JP2001179490A - プレス機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プレスロッドの長さ変更を簡単な機構で行
え、かつ変更時間が短縮されるようにする。また、段取
りに際して、プレスラムをコンパクトな構成で大きく上
昇退避させることができるものとする。 【解決手段】 駆動装置１３でプレスロッド１８を介し
てプレスラム１４を昇降させるプレス機械とする。プレ
スロッド１８は、全体長さが可変となるように上ロッド
４７ａと下ロッド４７ｂとに分割されたものとする。プ
レスロッド１８に、上下のロッド４７ａ，４７ｂの端部
間に抜き差し可能に介在して、その介在部分の厚さが抜
き差し位置によって異なるスライダ５２を設置する。こ
のスライダ５２の抜き差し動作に機械的に連動して下ロ
ッド４７ｂを昇降させる連動機構５３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、トグル式パンチ
プレス等のプレス機械に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】パンチプ
レス等のプレス機械において、段取りに際して、工具交
換等を行う場合は、昇降自在なプレスラムを上死点まで
上昇退避させ、このプレスラムの下方に位置するパンチ
工具等の工具の交換を行う。また、パンチプレス等のプ
レス機械において、パンチ工具等の工具種類に応じて、
プレスラムの下死点位置を変更したい場合がある。

【０００３】トグル式のパンチプレスは、支点回りに回
転自在な第１リンク部材に第２リンク部材を屈曲自在に
連結し、その先端にプレスラムを連結し、両リンク部材
の連結部を進退レバーで進退させて両リンク部材を屈曲
駆動するものであり、この屈曲に伴ってプレスラムが昇
降する。このようなトグル式パンチプレスにおいて、工
具交換空間の拡大のために、プレスラムの昇降ストロー
クを大きくするには、両リンク部材の連結部を大きく振
らせる必要がある。そのためには、進退レバーの進退量
を多くすることが必要であり、駆動源が大型化する。ま
た、進退量に限界がある。また、トグル式パンチプレス
では、パンチ工具等の工具種類に応じて、プレスラムの
下死点位置を変更する場合に、両リンク部材の屈曲が途
中で止まるように制御して下死点位置を変更すること
は、プレス荷重の面から好ましくない。すなわち、両リ
ンク部材が延びきる寸前で最大のプレス荷重が得られ、
屈曲途中では十分なプレス荷重を得ることが難しい。

【０００４】このため、トグル式のパンチプレスにおい
て、第１リンク部材の支点を持ち上げ、トグル機構の全
体を持ち上げるようにしたものが提案されている（例え
ば、特開昭８−１３８６号公報）。しかし、トグル機構
の全体を持ち上げるので、持ち上げ重量が重く、支点の
持ち上げ高さを高くすると、大がかりな機構となって、
持ち上げ駆動源等の機構が大きくなる。

【０００５】このような課題を解消するものとして、プ
レスロッドを上ロッドと下ロッドとに分割し、両ロッド
間にスライダを抜き差しすることにより、スライダの厚
み分（詳しくはスライダに設けた孔の深さ分）だけプレ
スロッド全体の長さを調整可能としたものを提案した
（特願平１１−２１８３２４号）。トグル機構の場合、
上記のプレスロッドは、第１および第２のリンク部材を
連結した連結体のことであり、下リンク部材の箇所で上
下に分割する。しかし、下ロッドは、上ロッドに対して
昇降させる必要があるため、スライダが抜かれている状
態で下ロッドを昇降させるシリンダが必要であった。ま
た、このシリンダを動作させるには、一旦、スライダを
抜いた状態にし、その後にシリンダの動作を開始させる
必要があるため、プレスロッドの長さ調整に時間がかか
るという課題があった。工具交換を行うタレットパンチ
プレス等にこのプレスロッドの長さ調整機構を採用した
場合、この長さ調整のための時間が加工効率に大きく影
響してしまう。

【０００６】この発明の目的は、プレスロッドの長さ調
整を簡単な構成で行え、かつ長さ調整時間を短縮できる
プレス機械を提供することである。この発明の他の目的
は、段取りに際する工具交換作業が容易に行えるように
することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のプレス機械
は、昇降自在なプレスラムと、このプレスラムに連結さ
れたプレスロッドと、前記プレスラムを昇降させるため
に前記プレスロッドを駆動する駆動装置とを備えたもの
であって、前記プレスロッドは、全体長さが可変となる
ように上ロッドと下ロッドとに分割されたものとする。
前記プレスロッドには、前記上下のロッドの端部間に抜
き差し可能に介在して、その介在部分の厚さが抜き差し
位置によって異なるスライダを設置し、かつこのスライ
ダを介して隙間なく上下のロッドが接するように、前記
スライダの抜き差し動作に機械的に連動して下ロッドを
昇降させる連動機構を設ける。この構成によると、上ロ
ッドと下ロッドの間にスライダの厚肉部分を差し込む
と、プレスロッドが伸長し、スライダの厚肉部分を抜き
出すと、プレスロッドが短縮する。このプレスロッドの
伸縮は、連動機構の機能により、スライダの抜き差し動
作に機械的に連動して下ロッドを昇降させることで行わ
れる。そのため、下ロッドを昇降させる駆動源をスライ
ダの抜き差し駆動源と別に設ける必要がなくて、プレス
ロッドの伸縮のための機構が簡略化される。また、スラ
イダの抜き差し動作に連動して下ロッドを昇降させるよ
うにしたため、スライダの抜き出しの完了やスライダの
差し込みの完了を待って下ロッドを昇降動作させるもの
に比べて、プレスロッドの長さ変更に必要な総時間が短
縮される。このため、一連の加工でプレスラムの下死点
の変更が必要な加工の場合の加工効率が向上する。ま
た、プレスロッドを短縮させることでプレスラムの上死
点が上昇するため、通常のプレス動作時の上死点よりも
上方位置までプレスラムを上昇退避させることができ
る。そのため工具交換等の作業空間を大きく得ることが
できる。この場合に、プレスロッドの長さを変更するよ
うにしたため、プレスロッドの全体を持ち上げて上昇退
避高さ位置を高くするものと異なり、大がかりな機構が
不要で、調整のための機構が簡易なもので済む。

【０００８】この発明において、前記スライダの抜き差
し動作を行わせるアクチュエータを前記プレスロッドに
設け、前記連動機構はカム機構としても良い。このよう
に構成した場合には、プレスロッドを長さ調整する機構
をより簡略化できる。

【０００９】また、前記スライダによる前記プレスロッ
ドの長さ可変範囲を、工具支持体に支持されたパンチ工
具が前記プレスラムでパンチ駆動できる通常高さ位置か
ら、前記パンチ工具が前記プレスラムの下方で前記工具
支持体から抜き取り可能となる上昇待機高さ位置までと
してもよい。このように構成した場合、パンチ工具の交
換のための作業空間が確実に得られるので、パンチ工具
の交換を容易に行うことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図１ない
し図６と共に説明する。この実施形態は、トグル式のパ
ンチプレスに適用した例である。図１において、Ｃ形の
フレーム１における上フレーム部１ａおよび下フレーム
１ｂに、工具支持体である上タレット２および下タレッ
ト３が互いに同軸に設置され、これら上下のタレット
２，３に複数のパンチ工具６およびダイ工具７が円周方
向に並べて設置されている。各パンチ工具６は、ラム位
置に割り出された状態で、プレスラム１４によりパンチ
駆動される。プレスラム１４は、ガイド部材８を介して
上フレーム部１ａに昇降自在に支持され、駆動装置１３
で昇降駆動される。プレスラム１４は、パンチ工具６を
各々叩く複数の選択使用可能なストライカ５９Ａ，５９
Ｂを有する。

【００１１】この駆動装置１３は、屈曲動作でプレスラ
ム１４を昇降させるトグル式のプレスロッド１８を、水
平方向に進退自在な進退部材１９で屈曲駆動するもので
ある。進退部材１９は、サーボモータ２１を駆動源とす
るクランク式の進退駆動部２０で駆動される。プレスロ
ッド１８は、短い第１リンク部材４６と、長い第２リン
ク部材４７とをピン４１で屈曲自在に連結したものであ
る。第２リンク部材４７は、下端がプレスラム１４の上
端に回動自在にピン結合されている。第１リンク部材４
６は、支点Ａでフレーム１に回動自在に支持されてい
る。

【００１２】進退部材１９は、進退部材本体１９ｂの先
端側に進退伝達レバー１９ｃを上下回動自在に連結した
ものであり、進退伝達レバー１９ｃの先端がプレスロッ
ド１８の屈曲部のピン４１に上下回動自在に連結されて
いる。進退伝達レバー１９ｃの上下揺動により、プレス
ロッド１８の屈曲動作に伴う屈曲部の上下変位が吸収さ
れる。

【００１３】進退駆動部２０は、サーボモータ２１の出
力軸２１ａにクランク２２を設け、このクランク２２の
偏心位置に連接棒２６の一端を回動自在に連結したもの
であり、連接棒２６の他端は進退部材本体１９ｂの基端
に回動自在に連結してある。サーボモータ２１には、パ
ルスコーダ（図示せず）とは別に、出力軸２１ａの回転
位置を検出する検出器（図示せず）が付設してある。

【００１４】図２に示すように、プレスロッド１８は、
長さ調整手段５１により長さ調整が可能とされている。
この長さ調整手段５１は、プレスロッド１８の第２リン
ク部材４７を、互いに伸縮自在に結合された上ロッド４
７ａと下ロッド４７ｂとに分割し、上下のロッド４７
ａ，４７ｂの端部間に抜き差し可能にスライダ５２を介
在させたものである。スライダ５２は、上下のロッド４
７ａ，４７ｂ間の介在部分の厚さが抜き差し位置によっ
て異なるものである。また、長さ調整手段５１には、ス
ライダ５２が抜き差し動作を行っても、スライダ５２を
介して上下のロッド４７ａ，４７ｂが隙間なく接するよ
うに、スライダ５２の抜き差し動作に機械的に連動して
下ロッド４７ｂを昇降させる連動機構５３が設けられ
る。

【００１５】第２リンク部材４７の分割部分では、下ロ
ッド４７ｂの上端部が上ロッド４７ａの下部に挿脱自在
に結合されている。具体的には、上ロッド４７ａの下部
は中空軸状に形成され、その中空孔内に下ロッド４７ｂ
の上端部が長手方向に摺動自在に嵌合している。

【００１６】連動機構５３は、ガイド孔５５を有するガ
イド板５４と、このガイド板５４のガイド孔５５に摺動
自在に係合する作用ロッド５６とからなるカム機構とさ
れている。ガイド板５４は、２枚がスライダ５２の両側
面に各々設けられて、前後端でスライダ５２に固定され
ている。ガイド板５４は、スライダ５２よりも下方に突
出した部分に前記ガイド孔５５が設けられている。作用
ロッド５６は、一対のものが、下ロッド４７ａの上端部
に、その長手方向と直交する方向に突出するように設け
られ、各々両側のガイド板５４のガイド孔５５に係合し
ている。上ロッド４７ａの中空軸状となった下部には、
下ロッド４７ｂの作用ロッド５６が突出する長孔５７
が、長手方向に沿って形成されている。両ガイド板５４
のガイド孔５５は、前半部がほぼ水平で後半部が上方に
傾斜した形状とされていて、スライダ５２と一体にガイ
ド板５４が図２の左側に進出すると、ガイド孔５５の案
内で下ロッド４７ｂが引き上げられる。これにより第２
リンク部材４７が短縮させられる。

【００１７】図２に示すように、スライダ５２は、上ロ
ッド４７ａに形成された横孔６４内に抜き差し自在に挿
入されており、上ロッド４７ａに取付けられたエアシリ
ンダ等からなるアクチュエータ５８により進退駆動され
る。横孔６４は、具体的には上ロッド４７ａの中空軸状
部分の上底面沿って形成されている。また、下ロッド４
７ｂの上端４７ｂｂと対向するスライダ５２の下面部分
には、下ロッド４７ｂの上端４７ｂｂを嵌まり込ませる
嵌込用凹部５２ａが形成されている。この嵌込用凹部５
２ａには、スライダ５２が上ロッド４７ａに対して所定
の抜き差し位置に移動した状態で、下ロッド４７ｂの上
端４７ｂｂが嵌り込み可能となる。この嵌込用凹部５２
ａの形成により、スライダ５２の厚さが抜き差し位置に
よって異なっている。すなわち、スライダ５２の嵌込用
凹部５２ａの形成された箇所が薄肉部分であり、形成さ
れていない箇所が厚肉部分である。下ロッド４７ｂの上
端４７ｂｂは、下ロッド４７ｂの上端面に突出したボス
として形成されている。図３に示すように、上ロッド４
７ａの中空軸状部分の下端には、下ロッド４７ｂに形成
された係合段部６１が係合可能な内向きのストッパ６２
が設けられている。このストッパ６２への係合段部６１
の係合により、下ロッド４７の下降が規制される。

【００１８】この構成のプレス機械の動作を説明する。
打ち抜き動作は、次のように行われる。進退駆動部２０
のクランク２２が１回転すると、進退部材１９が１往復
の進退動作をする。この１往復動作のうち、進退部材１
９が図５の左端位置から進退ストロークＳの中央位置に
達する間は、プレスロッド１８はその屈曲部が右寄りに
屈曲した状態から伸長状態へと変化し、これに伴ってプ
レスラム１４が上死点から下死点まで下降する。進退部
材１９がストロークＳの中央位置から右端位置に達する
間は、プレスロッド１８はその屈曲部が伸長状態から右
寄りに屈曲した状態へと変化し、これに伴ってプレスラ
ム１４が下死点から上死点まで上昇する。進退部材１９
が右端位置から左端位置へ戻るときにも、前記と同様に
プレスラム１４が昇降する。このようにして、進退部材
１９が１往復の進退動作をする間に、プレスラム１４は
２回昇降動作を繰り返し、パンチ工具６によるパンチ動
作が２回行われる。なお、プレスロッド１８は、中央位
置の片側だけで駆動させるようにしても良い。

【００１９】パンチ工具６の種類の変更に伴ってプレス
ラム１４の下死点を上昇させたい場合は、長さ調整手段
５１により、プレスロッド１８の第２リンク部材４７を
短縮させる。すなわち、アクチュエータ５８の駆動によ
り、スライダ５２を、図２に示す正規位置から図６に示
すように所定位置まで進入動作させる。これによりスラ
イダ５２の嵌込用凹部５２ａが上ロッド４７ａの内部に
跨がる位置に達すると共に、スライダ５２と一体に進出
するガイド板５４のガイド孔５５に下ロッド４７ｂの作
用ロッド５６がガイドされて、下ロッド４７ｂはその上
端４７ｂｂがスライダ５２の嵌込用凹部５２ａの上底面
に隙間なく接するように嵌込用凹部５２ａに進入し、第
２リンク部材４７が短縮状態となる。アクチュエータ５
８の駆動でスライダ５２を図２の位置に戻すと、プレス
ロッド１８は元の長さとなる。この場合に、プレスロッ
ド１８の伸縮動作は、ガイド孔５５および作用ロッド５
６で構成される連動機構５３の作用により、スライダ５
２の進退駆動に伴って行われるため、伸縮用の駆動源を
別に設ける必要がなくて簡単な構成で済み、コスト低下
が図れる。また、プレスロッド１８の伸縮を、スライダ
５２の移動完了を待って行う必要がなく、伸縮に必要な
動作時間が短縮される。そのため、タレット２，３の回
転でラム位置に割出すパンチおよびダイ工具６，７を、
プレスロッド１８の長さ変更が必要な工具、つまり下死
点の変更が必要な工具に変える場合に、工具変更に伴う
総時間が短縮され、加工時間が短縮される。

【００２０】タレット２，３に設置する工具６，７を交
換する段取り替えに際しては、プレスラム１４を上死点
に止めると共に、プレスロッド１８を上記と同様にスラ
イダ５２の移動で短縮させる。これにより、プレスラム
１４の上昇待機位置がより高い位置となり、大きな作業
空間が得られて、プレスラム１４の下方に位置するパン
チ工具の交換作業が容易に行える。特に、この実施形態
の場合のように、一つのプレスラム１４に、各々パンチ
工具を叩く複数のストライカ５９Ａ，５９Ｂが設けられ
た構成のプレス機械の場合には、プレスラム１４の上昇
退避量が小さいと、工具交換等の作業が困難となるが、
この実施形態では上記のようにプレスラム１４を十分な
高さ位置に上昇退避させることができるので、工具交換
等の作業を容易に行うことができる。

【００２１】図７ないし図９は、この発明の他の実施形
態を示す。この実施形態では、先の実施形態におけるプ
レスラム１４の長さ調整手段５１を以下のように構成し
ている。すなわち、この場合の長さ調整手段５１では、
スライダ５２の抜き差し動作に機械的に連動して下ロッ
ド４７ｂを昇降させる連動機構５３が、下ロッド４７ａ
の上端部に、その長手方向と直交する方向に突出するよ
うに設けられた一対の作用ロッド５６，５６と、これら
作用ロッド５６を第２リンク部材４７の長手方向上方に
向けて付勢する付勢機構７１とで構成されている。

【００２２】付勢機構７１は、上ロッド４７ａの両側部
の長孔５７から突出する一対の作用ロッド５６，５６に
係合する係合部材７２と、この係合部材７２のガイド孔
７２ａに挿入される一対のガイドロッド７４，７４と、
係合部材７２を上方に付勢する圧縮コイルばね７５とで
構成されている。一対のガイドロッド７４，７４は、上
ロッド４７ａの両側部の下端にそれぞれ設けられたブラ
ケット７３に、上ロッド４７ａの長手方向上方に向けて
突設される。圧縮コイルばね７５は、ブラケット７３と
係合部材７２の間に介装される。なお、ここでは、スラ
イダ５２の下面に形成される嵌込用凹部５２ａにおける
スライダ先端側の口縁が、凹部底面に向けてなだらかに
傾斜するテーパ面とされている。その他の構成は、先の
実施形態と同じである。

【００２３】この実施形態では、下ロッド４７ｂは常に
付勢機構７１で上昇付勢され、スライダ５２の下面に押
し付けられている。そのため、図７のようにスライダ５
２の厚肉部分が上下のロッド４７ａ，４７ｂ間に介在す
る位置と、図９のようにスライダ５２の嵌込用凹部５２
ａの形成された薄肉部分が上下のロッド４７ａ，４７ｂ
間に介在する位置とに、アクチュエータ５８でスライダ
５２の位置を変えることにより、これに連動して下ロッ
ド４７ｂを昇降させ、プレスロッド４７の長さを変更す
ることができる。

【００２４】なお、前記各実施形態では、プレスラム１
４を昇降駆動する駆動装置がトグル式である場合につき
説明したが、この発明は、他の形式の駆動装置を備えた
プレス機械にも適用することができる。

【００２５】

【発明の効果】この発明のプレス機械は、昇降自在なプ
レスラムと、このプレスラムに連結されたプレスロッド
と、前記プレスラムを昇降させるために前記プレスロッ
ドを駆動する駆動装置とを備えたものであって、前記プ
レスロッドは、全体長さが可変となるように上ロッドと
下ロッドとに分割されたものとし、前記プレスロッド
に、前記上下のロッドの端部間に抜き差し可能に介在し
て、その介在部分の厚さが抜き差し位置によって異なる
スライダを設置し、このスライダを介して隙間なく上下
のロッドが接するように、前記スライダの抜き差し動作
に機械的に連動して下ロッドを昇降させる連動機構を設
けたため、プレスロッドの長さ調整を簡単な構成で行
え、かつ長さ調整時間を短縮することができる。前記ス
ライダの抜き差し動作を行わせるアクチュエータを前記
プレスロッドに設け、前記連動機構をカム機構とした場
合は、構成をより一層簡略化できる。前記スライダによ
る前記プレスロッドの長さ可変範囲を、工具支持体に支
持されたパンチ工具が前記プレスラムでパンチ駆動でき
る通常高さ位置から、前記パンチ工具が前記プレスラム
の下方で前記工具支持体から抜き取り可能となる上昇待
機高さ位置までとした場合は、パンチ工具の交換のため
の作業空間が確実に得られ、パンチ工具の交換を容易に
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態にかかるプレス機械を示
す部分破断側面図である。

【図２】同プレス機械の要部を拡大して示す部分破断側
面図である。

【図３】同プレス機械の要部を拡大して示す部分破断正
面図である。

【図４】同プレス機械の平面断面図である。

【図５】同プレス機械の模式説明図である。

【図６】同プレス機械における長さ調整手段の動作説明
図である。

【図７】（Ａ）は他の実施形態にかかるプレス機械の要
部を拡大して示す部分側面図、（Ｂ）はその部分側面断
面図である。

【図８】（Ａ）同プレス機械の要部を拡大して示す部分
正面図、（Ｂ）はその部分正面図断面図である。

【図９】（Ａ）同プレス機械における長さ調整手段の動
作を示す側面図、（Ｂ）はその側面断面図である。

【符号の説明】

１３…駆動装置 １４…プレスラム １８…プレスロッド ４７…第２リンク部材 ４７ａ…上ロッド ４７ｂ…下ロッド ５２…スライダ ５３…連動機構 ５８…アクチュエータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇降自在なプレスラムと、このプレスラ
   ムに連結されたプレスロッドと、前記プレスラムを昇降
   させるために前記プレスロッドを駆動する駆動装置とを
   備えたプレス機械において、前記プレスロッドは、全体
   長さが可変となるように上ロッドと下ロッドとに分割さ
   れたものとし、前記プレスロッドに、前記上下のロッド
   の端部間に抜き差し可能に介在して、その介在部分の厚
   さが抜き差し位置によって異なるスライダを設置し、こ
   のスライダを介して隙間なく上下のロッドが接するよう
   に、前記スライダの抜き差し動作に機械的に連動して下
   ロッドを昇降させる連動機構を設けたプレス機械。
2. 【請求項２】 前記スライダの抜き差し動作を行わせる
   アクチュエータを前記プレスロッドに設け、前記連動機
   構はカム機構とした請求項１記載のプレス機械。
3. 【請求項３】 前記スライダによる前記プレスロッドの
   長さ可変範囲を、工具支持体に支持されたパンチ工具が
   前記プレスラムでパンチ駆動できる通常高さ位置から、
   前記パンチ工具が前記プレスラムの下方で前記工具支持
   体から抜き取り可能となる上昇待機高さ位置までとした
   請求項１または請求項２記載のプレス機械。