CN102152488B - 压力机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压力机械，其具备：由驱动源的旋转动力驱动而旋转的主轴(4)；经由滑动件驱动机构(7)被传递主轴(4)的旋转而上下移动的滑动件(5)，其中，滑动件驱动机构(7)具备：滑块(10)，其被主轴(4)的偏心部(40)滑动自如地插通；收容部(52)，其设于滑动件(5)并将滑块(10)收容为滑动自如，滑块(10)及收容部(52)形成为向上方呈凸状的扇形，并分别具有曲率中心(Os)相同的上侧圆弧面(13、53)及下侧圆弧面(14、54)，曲率中心(Os)在上下方向上的位置设定在滑动件(5)的下表面(51)和从该滑动件(5)的下表面(51)向下方降低装模高度(H)的一半的距离而得到的位置之间。

Description

压力机械

技术领域

本发明涉及压力机械。

背景技术

作为现有的压力机械，已知有在滑动件内设有用于使该滑动件上下移动的滑动件驱动机构的压力机械(例如，文献1：日本特开昭55-48500号公报)。该滑动件驱动机构构成为如下结构：具备被主轴的偏心部分滑动自如地插通的滑块，利用滑块的摆动吸收因主轴的旋转而引起的滑动件在水平方向上的变位，由此仅沿上下方向驱动滑动件。

在这种压力机械中，由于上述滑动件驱动机构收容在滑动件内，因此与在滑动件上方的顶部内具备滑动件驱动机构的压力机械相比，能够减小整体高度，例如在顶高受限的厂房内也能够容易地设置。

然而，在文献1所记载的压力机械中，由于在压力加工中滑块左右振动，因此存在如下问题：因安装在滑动件的下表面的上模具左右振动或倾斜而导致上下模具的咬合恶化，从而模具的寿命变短。特别地，在冲裁加工之际产生的穿透现象(工件破裂的瞬间向滑动件作用的反力一下子穿过的现象)时上模具显著地左右振动或倾斜。从而，期望极力抑制这样的上模具的倾斜，延长模具的寿命。

在文献1中公开了滑块的形状的变形，即，滑块形成为矩形(第4图)、向上呈凸状的扇形(第5图A)、向下呈凸状的扇形(第5图B)，但没有关于滑动件或上模具的摆动或倾斜的记载，也没有公开防止滑动件或上模具的摆动或倾斜的技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在具备滑块的压力机械中能够可靠地抑制滑动件下部侧的振动的压力机械。

本发明提供一种压力机械，其具备：由驱动源的旋转动力驱动而旋转的主轴；经由滑动件驱动机构被传递所述主轴的旋转而上下移动的滑动件，所述压力机械的特征在于，所述滑动件驱动机构具备：滑块，其具有被所述主轴的偏心部滑动自如地插通的插通孔；收容部，其设于所述滑动件并将所述滑块收容为滑动自如，所述滑块及收容部是向上方呈凸状的扇形，并且分别具有曲率中心相同的上侧圆弧面及下侧圆弧面，所述曲率中心在上下方向上的位置设定在滑动件的下表面和从该滑动件的下表面向下方降低装模高度的一半的距离而得到的位置之间。

这里，“装模高度”是指滑动件运动的下止点处的从垫板的上表面至滑动件的下表面为止的距离。即，是指下模和上模的合计高度。

根据本发明，能够将作为滑动件驱动用机构的一部分而形成的圆弧面的曲率中心的位置设定在滑动件的下部侧、特别是滑动件的下表面和从滑动件的下表面向下方降低装模高度的一半的距离而得到的位置之间。因此，例如当在压力加工中产生了穿透现象时，能够抑制在滑动件的下表面安装的上模具侧的振动，使上下模具良好地咬合，从而延长模具寿命。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的压力机械的主视图。

图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的压力机械的剖面图。

图3是镶条部分的俯视下的详细图。

图4是用于说明压力机械的主要部分的动作的放大图。

图5是用于说明滑块的动作的详细图。

图6是用于说明滑块的动作的其他的详细图。

图7是表示本发明的第二实施方式所涉及的压力机械的主视图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，参照附图说明本发明的第一实施方式。

在图1及图2中，压力机械1具备：由竖立设置在图1中的左右侧方的一对金属板构成的框架2；由架设在框架2的下部侧的前后的金属板构成的箱状的底座3；由架设在框架2的上部侧的前后的金属板构成的轴支承部21；经由衬套22插通于轴支承部21的主轴4；由主轴4的旋转驱动的滑动件5；配置在底座3的上部的垫板6，主轴4的旋转经由滑动件驱动机构7向滑动件5传递。

在框架2的上部侧的相互对置的左右的内壁面上设有沿上下方向的规定长度的滑动件镶条8。滑动件镶条8如图3所示形成为朝向中央开口的截面コ字形，在该开口部分嵌入滑动件5的引导部50，由滑动件镶条8引导支承该滑动件5的引导部50。

这里，如图3及图4放大所示，在引导部50和与其对置的滑动件镶条8的引导面80之间沿左右方向形成有微小的间隙δ(在图3、图4中，为了容易看见，夸大绘制了间隙宽度)，在偏心载荷作用于滑动件5的情况下，允许滑动件5倾斜间隙δ的量，从而降低滑动件5上下动作时的滑动阻力，由此实现顺畅的动作。

在滑动件5的左右两侧设有具有气动工作缸的平衡器9，通过这一对平衡器9吊设滑动件5。在滑动件5的下表面51安装有未图示的上模具，在垫板6的上表面61安装有未图示的下模具。通过使滑动件5上下动作而将板料等工件夹入上下的模具之间，由此对该工件实施压力加工。此外，平衡器9以与滑动件5和上模具的合计重量均衡的力上拉滑动件5，由此能够顺利地进行滑动件5的上下动作。

另外，在图2中，在框架2的背面侧设有驱动主轴4旋转的电动马达或液压马达等驱动源23(在本实施方式中，采用了电动伺服马达)，在框架2的侧面设有用于控制驱动源的控制器等。其中，作为这样的驱动源和控制器，由于与具有同级别的压力能力的普通压力机械所使用的驱动源和控制器大致相同，是已知的，因此这里省略有关它们的图示及说明。驱动源23的驱动力经由联轴器24被向减速器25传递，进而经由收容有一对锥齿轮的齿轮箱26被方向转换90°而向主轴4传递。

接着，参照图1至图4，详细说明驱动滑动件5的滑动件驱动机构7。

滑动件驱动机构7具备：具有插通孔11的滑块10；设于滑动件5并将滑块10收容为滑动自如的收容部52。将主轴4的偏心部40滑动自如地插通在插通孔11中。在所述滑动件5的左右方向(图1的左右方向)的中心配置有所述主轴4及所述插通孔11。

滑块10及收容部52形成为主视下呈扇形的形状。收容部52的上下的圆弧面53、54和滑块10的上下的圆弧面13、14分别相互滑动接触，通过主轴4的旋转，滑块10上下摆动并同时左右摆动。

此时，各圆弧面13、14、53、54形成为向上方呈凸状，各自的曲率中心Os设定在滑动件5的下部侧。更详细而言，各圆弧面13、14、53、54具有相同的曲率中心Os，上侧圆弧面13、53的曲率半径设为R1，下侧圆弧面14、54的曲率半径设为R2。

在图4中，曲率中心Os的左右方向(与主轴4的轴向正交的水平的方向)的位置设定在主轴4的旋转中心Om的正下方，上下方向的位置设定在滑动件5的下表面51。

在这种滑动件驱动机构7中，从曲率中心Os至偏心部40的中心Oh的距离L越小，滑动件5从上止点缓缓下降时，越接近下止点下降速度越急剧提高。然后，通过下止点后上升速度急剧加快，若接近上止点则上升速度变缓慢。即，从到达下止点附近后到通过下止点并转为上升为止的压力角度范围变窄。这样，滑动件5停留在下止点附近的时间短的压力机械1适用于精密冲裁加工或热锻，另外，也能够应用于要求缩短循环时间的多工位冲压。

反之，距离L越大，滑动件5的运动越接近于正弦曲线。对这种压力机械1而言，加工所需要的旋转转矩也变小，因此由驱动源产生的转矩充裕而能够应对高载荷，适用于拉深加工、压印、板锻造等其他高精度成形。

接下来，说明滑动件5的动作。

在图1、图2及图4中，示出滑动件5位于下止点的状态，但在压力加工前，滑动件5当然位于上止点，因此如图5(A)所示，实际上从位于上止点的状态使主轴4沿箭头CCW方向旋转而开始压力加工。从滑动件5位于上止点的状态使主轴4旋转时，滑块10随着该旋转而开始沿箭头A方向摆动，与此同时滑动件5开始下降。

在主轴4到达90°后(图5(B))，直至主轴4的旋转角度达到180°为止(图5(B)～(C))，滑块10沿箭头B方向摆动，滑动件5继续下降。在旋转角度达到180°的时刻，滑块10返回到初始位置，滑动件5到达下止点(图5(C))。该位置如图1、图2所示。

当从滑动件5到达下止点的状态进一步使主轴4连续地沿箭头CCW方向旋转时，滑块10伴随该旋转通过初始位置而接着沿箭头B方向持续摆动，与此同时滑动件5转为上升。在主轴4到达270°(图5(D))后，直至旋转角度达到360°(0°)为止(图5(D)～(A))，滑块10沿箭头A方向摆动而返回，滑动件5持续上升。在旋转角度达到360°的时刻，滑块10返回到初始位置，滑动件5返回到上止点(图5(A))。

其中，在滑动件5的下止点附近，滑块10的摆动速度快。原因在于，在下止点附近施加到偏心部40上的力F的水平方向的分力Fh远远大于铅直方向的分力Fv(图6)。

当在作用于滑动件5上的反力大的下止点附近产生了穿透现象时，在曲率中心Os设定在滑动件5的下表面的本实施方式中，由于滑动件5绕曲率中心Os振动，因此在离曲率中心Os远的滑动件5的上部侧，引导部50和滑动件镶条8的引导面80之间的间隙δ被闭塞(参照图2中的实线)。

但是，在本实施方式中，由于曲率中心Os在上下方向上的位置设定在滑动件5的下表面51，因此在滑动件5的下表面位置的振动几乎不发生，被抑制得极小。从而，能够减小安装在滑动件5的下表面51上的上模具的振动，能够使上下的模具的咬合良好，从而能够延长模具寿命。

越减小滑块10及收容部52的上侧圆弧面13、53和下侧圆弧面14、54的曲率半径R1、R2，越能够得到停留在下止点附近的时间更短的滑动件运动。然而，若过短则滑动件的摆动变得更大。为了抑制安装模具的滑动件5的下表面51的摆动，优选上侧圆弧面13、53及下侧圆弧面14、54的曲率中心Os在上下方向上的位置保持在滑动件5的下表面51。

另外，在本实施方式中，由于滑块10及收容部52形成为向上方呈凸状的扇形，因此即使施加偏心载荷，也能够起到如下效果：在滑块10上作用使其返回到滑动件中心的力，向心性良好。

(第二实施方式)

图7示出本发明的第二实施方式所涉及的压力机械1。在图7中，对与在第一实施方式中说明的结构相同的结构标注与第一实施方式相同的符号，省略说明。

在本实施方式中，圆弧面13、14、53、54的曲率中心Os在上下方向上的位置设定在从滑动件5的下表面51向下方降低装模高度H的一半的距离(H/2)而得到的位置。这里，“装模高度”是指滑动件运动的下止点处的从垫板6的上表面61至滑动件5的下表面51为止的距离。即，是指下模31和上模32的合计高度。

上下的模具31、32的相互分割位置根据模具31、32的设计规格而各有不同，但大多数情况下大致是滑动件运动的下止点处的从垫板6的上表面61至滑动件5的下表面51为止的距离的一半的位置附近。因此，下模31和上模32的合计高度即装模高度H的一半可以设想成上模32的高度。通过在本实施方式那样的位置设定曲率中心Os，在产生了穿透现象的情况下，在上下的模具31、32的分割位置附近的振动最小，几乎不产生振动。从而，能够使上下的模具31、32的咬合更加良好，当然能够延长模具寿命。另外，关于向心性，也能够取得与第一实施方式同样的效果。需要说明的是，图7中的符号W表示板料等工件。

越增大滑块10及收容部52的上侧圆弧面13、53和下侧圆弧面14、54的曲率半径R1、R2，越能够得到更接近于正弦曲线的滑动件运动。然而，若过长则在上下的模具31、32的分割位置附近的振动变得更大。为了抑制安装上模的滑动件5的分割位置附近的摆动，优选上侧圆弧面13、53及下侧圆弧面14、54的曲率中心Os在上下方向上的位置保持在从滑动件5的下表面51向下方降低装模高度H的一半的距离而得到的位置。

需要说明的是，本发明并不限定于以上所说明的各实施方式，也包括能够实现本发明的目的的变形例。

例如，在所述第一实施方式中，圆弧面13、14、53、54的曲率中心Os在上下方向上的位置设定在滑动件5的下表面51，在第二实施方式中，设定在从滑动件5的下表面51向下方降低装模高度H的一半的距离而得到的位置，但在本发明中，也可以将曲率中心Os设定在滑动件5的下表面51和从滑动件5的下表面51向下方降低装模高度H的一半的距离而得到的位置之间的任意位置。这样，在产生了穿透现象的情况下，能够充分地抑制安装在滑动件5的下表面51上的上模具的振动，能够使上模具和下模具的咬合良好，从而能够延长模具寿命。

另外，在各实施方式中，都没有附加设置对应于模具的高度而调整滑动件的位置的滑动件位置调整装置。在附加设置有滑动件位置调整装置的压力机械中，“装模高度”的定义通常是指“在滑动件运动的下止点，将滑动件高度调整得最高时的从垫板的上表面至滑动件的下表面为止的距离”。即，是指下模和上模的合计高度的最大允许值。从而，在所述第二实施方式中，装模高度H的一半的距离意味着上模的最大高度。

Claims (3)

1.一种压力机械，其具备：由驱动源的旋转动力驱动而旋转的主轴；经由滑动件驱动机构被传递所述主轴的旋转而上下移动的滑动件，所述压力机械的特征在于，

所述滑动件驱动机构具备：

滑块，其具有被所述主轴的偏心部滑动自如地插通的插通孔；

收容部，其设于所述滑动件并将所述滑块收容为滑动自如，

所述滑块及收容部是向上方呈凸状的扇形，并且分别具有曲率中心相同的上侧圆弧面及下侧圆弧面，

所述曲率中心在上下方向上的位置设定在滑动件的下表面和从该滑动件的下表面向下方降低装模高度的一半的距离而得到的位置之间，

所述曲率中心的左右方向的位置设定在所述主轴的旋转中心的正下方。

2.如权利要求1所述的压力机械，其特征在于，

所述装模高度是滑动件运动的下止点处的从垫板的上表面至所述滑动件的下表面为止的距离。

3.如权利要求2所述的压力机械，其特征在于，

在具备对应于模具的高度而调整所述滑动件的位置的滑动件位置调整装置的压力机械中，

所述装模高度是在滑动件运动的下止点处将所述滑动件的高度调整得最高时的从所述垫板的上表面至所述滑动件的下表面为止的距离。

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