DE19614574C2 - Antriebsvorrichtung für eine Presse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine Presse entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Übliche mechanische Stanzpressen (DE 195 21 050 A1) übertragen die Drehung eines Schwungrades, das mit einer festen Geschwindigkeit dreht, auf ein Kipphebelsystem über eine Kupplungsbremse, wodurch diese in eine Auf- und Abbewegung eines Stößels umgewandelt wird. Bei mittlerem Hub kann die Geschwindigkeit nicht geändert werden.

Vom Standpunkt der Geräuschreduktion und einem Stanzvorgang mit hoher Geschwindigkeit ist eine Steuerung erwünscht, die die Mittelhub-Geschwindigkeit ändert. Dies bedeutet, daß das Geräusch während des Stanzvorgangs reduziert wird, wenn die Geschwindigkeit, mit der das Stanzwerkzeug auf das Werkstück drückt, verringert wird. Eine Verringerung der Hubgeschwindigkeit bewirkt jedoch eine Verzögerung der Zykluszeit des Stanzvorganges. Daher ist es erwünscht, über eine Steuerung zu verfügen, die die Geschwindigkeit verringert, wenn das Stanzwerkzeug tatsächlich beim Mittelhub auf das Werkstück trifft und die Hubgeschwindigkeit in den anderen Zeiten erhöht.

Diese Art der Bandgeschwindigkeitssteuerung wird im allgemeinen bei einer hydraulischen Stanzpresse verwirklicht, die Kosten sind jedoch wegen der hydraulischen Einrichtungen erhöht. Selbst bei einer mechanischen Stanzpresse ist eine Stanzgeschwindigkeitssteuerung möglich, wenn der Antrieb durch einen Servomotor erfolgt. Doch ist das Drehmoment durch die Drehung eines Servomotors zum Erreichen einer direkten Stanzkraft nicht ausreichend.

Es wurde bereits eine Stanzpresse entwickelt, die von einem Servomotor über ein Kniehebelsystem angetrieben wird, und es wurde auch eine Mittelhub- Geschwindigkeitsänderungssteuerung bei einer mechanischen Stanzpresse verwirklicht. Bei dieser Stanzpresse verringert die Drehgeschwindigkeit des Servomotors über ein Untersetzungsgetriebe die Drehzahl um z. B. ein Zehntel und überträgt den Antrieb auf das Kniehebelsystem.

Entsprechend dieser Stanzpresse ist nicht nur eine Mittelhub-Geschwindig­ keitssteuerung möglich, sondern durch Anwendung einer Drehzahl, die in weitem Umfang bei einer großen Ausgangsleistung des Servomotors änderbar ist, von einer Hochgeschwindigkeits-Bearbeitung einer großen Anzahl von Löchern, wie z. B. bei einem Nibbelvorgang, bis zur Bearbeitung großer Löcher mit einer großen Last durch Steuerung der Servomotordrehzahl möglich.

Da jedoch die vorgenannten Servomotoren mit großer Ausgangsleistung und breitem Bereich zur Änderung der Drehzahl eine extrem hohe Qualität haben müssen, erhöht deren Verwendung auch die Kosten erheblich. Wenn ein allgemeiner Servomotor Eigenschaften hat, die auf die Hochgeschwindigkeits-Bearbeitung anwendbar sind, wird ein Stanzvorgang mit hoher Last wie z. B. dann, wenn eine dicke Platte und Löcher mit großem Durchmesser oder hartes Material bearbeitet werden müssen, infolge nicht ausreichender Gesamtleistung unmöglich.

Wenn dagegen der Servomotor Eigenschaften für eine Bearbeitung mit hoher Last hat, ist ein Stanzen mit hoher Geschwindigkeit nicht erreichbar. Diese Art des Problems ist nicht nur auf Stanzpressen beschränkt, sondern tritt auch bei anderen Pressenarten auf.

Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Antriebsvorrichtung für eine Presse zu schaffen, die selbst bei einem Motor mit niedriger Ausgangsleistung eine Hochgeschwindigkeits-Bearbeitung und eine Bearbeitung bei hoher Belastung mit niedriger Geschwindigkeit bei gleichzeitiger Geräuschunterdrückung während einer Geschwindigkeitssteuerung durchführen kann.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, durch das Hinzufügen einer Geschwindigkeitsänderungseinrichtung eine Erhöhung der Maschinengröße zu verhindern.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, in der Lage zu sein, zwischen Antriebsbedingungen mit hoher Geschwindigkeit und niedriger Belastung und niedriger Geschwindigkeit und hoher Belastung entsprechend Art der Bearbeitung zu unterscheiden.

Gelöst wird diese Aufgabe gem. der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1-8 beispielsweise erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Diagramm, aus dem der allgemeine Aufbau der Antriebsvorrichtung einer Presse einer Ausführungsform der Erfindung hervorgeht;

Fig. 2 im Schnitt eine Seitenansicht einer Kniehebel-Stanzpresse, die mit der Antriebsvorrichtung der Fig. 1 versehen ist;

Fig. 3 eine Seitenansicht der Stanzpresse;

Fig. 4 eine Aufsicht der Stanzpresse;

Fig. 5 teilweise im Schnitt eine Aufsicht des Pressensystems der Stanzpresse;

Fig. 6 einen Vertikalschnitt des Pressensystems der Fig. 5; und

Fig. 7 und 8 perspektivische Darstellungen des Antriebsvorrichtung des Pressen­ systems weiterer Ausführungsformen.

Bei der Antriebsvorrichtung dieser Presse, die die Drehung eines Motors 12 über ein Rotationstransmissionssystem 29 auf eine Presse 11 überträgt, die die Drehbewegung in eine lineare Bewegung umwandelt, und ein Stanzwerkzeug 4 reziprok antreibt, ist eine Geschwindigkeitsänderungseinrichtung 31 in das Rotationstransmissionssystem 29 eingebaut.

Das Rotationstransmissionssystem 29 kann auch eine Geschwindigkeitsreduktions­ einrichtung 30 neben der Geschwindigkeitsänderungseinrichtung 31 haben, und in diesem Falle sollte die Geschwindigkeitsänderungseinrichtung 31 vorzugsweise auf der Eingangsseite der Geschwindigkeitsreduktionseinrichtung 30 angeordnet sein.

Bei diesem Aufbau kann auch eine für die Bearbeitungsart spezifische Änderungs­ steuereinrichtung 36 vorgesehen sein, um das Rotationstransmissionsverhältnis der Geschwindigkeitsänderungseinrichtung entsprechend der Bearbeitungsart zu ändern.

Die Presse 11 kann auch ein Kurbelsystem 13 haben, das eine Drehbewegung des Rotationstransmissionssystems 29 in eine lineare Bewegung umwandelt, sowie ein Kniehebelsystem 8, das das Drehmoment der linearen Bewegung, das vom Kurbelsystem 13 umgewandelt wird, erhöht und bewirkt, daß das Stanzwerkzeug 4 eine reziproke Bewegung ausführt.

Die Drehung des Servomotors 12 wird auf die Presse 11 vom Rotationstrans­ missionssystem 29 übertragen auf das die Geschwindigkeitsänderungseinrichtung 31 einwirkt, und ein Stanzvorgang wird vom Stanzwerkzeug 4 durchgeführt. Wenn das Rotationstransmissionsverhältnis der Geschwindigkeitsänderungseinrichtung 31 auf einen niedrigeren Wert geändert wird, da die Drehung des Servomotors 12 auf eine niedrigere Geschwindigkeit verringert und auf die Presse 11 übertragen wird, selbst wenn eine niedrigere Ausgangsleistung am Servomotor 12 abgegeben wird, wird die Bearbeitungsgeschwindigkeit verringert, jedoch kann eine Stanzbearbeitung bei hoher Belastung durchgeführt werden.

Wenn dagegen das Rotationstransmissionsverhältnis der Geschwindigkeitsänderungs­ einrichtung 31 auf einen hohen Wert eingestellt wird, kann nur eine Bearbeitung bei geringer Belastung, jedoch bei hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden.

Auf diese Weise kann, selbst wenn ein Motor mit niedriger Ausgangsleistung verwendet wird, eine Bearbeitung bei hoher Geschwindigkeit und geringer Belastung und auch bei niedriger Geschwindigkeit und hoher Belastung durch Änderung des Rotationstransmissionsverhältnisses der Geschwindigkeitsänderungseinrichtung 31 durchgeführt werden.

Wenn das Rotationstransmissionssystem 29 eine Geschwindigkeitsreduktions­ einrichtung 30 hat, wird die Drehung des Servomotors 12 auf die Presse 11 als Rotationstransmissionsverhältnis übertragen, das aus dem Produkt des Geschwindigkeitsreduktionsverhältnisses der Geschwindigkeitsreduktionseinrichtung 30 und des vorbestimmten Rotationstransmissionsverhältnisses der Geschwindigkeits­ änderungseinrichtung 31 besteht, und die Stanzbearbeitung wird von dem Stanzwerkzeug 4 durchgeführt.

Wenn somit das Rotationstransmissionsverhältnis der Geschwindigkeitsänderungsein­ richtung 31 auf einen Zustand mit reduzierter Geschwindigkeit geändert wird, da die Drehgeschwindigkeit des Servomotors 12 durch die Geschwindigkeitsreduktionsein­ richtung 30 und die Geschwindigkeitsänderungseinrichtung 31 verringert und auf die Presse übertragen wird, wird, selbst wenn der Servomotor 12 eine niedrige Ausgangsleistung abgibt, die Bearbeitungsgeschwindigkeit verringert, jedoch kann eine Bearbeitung mit hoher Belastung durchgeführt werden.

Wenn dagegen das Rotationstransmissionsverhältnis der Geschwindigkeitsän­ derungseinrichtung 31 auf z. B. 1 : 1 oder einen Wert größer als dieser eingestellt wird, kann nur eine Bearbeitung mit niedriger Belastung und mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden. Wenn in diesem Falle die Geschwindigkeitsänderungs­ einrichtung 31 auf der Eingangsseite der Geschwindigkeitsreduktionseinrichtung 30 angeordnet wird, ist die Drehgeschwindigkeit innerhalb der Geschwindigkeits­ änderungseinrichtung 31 hoch. Da jedoch die Rotationstransmissionskraft nur klein zu sein braucht, wird von der Geschwindigkeitsänderungseinrichtung 31 keine große Kraft benötigt, und die Geschwindigkeitsänderungseinrichtung 31 kann räumlich klein sein.

Wenn eine Steuereinrichtung 36 vorgesehen ist, die das Rotationstrans­ missionsverhältnis der Geschwindigkeitsänderungseinrichtung 31 ändert, wird ein automatischer Austausch zwischen dem Zustand mit hoher Geschwindigkeit und niedriger Belastung und dem Zustand mit niedriger Geschwindigkeit und hoher Belastung entsprechend der Bearbeitungsart durchgeführt.

Wenn die Presse 11 ein Kurbelsystem 13 hat, das eine Drehbewegung des Rotationstransmissionssystems 29 in eine Linearbewegung umwandelt, und ein Kniehebelsystem 8, das das Drehmoment der Linearbewegung erhöht, das vom Kurbelsystem 13 umgewandelt wird, und das Stanzwerkzeug 4 veranlaßt eine reziproke Bewegung durchzuführen, ist es möglich, das nicht ausreichende Drehmoment des Servomotors 12 auszugleichen, so daß es für die Durchführung des Stanzvorganges ausreicht.

In der Seitenansicht ist der Pressenrahmen 1 C-förmig, und hat einen oberen Revolver 2 und einen unteren Revolver 3, die auf derselben Achse bzgl. eines oberen Rahmenabschnittes 1a und eines unteren Rahmenabschnittes 1b des Pressenrahmens 1 angeordnet sind.

Mehrere Stanzwerkzeuge, die die Presse bilden, sind kreisförmig auf dem oberen bzw. unteren Revolver 2, 3 angeordnet. Jedes Stanzwerkzeug 4 ist mit einem Stößel 6 verbunden und wird auf- und abwärts angetrieben, wenn eine Stößelposition P erreicht wird.

Der Stößel 6 ist am oberen Rahmen 1a über eine Führung 7 gelagert, so daß er frei gehoben werden kann, und wird auf- und abwärts von einem Kniehebelsystem 8 angetrieben, das einen Beugevorgang durchführt. Bei dieser Ausführungsform sind zwei Stößel 6 in radialer Richtung der Revolver 2, 3 angeordnet und sind selektiv in der Lage, die vertikale Bewegung des Positioniersystems (in der Zeichnung nicht gezeigt) zu übertragen. Folglich werden die inneren und äußeren Reihen von Stanzwerkzeugen 4, die auf den konzentrischen Revolvern 2, 3 angeordnet sind, selektiv zum Stanzen angetrieben.

Eine Platte W (Fig. 4) wird von einem Werkstückhalter 17 eines Werkstück- Vorschubsystems 20 gehalten und bringt einen Tisch 18 in die Stößelposition P.

Wie Fig. 2 zeigt, besteht das Kniehebelsystem aus der frei drehbaren Verbindung eines kurzen, oberen Kniehebels 8a, eines langen, unteren Kniehebels 8b und eines Zapfens 9 und es wird durch einen Rückzughebel 10 angetrieben, der in horizontaler Richtung zurückziehbar ist. Der Rückzughebel 10 wird durch einen Servomotor 12 über das Kurbelsystem 13 und das Transmissionssystem 29 zurückgezogen. Infolge dieses Kniehebelsystems 8, des Rückzughebels 10 und des Kurbelsystems 13 womit die Presse 11 gebildet wird, die die Stanzwerkzeuge 4 hebt, wird die Drehung des Motors 12 in eine Linearbewegung umgewandelt.

Das untere Ende des unteren Kniehebels 8b des Kniehebelsystems 8 ist durch einen Zapfen mit dem oberen Ende des Stößels 6 verbunden, so daß es frei drehbar ist. Die Drehlagerstelle A1 des oberen Kniehebels 8a ist in einem Lager 21 so gelagert, daß die vertikale Position geändert werden kann. Das Lager 21 hat ein exzentrisches Glied 23 einer kreisförmigen Welle, an der der Zapfen 23c, der die Drehlagerstelle A1 bildet, zentrisch angeordnet ist, ein ringförmiges Drehlagerelement 22, das ein Exzenterglied 23 frei lagert, und eine Zylinderanordnung 26, die das Exzenterglied 23 dreht. Weiterhin ist ein Positionierzylinder 28, der einen Positionierzapfen 28a mit einem konkaven Abschnitt 23a verbindet, der um den Umfang des Exzenterglieds 23 angeordnet ist, gegen das Exzenterglied 23 angeordnet.

Der Rückzughebel 10 umfaßt die Verbindung eines Schwenkhebels 10c mit einem Rückzughebel-Hauptkörper 10b, so daß er frei auf- und abdrehen kann, und die Spitze des Schwenkhebels 10c, die eine Gabel mit zwei Zinken bildet, ist mit dem Winkelabschnitt des Kniehebelsystems 8 verbunden, so daß sie frei auf- und abdrehen kann. Die Auf/Ab-Positionänderung des Beugeabschnittes in Verbindung mit der Beugebewegung des Kniehebelsystems 8 wird durch die Auf-/Abwärts- Schwenkbewegung des Schwenkhebels 10c absorbiert. Der Rückzughebel- Hauptkörper 10b ist so gelagert, daß er über eine Führung 10a längs zweier Führungsschienen 19, die horizontal über und unter der Mitte des oberen Rahmens 1a angeordnet sind, zurückgezogen werden kann.

Das Kurbelsystem 13 ist am oberen Abschnitt einer Säule 1c des Rahmens 1 so angeordnet, daß die Achse einer scheibenförmigen Kurbel 13a zur Seite weist, und verbindet ein Ende einer Verbindungsstange 14 mit einer Exzenterposition der Kurbel 13a. Das andere Ende der Verbindungsstange 14 ist mit dem Basisende des Rückzughebel-Hauptkörpers 10b verbunden und kann frei drehen.

Das Rotationstransmissionssystem 29, das die Drehung des Servomotors 12 auf das Kurbelsystem überträgt, umfaßt das Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe 30, das eine Geschwindigkeitsreduktionseinrichtung ist, wie die Fig. 1 zeigt, und ein Geschwin­ digkeitsänderungsgetriebe 31, das die Geschwindigkeitsänderungseinrichtung ist. Zur deutlicheren Darstellung von Einzelheiten zeigt Fig. 1 die scheibenförmige Kurbel 13a und in Servomotor 12 umgekehrt zu anderen Darstellungen.

Das Reduktionsgetriebe 30 enthält Geschwindigkeitsreduktionszahnräder innerhalb eines vertikalen Getriebekastens 30a und ist am Pressenrahmen 1 mit der Vorderseite (Ausgangsseite) des Getriebekastens 30a befestigt. Das Geschwindigkeitsreduktions­ verhältnis ist z. B. auf 1/10 eingestellt. Die Ausgangswelle 30b des Reduktions­ getriebes 30 steht über die Vorderseite des oberen Abschnitts vor und ist an der Kurbel 13a befestigt. Die Eingangswelle 30c des Reduktionsgetriebes 30 steht über die untere Rückseite des Getriebekastens 30a vor, und die Ausgangswelle (in der Zeichnung nicht gezeigt) des Geschwindigkeitsänderungsgetriebes 31 ist direkt mit der Eingangswelle 30c verbunden.

Das Geschwindigkeitsänderungsgetriebe 31 hat mehrere Zahnräder und eine Kupplung usw. an dem Gehäuse 31a, und bei diesem Beispiel kann das Rotationstransmissionsverhältnis auf einen Reduktionslastzustand und einen Geschwindigkeitserhöhungszustand durch Austausch zwischen z. B. vier Verhältnissen 2/1, 1/1, 1/2 und 1/3 eingestellt werden. Eine Fluidkupplung oder eine Klauenkupplung o. dgl. wird als Kupplung des Geschwindigkeitsänderungsgetriebes 31 verwendet.

Das Geschwindigkeitsänderungsgetriebe 31 ist an der Rückseite des Reduktions­ getriebes 30 mit der Vorderseite des Gehäuses 31a befestigt und hat die Ausgangswelle auf der Vorderseite des Gehäuses 31a und die Eingangswelle auf der Rückseite. Das Geschwindigkeitsänderungsgetriebe 31 muß nicht ausschließlich ein Zahnradgetriebe sein, sondern kann irgendein Getriebe sein.

Der Servomotor 12 ist an der Rückseite des Gehäuses 31a des Geschwindigkeits­ änderungsgetriebes 31 befestigt und verbindet direkt die Motorwelle mit der Eingangswelle des Getriebes 31.

Außerdem ist eine Betriebsänderungseinrichtung 32, wie eine elektromagnetische Einrichtung, die wahlweise den Wert der zuvor erwähnten vier Pegel des Transmissionsverhältnisses durch Eingabe eines elektrischen Signals ändert, am Geschwindigkeitsänderungsgetriebe 31 angeordnet.

In Fig. 1 dient eine Steuervorrichtung 33 zur Steuerung der gesamten Stanzpresse und hat eine numerische Steuerung 34 in der Art eines Computers und eine programmierbare Steuerung (in der Zeichnung nicht gezeigt). Die numerische Steuerung 34 führt ein Bearbeitungsprogramm 38 und Ausgangswellen- Vorschubbefehle vom Motor jeder Welle des Servomotors 12 für den Stanzantrieb und ein Werkstück-Vorschubsystem 20 (Fig. 4) aus und dient auch als Einrichtung zur Übertragung eines Folgebefehls des Bearbeitungsprogramms 38 der programmierbaren Steuerung.

Das Stanzantrieb-Befehlsausgangssignal der numerischen Steuerung 34 wird über eine Servosteuerung 35 in den Servomotor 12 eingegeben. Eine Parameter- Einstelleinrichtung 39, die jede Art von Daten speichert, die für die Bearbeitung mit Ausnahme des Bearbeitungsprogramms 38 notwendig sind, ist in der Steuerung 33 angeordnet, und eine Bearbeitungsdaten-Einstelleinrichtung 37 umfaßt das Bearbeitungsprogramm 38 und die Parametereinstelleinrichtung 39.

Bei der Steuervorrichtung 33 dieser Art von Grundaufbau ist eine für Bearbeitungsart spezielle Änderungs-Steuereinrichtung 36 vorgesehen. Diese Einrichtung 36 dient zur Änderung des Rotationstransmissionsverhältnisses des Geschwindigkeitsänderungsge­ triebes 31 entsprechend der Bearbeitungsart. Tatsächlich gibt diese Einrichtung 36 einen Änderungsbefehl S ab, der ein bestimmtes Rotationstransmissionsverhältnis an die Betriebsänderungseinrichtung 32 abgibt. Die Betriebsänderungseinrichtung 32 antwortet auf den Befehl S und schaltet das Geschwindigkeitsänderungsgetriebe 31 um.

Die Steuereinrichtung 36 wird mit Daten der vorbestimmten Bearbeitungsart eingestellt die Faktoren umfassen, die eine große Auswirkung auf die Belastung der Stanzpresse haben, wie die Plattendicke, das Material und die Art des Werkzeuges. Sie führt einen Vergleich der Werkzeugart für die Daten 38a für die Plattendicke und das Material, die in das Bearbeitungsprogramm 38 geschrieben sind, und eines Werkzeugbefehls 38b mit den Daten für die vorbestimmte Bearbeitungsart durch und liefert eine Funktion, die das vorbestimmte Rotationstransmissionsverhältnis der Geschwindigkeitsänderungsvorrichtung 31 entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs auswählt.

Die Daten 38a der Plattendicke und des Materials werden allgemein in jedes Bearbeitungsprogramm 38 geschrieben, da jedoch der Werkzeugbefehl 38b mehrfach in das Bearbeitungsprogramm 38 eingeschrieben ist, führt die für die Bearbeitungsart spezielle Steuereinrichtung 36 eine Auswahl des obigen Vergleichs und des Rotationstransmissionsverhältnisses jedes Mal durch, wenn der Werkzeugbefehl 38b von der numerischen Steuerung 34 bereitgestellt wird. Die Daten 38a für die Plattendicke und das Material müssen nicht in das Bearbeitungsprogramm 38 eingeschrieben werden. Sie können in der Parametereinstelleinrichtung 39 eingestellt werden.

Der Werkzeugbefehl 38b ist ein Befehl, der die Art des Stanzwerkzeugs 4 auswählt und, den Drehwinkel der Revolver 2, 3 berechnet. Die Art des Stanzwerkzeuges 4 beeinflußt die Größe des gestanzten Lochs, und da diese Größe und insbesondere die Umfangslänge die Stanzbelastung erheblich beeinflußt, wird die Art des Stanzwerkzeuges 4 von der für die Bearbeitungsart speziellen Änderungseinrichtung 36 eingestellt.

Es wird nun die Arbeitsweise des obigen Aufbaus beschrieben.

Die Drehung des Servomotors 12 wird auf die Kurbel 13a über das Geschwindigkeits­ änderungsgetriebe 31 und das Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe 30 übertragen. Sobald sich die Kurbel 13a dreht, führt der Rückzughebel 10 eine reziproke Rückzugbewegung durch. Das Kniehebelsystem 8 führt ebenfalls einen reziproken Biegevorgang durch, jedoch wird der Stößel 6 im gestreckten Zustand des Kniehebelsystems 8 in der unteren Totpunktmitte positioniert und bewegt sich in beiden Biegezuständen zur oberen Totpunktmitte.

Der Stößel 6 wiederholt daher die beiden Hubvorgänge für jede einzelne reziproke Bewegung des Rückzugarms 10, und zwei Stanzvorgänge werden vom Stanzwerkzeug 4 durchgeführt. Außerdem kann das Kniehebelsystem 8 noch einen Beugevorgang durchführen, der es vom gestreckten Zustand nur auf eine Seite bewegt.

Da bei diesem Stanzvorgang der Servomotor 12 als Antriebsquelle wirkt, kann die Steuerung, die die Auf- und Abwärtsgeschwindigkeit des Mittelhubs des Stanzwerk­ zeugs 4 ändert, durchgeführt werden. Z. B. ist eine Steuerung möglich, die die Geschwindigkeit verringert, wenn das Stanzwerkzeug 4 tatsächlich auf das Plattenmaterial W trifft. Daher kann ein Stanzen mit hoher Geschwindigkeit bei gleichzeitiger Geräuschunterdrückung durchgeführt werden. Die Drehgeschwindigkeit des Servomotors 12 wird vom Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe 30 erheblich reduziert und vom Kniehebelsystem 8 in eine vertikale Bewegung umgewandelt, weshalb selbst dann, wenn der Servomotor 12 eine niedrige Ausgangsleistung hat, ein zum Stanzen notwendiger geeigneter Druck erhalten wird.

Wenn während des Stanzvorganges eine Bearbeitung mit geringer Stanzbelastung zur Bearbeitung mehrerer kleiner Löcher oder eines Plattenmaterials W mit geringer Dicke durchgeführt werden soll, wird das Rotationstransmissionsverhältnis des Geschwindig­ keitsänderungsgetriebes auf 1/1 oder 2/1 eingestellt, wobei eine Stanzbearbeitung mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt wird. Im Falle einer Bearbeitung einer Platte mit großer Dicke und eines Loches mit großem Durchmesser wird das Verhältnis des Getriebes 31 auf ¹/₂ oder 1/3 eingestellt, wodurch der Stanzvorgang mit niedriger Geschwindigkeit durchgeführt wird; es kann ein großer Druck auf den Stößel 6 ausgeübt werden, und selbst wenn der Servomotor 12 niedrige Ausgangsleistung hat, kann ein Loch mit großem Durchmesser gestanzt werden.

Selbst bei Verwendung eines Servomotors 12 mit geringer Ausgangsleistung kann eine Bearbeitung mit hoher Geschwindigkeit und geringer Belastung und niedriger Ge­ schwindigkeit und hoher Belastung durch Änderung des Rotationstransmissions­ verhältnisses des Getriebes 31 durchgeführt werden. Die Kennlinie der Ausgangs­ leistung des Servomotors 12 ändert sich in Abhängigkeit von der Drehzahl. Eine Änderung der Bearbeitung mit hoher Geschwindigkeit und hoher Belastung nur durch Drehzahlsteuerung des Servomotors 12 ist schwierig, jedoch durch Kombination des Servomotors 12 und des Geschwindigkeitsänderungsgetriebes 31 kann eine sehr wirksame Steuerung durchgeführt werden.

Die Geschwindigkeitsänderungeinrichtung 31 ist auf der Eingangsseite des Geschwindigkeitsreduktionsgetriebes 30 angeordnet, hat jedoch eine hohe Drehgeschwindigkeit und eine kleine Transmissionskraft und kann eine geringe Größe haben. Entsprechend der Ausführungen des Bearbeitungsprogramms 38 führt die Steuereinrichtung 36 einen Vergleich für die Umschaltung des Geschwindigkeits­ änderungsgetriebes 31 entsprechend einer Stanzbelastung, wie zuvor beschrieben wurde durch, wenn der Werkzeugbefehl 38b bereitsteht, und gibt nötigenfalls einen Änderungsbefehl aus. Es ist daher für den Operator nicht notwendig, die Änderung zu überprüfen. Der Betrieb ist daher einfach, und die obige Änderung kann automatisch durchgeführt werden.

Außerdem kann die Steuereinrichtung 36 einen Änderungsbefehl S entsprechend einem bestimmten Befehl ausgeben, der in dem Bearbeitungsprogramm 38 eingestellt ist.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform. Dieses Beispiel hat ein Geschwindigkeits­ änderungsvorrichtung 31, das an die Ausgangsseite des Geschwindigkeitsreduktions­ getriebes 30 angekuppelt ist, und eine Kurbel 13a, die an der Ausgangswelle der Geschwindigkeitsänderungsvorrichtung 31 befestigt ist. Die übrige Konstruktion ist gleich der der obigen Ausführungsform. Bei dieser Konstruktion ist das Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe 31 größer, jedoch kann wie im obigen Fall eine Bearbeitung mit hoher Geschwindigkeit und geringer Belastung ebenso wie mit hoher Geschwindigkeit und hoher Belastung durchgeführt werden.

Fig. 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Dieses Beispiel hat kein unabhängiges Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe 30 wie bei der Ausführungsform der Fig. 1, sondern nur ein Rotationstransmissionssystem 29, das die Drehung des Servomotors 12 auf das Kurbelsystem 13 nur durch das Geschwindigkeitsänderungsgetriebe 31 als der Geschwindigkeitsänderungseinrichtung überträgt. Die Geschwindigkeitsände­ rungseinrichtung 31 enthält alle Systemteile innerhalb eines Gehäuses 31a.

Im Falle einer Geschwindigkeitsänderung in vier Schritten, um das Rotationstrans­ missionsverhältnis des Rotationstransmissionssystems 29 insgesamt gleich dem der Ausführungsform der Fig. 1 zu machen, wird das Rotationstransmissionsverhältnis des Geschwindigkeitsänderungsgetriebes 31 auf die folgenden vier Pegel eingestellt: 1/5, 1/10, 1/20 und 1/30. Wenn bei der Ausführungsform der Fig. 1 das Rotationstranmissionsverhältnis des Geschwindigkeitsreduktionsgetriebes 30 1/10 ist, und wenn vier Pegel (2/1, 1/1, ¹/₂ und 1/3) des Rotationstransmissionsverhältnisses des Geschwindigkeitsänderungsbetriebes 31 vorhanden sind, ist die Größe dieses Produkts das Rotationstransmissionsverhältnis des Geschwindigkeitsänderungsge­ triebes 31 bei der Ausführungsform der Fig. 8.

Im Falle dieses Aufbaus kann eine Bearbeitung mit niedriger Belastung und hoher Geschwindigkeit und mit niedriger Geschwindigkeit und hoher Belastung durchgeführt werden. Außerdem kann, da das Geschwindigkeitsänderungsgetriebe 31 eine Geschwindigkeitsreduktionsfunktion für ein hohes Geschwindigkeitsreduktionsver­ hältnis hat, und die Strukturteile in einem Gehäuse 31a aufgenommen sind, das Rotationstransmissionssystem noch kompakter werden.

Die obigen Ausführungsformen betreffen die Anwendung der Erfindung auf Stanzpressen, ihre Anwendung ist jedoch allgemein auf Pressen, wie z. B. Formpressen und insbesondere auf Pressen möglich, die wahlweise eine Bearbeitung mit hoher Geschwindigkeit und hoher Belastung in Abhängigkeit von der Bearbeitungsart erfordern.

Bei einer Vorrichtung, die die Drehung des Servomotors auf eine Presse mittles eines Rotationstransmissionssystems überträgt, kann die Antriebsvorrichtung sowohl eine Bearbeitung mit hoher Geschwindigkeit bei niedriger Belastung und hoher Belastung und hoher Belastung und niedriger Geschwindigkeit selbst bei einem Motor mit geringer Ausgangsleistung infolge der Geschwindigkeitsänderungseinrichtung am Transmissionssystem durchführen, wobei durch die Geschwindigkeitssteuerung eine Geräuschunterdrückung erreicht wird.

Außerdem hat das Transmissionssystem ein Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe, und, da ein Geschwindigkeitsänderungsgetriebe auf der Eingangsseite des Geschwindig­ keitsreduktionsgetriebes angeordnet ist, kann die Geschwindigkeitsänderungs­ einrichtung nur klein sein und eine Erhöhung der Größe durch Ankupplung der Geschwindigkeitsreduktionseinrichtung kann verhindert werden. Aufgrund der Steuereinrichtung für eine spezielle Bearbeitung, die das Rotationstrans­ missionsverhältnis der Geschwindigkeitsänderungseinrichtung entsprechend der Bearbeitungsart ändert, kann eine automatische Änderung zwischen einem Antrieb mit hoher Geschwindigkeit und niedriger Geschwindigkeit und hoher Belastung entsprechend der Bearbeitungsart durchgeführt werden, so daß die Arbeit des Operators erleichtert wird.

Wenn die Presse ein Kurbelsystem hat, das die Drehbewegung der Rotations­ transmission in eine lineare Bewegung umwandelt, sowie ein Kniehebelsystem, das das Drehmoment der vom Kurbelsystem umgewandelten linearen Bewegung erhöht und das Stanzwerkzeug veranlaßt, eine reziproke Bewegung durchzuführen, ist es möglich, das nicht ausreichende Drehmoment des Servomotors auszugleichen, so daß es ausreicht, um den Stanzvorgang durchzuführen.

Claims (4)

1. Antriebsvorrichtung für eine Presse, die ein Pressensystem aufweist, das eine Drehbewegung in eine lineare Bewegung umwandelt, ein Stanzwerkzeug (4) zur Durchführung einer reziproken Bewegung veranlaßt, und ein Rotationstransmissions­ system, das die Drehbewegung eines Servomotors auf das Pressensystem überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß am Rotationstransmissionssysstem (29) eine Geschwindigkeitsänderungsvorrichtung (31) angeordnet ist.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotationstransmissionssystem (29) eine Geschwindigkeitsreduktionseinrichtung (30) hat, und daß die Geschwindigkeitsänderungseinrichtung (31) auf der Eingangs­ seite der Geschwindigkeitsreduktionseinrichtung angeordnet ist.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung zur Änderung des Rotationstransmissionsverhältnisses der Geschwin­ digkeitsänderungseinrichtung (31) entsprechend der Bearbeitungsart vorgesehen ist.

4. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pressensystem eine Kurbelanordnung (13) aufweist, die die Drehbewegung des Rotationstransmissionssystems (29) in eine lineare Bewegung umwandelt, und daß ein Kniehebelsystem (8) das Drehmoment der linearen Bewegung, die von der Kurbelanordnung umgewandelt wird, erhöht.