CN102092142B - 冲压机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冲压机，谋求能够调整滑块的行程长度，并使冲压机的结构的进一步简单化。该冲压机包括：曲轴，其支承在框上；连接构件，其一端与该曲轴的偏心轴部连接，并向曲轴轴线的径向外侧延伸；第1及第2连杆构件，其各自的一端与上述连接构件的另一端连接；枢轴，其与上述第1连杆构件的另一端相关联地设置，且被设置成能够向该连杆构件的长度方向移动，该枢轴允许第1连杆构件摆动；调整机构，其将该枢轴能够调整地支承在上述框上；设于第2连杆构件的另一端的枢轴；支承机构，将该枢轴支承在框上。第1连杆构件借助第3连杆构件与保持有模具的滑块相连接。

Description

冲压机

技术领域

本发明涉及能够对在曲轴的旋转运动带动下往复移动的滑块的行程长度调节的冲压机，特别地涉及谋求结构简单化的冲压机。

背景技术

本专利申请人提出过一种谋求结构简单化、能够调整滑块的行程长度的冲压机。(参照专利文献1)

以往的上述冲压机的主要部分如图6及图7所示。如图6所示，冲压机100具备曲轴104，该曲轴104具有能旋转地支承在整体为矩形箱体的上部框102上的主轴部104a。连接构件106的上端部与曲轴104的偏心轴部104b枢接(枢轴连接)。如图7所示，在连接构件106的下端部设有枢轴108，在该枢轴的两端设有滑动件110。在上部框102的相对部分设有一对突起部102a，该突起部102a是从该框的内表面相互接近地突出的一对突起部，且突出端互相隔有间隔地相对。在各突起部102a的相对面设有沿图6中的上下方向引导一对滑动件110的引导槽102b。

若曲轴104被驱动向—方向旋转，则设于连接构件106下端部的滑动件110在引导槽102b的引导作用下在上下方向上往复运动。枢轴108伴随着该滑动件110的往复运动而在上下方向上做往复运动。第1连杆构件112的一端部枢接于枢轴108上，另外，在连杆构件112的另一端部设有具有连接件114的调整机构116。

连接件114具有第一滑块114a和第2滑块114c，第1滑块114a收纳该连杆构件的另一端并能沿第1连杆构件112的长度方向移动，第2滑块114c通过枢轴114b与该滑块连接，能沿形成于上部框102上的横引导部102c移动。

第1连杆构件112的另一端部能滑动地收纳于上述第1滑块114a内且其以枢轴114b为中心摆动不受限，因此伴随连接构件106的枢轴108在上述上下方向上的往复运动，第1连杆构件112以调整机构116的枢轴114b为中心摆动。

该第1连杆构件112的摆动经过连结连杆120和连结杆124转换为由该连结杆124延伸出的滑块126的上下运动，其中，该连结连杆120通过枢轴118将上端部与第1连杆构件112的中间部连接，该连结杆124通过枢轴122与该连结连杆120连接。该滑块126上安装有没有图示的模具的上模部。

调整机构116具有一端设有外齿齿轮128a的操作轴128(参照图6)和设于第2滑块114c上、沿横向伸长的外螺纹部114d。外螺纹部114d上螺纹配合有外齿齿轮130，该外齿齿轮130与该外螺纹部114d螺纹配合、并用于限制该外螺纹部114d向轴线方向移动。

根据调整机构116，通过该操作轴128的旋转操作，经由该操作轴的外齿齿轮128a，能够使与外齿齿轮128a啮合的外齿齿轮130旋转。在外齿齿轮130旋转时，支承枢轴114b的第1及第2滑块114a及114c与外螺纹部114d一体地沿该外螺纹部的轴线方向即横向位移。

图8的(a)表示曲轴104的偏心轴部104b位于主轴部104a的正下方的状态下，第1连杆构件112维持水平姿态的例子。在该情况下，滑块126位于下止点，不论枢轴114b的调整位置如何，该下止点的高度位置不变化。

另一方面，图8的(b)及图8的(c)分别表示曲轴104的偏心轴部104b位于主轴部104a的正上方的状态、滑块126在上止点位置的状态。图8的(b)表示连接件114即枢轴114b位于最远离枢轴108的位置时的状态，图8的(c)表示枢轴114b位于最接近枢轴108的位置时的状态。

从图8的(a)、图8的(b)及图8的(c)的比较明显可以看出，若以图8的(a)所示的滑块的下止点位置为基准，则图8的(b)所示的上止点位置的高度S1比图8的(c)所示的上止点位置的高度S2高。该上止点位置的高度S(S1、S2)随着枢轴114b从图8的(b)所示的位置向图8的(c)所示的位置接近枢轴108而下降。因此，根据调整机构116的操作轴128的旋转操作，能够增减滑块126的行程长度。

专利文献1：特开2003-80397号公报

但是，在以往的上述冲压机100中，曲轴104被驱动旋转时，为了使第1连杆构件112以枢轴114b为中心摆动，限制枢轴108的运动，如图7明确表示的那样，有必要使用于形成引导槽102b的一对突起部102a从上部框102互相相对的面向该框内部突出。因此，从上部框102节省空间这一设计点上来说是不利的，使得构造复杂化。

另外，在必须设有一对突起部102a的冲压机100中，为了使滑块126稳定运动，在曲轴104的轴线方向上隔有间隔地设置多组连接构件106、第1连杆构件112、连结连杆120等运动变换机构在实质上是不可能的。

因此，在上述专利文献1中提出将第1连杆构件112及连结连杆120等运动变换机构并列地配置在曲轴的径向上。根据该方案，2个上述运动变换机构关于呈垂直姿态的连接构件106的中心轴线对称配置。但是，据此，仅仅是能够将一对运动变换机构并列地配置，不能应用可实现使冲压机更稳定运动的3个以上的上述运动变换机构。

发明内容

因此，本发明的目的在于，谋求使能调整滑块行程长度的冲压机的构造更简单。

另外，本发明的目的在于提供一种能够采用3组以上的上述运动变换机构的冲压机。

在本发明的冲压机中，通过设有能将连接构件的下端部和第1连杆构件枢接起来的枢轴的运动限制为弧状运动的第2连杆构件，从而不需要以往的上述滑动件和形成用于限制该滑动件运动的引导槽的上述一对突起部。也就是说，本发明的冲压机的特征在于通过上述第2连杆构件将上述第1枢轴的运动轨迹限定为弧状轨迹。

因此，本发明的冲压机包括下述结构：框；曲轴，其能够绕向第1方向延伸的轴线旋转地被支承在上述框上；连接构件，其一端连接于该曲轴的偏心轴部，并向上述轴线的径向外侧延伸；第1及第2连杆构件，其将向上述第1方向延伸的第1枢轴作为共同枢轴，第1及第2连杆构件各自的一端通过该枢轴与上述连接构件的上述另一端连接，在该连接构件的两侧分别向相离的方向延伸；连接件，其具有第2枢轴，该第2枢轴能够向上述第1连杆构件的长度方向移动地与该连杆构件相关联地设置，并沿上述第1方向延伸，且该第2枢轴允许上述第1连杆构件摆动；调整机构，其以使上述第2枢轴的位置能够向与上述第1方向垂直的第2方向调整的方式将该枢轴支承在上述框上；第3枢轴，其设于上述第2连杆构件的另一端，并沿上述第1方向延伸；支承机构，将第3枢轴固定地支承在框上；第3连杆构件，其一端在上述第1连杆构件两端间的中间位置处通过沿上述第1方向延伸的第4枢轴与上述第1连杆构件连接，另一端与保持有模具的滑块连接，沿着与上述第1及第2方向垂直的第3方向配置。

在本发明的上述冲压机中，上述连接构件的上述另一端通过上述第2连杆构件被限定为圆弧运动，该上述第2连杆构件通过上述第1枢轴与上述连接构件的上述另一端连接。也就是说，上述曲轴被驱动向一方向旋转时，位于上述连接构件另一端的第1枢轴通过上述第2连杆构件形成以上述第3枢轴为中心的弧状摆动轨迹，该上述第2连杆构件通过上述第3枢轴枢轴与上述框连接。通过限制沿着该摆动轨迹的上述第1枢轴，使得上述曲轴被驱动旋转时，上述第1连杆构件以上述第2枢轴为中心摆动。

因此，通过上述调整机构的调整而调整上述第2枢轴的位置，和以往一样，能够调整通过上述第3连杆构件往复运动的滑块的上止点位置。

另外，上述第3枢轴仅仅是由上述支承机构固定支承在上述框上，没有必要在框内设置如以往的上述一对引导部那样的相对的突起部，因而能够实现构造的简单化。

作为上述第2连杆构件，可以使用一对第2连杆构件。在该情况下，上述一对第2连杆构件隔有间隔地配置在上述连杆构件的厚度方向。另外，支承上述一对第2连杆构件的上述另一端的上述第3枢轴的上述支承机构能够由轴承部构成，该轴承部是从上述框的与上述一对第2连杆构件的上述另一端相对的内表面处突出到上述一对第2连杆构件的上述另一端之间而形成的。上述一对第2连杆构件的上述另一端分别通过上述第3枢轴枢接于上述轴承部上。

上述连接构件、上述第1及第2连杆构件及第3连杆构件构成一组运动变换机构，能够在上述曲轴的轴线方向上相互隔有间隔地并列配置多组上述运动变换机构。该情况下，各运动变换机构的上述第3连杆构件将上述滑块作为共同的滑块，通过各第5枢轴与该滑块连接。

上述连接件具有第1滑块和第2滑块，该第1滑块能够向上述第2方向移动地配置在上述框上，用于能滑动地收纳上述第1连杆构件的上述另一端；该第2滑块通过上述第2枢轴与上述第1滑块连接，能够向上述第2方向移动地收容上述第1滑块。

另外，上述调整机构具有对上述第2滑块进行定位并能够在上述第2方向上调整上述第2滑块的定位装置。

上述定位装置包括：外螺纹构件，其设在上述第2滑块上；外齿齿轮，其与该外螺纹构件螺纹配合，并对该外螺纹构件的向轴线方向的移动进行限制；旋转操作构件，其与该齿轮的外齿啮合，通过该外齿齿轮使上述外螺纹构件向该外螺纹构件的轴线方向位移。

根据本发明，如前所述，利用上述第2连杆构件的运动限制作用及上述调整机构，能够使与上述连接构件连接的上述第1连杆构件随着驱动上述曲轴旋转而摆动，并能够调整该摆动运动。

这样，能够省略以往的上述滑动件及形成限制该滑动件运动的引导槽的上述一对突起部，因此能够谋求构造简单化，并且，由于并列配置了3个以上的上述运动变换机构，因此能够确保滑块更稳定的上下运动。

附图说明

图1是剖切本发明的冲压机的一部分来表示该冲压机的主要部分的主视图。

图2是沿着图1的Ⅱ-Ⅱ线所得的剖视图。

图3是沿着图1的Ⅲ-Ⅲ线所得的剖视图。

图4是沿着图1的Ⅳ-Ⅳ线所得的剖视图。

图5是说明通过图1所示的冲压机的调整机构的操作而使滑块行程长度变化的图，图5的(a)表示滑块在下止点位置时的状态，图5的(b)及图5的(c)表示在调整机构的各调整位置中的滑块上止点位置的变化。

图6是剖切以往的冲压机的一部分来表示该冲压机的主要部分的主视图。

图7是沿着图6的Ⅶ-Ⅶ线所得的剖视图。

图8是说明通过图7所示的冲压机的调整机构的操作而使滑块行程长度变化的图，图8的(a)表示滑块在下止点位置时的状态，图8的(b)及图8的(c)表示在调整机构的各调整位置中的滑块上止点位置的变化。

具体实施方式

如图1所示，冲压机10包括框12。框12具有：下部框12a，其配置有未图示的模具的下模部；上部框12c，其通过柱部12b与下部框12a隔有间隔被支承。上部框12c在图示例当中整体由矩形的箱体构成，在该上部框12c的一侧设有齿轮箱14。

曲轴18沿着第1方向、例如前后方向(在图1中与纸面垂直的方向)配置。如图2所示，曲轴18具有多个主轴部18a和设在各主轴部18a之间的多个偏心轴部18b。在图示例中，设有3个偏心轴部18b。曲轴18通过轴承20被支承在上部框12c上，并能在主轴部18a处绕该主轴部的轴线即绕曲轴18的轴线旋转。

组装有上述上模部的滑块22安装在能沿上下方向往复移动地贯穿上部框12c下端部的3根连结杆24(参照图2及图3)的下端。各连结杆24通过上部框12c的轴承26(参照图1及图3)引导沿上述上下方向的往复运动。滑块22沿着曲轴18配置在其下方，各连结杆24在上述第1方向即曲轴18的轴线方向上相互隔有间隔地配置，各连结杆24与偏心轴部18b对应地位于该偏心轴部的下方。

如图2及图3所示，组装有电动机之类的驱动源(没有图示)的飞轮28设置在位于曲轴18一端的主轴部18a上。曲轴18受到由飞轮28所传递的旋转驱动力的作用而以恒定的速度旋转。在飞轮28中组装有以往周知的离合器和制动器。在图示中，曲轴18的旋转运动通过3个运动传递机构即运动变换机构30变换为上下方向的运动，继而传递给滑块22。

各运动变换机构30其整体如图1所示，具有连接构件32、第1及第2连杆构件34及36、第3连杆构件38。

各连接构件32的上端通过轴承40(参照图2)枢轴式地连接在曲轴18的偏心轴部18b上，向曲轴18的上述轴线的径向外侧延伸。在图1中，连接构件32在上下方向上延伸。第1及第2连杆构件34及36各自的一端将具有与曲轴18的上述轴线平行的轴线的第1枢轴42作为共同的枢轴，通过该枢轴，枢接于连接构件32的下端。在图示例中，如图4所示，作为第2连杆构件36，使用在其厚度方向上相互隔有间隔地配置的一对连杆构件36。各第2连杆构件36在枢轴42上位于该枢轴的两端，第1连杆构件34及连接构件32的两端部位于该一对连杆构件36之间。

如图1明确表示的那样，第1连杆构件34和一对第2连杆构件36在连接构件32的两侧分别朝向相离的方向延伸。在第1连杆构件34的另一端设有具有第2枢轴44的连接件46。

连接件46具有第1滑块46a和第2滑块46b，该第1滑块46a能滑动地收纳第1连杆构件34的包括上述另一端的半部(该半部比另一半部宽度小)，第2滑块46b通过枢轴44与该第1滑块46a连接。上述半部与另半部之间的台阶作为第2滑块46b的止动件而发挥作用。第2滑块46b可在齿轮箱14的附近沿着形成在上部框12c上的引导部48，在第2方向也就是图1所示的左右方向(横向)移动。另外，第2枢轴44沿着与上述第2方向垂直的上述第1方向配置。通过枢轴44与第2滑块46b结合的第1滑块46a在引导部48内能绕枢轴44旋转，并能向第1连杆构件34的长度方向移动。

第2连杆构件36的另一端通过第3枢轴52与轴承部50连接，该轴承部50形成在上部框12c的、与引导部48相对的位置上。轴承部50作为第3枢轴52的支承机构，支承第3枢轴52使第3枢轴52的位置不可调整。由此，枢轴52被保持在上述第1方向上。第3枢轴52利用从支承机构50的两侧突出的两端，与各一对的第2连杆构件36的另一端结合。

由此，设于各一对的第2连杆构件36的上述一端的第1枢轴42的运动被限制成以第3枢轴52为中心、以两枢轴42及52间距为半径的圆弧轨迹。

其结果，若曲轴18被驱动旋转，则第1枢轴42沿着上述圆弧轨迹整体在上下方向上做往复运动。伴随着该枢轴42的往复运动，第1连杆构件34以枢轴44为中心整体在上下方向上摆动。

第1连杆构件34的摆动与以往相同，通过在第1枢轴42及第2枢轴44之间的第4枢轴54向与第1连杆构件34连接的第3连杆构件38传递上下方向上的往复运动。另外，该第3连杆构件38往复运动经由通过第5枢轴56与该连杆构件连接的连结杆24以在上述上下方向上的往复运动的形式向滑块22传递。

图5的(a)表示在曲轴18的偏心轴部18b位于主轴部18a正下方的状态下，第1连杆构件34沿上述第2方向维持水平姿态的例子。该情况下，滑块22位于下止点，不论连接件46即枢轴44的引导部48内的位置如何，该下止点的高度位置不会变化。

另一方面，图5的(b)及图5的(c)分别表示曲轴18的偏心轴部18b在位于主轴部18a的正上方的状态下，滑块22在上止点位置的状态。图5的(b)表示第2枢轴44在最远离第1枢轴42的位置时的状态，图5的(c)表示第2枢轴44在最接近第1枢轴42的位置时的状态。

若以图5的(a)所示的滑块22的下止点位置为基准，则图5的(b)所示的上止点位置的高度S1比图5的(c)所示的上止点位置的高度S2高。该上止点位置的高度S(S1、S2)随着枢轴44从图5的(b)所示的位置向图5的(c)所示的位置接近枢轴42而下降。因此，如后所述，根据调整机构58的操作轴64的旋转操作，能够增减滑块22的行程长度。

用于上述行程调整的调整机构58与各连接件相关联地设置。各调整机构58具有在图1所示的向左右方向延伸、从第2滑块46b经齿轮箱14、能向齿轮箱14外侧突出地配置的外螺纹构件60和与该外螺纹构件60螺纹配合的外齿齿轮62。外齿齿轮62位于上部框12c和齿轮箱14之间，并且其向外螺纹构件60的轴线方向的移动被阻止。形成于作为旋转操作构件的旋转操作轴64的一端的齿轮66与外齿齿轮62啮合。

因此，通过旋转操作旋转操作构件64，能够使外螺纹构件60在其轴线方向上位移，因此能够使设有第2枢轴44的连接件46沿着引导部48移动。另外，外螺纹构件60及与该外螺纹构件60啮合的外齿齿轮62作为连接件46的定位装置而发挥作用。

因此，与以往的冲压机相同，通过旋转操作旋转操作构件64，能够调整连接件46的第2枢轴44的位置，由此，能够在图5的(b)及图5的(c)所示的高度位置之间调整滑块22的上止点位置。

代替图5的(a)～图5的(c)所示的例子，在曲轴18的偏心轴部18b例如位于主轴部18a的正上方、且第1连杆构件34及第2连杆构件36如图5a所示呈直线状排列的状态下，通过调整机构58的操作使第2枢轴44向上述第2方向移动，能够调整滑块22的下止点位置。

根据上述冲压机10，如前所述，第3枢轴52仅仅是由作为轴承部的支承机构50不可调整地固定支承在框12上。另外，因为没必要在框12内设置如以往的一对引导部那样的相对突起部(102a、102a)，因而能够谋求结构的简单化。因此，能够有效地利用上部框12c内的空间，并且冲压机10的构造变得简单。

另外，根据上述冲压机10，因为能够将3组运动变换机构30与共同的滑块22相连接，因而该滑块的往复运动更加稳定。

在上述例子中，设置于将上述第1枢轴的运动轨迹限定为弧状轨迹的第2连杆构件36的上述另一端的第3枢轴52利用轴承部50不可调整地固定地设于上部框12c上。取而代之，例如为了能够调整上述弧状轨迹的半径，能够使第3枢轴52相对于第2连杆构件36的安装位置在作为上述第2方向的横向上可调整地固定。

另外，在上述例子中，没有设置平衡配重，但能够将本发明用于具有平衡配重的冲压机。另外，根据需要，可以将4组以上的运动变换机构30沿曲轴18的轴线方向并列配置。但是，与此相反，本发明能够适用于2组或1组的运动变换机构30。

作为调整机构58，取代上述例子，能够通过内齿齿轮、棘轮、链轮、同步带轮等以及蜗轮、蜗杆、小齿轮、棘轮(ratchet)、链、同步带轮、同步带等其他各种构成要素构成调整机构58。

本发明不限于上述实施例，可以在权利要求书的范围内进行各种变更。

Claims (6)

1.一种冲压机，其特征在于，包括：框；曲轴，其被支承在上述框上，并能够绕向第1方向延伸的轴线旋转；连接构件，其一端与该曲轴的偏心轴部连接，并向上述轴线的径向外侧延伸；第1及第2连杆构件，其将向上述第1方向延伸、而不被上述框束缚运动的第1枢轴作为共同枢轴，第1及第2连杆构件的各自的一端通过该枢轴与上述连接构件的另一端连接，并且在该连接构件的两侧分别向相离的方向延伸；连接件，其具有第2枢轴，该第2枢轴能够向上述第1连杆构件的长度方向移动地与该连杆构件相关联地设置，并沿上述第1方向延伸，且该第2枢轴允许上述第1连杆构件摆动；调整机构，其以上述第2枢轴的位置能够向与上述第1方向垂直的第2方向调整的方式将该第2枢轴支承在上述框上；第3枢轴，其设于上述第2连杆构件的另一端，并沿上述第1方向延伸；支承机构，其将上述第3枢轴不能沿上下方向调整地、固定地支承在上述框上；第3连杆构件，其一端在上述第1连杆构件两端间的中间位置处通过沿上述第1方向延伸的第4枢轴与上述第1连杆构件连接，另一端与保持有模具的滑块连接，该第3连杆构件沿着与上述第1及第2方向垂直的第3方向配置；

在上述第2连杆构件上没有连接与上述第3连杆构件形成对称配置的连杆构件，

上述第2连杆构件将上述第1枢轴的运动限制成以上述第3枢轴为中心、以从该第3枢轴到上述第1枢轴的距离为半径的圆弧运动。

2.根据权利要求1所述的冲压机，其中，作为上述第2连杆构件，一对第2连杆构件在该连杆构件的厚度方向上隔有间隔地配置；支承该一对第2连杆构件的上述另一端的上述第3枢轴的上述支承机构是轴承部，该轴承部从上述框的与上述一对第2连杆构件的上述另一端相对的内表面处突出到上述一对第2连杆构件的上述另一端之间而形成，上述一对第2连杆构件的上述另一端分别通过上述第3枢轴枢接于该轴承部上。

3.根据权利要求1所述的冲压机，其中，上述连接构件、上述第1及第2连杆构件及第3连杆构件构成一组运动变换机构，能够在上述曲轴的轴线方向上相互隔有间隔地并列配置多组上述运动变换机构，各运动变换机构的上述第3连杆构件将上述滑块作为共同的滑块，通过第5枢轴连接在该滑块上。

4.根据权利要求1所述的冲压机，上述连接件具有第1滑块和第2滑块，该第1滑块能够向上述第2方向移动地配置在上述框上，用于能滑动地收纳上述第1连杆构件的上述另一端；该第2滑块通过上述第2枢轴与该第1滑块连接，能够向上述第2方向移动地收纳上述第1滑块。

5.根据权利要求4所述的冲压机，上述调整机构具有对上述第2滑块进行定位并能够在上述第2方向上调整上述第2滑块的定位装置。

6.根据权利要求5所述的冲压机，其中，上述定位装置包括：外螺纹构件，其设在上述第2滑块上；外齿齿轮，其与该外螺纹构件螺纹配合，并且对该外螺纹构件的向轴线方向的移动进行限制；旋转操作构件，其与该外齿齿轮的外齿啮合，通过该外齿齿轮使上述外螺纹构件向该外螺纹构件的轴线方向位移。