JP4933810B2 - プレス機械 - Google Patents
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Description
そこで、本願発明者等は、エキセンドラムをクラウンフレーム内に配置するとともに、減速機等をクラウンフレーム外部に配置することで、クラウンフレーム内に立ち入らずに減速機等を容易にメンテナンスできるプレス機械を提案した。
本発明の請求項3に係るプレス機械は、請求項1または請求項2に記載のプレス機械において、前記エキセンドラムは前記エキセン軸の回転とともに偏心回転することを特徴とする。
本発明の請求項4に係るプレス機械は、請求項3に記載のプレス機械において、駆動源であるサーボモータと、前記サーボモータからの回転運動を減速して前記エキセン軸へ伝達する減速機とをさらに備え、前記減速機は前記クラウンフレームの外部側面に設置されていることを特徴とする。
図1および図2は、本発明の一実施形態にかかるサーボプレス(プレス機械)1の全体を示す図である。ここで、図1は、サーボプレス1の正面図であり、図2は、サーボプレス1の側面図である。
なお、ワーク搬送方向とは、プレス機械に対してワークを搬入、搬出する方向をいい、例えば当該プレス機械を複数工程のうちの一工程のプレス加工を行うものとして使用する場合には、前工程または次工程のプレス機械が配置される方向をいう。図1において、ワーク搬送方向とは、サーボプレス1の前後方向となる。
それぞれのスライド駆動装置20は、サーボモータ(駆動源)21と、サーボモータ21の回転運動を伝達する伝達機構22と、伝達された回転運動を減速する減速機23と、減速された回転運動を往復運動に変換する偏心機構24と、一端がスライド14に固定されてスライド14を鉛直方向に昇降動させるプランジャ25とを備えている。
リング231は、クラウンフレーム131から突出して設けられるエキセン軸241に対して支持部材234を介して回転可能に支持されており、リング231の回転中心は、エキセン軸241の軸心に対して鉛直方向上側に配置されている。
前述のように、減速機23は、ボックス134に収納されており、ボックス134は、クラウン13の外部側面に設置されている。エキセン軸241は、クラウンフレーム131から突出して設けられており、クラウンフレーム131外部で減速機23に接続されている。
また、減速機23もクラウン13の外部のボックス134内に配置されているので、メンテナンス時に作業者3がクラウン13内に立ち入る必要がなく、メンテナンス時の作業を簡便にできる。
4つのエキセン軸241は、サーボプレス1の前後方向に沿って配置され、2本ずつのエキセン軸241が同軸上に配置されている。これらのエキセン軸241は、それぞれエキセンドラム242両側でクラウンフレーム131の外壁および内壁部分に軸支されている。すなわち、同軸上に配置された2本のエキセン軸241の互いに対向する端部は、共通のクラウンフレーム131内を仕切る内壁部分に、離間し合う端部は、クラウンフレーム131の外壁部分に軸支されている。
エキセンドラム242は、エキセン軸241に対して偏心して形成されている。エキセンドラム242は、クラウンフレーム131内に配置され、エキセン軸241の回転とともに偏心回転する。
プランジャ25は、クラウンフレーム131に取り付けられたガイドフレーム133によって鉛直上下方向に移動可能となっている。
以上のような構成により、スライド14は、コンロッド243に吊り下げられ、コンロッド243はエキセン軸241に保持され、そして、エキセン軸241はクラウンフレーム131に軸支されている。したがって、偏心機構24およびスライド14は、クラウンフレーム131に支持され、吊り下げられている。
減速機23では、第3ピニオン228からの回転運動が外周ギヤ229を介してリング231に伝達されると、リング231が支持部材234に対して回転する。連結部材233は、リング231の回転に伴って移動し、レバー部材232を介してエキセン軸241を回転させる。この時、リング231はエキセン軸241に対して偏心しているため、リング231とレバー部材232との間の距離が変化する。これにより、連結部材233の移動によるレバー部材232(エキセン軸241)の回転が不等速となる。つまり、リング231の内周とエキセン軸241の外周との距離が小さくなる方向に変化するとこの変化量に伴ってエキセン軸241の回転は遅くなり、リング231の内周とエキセン軸241の外周との距離が大きくなる方向に変化するとこの変化量に伴ってエキセン軸241の回転は速くなる。
ここで、減速機23として不等速減速機を用いたので、スライド14は、上金型151がワーク近傍に位置するまでは速く移動し、ワークをプレス加工している間は、ゆっくりと移動し、そしてワークから離間する時には再び速く移動する。したがってプレス加工に必要な動作の部分の速度のみを遅くできるので、プレス成形の品質を良好に確保しながらプレス加工のサイクルタイムを短縮できる。
図5は、エキセン軸241、エキセンドラム242、およびコンロッド243で構成された偏心機構24を拡大して示す斜視図、図6は、偏心機構24を背面側から見た斜視図である。
ノックピン247の本数および挿入位置は、その実施にあたって任意に決められてよいが、図8にも示すように、本実施形態ではノックピン247が左右に2本ずつ、エキセン軸241から離間した側で計4本用いられている。
先ず、図7に示すように、コンロッド243(スライド14)が下死点位置にあることを想定し、大エキセン部244の最下位置部分およびエキセン軸241端面の最下位置部分を基準位置として罫書いておく。図7では、罫書き線を三角マーク249で示した。そして、大エキセン部244に対して小エキセン部245を挿入し、大エキセン部244外周および小エキセン部245のエキセン軸241外周をVブロック等で支持させ、各基準位置に基づいて互いの位置合わせを行う。この後、この状態において、大エキセン部244の貫通孔244Aと小エキセン部245の大径部245Aとを、周方向の数カ所で点溶接により接合し、各エキセン部244,245同士を仮固定する。
すなわち、図8に示すように、コンロッド243のリング状部243Aに大エキセン部244を挿入しておき、この大エキセン部244と一体のコンロッド243をクラウンフレーム131内に予め吊設しておく。この後、ガイドブッシュ248およびレバー部材232が装着された小エキセン部245をクラウンフレーム131の前面または背面の開口部131A(図1)から挿入し、小エキセン部245の大径部245Aを大エキセン部244の貫通孔244Aに嵌め込み、各エキセン部244,245の切欠溝244B,245Bで形成される丸孔246にノックピン247を挿入し、互いを固定する。
そして、クラウンフレーム131の外部では、突出したエキセン軸241回りにウィットウォース減速機を組み立てていくことになる。
したがって、上記に開示した形状、数量などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、数量などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
また、前記実施形態のサーボプレス1は4ポイント式であったが、本発明は2ポイント式のプレス機械であってもよく、また、1ポイント式のプレス機械であってもよい。1ポイント式のプレス機械であっても、各エキセン部にスプラインを刻設する必要がないので、スプラインを用いる場合に比して製造や組立を容易にできる。
Claims (4)
- プレス機械(1)において、
クラウンフレーム(131)内に、スライド(14)を昇降駆動させる偏心機構(24)を備え、
この偏心機構(24)は、コンロッド(243)と、
コンロッド(243)に対して回転自在とされたエキセンドラム(242)とで構成され、
このエキセンドラム(242)は、コンロッド(243)に収容される大エキセン部(244)と、
前記大エキセン部(244)に挿入される小エキセン部(245)と、
前記大エキセン部(244)および前記小エキセン部(245)を互いに固定するノックピン(247)とを備え、
前記大エキセン部(244)は、外周面の中心に対して偏心した位置に設けられ、前記小エキセン部(245)が挿通される貫通孔(244A)を備え、
前記貫通孔(244A)は厚肉部(244C)に穿設されており、
前記小エキセン部(245)は、前記貫通孔(244A)に挿通される円柱状の大径部(245A)と、
前記大径部(245A)の軸中心に対して偏心して設けられたエキセン軸(241)とを備え、
前記エキセンドラム(242)では、前記エキセン軸(241)が前記大エキセン部(244)の外周面の中心に対して偏心しており、
前記大エキセン部(244)と前記小エキセン部(245)とを結合するとき、前記コンロッド(243)は、前記大エキセン部(244)を収容して前記クラウンフレーム(131)内部に挿入され、
前記エキセン軸(241)は、前記クラウンフレーム(131)の前面または背面の開口部(131A)から前記クラウンフレーム(131)の内部に挿入され、前記大径部(245A)が前記貫通孔(244A)に挿通されて、
前記大径部(245A)および前記貫通孔(244A)の側面から、前記大径部(245A)と前記貫通孔(244A)とに係合するように前記ノックピン(247)を挿入する
ことを特徴とするプレス機械(1)。 - 請求項1に記載のプレス機械(1)において、
前記ノックピン(247)は、前記エキセン軸(241)の偏心側とは反対側で、かつ前記エキセン軸(241)の軸中心と前記大径部(245A)の軸中心とを結ぶ線を挟むように両側にそれぞれ設けられている
ことを特徴とするプレス機械(1)。 - 請求項1または請求項2に記載のプレス機械(1)において、
前記エキセンドラム(242)は前記エキセン軸(241)の回転とともに偏心回転する
ことを特徴とするプレス機械(1)。 - 請求項3に記載のプレス機械(1)において、
駆動源であるサーボモータ(21)と、
前記サーボモータ(21)からの回転運動を減速して前記エキセン軸(241)へ伝達する減速機(23)とをさらに備え、
前記減速機(23)は前記クラウンフレーム(131)の外部側面に設置されている
ことを特徴とするプレス機械(1)。
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