相關(guān)申請的交叉引用
本申請根據(jù)35u.s.c.§119(e)要求2014年8月15日提交的美國臨時專利申請no.62/037,707和62/037,762的較早提交日的權(quán)益,這兩個美國臨時專利申請通過引用并入本文。
本發(fā)明涉及沖壓薄板工件的制造,更具體地,涉及一種在開槽型壓力機中制造的旋轉(zhuǎn)薄板工件。
背景技術(shù):
這種開槽型壓力機在本領(lǐng)域中是公知的,其中制造的旋轉(zhuǎn)薄板工件也是公知的。在2014年3月12日提交的國際申請no.pct/us14/24135(“'135pct申請”)中可以看到用于生產(chǎn)沖壓薄板工件、特別是旋轉(zhuǎn)薄板工件的機器的示例,其公開內(nèi)容通過引用并入本文。'135pct申請的壓力機公開了用于沖壓薄板工件的旋轉(zhuǎn)的伺服電機。所描述的伺服電機能夠?qū)⒈“骞ぜㄎ辉谕ǔF谕慕嵌确轿?。然而,存在對沖壓薄板工件的比伺服電機可能實現(xiàn)的角度定位更精確角度定位的需要。為了克服這個限制和本領(lǐng)域中已知的其他限制,下面描述用于制造薄板工件的改進方法。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的開槽型壓力機的等軸測圖。
圖2是圖1的開槽型壓力機的近視圖。
圖3是圖1的開槽型壓力機與薄板工件的近視圖。
圖4是薄板工件的一部分的近視圖。
圖5是穿過圖3的線a-a的開槽型壓力機的截面圖,示出了處于上部或打開位置的開槽型壓力機。
圖6是開槽型壓力機的截面圖,示出了處于工作或閉合位置的開槽型壓力機。
圖7是開槽型壓力機的截面圖,示出了處于引導或中間位置的開槽型壓力機。
具體實施方式
參照圖1至圖7,開槽型壓力機包括固定基座1、安裝到基座1并且布置成在基座1上滑動的大致描繪的壓力機2、安裝到基座1以用于對工件4進行保持和分度的大致描繪的分度心軸3。分度馬達5布置成用于心軸3和附接到心軸3上的工件4的旋轉(zhuǎn)運動。分度馬達5優(yōu)選地是能夠進行工件4的一般角度定位的伺服電機。大致描繪的壓力機2包括框架6和由壓力機框架6支撐的壓力機壓頭7(圖2),該壓力機壓頭布置成在平行于分度心軸3的旋轉(zhuǎn)軸線的直線方向上進行滑動運動。類似布置的開槽型壓力機是本領(lǐng)域公知的。
該開槽型壓力機還包括由壓力機壓頭7剛性支撐的上加工部8,該上加工部與由壓力機框架6固定地支撐的下加工部10配合,用于沖壓或加工工件4。
上加工部8包括切割沖壓部9。下加工部10包括與切割沖壓部9對準的第一模具開口11,該第一模具開口與切割沖壓部9協(xié)作以在工件4中切割出孔或切口14,如以下段落所描述的。
制造薄板工件的步驟包括:
第一工具打開步驟:將壓頭7和上加工部8移動到如圖5所描繪的上部或打開位置。
工件插入步驟:將薄板工件4插入到分度心軸3上,其中插入到分度心軸3上的工件4驅(qū)動地附接到分度心軸3上以與該分度心軸一起旋轉(zhuǎn)。
第一沖壓步驟:將壓頭7和上加工部8移動到圖6所描繪的閉合位置,迫使切割沖壓部9與工件4接觸,從而利用上加工部8的切割沖壓部9和下加工部10的第一模具開口11切割掉薄板工件4的一部分16,從而產(chǎn)生薄板工件4中的切口14。切割出的部分16進一步被迫進入開口11,以便在隨后的步驟中保持與工件4分離。
第二工具打開步驟:使壓力機壓頭7和上加工部8移動回到打開位置(圖5),在該打開位置下沖壓部9不再與工件4接觸。
工件旋轉(zhuǎn)步驟:使驅(qū)動地附接到分度心軸3上的分度馬達5旋轉(zhuǎn)角度x(圖4),該角度x對應于將在工件4中產(chǎn)生的期望的沖壓圖案。
然后,將壓頭7和上加工部8下降到工作或閉合位置(圖6),開始上述重復性過程。心軸3和附接的工件4旋轉(zhuǎn)的角度x通過位置控制器100實現(xiàn)。位置控制器100和分度馬達5在本領(lǐng)域中是公知的,并且使馬達移動通過特定旋轉(zhuǎn)角度的細節(jié)將不在這里詳細描述。然而,應當注意,為了產(chǎn)生分度馬達5、心軸3和工件4的運動,必須以使得分度馬達5、心軸3和工件4旋轉(zhuǎn)和停止的方式在馬達中產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩(在這種情況下通過電流產(chǎn)生),其中工件4的運動為轉(zhuǎn)過角度x。
用于制造薄板工件的該改進方法的特征還在于,心軸3和分度馬達5被構(gòu)造成當位置控制器100不產(chǎn)生電流時,心軸3和分度馬達5能夠自由旋轉(zhuǎn)而沒有阻力(除了所有機械系統(tǒng)中固有的摩擦之外)。也就是說,在分度馬達5中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩是由位置控制器100產(chǎn)生的電流的函數(shù),并且可以通過所述電流的減小來減小。如果電流基本上為零,則扭矩將減小到基本上為零。
在用于制造薄板工件的該改進方法中,上加工部8還包括引導裝置12。引導裝置12是被構(gòu)造成用于薄板工件4的精確定位的定位機構(gòu)。在所示實施方式中,引導裝置12是向下突出的定位銷的形式。下加工部10還包括與引導裝置12對準的第二模具開口13。引導裝置12和第二模具開口13位于相對于切割沖壓部9和第一模具開口11的位置,以在工件4旋轉(zhuǎn)角度x之后基本上與(在前面的沖壓步驟中產(chǎn)生的)切口14對準。在工件4旋轉(zhuǎn)角度x完成之后,切口15(圖5)對應于在前面的沖壓步驟中產(chǎn)生的切口14。也就是說,切口14在沖壓步驟中產(chǎn)生,然后在工件4旋轉(zhuǎn)之后被描繪為切口15。
在用于制造薄板工件的該改進方法中,先前描述的工件旋轉(zhuǎn)步驟由使驅(qū)動地附接到分度心軸3的分度馬達5旋轉(zhuǎn)的改進的工件旋轉(zhuǎn)步驟代替,其中驅(qū)動地附接到分度心軸3的薄板工件4的切口15與引導裝置12對準,并且優(yōu)選地與第二模具開口13對準。
用于制造薄板工件的該改進方法還包括以下步驟:
減小施加到分度馬達5的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩減小或轉(zhuǎn)矩去除步驟。在該步驟中,位置控制器100和分度馬達5協(xié)作以減小從分度馬達5施加到分度心軸3的轉(zhuǎn)矩。
將壓力機壓頭7和上加工部8移動到引導位置或中間位置(圖7)的引導步驟,其中引導裝置12與工件4的切口15協(xié)作以用于薄板工件4的角度定位。
壓頭7和加工部8繼續(xù)移動通過所述中間位置進入圖6所示的第一工作位置,從而產(chǎn)生新的如在第一沖壓步驟中所描述的切口14。引導裝置12構(gòu)造成使得在壓力機壓頭7的下降期間,壓力機壓頭7和上加工部8的中間位置恰好在第一工作位置之上并且因此恰好在沖壓部9與工件4接觸之前發(fā)生。壓力機壓頭7和上加工部8然后縮回到上部或打開位置,在該位置,沖壓部9不再與工件4接觸,并且引導裝置12不再插入切口15中。然后重復使分度心軸3和附接的工件4通過分度馬達5旋轉(zhuǎn)角度x的步驟以及所有的后續(xù)步驟,直到工件4中的期望的沖壓圖案已經(jīng)完成為止。
上述描述中沒有任何內(nèi)容意在將本發(fā)明限制為元件的任何特定材料、幾何形狀或定向。許多部分/定向的替代方案都在本發(fā)明的范圍內(nèi)被考慮,并且對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。本文描述的實施方式僅以示例的方式給出,并且不應用來限制本發(fā)明的范圍。
盡管在本申請的特定實施方式方面描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本文的教導能夠得到另外的實施方式和修改,而不脫離所描述的本發(fā)明的精神或超出其范圍。因此,應當理解,這里的附圖和描述僅僅是為了便于理解本發(fā)明而提供,而不應被解釋為限制本發(fā)明的范圍。