JP2001105185A - Pressing device - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/28—Arrangements for preventing distortion of, or damage to, presses or parts thereof
- B30B15/287—Arrangements for preventing distortion of, or damage to, presses or parts thereof preventing unintended ram movement, e.g. using blocking devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
- B30B1/18—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by screw means
- B30B1/181—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by screw means the screw being directly driven by an electric motor
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば板金加工等
に使用されるプレス装置のような加圧装置に関するもの
であり、特に正確な位置制御を要する定点加工が可能で
あると共に駆動エネルギーが小である加圧装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressing device such as a pressing device used for sheet metal processing, and more particularly to a fixed point processing requiring accurate position control and a small driving energy. And a pressure device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、プレス加工装置においてワークに
当接するラムを駆動する手段としては、流体圧シリンダ
が広く使用され、就中油圧シリンダが多用されている。
この油圧シリンダ駆動によるプレス装置において、定点
加工、すなわちラムとテーブルとの間隔を一定に保持し
た状態の加工を行なう場合には、通称「胴突き加工」と
称される加工を行なう必要がある。2. Description of the Related Art Conventionally, as a means for driving a ram in contact with a work in a press working apparatus, a hydraulic cylinder has been widely used, and a hydraulic cylinder has been widely used.
In the press apparatus driven by the hydraulic cylinder, when performing fixed-point processing, that is, processing in a state where the distance between the ram and the table is kept constant, it is necessary to perform processing that is generally called “pumping processing”.
【０００３】図４は従来の胴突き加工を示す説明図であ
る。図４において、３１はテーブルであり、このテーブ
ル３１に対してプレス装置のラム３２が例えば油圧シリ
ンダによって上下動し、ワーク３３をプレス加工するよ
うに構成されている。この場合、ワーク３３を厚さ寸法
ｔに正確に加工するために、ラム３２の下端部には、作
動面３４から下方に前記厚さ寸法ｔに相当する突出部３
５を突設する。[0003] FIG. 4 is an explanatory view showing a conventional boring process. In FIG. 4, reference numeral 31 denotes a table, and the ram 32 of the press device is moved up and down by, for example, a hydraulic cylinder with respect to the table 31 so as to press the work 33. In this case, in order to accurately machine the workpiece 33 to the thickness dimension t, the projecting portion 3 corresponding to the thickness dimension t is provided below the lower end of the ram 32 from the operating surface 34.
5 is protruded.
【０００４】上記の構成によりラム３２を下方に作動さ
せると、作動面３４によりワーク３３に所定の加工を行
なうことができるが、ラム３２の突出部３５がテーブル
３１に当接することにより、ワーク３３の厚さ寸法ｔが
正確に確保され、寸法のばらつきのない加工を行なうこ
とができ、ワーク３３に対する加工精度を向上させるこ
とができる。When the ram 32 is operated downward by the above-described structure, a predetermined processing can be performed on the work 33 by the operation surface 34. However, when the projection 35 of the ram 32 comes into contact with the table 31, the work 33 can be processed. , The thickness t of the workpiece 33 can be accurately secured, the processing can be performed with no variation in the dimensions, and the processing accuracy for the workpiece 33 can be improved.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記図４に示す加工態
様においては、定点加工により加工精度を向上させ得る
反面において下記のような問題点がある。すなわち、ラ
ム３２がワーク３３に対して衝撃的に当接することに加
えて、ラム３２の突出部３５がテーブル３１に対しても
衝突するため、衝突音が発生し、特に単位時間当たりの
ラム３２の作動回数が多い高速加工の場合には騒音が激
しくなり、作業環境を害するという問題点がある。The machining mode shown in FIG. 4 has the following problems while the machining accuracy can be improved by fixed-point machining. That is, in addition to the ram 32 abutting against the workpiece 33, the protrusion 35 of the ram 32 also collides against the table 31. Thus, a collision sound is generated. In the case of high-speed machining with a large number of operations, there is a problem that the noise becomes intense and the working environment is impaired.
【０００６】一方、電動プレスによる定点加工も従来か
ら使用されており、上記油圧プレス等による胴突き加工
に起因する騒音の発生を防止する点において有利である
ことが知られている。[0006] On the other hand, fixed-point machining using an electric press has also been used in the past, and is known to be advantageous in preventing generation of noise due to boring by the hydraulic press or the like.
【０００７】図５は従来の電動プレスの例を示す要部縦
断面図であり、例えば特開平６−２１８５９１号公報に
記載されている。図５において、４１は加圧力発生手段
であり、テーブル４２と一体に形成されたコラム４３上
に設けられた頭部枠体４４内に収容されている。FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a main part showing an example of a conventional electric press, which is described, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-218591. In FIG. 5, reference numeral 41 denotes a pressing force generating means, which is housed in a head frame 44 provided on a column 43 formed integrally with a table 42.
【０００８】４５は筒状本体であり、頭部枠体４４内に
設けられ、上端に軸受部４６を備えている。４７はねじ
軸であり、軸受部４６によりその上端部が支持されて吊
下状態に形成されている。次に４８はラム軸であり、中
空円筒状に形成され、その上端部に前記ねじ軸４７と螺
合するナット体４９が固着され、かつ筒状本体４５内に
上下動可能に設けられている。５０は押圧体であり、ラ
ム軸４８の下端部に着脱可能に設けられている。なおね
じ軸４７とナット体４９とはボールねじ係合としてあ
る。Reference numeral 45 denotes a cylindrical main body, which is provided inside the head frame 44 and has a bearing 46 at the upper end. Reference numeral 47 denotes a screw shaft, the upper end of which is supported by a bearing portion 46, and is formed in a suspended state. Reference numeral 48 denotes a ram shaft, which is formed in a hollow cylindrical shape, and a nut body 49 screwed to the screw shaft 47 is fixed to an upper end thereof, and is provided in the cylindrical main body 45 so as to be vertically movable. . Reference numeral 50 denotes a pressing body, which is detachably provided at the lower end of the ram shaft 48. The screw shaft 47 and the nut body 49 are engaged with a ball screw.
【０００９】次に５１は振れ止めであり、頭部枠体４４
内に設けられた案内部５２、案内部５２内に上下動可能
に設けられた振れ止め杆５３、およびラム軸４８と振れ
止め杆５３との下端部に設けられた連結板５４によって
構成されている。５５は駆動モータであり、頭部枠体４
４内に設けられ、前記ねじ軸４７の上端部に設けられた
プーリ５６およびベルト５７を介してねじ軸４７を正逆
回転可能に形成する。Next, reference numeral 51 denotes a steady rest, and the head frame 44
And a connecting plate 54 provided at a lower end of the ram shaft 48 and the steadying rod 53. I have. Reference numeral 55 denotes a drive motor,
The screw shaft 47 is formed in a rotatable manner via a pulley 56 and a belt 57 provided at the upper end of the screw shaft 47.
【００１０】なお、図示省略した計測手段、中央演算処
理装置等によって、押圧体５０の初期位置、定位置停止
点、駆動モータ５５の回転速度、正逆転指示等を行ない
得るとしている。The initial position of the pressing body 50, the fixed position stop point, the rotation speed of the drive motor 55, the forward / reverse rotation instruction, and the like can be performed by measuring means, a central processing unit, and the like, not shown.
【００１１】上記の構成により、駆動モータ５５の作動
によりベルト５７およびプーリ５６を介してねじ軸４７
を回転させると、上端部にナット体４９が固着されたラ
ム軸４８が下降し、鎖線で示すような予め設定された位
置および押圧力で押圧体５０が被加工物Ｗに当接し、所
定の加工が行なわれる。加工終了後、駆動モータ５５の
逆回転により、ラム軸４８および押圧体５０が上昇し、
初期の位置に復帰する。上記の動作を繰り返すことによ
り、複数個の被加工物Ｗに対して所定の定点加工を逐次
行なうことができるのである。With the above structure, the screw shaft 47 is driven by the drive motor 55 via the belt 57 and the pulley 56.
Is rotated, the ram shaft 48 with the nut body 49 fixed to the upper end thereof moves down, and the pressing body 50 comes into contact with the workpiece W at a preset position and pressing force as shown by a chain line, Processing is performed. After the machining, the ram shaft 48 and the pressing body 50 are raised by the reverse rotation of the drive motor 55,
Return to the initial position. By repeating the above operation, predetermined fixed-point processing can be sequentially performed on a plurality of workpieces W.
【００１２】上記のような電動プレスによれば、騒音を
発生することなく定点加工を行ない得るのであるが、従
来のものにおいては下記のような問題点がある。すなわ
ち、図５における押圧体５０の下端面のテーブル４２か
らの高さ寸法ｈは、定点加工であるため常時一定になる
ように制御されており、この位置において押圧体５０を
介して被加工物Ｗに所定の押圧力を印加するのである。
換言すれば、ねじ軸４７とナット体４９とには常に同一
の相対位置において、上記押圧力に相当する反力が作用
するのである。According to the above-described electric press, fixed point processing can be performed without generating noise. However, the conventional press has the following problems. That is, the height h of the lower end surface of the pressing body 50 from the table 42 in FIG. 5 is controlled to be always constant because the fixed point processing is performed, and the workpiece to be processed via the pressing body 50 at this position. A predetermined pressing force is applied to W.
In other words, a reaction force corresponding to the above-mentioned pressing force always acts on the screw shaft 47 and the nut body 49 at the same relative position.
【００１３】一方、上記ねじ軸４７とナット体４９と
は、ラム軸４８および押圧体５０の位置制御を正確かつ
高精度に行なうために、ボールねじ係合としてあり、ボ
ールねじを構成するボールとボール溝とは線接触または
点接触で係合している。このため、ボールとボール溝と
に同一相対位置において多数回に亘って上記反力が作用
すると、ボールおよび／またはボール溝が局部的に摩耗
することとなり、加工精度が低下すると共に寿命が短い
という問題点がある。なお上記ねじ軸４７とナット体４
９とが通常のねじ係合である場合においても、上記の問
題点が存在するのである。On the other hand, the screw shaft 47 and the nut body 49 are engaged with a ball screw in order to accurately and accurately control the positions of the ram shaft 48 and the pressing body 50. The ball groove is engaged by line contact or point contact. For this reason, if the above-mentioned reaction force acts on the ball and the ball groove many times at the same relative position, the ball and / or the ball groove will be locally worn, thereby reducing the processing accuracy and shortening the life. There is a problem. The screw shaft 47 and the nut body 4
The above-mentioned problem exists even when 9 is normal screw engagement.
【００１４】また、上記の電動プレスにおいては、被加
工物Ｗに印加される押圧力は駆動モータ５５の容量によ
って定まるため、大容量のプレス装置の場合には駆動モ
ータ５５もまた大容量のものが必要となる。更に大容量
かつ大型のプレス装置においては、ラム軸４８および押
圧体５０を含む可動体もまた大型かつ大重量となるた
め、可動体の繰返し上下動に要する駆動エネルギーも大
となり、駆動モータ５５の大型、大容量化に拍車をかけ
ることにもなるという問題点がある。In the above-described electric press, the pressing force applied to the workpiece W is determined by the capacity of the drive motor 55. Therefore, in the case of a large-capacity press device, the drive motor 55 also has a large capacity. Is required. Further, in a large-capacity and large-sized press device, the movable body including the ram shaft 48 and the pressing body 50 is also large and heavy, so that the driving energy required for the vertical movement of the movable body repeatedly becomes large. There is a problem that it will spur large size and large capacity.
【００１５】本発明は、上記従来技術に存在する問題点
を解決し、加工精度が高く、長寿命であり、かつ駆動エ
ネルギーの小なる定点加工用の加圧装置を提供すること
を課題とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the problems existing in the above prior art and to provide a pressurizing apparatus for fixed point processing which has a high processing accuracy, a long life and a small driving energy. Things.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明においては、基板と、この基板と所定距離
を隔てて設けられた支持板と、この支持板に直交するよ
うにかつ正逆回転可能に支持されたねじ軸と、このねじ
軸に介装されかつねじ軸の回転を選択的に拘束するブレ
ーキ装置と、前記ねじ軸の軸線と平行に移動可能に係合
された可動体と、この可動体内に設けられると共に前記
ねじ軸と螺合するように形成されたナット部材と、この
ナット部材の外周または前記基板に設けられた差動用お
ねじと、中空筒状に形成されかつ内周面に前記差動用お
ねじと螺合する差動用めねじを有すると共に回転可能に
形成された差動部材と、前記差動部材に固着されかつ第
１の歯車と係合する第２の歯車とによって構成し、前記
可動体の移動終点近傍において前記ねじ軸の回転を拘束
すると共に前記差動部材の回転により前記可動体または
この可動体と対向する被加圧体を所定の移動終点まで移
動させる、という技術的手段を採用した。なお第１の歯
車と第２の歯車とは、２個のみの歯車に限られるもので
はなく３個以上の歯車をも含めて減速機構を形成する適
宜公知の歯車群を用いることができる。In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, there is provided a substrate, a support plate provided at a predetermined distance from the substrate, and A screw shaft rotatably supported in a forward and reverse direction, a brake device interposed on the screw shaft and selectively restraining rotation of the screw shaft, and a movable engagement movably engaged in parallel with the axis of the screw shaft. A nut member provided in the movable body and formed to screw with the screw shaft; a differential male screw provided on an outer periphery of the nut member or on the substrate; and formed in a hollow cylindrical shape. A differential member formed on the inner peripheral surface and having a female differential screw threadably engaged with the differential male screw and rotatably formed; and a differential gear fixed to the differential member and engaged with the first gear. End point of movement of the movable body. Moving the pressure body facing the movable body or the movable body by the rotation of the differential member while restraining rotation of the screw shaft in the near to a predetermined movement end point, it adopts the technical means of. Note that the first gear and the second gear are not limited to only two gears, and a properly known gear group that forms a reduction mechanism including three or more gears can be used.
【００１７】本発明において、基板と支持板とを水平面
と平行に、ガイドバーの軸線を垂直方向に夫々配設する
ことができる。In the present invention, the substrate and the support plate can be arranged in parallel with the horizontal plane, and the axis of the guide bar can be arranged in the vertical direction.
【００１８】次に上記の発明において、ねじ軸とナット
部材とをボールねじ係合とすることができる。このよう
な構成により、可動体の移動が円滑となり、かつその位
置精度を向上させ得る。Next, in the above invention, the screw shaft and the nut member can be engaged with a ball screw. With such a configuration, the movement of the movable body becomes smooth, and the positional accuracy can be improved.
【００１９】また上記の発明において、ねじ軸および／
またはウオームをパルスモータによって駆動するように
構成することができる。In the above invention, the screw shaft and / or
Alternatively, the worm can be configured to be driven by a pulse motor.
【００２０】更に上記の発明において、差動部材の回動
による可動体の変位をねじ軸の回動によって相殺し、基
板と可動部材との間隔を一定に保持するように構成する
ことができる。Further, in the above invention, the displacement of the movable body due to the rotation of the differential member can be offset by the rotation of the screw shaft, and the distance between the substrate and the movable member can be kept constant.
【００２１】なおねじ軸およびナット部材のねじピッチ
ｐ1 と差動用おねじおよび差動用めねじのピッチｐ2 と
をｐ1 ＞ｐ2 とすることができる。The thread pitch p 1 of the screw shaft and the nut member and the pitch p 2 of the male differential screw and the female differential screw can be set to satisfy p 1 > p 2 .
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態を示す
要部縦断面正面図、図２は図１におけるＡ−Ａ線要部断
面平面図である。両図において、１は基板であり、例え
ば長方形の平板状に形成されており、例えばその四隅に
は円柱状のガイドバー２が立設される。このガイドバー
２の上端部には、例えば長方形の平板状に形成された支
持板３が、例えば締結部材４を介して固着されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a longitudinal sectional front view of an essential part showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional plan view of an essential part taken along line AA in FIG. In both figures, reference numeral 1 denotes a substrate, which is formed, for example, in the shape of a rectangular flat plate. For example, columnar guide bars 2 are set up at four corners thereof. A support plate 3 formed in, for example, a rectangular flat plate shape is fixed to an upper end portion of the guide bar 2 via, for example, a fastening member 4.
【００２３】次に５はねじ軸であり、支持板３の中央部
に軸受部材６を介しかつ支持板３を貫通するように正逆
回転可能に支持されている。７は可動体であり、前記ガ
イドバー２と、その軸線方向に移動可能に係合されてい
る。８はナット部材であり、つば部９を有するナット部
１０と中空円筒状に形成された円筒部１１とを一体に結
合して形成される。なおナット部１０は前記ねじ軸５と
ボールねじ係合により螺合させると共に、円筒部１１の
外周面には差動用おねじ１３を設ける。Reference numeral 5 denotes a screw shaft, which is supported at the center of the support plate 3 via a bearing member 6 so as to be able to rotate forward and backward so as to penetrate the support plate 3. A movable body 7 is engaged with the guide bar 2 so as to be movable in the axial direction. Reference numeral 8 denotes a nut member, which is formed by integrally connecting a nut portion 10 having a flange portion 9 and a cylindrical portion 11 formed in a hollow cylindrical shape. The nut portion 10 is screwed with the screw shaft 5 by ball screw engagement, and a differential male screw 13 is provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 11.
【００２４】１４は差動部材であり、中空円筒状に形成
し、内周面に前記差動用おねじ１３と螺合する差動用め
ねじ１５を設ける。１６はウオームホイールであり、前
記差動部材１４に一体に固着され、かつウオーム１７と
係合するように形成する。１８，１９は各々ラジアル軸
受およびスラスト軸受であり、可動体７内に設けられ、
各々差動部材１４およびウオームホイール１６を支持す
るものである。Reference numeral 14 denotes a differential member, which is formed in a hollow cylindrical shape, and has a female differential screw 15 screwed to the male differential screw 13 on the inner peripheral surface. A worm wheel 16 is integrally fixed to the differential member 14 and is formed so as to engage with the worm 17. Numerals 18 and 19 are a radial bearing and a thrust bearing, respectively, provided in the movable body 7.
Each supports the differential member 14 and the worm wheel 16.
【００２５】２０はウオーム軸であり、ウオーム１７の
中心部に挿通固着されると共に、両端部を可動体７内に
設けられた軸受２１，２１によって回転可能に支持され
る。２２，２３は各々パルスモータであり、各々前記ね
じ軸５およびウオーム軸２０を回転させ得るように設け
られる。２４は押圧子であり、前記可動体７の中央部下
面に着脱可能に設けられる。なお、パルスモータ２２，
２３は、図示省略した制御装置を介して所定のパルス印
加による制御駆動可能に構成されている。２５はブレー
キ装置であり、ねじ軸５に介装され、かつ図示省略した
制御装置を介してねじ軸５の回転を選択的に拘束し得る
ように構成する。A worm shaft 20 is inserted through and fixed to the center of the worm 17, and both ends are rotatably supported by bearings 21 and 21 provided in the movable body 7. Reference numerals 22 and 23 denote pulse motors, which are provided so as to rotate the screw shaft 5 and the worm shaft 20, respectively. Reference numeral 24 denotes a presser, which is detachably provided on the lower surface of the center of the movable body 7. The pulse motor 22,
Reference numeral 23 is configured to be controllable by applying a predetermined pulse through a control device (not shown). Reference numeral 25 denotes a brake device, which is interposed on the screw shaft 5 and configured to selectively restrict the rotation of the screw shaft 5 via a control device (not shown).
【００２６】図３は図１および図２における押圧子２４
の位置および加圧力の時間との関係を模式的に示す説明
図である。以下、図１ないし図３を参照して作用につい
て説明する。FIG. 3 shows the pressing element 24 shown in FIGS.
FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing the relationship between the position and the pressing force time. The operation will be described below with reference to FIGS.
【００２７】まずパルスモータ２２に所定のパルス数を
印加して作動させると、ねじ軸５が回転し、ナット部材
８を備えた可動体７が下降し、押圧子２４は初期高さＨ
0 （上止点）から定点加工高さＨ（下止点）の近傍の高
さＨ1 まで下降し、この位置においてパルスモータ２２
が停止し、ブレーキ装置２５が作動してねじ軸５の回転
を拘束し、ねじ軸５を固定する。First, when the pulse motor 22 is operated by applying a predetermined number of pulses, the screw shaft 5 is rotated, the movable body 7 having the nut member 8 is lowered, and the pressing element 24 has an initial height H.
0 down from (Uetometen) to a height H 1 of the vicinity of the fixed-point working height H (Shitatometen), the pulse motor 22 in this position
Stops, and the brake device 25 operates to restrict the rotation of the screw shaft 5 and fix the screw shaft 5.
【００２８】次にパルスモータ２３に所定のパルス数を
印加して作動させ、ウオーム軸２０，ウオーム１７およ
びウオームホイール１６を回転させ、かつ差動部材１４
の回転により、押圧子２４が前記高さＨ1 から定点加工
高さＨまで下降し、被加工物Ｗに当接する。これにより
押圧子２４を介して予め設定された押圧力で被加工物Ｗ
に対する定点加工が行なわれる。Next, the pulse motor 23 is operated by applying a predetermined number of pulses to rotate the worm shaft 20, the worm 17 and the worm wheel 16, and
By the rotation, the pushing element 24 moves downward from said height H 1 to fixed-point working height H, in contact with the workpiece W. As a result, the workpiece W is pressed at a predetermined pressing force via the pressing element 24.
Is performed at a fixed point.
【００２９】加工終了後、まずパルスモータ２３の逆作
動により可動体７が上昇し、押圧子２４は定点加工高さ
Ｈから高さＨ1 まで上昇し、ブレーキ装置２５の解除お
よびパルスモータ２２の逆作動により、押圧子２４は初
期高さＨ0 の位置に復帰する。なお加工終了後、ブレー
キ装置２５を解除してパルスモータ２２，２３を同時に
逆作動させ、図３の鎖線にて示すように押圧子２４を復
帰させてもよい。[0029] After the processing end, the movable member 7 is raised by the reverse operation of the pulse motor 23 is first, pushing element 24 is raised from the fixed-point working height H to the height H 1, the brake device 25 releases and the pulse motor 22 the reverse operation, the presser 24 returns to the position of the initial height H 0. After the machining is completed, the brake device 25 may be released, the pulse motors 22 and 23 may be simultaneously operated in reverse, and the presser 24 may be returned as shown by the chain line in FIG.
【００３０】上記の可動体７の下降時における押圧子２
４による被加工物Ｗに対する加圧力は、パルスモータ２
２によるＦ1 から、パルスモータ２３によるＦ2 まで大
幅に増大する。すなわち、パルスモータ２３による回転
はウオーム１７とウオームホイール１６との間の減速比
によって大幅に減速されるため伝達されるトルクが前記
減速比の逆数倍に増大されるためである。上記のように
被加工物Ｗに対する加圧力を大幅に増大させ得る結果と
して、パルスモータ２３を小容量のものとすることがで
きるのである。The pressing element 2 when the movable body 7 is lowered
4 applies pressure to the workpiece W by the pulse motor 2
From F 1 by 2, it increases significantly up to F 2 by the pulse motor 23. That is, the rotation by the pulse motor 23 is greatly reduced by the reduction ratio between the worm 17 and the worm wheel 16, so that the transmitted torque is increased to the reciprocal multiple of the reduction ratio. As described above, as a result that the pressure applied to the workpiece W can be greatly increased, the pulse motor 23 can have a small capacity.
【００３１】なお図３における押圧子２４の高さＨ1 か
ら高さＨに至る間の移動は、図１および図２におけるウ
オーム１７およびウオームホイール１６の回転、ならび
に差動用おねじ１３と差動用めねじ１５との螺合による
ものであるため低速で行なわれるが、（Ｈ1 −Ｈ）すな
わち加工ストロークは例えば３〜５mm程度であるため、
加工時間を必要以上に長びかせることはない。一方、加
工ストロークが大である場合には、押圧子２４の高さＨ
2 の位置においてパルスモータ２３の作動を開始し、パ
ルスモータ２２と協動して押圧子２４を下降させるよう
にすれば、加工時間の短縮に役立つ。なお、上記の高さ
Ｈ0 ，Ｈ1 ，Ｈ2 ，Ｈの値は、図示省略した計測手段に
よって計測され、かつパルスモータ２２，２３との関係
においても制御可能に構成する。It should be noted movement between reaching the height H from the height H 1 of the pushing element 24 in FIG. 3, the rotation of the worm 17 and the worm wheel 16 in FIGS. 1 and 2, and differential male screw 13 and the difference This is performed at a low speed because the screw is engaged with the internal thread 15, but since (H 1 −H), that is, the processing stroke is, for example, about 3 to 5 mm,
The processing time is not extended unnecessarily. On the other hand, when the machining stroke is large, the height H
If the operation of the pulse motor 23 is started at the position 2 and the presser 24 is lowered in cooperation with the pulse motor 22, it is helpful to shorten the processing time. The heights H 0 , H 1 , H 2 , and H are measured by measuring means (not shown) and can be controlled in relation to the pulse motors 22 and 23.
【００３２】次に上記の定点加工が予め設定された回数
に到達すると、図１に示す位置、すなわち押圧子２４の
初期高さＨ0 の位置においてパルスモータ２２の作動を
停止させ、パルスモータ２３に予め設定されたパルス数
を印加する。これによりパルスモータ２３が所定数だけ
回転し、ウオーム軸２０、ウオーム１７およびウオーム
ホイール１６を介して差動部材１４が所定中心角度だけ
回動する。この差動部材１４の回動により、ナット部材
８が停止しかつロックされた状態、すなわち停止した差
動用おねじ１３に対して差動用めねじ１５が回動するか
ら、可動体７が変位する。[0032] then reaches the number of times the above fixed-point processing is set in advance, the position shown in FIG. 1, i.e. to stop the operation of the pulse motor 22 at the position of the initial height H 0 of the presser 24, the pulse motor 23 Is applied with a preset number of pulses. Thus, the pulse motor 23 rotates by a predetermined number, and the differential member 14 rotates by a predetermined center angle via the worm shaft 20, the worm 17, and the worm wheel 16. With the rotation of the differential member 14, the nut member 8 is stopped and locked, that is, the differential female screw 15 is rotated with respect to the stopped differential male screw 13, so that the movable body 7 is Displace.
【００３３】可動体７の変位により、押圧子２４の初期
高さＨ0 も当然に変化するから、このままねじ軸５を回
転させると、所定の定点加工が実行できない。このた
め、次にパルスモータ２２に制御された若干のパルス数
を印加してねじ軸５を微小回動させ、前記の可動体７お
よび押圧子２４の変位を相殺し、押圧子２４の初期高さ
Ｈ0 を一定に保持する操作を行なう。Since the initial height H 0 of the presser 24 naturally changes due to the displacement of the movable body 7, if the screw shaft 5 is rotated as it is, predetermined fixed-point machining cannot be performed. Therefore, a small number of controlled pulses are applied to the pulse motor 22 to slightly rotate the screw shaft 5 to cancel the displacements of the movable body 7 and the presser 24, and to set the initial height of the presser 24. Then, an operation of keeping H 0 constant is performed.
【００３４】上記のねじ軸５の回動により、ねじ軸５と
ナット部１０との相対位置が変化する。すなわちボール
ねじ係合に形成されたボールとボール溝との相対位置を
変化させることができ、定点加工を確保しつつ、ボール
および／またはボール溝の局部的摩耗を防止することが
できるのである。上記のような補正操作を行なった後、
再度前記の定点加工を続行する。The rotation of the screw shaft 5 changes the relative position between the screw shaft 5 and the nut 10. That is, the relative position between the ball and the ball groove formed in the ball screw engagement can be changed, and the local wear of the ball and / or the ball groove can be prevented while securing the fixed point processing. After performing the above correction operation,
The above-mentioned fixed point machining is continued again.
【００３５】この場合、ねじ軸５およびナット部材８
（ナット部１０）のねじピッチをｐ1、差動用おねじ１
３および差動用めねじ１５のピッチをｐ2 としたとき、
ｐ1 ＞ｐ2 とすることが好ましい。すなわち、ｐ1 ≦ｐ
2 であると、押圧子２４による被加工物Ｗに対する押圧
力の印加時の反力により、差動部材１４が逆方向に回動
させられるおそれがあり、このような非所望な現象を防
止するためである。また、差動部材１４の回動による可
動体７の変位量を極力小なる値に留め、前記補正操作を
容易かつ迅速に行なうためにも有効である。In this case, the screw shaft 5 and the nut member 8
The screw pitch of (nut part 10) is p 1 and the differential male screw 1
3 and when the pitch of the differential female screw 15 and a p 2,
It is preferable that p 1 > p 2 . That is, p 1 ≦ p
If it is 2 , the differential member 14 may be rotated in the opposite direction due to the reaction force when the pressing force is applied to the workpiece W by the pressing element 24, and such an undesired phenomenon is prevented. That's why. In addition, the displacement amount of the movable body 7 due to the rotation of the differential member 14 is kept to a value as small as possible, and it is effective to perform the correction operation easily and quickly.
【００３６】例えば、ねじ軸５を構成するボールねじ外
径を６３mm、ねじピッチｐ1 を１６mm、ボール直径9.５
２５mm（３／８in.)、ボール中心間の直径６5.７mm、１
周当たりのボール個数２１個とし、差動用おねじ１３お
よび差動用めねじ１５のピッチｐ2 を1.６mmとした場合
において、差動部材１４の１回転に対してはねじ軸５を
１／１０回転、すなわち３６°回動させれば前記の補正
操作が完了する。[0036] For example, 63 mm ball screw outer diameter constituting the screw shaft 5, the thread pitch p 1 16 mm, ball diameter 9.5
25mm (3 / 8in.), Diameter between balls center 65.7mm, 1
And ball number 21 per week, in the case where the pitch p 2 of the differential for the external thread 13 and the differential female screw 15 was 1.6 mm, the screw shaft 5 with respect to one rotation of the differential member 14 The above-described correction operation is completed by rotating 1/10 rotation, that is, 36 °.
【００３７】また上記に加えてウオーム１７とウオーム
ホイール１６との歯数比を、例えば１／４０とし、ウオ
ーム１７を４回転させてウオームホイール１６および差
動部材１４を１／１０回転させた場合には、ねじ軸５は
１／１００回転、すなわち3.６°の回動となるが、ボー
ル中心の円周上の回動距離は2.０６mmとなり、これによ
っても前記ボールおよび／またはボール溝との相対位置
を変化させることが充分に可能である。In addition to the above, when the ratio of the number of teeth between the worm 17 and the worm wheel 16 is, for example, 1/40, and the worm 17 is rotated four times to rotate the worm wheel 16 and the differential member 14 1/10. In this case, the screw shaft 5 rotates 1/100 rotation, that is, 3.6 °, but the rotation distance on the circumference of the center of the ball becomes 2.06 mm, which also allows the ball and / or ball groove to rotate. It is fully possible to change the relative position with respect to.
【００３８】上記の発明の実施の形態においては、基板
１および支持板３が水平面と平行に配置され、両者を連
結するガイドバー２が垂直方向に設けられたいわゆる竪
型のものについて説明したが、基板１および支持板３が
垂直面と平行に、およびガイドバー２が水平方向に設け
られた、いわゆる横型のものに対しても本発明の適用が
可能である。In the embodiment of the invention described above, the so-called vertical type in which the substrate 1 and the support plate 3 are arranged in parallel with the horizontal plane and the guide bar 2 connecting them is provided in the vertical direction has been described. The present invention is also applicable to a so-called horizontal type in which the substrate 1 and the support plate 3 are provided in parallel with the vertical plane and the guide bar 2 is provided in the horizontal direction.
【００３９】なお、図１および図２に示すものにおいて
は、可動体７が被加工物Ｗの上方に存在する形態につい
て説明したが、被加工物Ｗの下方に可動体７を配置して
も作用は同様である。また、図１および図２の変形例と
して、差動用おねじ１３、差動用めねじ１５を備えた差
動部材１４、ウオーム１７およびウオームホイール１６
を基板１内に設けることにより、被加工物Ｗを下方から
押上げる型式としてもよい。Although the embodiment in which the movable body 7 exists above the workpiece W has been described with reference to FIGS. 1 and 2, the movable body 7 may be arranged below the workpiece W. The effect is similar. As a modification of FIGS. 1 and 2, a differential member 14 having a differential male screw 13, a differential female screw 15, a worm 17 and a worm wheel 16 are provided.
May be provided in the substrate 1 to push up the workpiece W from below.
【００４０】次に、本発明はねじ軸５とナット部材８を
構成するナット部１０とがボールねじ係合であるものに
対して特に有効であるが、両者が通常のねじ係合のもの
に対しても適用可能である。すなわちねじの特定部分の
みに加工時の押圧力に対応する反力が加わることによる
局部摩耗を防止し、寿命を長くすることができる効果は
同様に期待できる。なおボールねじ係合のものも含め
て、多重ねじまたは多条ねじとすることも当然に可能で
ある。Next, the present invention is particularly effective for the case where the screw shaft 5 and the nut portion 10 constituting the nut member 8 are engaged with a ball screw. It is also applicable. That is, the effect of preventing the local wear due to the application of the reaction force corresponding to the pressing force at the time of processing only to a specific portion of the screw and extending the life can be similarly expected. Of course, it is also possible to use a multi-thread or a multi-thread, including a ball screw engagement.
【００４１】また、ねじ軸５およびウオーム軸２０を駆
動するパルスモータ２２，２３は、それらの軸と同軸的
に直結する構成が最も一般的であるが、歯車、タイミン
グベルト等の伝達手段を介して動力を伝達するように構
成してもよい。なお、ウオーム軸２０は選択的に手動で
回転させてもよく、要するにウオーム軸２０の回転数に
ついての情報が、補正操作のためのパルスモータ２２の
パルス数に反映されて制御され得る構成のものであれば
よい。The pulse motors 22 and 23 for driving the screw shaft 5 and the worm shaft 20 are most commonly configured to be coaxially and directly connected to those shafts, but are transmitted through transmission means such as gears and timing belts. May be configured to transmit power. The worm shaft 20 may be selectively rotated manually. In short, information on the rotation speed of the worm shaft 20 can be controlled by reflecting the information on the number of pulses of the pulse motor 22 for the correction operation. Should be fine.
【００４２】なお、可動体７の移動用としてねじ軸５を
駆動するものについて説明したが、ねじ軸５を固定し、
このねじ軸５と螺合するナット部１０をパルスモータに
よって駆動してもよい。この場合ナット部１０にブレー
キ装置２５を設けると共に、サーボモータは可動体に設
けられる。また、ねじ軸５またはナット部１０の回転を
拘束するブレーキ装置２５を省略して、サーボモータ２
２によってブレーキ作用を行わせてもよい。Although the description has been given of the case where the screw shaft 5 is driven for moving the movable body 7, the screw shaft 5 is fixed,
The nut portion 10 screwed with the screw shaft 5 may be driven by a pulse motor. In this case, the brake device 25 is provided on the nut portion 10, and the servomotor is provided on the movable body. In addition, the brake device 25 for restraining the rotation of the screw shaft 5 or the nut portion 10 is omitted, and the servo motor 2
2, the braking action may be performed.
【００４３】上記の実施の形態においては、ねじ軸５お
よびウオーム軸２０の駆動モータをパルスモータとして
説明したが、この駆動モータは位置の検出および制御が
可能であるサーボモータであればよい。In the above-described embodiment, the drive motor for the screw shaft 5 and the worm shaft 20 has been described as a pulse motor. However, this drive motor may be any servo motor capable of detecting and controlling the position.
【００４４】更に、可動体７の移動を案内するガイドバ
ー２は、大型のものまたは剛性を要求されるものについ
ては複数本とするのが好ましいが、１本のものでもよ
く、場合によっては柱状または梁状に形成し、その側面
に沿って可動体７が摺動または滑動する構成としてもよ
い。Further, the guide bar 2 for guiding the movement of the movable body 7 is preferably a plurality of guide bars for large ones or those requiring rigidity, but a single bar may be used. Alternatively, the movable body 7 may be formed in a beam shape and the movable body 7 slides or slides along the side surface.
【００４５】また更に、本発明のプレス装置は単一に使
用される以外に、複数台をタンデムに配置して、例えば
長尺状の被加工物に対して順送り加工する場合にも当然
に適用可能である。なお、本発明のプレス装置は、板材
に対する板金加工の他に、複数個の部品の組立、圧入、
カシメ等の加工、更には射出成形機、ダイカスト、粉末
冶金等における成形用金型の型締め用としても使用でき
る。Further, in addition to the single use of the press apparatus of the present invention, it is naturally applicable to a case where a plurality of press machines are arranged in tandem and, for example, a long workpiece is progressively fed. It is possible. In addition, the press device of the present invention, in addition to sheet metal processing on a sheet material, assembling a plurality of parts, press fitting,
It can also be used for processing of caulking and the like, and also for clamping of a molding die in an injection molding machine, die casting, powder metallurgy and the like.
【００４６】[0046]
【発明の効果】本発明は、以上記述のような構成および
作用であるから、下記の効果を奏し得る。 （１）被加工物または被加圧体に対する加圧力がウオー
ムとウオームホイールとによる減速比の逆数倍に増大さ
れるため、大なる加圧力が得られる。 （２）押圧子を駆動するモータを小容量のものとするこ
とができ、駆動エネルギーを大幅に低減できる。 （３）定点加工を継続しても、圧力印加用のねじ軸とナ
ット部材との相対位置を適宜に変更できるため、局部摩
耗を防止し、長寿命化が図れる。 （４）上記の相対位置変更のための操作は、極めて容易
かつ短時間で行ない得るため、実作業時間の割合が高
く、高効率かつ高能率な生産が可能である。 （５）可動体の下端停止位置を正確に制御できるため、
加工精度を向上できる。 （６）流体圧駆動のものにおけるような騒音がなく、静
粛な作業環境を確保できる。Since the present invention has the above-described configuration and operation, the following effects can be obtained. (1) Since the pressure applied to the workpiece or the pressurized body is increased to the reciprocal multiple of the reduction ratio of the worm and the worm wheel, a large pressure is obtained. (2) The motor for driving the pressing element can be of a small capacity, and the driving energy can be greatly reduced. (3) Even if the fixed point processing is continued, the relative position between the screw shaft for pressure application and the nut member can be appropriately changed, so that local wear can be prevented and the service life can be extended. (4) Since the operation for changing the relative position can be performed extremely easily and in a short time, the ratio of actual working time is high, and highly efficient and efficient production is possible. (5) Since the lower end stop position of the movable body can be accurately controlled,
Processing accuracy can be improved. (6) A quiet working environment can be ensured without noise as in the case of the fluid pressure driven type.
【図１】本発明の実施の形態を示す要部縦断面正面図で
ある。FIG. 1 is a longitudinal sectional front view of a main part showing an embodiment of the present invention.
【図２】図１におけるＡ−Ａ線要部断面平面図である。FIG. 2 is a cross-sectional plan view of a main part taken along line AA in FIG.
【図３】図１および図２における押圧子２４の位置およ
び加圧力の時間との関係を模式的に示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing a relationship between a position of a pressing element 24 and a pressing time in FIGS. 1 and 2;
【図４】従来の胴突き加工を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing a conventional body stamping process.
【図５】従来の電動プレスの例を示す要部縦断面図であ
る。FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a main part showing an example of a conventional electric press.
１ 基板 ２ ガイドバー ３ 支持板 ５ ねじ軸 ７ 可動体 ８ ナット部材 １３ 差動用おねじ １４ 差動部材 １５ 差動用めねじ １６ ウオームホイール １７ ウオーム ２５ ブレーキ装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Guide bar 3 Support plate 5 Screw shaft 7 Movable body 8 Nut member 13 Differential male screw 14 Differential member 15 Differential female screw 16 Worm wheel 17 Worm 25 Brake device
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１２年４月５日（２０００．４．５）[Submission date] April 5, 2000 (200.4.5)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】請求項６[Correction target item name] Claim 6
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【手続補正２】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２０[Correction target item name] 0020
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００２０】更に上記の発明において、差動部材の回動
による可動体の変位をねじ軸の回動によって相殺し、基
板と可動体との間隔を一定に保持するように構成するこ
とができる。 ─────────────────────────────────────────────────────
Further, in the above invention, the displacement of the movable body due to the rotation of the differential member can be offset by the rotation of the screw shaft, and the distance between the substrate and the movable body can be kept constant. ────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１２年１２月１２日（２０００．１２．
１２）[Submission date] December 12, 2000 (200.12.
12)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】請求項６[Correction target item name] Claim 6
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【手続補正２】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２０[Correction target item name] 0020
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００２０】更に上記の発明において、差動部材の回動
による可動体の変位をねじ軸の回動によって相殺し、可
動体の非作動時における基板と可動体との間隔を一定に
保持するように構成することができる。In still above invention, a displacement of the movable body due to the rotation of the differential members offset by the rotation of the screw shaft, variable
The distance between the substrate and the movable body when the moving body is not operated can be configured to be kept constant.
Claims (7)
けられた支持板と、この支持板に直交するようにかつ正
逆回転可能に支持されたねじ軸と、このねじ軸に介装さ
れかつねじ軸の回転を選択的に拘束するブレーキ装置
と、前記ねじ軸の軸線と平行に移動可能に係合された可
動体と、この可動体内に設けられると共に前記ねじ軸と
螺合するように形成されたナット部材と、このナット部
材の外周または前記基板に設けられた差動用おねじと、
中空筒状に形成されかつ内周面に前記差動用おねじと螺
合する差動用めねじを有すると共に回転可能に形成され
た差動部材と、前記差動部材に固着されかつ第１の歯車
と係合する第２の歯車とによって構成し、前記可動体の
移動終点近傍において前記ねじ軸の回転を拘束すると共
に前記差動部材の回転により前記可動体またはこの可動
体と対向する被加圧体を所定の移動終点まで移動させる
ことを特徴とする加圧装置。1. A substrate, a support plate provided at a predetermined distance from the substrate, a screw shaft supported to be orthogonal to the support plate and rotatable forward and reverse, and interposed on the screw shaft. A brake device for selectively restricting rotation of the screw shaft, a movable body movably engaged in parallel with the axis of the screw shaft, and provided in the movable body and screwed with the screw shaft. A nut member formed on the outer periphery of the nut member or the differential male screw provided on the substrate,
A differential member formed in a hollow cylindrical shape and having a female differential screw threadedly engaged with the male differential screw on the inner peripheral surface and rotatably formed; And a second gear engaged with the movable member, the rotation of the screw shaft is restricted in the vicinity of the end point of the movement of the movable member, and the rotation of the differential member causes the movable member or a member facing the movable member to rotate. A pressurizing device for moving a pressurizing body to a predetermined moving end point.
軸の軸線を垂直方向に夫々配設したことを特徴とする請
求項１記載の加圧装置。2. The pressurizing device according to claim 1, wherein the substrate and the support plate are arranged in parallel with the horizontal plane, and the axis of the screw shaft is arranged in the vertical direction.
としたことを特徴とする請求項１または２記載の加圧装
置。3. The pressurizing device according to claim 1, wherein the screw shaft and the nut member are engaged with a ball screw.
ように構成したことを特徴とする請求項１ないし３何れ
かに記載の加圧装置。4. The pressurizing device according to claim 1, wherein the screw shaft is driven by a pulse motor.
ると共に第２の歯車がウオームホイールによって構成さ
れ、該ウオームをパルスモータによって駆動するように
構成したことを特徴とする請求項１ないし４何れかに記
載の加圧装置。5. The worm according to claim 1, wherein the first gear is formed by a worm, the second gear is formed by a worm wheel, and the worm is driven by a pulse motor. The pressurizing device according to any one of the above.
じ軸の回動によって相殺し、基板と可動部材との間隔を
一定に保持するように構成したことを特徴とする請求項
１ないし５何れかに記載の加圧装置。6. The apparatus according to claim 1, wherein the displacement of the movable body due to the rotation of the differential member is offset by the rotation of the screw shaft, and the distance between the substrate and the movable member is kept constant. 6. The pressurizing device according to any one of items 5 to 5.
1 と差動用おねじおよび差動用めねじのピッチｐ2 とを
ｐ1 ＞ｐ2 としたことを特徴とする請求項１ないし６何
れかに記載の加圧装置。7. A screw pitch p of a screw shaft and a nut member.
1 a pressure device according to the pitch p 2 of the differential male screw and differential female screw to 6 or claims 1, characterized in that the p 1> p 2.
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