齿轮21，它在图1中占据了很大的区域。
[0041]楔形齿轮21的基本结构和基本操作在图2中示出。
[0042]因此，楔形齿轮21包括两个驱动侧楔形齿轮元件22、23和两个输出侧楔形齿轮元件24、25。后者(两个输出侧楔形齿轮元件24、25)在结构上相结合，形成输出侧双楔形体26形式的结构单元。
[0043]在输出侧双楔形体26上，压头12围绕行程轴线14被可旋转地支撑。电动机旋转驱动装置28容纳在输出侧双楔形体26中并且如果需要，围绕行程轴线14定位压头12。在这种情形下，压头12能够左手和右手旋转(图2中的双箭头)。压头支撑件29在图2中示出。一方面，压头支撑件29允许压头12围绕行程轴线14低摩擦地旋转移动，另一方面，压头轴承29在轴向方向上支撑压头12并因此将在行程轴线14方向上作用在压头12上的载荷传递到驱动侧双楔形体26中。
[0044]在向上方向上，输出侧双楔形体26由输出侧楔形齿轮元件24的楔形面30和由输出侧楔形齿轮元件25的楔形面31限界。驱动侧楔形齿轮元件22、23的楔形面32、33与输出侧楔形齿轮元件24、25的楔形面30、31相対。利用下面将详细说明的且在图2中高度示意性地示出的纵向导向件34、35，驱动侧楔形齿轮元件22和输出侧楔形齿轮元件24以及驱动侧楔形齿轮元件23和输出侧楔形齿轮元件25在y轴方向上，即在行程驱动装置13的定位轴线16的方向上，被相对于彼此可移动地引导。驱动侧楔形齿轮元件22和输出侧楔形齿轮元件24以及驱动侧楔形齿轮元件23和输出侧楔形齿轮元件25分别形成齿轮元件对。在所示关系的变型中，也可设想如下的具有齿轮元件对的楔形齿轮，即在这种情形下，相互配合的楔形齿轮元件中只有ー个楔形齿轮元件具有相对于定位轴线16倾斜的楔形面。
[0045]在驱动侧楔形齿轮元件22、23的上侧处的纵向导向件36、37由机架2上的上述导轨19和由安装在驱动侧楔形齿轮元件22、23上的行程驱动装置13的导块20形成。
[0046]驱动侧楔形齿轮元件22具有电动机驱动单元38且驱动侧楔形齿轮元件23具有电动机驱动单元39。驱动单元38、39 —起形成心轴驱动布置17。
[0047]电动机驱动单元38、39的共同方面是图1所示的驱动心轴18作为驱动装置,驱动心轴18支撑在机架2上并且因此是载体结构侧驱动装置。作为电动机驱动单元38的齿轮侧驱动装置，电动机40和藉此被驱动且搁置在驱动心轴18上的心轴螺母41与驱动心轴18相配合(图3)。电动机驱动单元39具有电动机42和心轴螺母43作为齿轮侧驱动装置(图4)。电动机40和心轴螺母41还与驱动侧楔形齿轮元件22 —起沿着定位轴线16移动；电动机42和心轴螺母43与驱动侧楔形齿轮元件23耦合以沿着定位轴线16移动。
[0048]与冲压机I的所有重要功能単元一祥，楔形齿轮21的电动机驱动单元38、39也由冲压机I的数字控制单元15控制。为了控制驱动侧楔形齿轮元件22、23和为了控制输出侧双楔形体26而提供适当的移位编码器。
[0049]还可从图2看到，驱动侧楔形齿轮元件22、23同时与相配合的输出侧楔形齿轮元件24、25分别在楔形面30、32处或者在楔形面31、33处相対。
[0050]如果驱动侧楔形齿轮元件22、23上的电动机40、42以驱动侧楔形齿轮元件22、23在定位轴线16上朝向彼此移动的方式操作,在一方面,驱动侧楔形齿轮兀件22、23，和另ー方面，输出侧楔形齿轮元件24、25之间产生相对移动。由于这个相对移动，输出侧双楔形体26与支撑于其上的压头12沿着行程轴线14向下移动。安装在压头12上的冲头11执行エ作行程并且加工被支撑在エ件支撑件8上的エ件。
[0051]如果驱动侧楔形齿轮元件22、23利用电动机40、42的相应控制相对于输出侧楔形齿轮元件24、25和彼此远离地移动，输出侧双楔形体26和支撑于其上的压头12随着冲头11沿着行程轴线14提升。
[0052]如果驱动侧楔形齿轮元件22、23由于电动机40、42的相应控制而在在相同方向上沿着定位轴线16移动，驱动侧楔形齿轮元件22、23沿着定位轴线16载运具有压头12和冲头11的输出侧双楔形体26。行程驱动装置13和随着它，压头2与冲头11，藉此在y轴方向上定位。
[0053]如果在驱动侧楔形齿轮元件22、23沿着定位轴线16移动过程中，在这个方向上在驱动侧楔形齿轮元件22、23之间存在的间距不改变，压头12和冲头11唯一地在定位轴线16的方向上而不是在行程轴线14的方向上改变它们的位置。
[0054]还可设想沿着定位轴线16的定位移动和沿着行程轴线14的行程移动重叠。为此，电动机40、42必须被控制，以使得驱动侧楔形齿轮元件22、23在相同方向上移动并且同时相对于彼此和相对于输出侧楔形齿轮元件24、25沿着定位轴线16移动。
[0055]图3、4和5详细地示出驱动侧楔形齿轮元件22、驱动侧楔形齿轮元件23和输出侧楔形齿轮元件24、25或者藉此形成的输出侧双楔形体26。
[0056]在图3中可以看见在驱动侧楔形齿轮元件22的上侧处的导块20，导块20与机架2上的导轨19协作并且形成根据图2的纵向导向件36以及在驱动侧楔形齿轮元件22的下侧处的导轨44。在图3的共有壳体中，电动机驱动单元38的电动机40和心轴螺母41布置成被覆盖。电动机40构造成转矩电动机并且利用其转子直接安装到心轴螺母41上。
[0057]根据图5，驱动侧楔形齿轮元件22上的导轨44在组装装配下在输出侧双楔形体26处接合到导块45中。导轨44和导块45形成图2所示的纵向导向件34，驱动侧楔形齿轮元件22和输出侧双楔形体26利用纵向导向件34在竖向方向上相互支撑在彼此上。[0058]驱动侧楔形齿轮元件23根据图4是U形的并且利用U形支腿形成齿轮元件部分46、47，齿轮元件部分46、47隔着形成的中间空间48彼此面对。
[0059]在图2示意性示出的纵向导向件37的导块20组装在齿轮元件部分46、47的上侧处，导块20与机架2的导轨19相配合。齿轮元件部分46、47的下侧设有导轨49。导轨49在驱动侧双楔形体26的上侧处在导块50中移动(图5)并且与其一起形成根据图2的纵向导向件35。驱动侧楔形齿轮兀件23和输出侧双楔形体26在竖向方向上经由纵向导向件35相互支撑。驱动侧楔形齿轮元件23的电动机驱动单元39的、具有电动机42和心轴螺母43的齿轮侧驱动装置在结构上对应用于驱动侧楔形齿轮元件22的齿轮侧驱动装置。
[0060]按照驱动侧楔形齿轮元件22、23沿着定位轴线16相对于彼此布置的位置，压头12和冲头11沿着行程轴线14产生不同的高度位置。这在图6至8中详细地示出。
[0061]在图6中，驱动侧楔形齿轮元件22、23沿着定位轴线16最大程度地彼此移离。于是，压头12和冲头11位于它们的沿着行程轴线14的上端部位置。
[0062]如果从根据图6的关系出发，驱动侧楔形齿轮元件22、23沿着定位轴线16朝向彼此移动，具有冲头11的压头12沿着行程轴线14在向下方向上移动并且尤其位于图7所示的位置。
[0063]如果驱动侧楔形齿轮元件22、23继续它们的相对移动，产生根据图8的关系。在图8中，安装到压头12的冲头11几乎到达冲孔模9。如果驱动侧楔形齿轮元件22、23进ー步相对移动，冲头11最终被引入到冲孔ネ吴9中。
[0064]在驱动侧楔形齿轮元件22、23沿着定位轴线16相对移动过程中，驱动侧楔形齿轮元件22逐渐被引入到U形驱动侧楔形齿轮元件23的齿轮元件部分46、47的中间空间48中。设置在输出侧双楔形体26和驱动侧楔形齿轮元件22、23之间的纵向导向件34、35保证压头12在它沿着行程轴线14移动过程中被引导。不设置其它引导装置用于压头12的提升和下降移动。在图6至8中所示的压头12的行程结合行程驱动装置13沿着定位轴线16的定位移动。
[0065]图9、10和11示出行程驱动装置113、213、313，它们可以代替上面详细地说明的行程驱动装置13设置在冲压机I上。行程驱动装置113、213、313不同于具有心轴驱动布置17的行程驱动装置13，这主要因为被设置为电动机驱动装置的心轴驱动布置117、217、317的构造。一方面，行程驱动装置13，和另一方面，行程驱动装置113、213、313彼此对应，尤其是相对于所使用的楔形齿轮21。
[0066]此外，图9中所示的心轴驱动布置117对应心轴驱动布置17，因为心轴驱动布置117的电动机驱动单元38、39也构造为具有共有的驱动心轴18的心轴驱动装置，其中共有的驱动心轴18用作载体结构侧驱动装置并且沿着定位轴线16延伸。驱动心轴18在它的整个长度上具有均一的外螺纹并且能够利用电动机142围绕其纵向轴线被驱动。在根据图9的电动机驱动单元38、39的情形下，在驱动侧楔形齿轮元件22上设置电动机140和心轴螺母141以及在驱动侧楔形齿轮元件23上的心轴螺母143作为齿轮驱动装置。心轴螺母143相对于驱动心轴18的旋转轴无相对转动地安装到驱动侧楔形齿轮元件23上。心轴螺母141支撑在驱动侧楔形齿轮元件22上以便能够围绕驱动心轴18的旋转轴旋转。使用电动机140，心轴螺母141能够围绕驱动心轴18的旋转轴被驱动，而且阻碍这种旋转移动。
[0067]如果楔形齿轮21或者冲头11意图沿着定位轴线16移动，驱动心轴18利用驱动电动机142旋转。与驱动心轴18接合的心轴螺母141、143由于驱动心轴18的旋转而沿着定位轴线16在相同方向上移动，并且载运驱动侧楔形齿轮元件22、23且经由驱动侧楔形齿轮元件22、23，在它们的共同移动方向上，载运由输出侧双楔形元件24、25形成的输出侧双楔形体26。当驱动侧楔形齿轮元件22、23在相同方向上且沿着定位轴线16以相应的速度移动时，产生输出侧双楔形体26和具有冲头11的压头12唯一地沿着定位轴线16移动。当心轴螺母141被驱动电动机140阻碍围绕旋转驱动心轴18的旋转轴反向旋转时，就会出现这种情况。
[0068]如果压头12和冲头11意图只执行沿着行程轴线14的行程移动，一方面，电动机140和心轴螺母141，和另一方面，驱动电动机142和驱动心轴18必须以使驱动侧楔形齿轮元件22、23以相应的速度在相反方向上沿着定位轴线16移位的方式操作。如果驱动侧楔形齿轮元件22、23朝向彼此移动，具有冲头11的压头12经由输出侧双楔形体26沿着行程轴线14下降。如果驱动侧楔形齿轮元件22、23以相应的速度沿着定位轴线16彼此移离，输出侧双楔形体26和压头12沿着行程轴线14被提升。
[0069]为了使压头12和冲头11沿着定位轴线16的移动与压头12和冲头11沿着行程轴线14的移动重叠,驱动电动机140和心轴螺母141以及驱动电动机142和驱动心轴18以使驱动侧楔形齿轮元件22、23在相同方向上且相对于彼此沿着定位轴线16移位的方式操作。
[0070]根据图10的心轴驱动布置217还具有两个心轴驱动装置作为电动机驱动单元38、39。然而，在心轴驱动布置17、117的心轴驱动装置的改型中，心轴驱动布置217的电动机驱动单元38、39不使用共有的载体结构侧驱动装置。相反地,姆个电动机驱动单元38、39具有它自己的驱动心轴，其中电动机驱动单元38具有驱动心轴51和电动机驱动单元39具有驱动心轴52。驱动心轴51利用电动机53，驱动心轴52通过电动机54围绕其沿着定位轴线16延伸的纵向轴线驱动。利用电动机53引起的驱动心轴51的旋转利用无相对转动地安置在驱动侧楔形齿轮元件22上的心轴螺母55转换成驱动侧楔形齿轮元件22的线性移动。因此，经由驱动心轴52和定位于其上的心轴螺母54，驱动电动机54沿着定位轴线16驱动所述驱动侧楔形齿轮元件23。驱动心轴51、52在图10中分离地示出。它们关于图10的视图平面垂直地相对于彼此移位并且都在机架2的上部水平框架构件3的整个长度上延伸。
[0071]如果根据图10的电动机驱动单元38、39以使驱动侧楔形齿轮元件22、23在相同方向上且以相同的速度沿着定位轴线16移动的方式操作或控制，唯一地产生行程驱动装置213沿着定位轴线16的定位移动。如果驱动侧楔形齿轮元件22、23利用电动机驱动单元38、39以相应的速度在相反方向上沿着定位轴线16移动，唯一地产生压头12或冲头11沿着行程轴线14的定位移动。如果驱动侧楔形齿轮元件22、23朝向彼此移动，具有冲头11的压头12沿着行程轴线14下降；如果驱动侧楔形元件22、23沿着定位轴线16彼此移离，具有冲头11的压头12沿着行程轴线14被提升。
[0072]还在根据图10的布置的情形下，沿着定位轴线16的定位移动和沿着行程轴线14的移动能够通过驱动侧楔形齿轮元件22、23沿着定位轴线16在相同方向上且相对于彼此地移动而彼此重叠。
[0073]在图11所示的行程驱动装置313的情形中，压头12和冲头11沿着行程轴线14的移动唯一地利用电动机驱动单元38产生，并且沿着定位轴线16的定位移动唯一地利用电动机驱动单元39产生。
[0074]电动机驱动单元38包括电动机57,电动机57围绕驱动心轴58的纵向轴线驱动所述驱动心轴58。驱动心轴58具有两个纵向部分59、60，两个纵向部分59、60具有方向相反的螺纹。驱动心轴58的纵向部分59与心轴螺母61接合，心轴螺母61又以无相对转动的方式连接到驱动侧楔形齿轮元件22。于是，驱动心轴58的纵向部分60与心轴螺母62接合，心轴螺母62又以无相对转动的方式组装在驱动侧楔形齿轮元件23上。
[0075]由于驱动心轴58的纵向部分59、60设有方向相反的螺纹的事实，当驱动心轴58旋转时，驱动侧楔形齿轮元件22、23在相反方向上移位。如果驱动侧楔形齿轮元件22、23朝向彼此移动，具有冲头11的压头12沿着行程轴线14下降；如果驱动侧楔形齿轮元件22、23相对于彼此移离，具有冲头11的压头12沿着行程轴线14被提升。
[0076]心轴驱动布置317的电动机驱动单元39具有电动机63和由电动机63驱动的驱动心轴64。驱动心轴64支撑心轴螺母65，心轴螺母65以无相对转动的方式安装到壳体66上。具有驱动侧楔形齿轮元件22、23的电动机驱动单元38容纳在壳体66内部。
[0077]只有电动机驱动单元38操作时才产生压头12沿着行程轴线14的移动。当只有电动机驱动单元39操作时，具有冲头11的压头12才沿着定位轴线16移动。如果电动机驱动单元38、39同时操作时，压头12和冲头11沿着行程轴线14的移动与压头12和冲头11沿着定位轴线16的移动重叠。
【权利要求】
1.用于加工エ件，尤其是金属板的压カ机形式的机床具有行程驱动装置(13、113、213,313), ?挤压工具(11)利用所述行程驱动装置(13、113、213、313)可沿着行程轴线(14)在朝向意图使用所述挤压工具(11)加工的エ件的方向上和/或在相反方向上移动， ?所述行程驱动装置(13、113、213、313)能够沿着相对于所述行程轴线(14)垂直地延伸的定位轴线(16)定位，和 ?所述行程驱动装置(13、113、213、313)包括楔形齿轮机构(21)，所述楔形齿轮机构(21)设置在电动机驱动装置(17、117、217、317)和挤压工具(11)之间，所述楔形齿轮机构(21)具有两个驱动侧楔形齿轮元件(22、23)和两个输出侧楔形齿轮元件(24、25)，驱动侧楔形齿轮元件(22、23)和输出侧楔形齿轮元件(24、25)分别相互配合并且形成齿轮元件对，至少ー个齿轮元件对的楔形齿轮元件(22、24 ;23、25)在楔形面(30、32 ;31、33)处彼此相对，其中，所述楔形面(30、32 ;31、33)相对于所述行程驱动装置(13、113、213、313)的定位轴线(16)以ー楔角倾斜并且两个齿轮元件对的楔形面(30、32 ;31、33)在相反方向上相对于所述行程驱动装置(13)的定位轴线(16)倾斜，其中，所述电动机驱动装置(17、117、217,317)使至少ー个齿轮元件对的驱动侧楔形齿轮元件(22、23)沿着所述行程驱动装置(13、113、213、313)的定位轴线(16)相对于相配合的输出侧楔形齿轮元件(24、25)移动以便沿着所述行程轴线(14)移动所述挤压工具(11 )，和/或其中，所述电动机驱动装置(17、117、217、317)沿着所述行程驱动装置(13、113、213、313)的定位轴线(16)同时移动两个齿轮元件对的驱动侧楔形齿轮元件(22、23)和相配合的输出侧楔形齿轮元件(24、25)以便沿着所述行程驱动装置(13、113、213、313 )的定位轴线(16 )定位所述行程驱动装置(13、113、213、313)，其特征在于， 两个齿轮元件对的驱动侧楔形·齿轮元件(22、23)同时在各自楔形面(30、32 ;31、33)上与相配合的输出侧楔形齿轮元件(24、25)相对，并且用于楔形齿轮元件(22、23、24、25)的电动机驱动装置(17、117、217、317)包括两个电动机驱动单元(38、39)，两个电动机驱动单元(38、39)可以相互独立地且以如下方式控制，即为了沿着所述行程轴线(14)移动所述挤压工具(11)，两个电动机驱动单元(38、39)使至少ー个齿轮元件对的驱动侧楔形齿轮元件(22,23)相对于相配合的输出侧楔形齿轮元件(24、25)移动和/或为了沿着所述定位轴线(16)定位所述行程驱动装置(13、113、213、313)，两个电动机驱动单元(38、39)沿着所述行程驱动装置(13、113、213、313)的定位轴线(16)同时移动两个齿轮元件对的驱动侧楔形齿轮元件(22、23)和相配合的输出侧楔形齿轮元件(24、25)。
2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，用于楔形齿轮元件(22、23、24、25)的所述电动机驱动单元(38、39)能够以如下方式控制，即所述电动机驱动单元(38、39)沿着所述行程驱动装置(13、113、213、313)的定位轴线(16)同时使至少ー个齿轮元件对的驱动侧楔形齿轮元件(22、23)相对于相配合的输出侧楔形齿轮元件(24、25)移动和使两个齿轮元件对的驱动侧楔形齿轮元件(22、23)与相配合的输出侧楔形齿轮元件(24、25)移动。
3.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，用于楔形齿轮元件(22、23、·24、25)的电动机驱动单元(38、39)能够以如下方式控制，即为了沿着所述行程轴线(14)移动所述挤压工具(11)，所述电动机驱动单元(38、39 )使两个齿轮元件对的驱动侧楔形齿轮元件(22、23 )沿着所述行程驱动装置(13、113、213、313 )的定位轴线(16 )相对于相配合的输出侧楔形齿轮元件(24、25)同时移动。
4.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，所述电动机驱动单元(38、39 )被设置用于所述驱动侧楔形齿轮元件(22、23 )且为了在行程方向(14 )上移动所述挤压工具(11)，由所述电动机驱动单元(38、39)驱动的驱动侧楔形齿轮元件(22、23)根据所述电动机驱动单元(38、39)的控制相对于所述输出侧楔形齿轮元件(24、25)被移动，和/或，为了沿着所述定位轴线(16)定位所述行程驱动装置(13、113、213、313)而沿着所述定位轴线(16 )载运所述输出侧楔形齿轮元件(24、25 )。
5.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，为了沿着所述行程轴线(14)移动所述挤压工具(11 )，所述电动机驱动单元(38、39 )中的ー个电动机驱动单元使至少ー个齿轮元件对的驱动侧楔形齿轮元件(22、23)相对于相配合的输出侧楔形齿轮元件(24、25)移动，并且为了沿着所述定位轴线(16)定位所述行程驱动装置(13、113、213、313)，另一电动机驱动单元(38、39)使两个齿轮元件对的驱动侧楔形齿轮元件(22、23)与各自相配合的输出侧楔形齿轮元件(24、25)以及用于沿着所述行程轴线(14)移动所述挤压工具(11)的所述电动机驱动单元(38、39) —起同时沿着所述行程驱动装置(13、113、213、313)的定位轴线(16)移动。
6.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在干，一个齿轮元件对的驱动侧楔形齿轮元件(23)包括两个齿轮元件部分(46、47)，随着形成中间间距(48)，两个齿轮元件部分(46、47)相对于彼此关于由所述行程驱动装置(13、113、213、313)的行程轴线(14)和定位轴线(16)限定的移动平面垂直地偏移并且在各自楔形面(31、33)上与相配合的输出侧楔形齿轮元件(25)相对，并且当相对于所述移动平面垂直地观察时，另ー齿轮元件对的驱动侧楔形齿轮元件(22)布置在所述齿轮元件部分(46、47)的中间间距(48)的对面，且在沿着所述行程驱动装置(13、113、213、313)的定位轴线(16)的移动过程中，被接收在所述齿轮元件部分(46、47)的中间间距(48)中，其中，所述沿着所述行程驱动装置(13、113、213、313)的定位轴线(16)的移动过程是由用于沿着所述行程轴线(14)移动所述挤压工具(11)的所述驱动侧楔形齿轮元件(22、23 )执行的。`
7.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在干，一个齿轮元件对的驱动侧楔形齿轮元件(23)是具有两个U形支腿的U形的，并且利用U形支腿形成用所述中间间距(48)相对于彼此偏移的所述齿轮元件部分(46、47)，其中，所述U形支腿与所述移动平面平行地取向且相对于所述移动平面垂直地彼此间隔开。
8.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，所述输出侧楔形齿轮元件(24、25)设置在压头(12)上，所述压头(12)沿着所述行程轴线(14)被可移动地引导且所述挤压工具(11)利用所述压头(12)沿着所述行程轴线(14)可移动。
9.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，所述压头(12)经由设置在所述压头(12)上的输出侧楔形齿轮元件(24、25)沿着所述行程轴线(14)被引导。
10.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在干，所述压头(12)具有用于所述挤压工具(11)的工具接收构件，和旋转驱动装置(28)设置在所述压头(12)上，所述工具接收构件利用所述旋转驱动装置(28)能够围绕所述行程轴线(14)旋转并且藉此能够围绕所述行程轴线(14)定位在不同的旋转位置中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，用于楔形齿轮元件(22、23、.24、25)的电动机驱动单元(38、39)中的至少ー个构造为心轴驱动装置或者用于楔形齿轮元件(22、23、24、25)的电动机驱动单元(38、39)中的至少ー个构造为线性电动机。
12.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，用于楔形齿轮元件(22、23、.24.25)的电动机驱动单元(38、39)每个都具有齿轮侧驱动装置，所述齿轮侧驱动装置与其中ー个驱动侧楔形齿轮元件(22、23)—起沿着所述行程驱动装置(13、113)的定位轴线 (16)移动，并且两个电动机驱动单元(38、39)的所述齿轮侧驱动装置与载体结构侧驱动装置相协作，其中，所述载体结构侧驱动装置是两个电动机驱动单元(38、39)共有的并且设置在所述机床的载体结构上。
13.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，用于楔形齿轮元件(22、23、.24.25)的电动机驱动单元(38、39)构造为心轴驱动装置，所述心轴驱动装置每个都具有齿轮侧驱动装置，所述齿轮侧驱动装置包括心轴螺母(41、43 ;141、143);和具有共有的载体结构侧驱动装置，其形式为沿着所述行程驱动装置(13)的定位轴线(16)延伸的共有的驱动心轴(18)并且齿轮侧驱动装置的心轴螺母(41、43 ;141、143)定位在所述共有的驱动心轴(18)上。
14.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，至少ー个被构造为心轴驱动装置的驱动单元(38、39)具有齿轮侧驱动装置，所述齿轮侧驱动装置除包括所述心轴螺母(41,43)外还包括驱动电动机(40、42)，所述驱动电动机(40、42)沿着所述驱动心轴(18)驱动相配合的心轴螺母(41、43 )。
15.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，用于楔形齿轮元件(22、23、.24、25)的电动机驱动单元(38、39)构造为线性电动机且每个都具有主要部分作为齿轮侧驱动装置和沿着所述行程驱动装置(13)的定位轴线(16)延伸的共有的次要部分作为共有的载体结构侧驱动装置。
16.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，所述机床具有O形机架(2)作为载体结构，所述O形机架(2)围住内部框架空间(7)，并且所述行程驱动装置(13、113、.213、313)布置在所述内部框架空间(7)中且在所述机架(2)上被引导以便能够沿着在所述机架(2)的圆周方向上延伸的定位轴线(16)定位。
【文档编号】B21D28/00GK103596710SQ201280025661
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2012年5月22日 优先权日:2011年5月26日
【发明者】F·施毛德, J·弗鲁克, D·布赖特林 申请人:通快机床两合公司