JP2003205394A - Slide driving device of press machine - Google Patents
Slide driving device of press machineInfo
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-
- 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
- B30B1/26—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 cams, eccentrics, or cranks
- B30B1/266—Drive systems for the cam, eccentric or crank axis
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Presses And Accessory Devices Thereof (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に搬送方向に沿
って幅の広いスライドを駆動するプレス機のスライド駆
動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のプレス機は、金型を装着して搬
送された金属材料を打ち抜いたり、曲げたりあるいは絞
るように加工することに適するものであり、上型と下型
とを備えた金型のうち、上型を装着するスライドと、ス
ライドの往復運動を駆動するクランクシャフトとを備え
ている。そして、金属材料を加工する際の加工精度を高
めるために、回転されたクランクシャフトから連結杆を
介して接続されたプランジャを設けている。プランジャ
は、機枠に装着したガイド部で支持されながら上下往復
移動することから、クランクシャフトに連結された連結
杆が、偏心しながらクランクシャフトの回転運動をスラ
イドの直線運動に変換することがあっても、プランジャ
がその偏心荷重を吸収してスライドに伝達することとな
って、スライドの往復直線運動を精度良く行なうことが
できる。
【０００３】しかし、スライド下面の面積が大きいと、
特に、搬送方向に沿って幅広に形成するものであれば、
スライドが金属材料を加工する際に発生する荷重が、ス
ライドの支点となるプランジャの配置された位置に対し
て偏心された位置で荷重を受けることとなって、スライ
ド下面を変形させて材料の加工精度を低下させてしま
う。このことから、従来においては、スライド下面の大
きいものは、一般に、搬送方向に沿ってスライドの両端
に２本のプランジャでスライドを２点支持するか、又
は、図４に示すように、３本のプランジャを配設してス
ライドを３点支持するように構成していた（特開平８−
１１８０８４号参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、スライドを２
点支持する場合でも、搬送方向におけるスライドの幅の
広いものであれば、スライドに負荷がかかった場合、ス
ライド下面の変形量は距離の３乗に比例して大きくなっ
てしまう。従って、スライド下面の変形量を少なくする
ためには、一つにはスライドの断面二次モーメントを大
きくすることが考えられた。しかし、スライドの断面二
次モーメントを大きくすることは、スライド重量が増加
して運動特性を低下させる要因となり動的制度の低下、
機械の大型化を招いてしまうこととなっていた。
【０００５】また、特開平８−１１８０８４号に示され
るスライドの３点支持による構成のプレス機Ｍ１の場
合、図４に示すように、スライド２１は材料の搬送方向
に沿って配置される１本のクランクシャフト２２に３本
のコネクチィングロッド２３・プランジャ２４で連結さ
れていることから、動的精度を向上することができるも
ののクランクシャフト２２を極めて長く形成しなければ
ならない。
【０００６】材料の加工精度を向上するためには、クラ
ンクシャフト２２が高精度で加工されることが条件であ
り、搬送方向に沿ってスライド２１の幅が広くなればな
るほどその加工精度が低下しやすい。例えば、スライド
２１を４点以上で支持するようになれば、スライド２１
の搬送方向における幅がさらに広く形成することとなっ
て、さらに高精度でクランクシャフト２２を加工するこ
とが困難になっていた。
【０００７】本発明は、上述の課題を解決するものであ
り、スライドを３点以上で支持するとともにクランクシ
ャフトを短く形成してクランクシャフトの加工精度及び
材料の加工精度を向上できるプレス機のスライド駆動装
置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係るプレス機の
スライド駆動装置は、上記の課題を解決するために、以
下のように構成するものである。すなわち、駆動源に連
結する１本の駆動クランクシャフトと、前記駆動クラン
クシャフトの駆動を受けて上下往復移動するスライドを
備えるプレス機のスライド駆動装置であって、前記スラ
イドには、長手方向に沿って少なくとも３本以上のプラ
ンジャが前記スライドと前記駆動クランクシャフトとの
間に装着され、１本のプランジャは、プレス機の前後方
向に向かって配置される前記駆動クランクシャフトに連
結杆を介して連結され、少なくとも他の２本のプランジ
ャは、それぞれ連結杆を介して、前記駆動クランクシャ
フトと平行に配置される従動クランクシャフトに連結さ
れ、前記駆動クランクシャフトと、前記従動クランクシ
ャフトとは、前記駆動クランクシャフトの回転を伝達す
るギヤの歯合によって連結されていることを特徴とする
ものである。
【０００９】
【発明の効果】本発明のプレス機のスライド駆動装置に
よれば、スライドの上下往復移動を駆動する少なくとも
３本以上のクランクシャフトをプレス機の前後方向に向
かって並設するように配置することにより、各クランク
シャフトがスライドに対して１点支持することとなっ
て、その長さを極めて短くすることができて、クランク
シャフトの加工精度を向上することができる。
【００１０】しかも、少なくとも３本以上のクランクシ
ャフトのうち、１本のクランクシャフトは、駆動源に連
結する駆動クランクシャフトとして構成されて連結杆及
びプランジャを介してスライドに連結され、少なくとも
２本以上のクランクシャフトは、駆動クランクシャフト
にギヤで歯合されて回転を伝達する従動クランクシャフ
トとして構成されて、それぞれ連結杆及びプランジャを
介してスライドに連結されることから、スライドを駆動
クランクシャフトと同期して駆動することとなって、ス
ライドに対して少なくとも３点以上の支持をするように
構成できる。
【００１１】従って、スライドの重量を増加させること
なくスライドの剛性を向上することができ、大型のプレ
ス機、又は搬送方向に沿って幅広のスライドに好適に使
用することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。
【００１３】実施形態のプレス機Ｍは、図１〜３に示す
ように、スライド１０を３点又は３点以上で支持するよ
うに構成され、門形状に形成されて上部からクラウン
２、コラム３、ベッド４からなる機枠１と、クラウン２
に前後方向（図３中、左右方向）に回動可能に支持され
る３本のクランクシャフト５と、クランクシャフト５の
偏心部（以下、クランクピン部という）５１に枢着され
る連結杆６と、連結杆６に一端がピン７で軸支されるプ
ランジャ８と、プランジャ８の他端に連結されてベッド
４上に装着したボルスタ７に接近・離隔する方向に往復
移動するスライド１０とを備えて構成されている。
【００１４】３本のクランクシャフト５のうち、中央に
配置されるクランクシャフト５は、一端が、プーリ１１
・ベルト１２又はクラッチ部を介してモータ１３に連結
して、モータ１３によって回動駆動される駆動クランク
シャフト５Ａとして構成され、他の２本は、駆動クラン
クシャフト５Ａを間にしてスライド１０の長手方向の両
端部に配置されるとともに駆動クランクシャフト５Ａの
他端に固着する駆動ギヤ１５に歯合可能な従動ギヤ１６
を備える従動クランクシャフト５Ｂとして構成されてい
る。駆動クランクシャフト５Ａは、図２中、従動クラン
ク５Ａの位置に配置してもよいが、できれば、図例に示
すように、中央部に配置して左右の従動クランクシャフ
ト５Ｂに、それぞれ同方向にバランスよく回転駆動させ
ることが望ましい。
【００１５】なお、一端で駆動クランクシャフト５Ａ、
又は従動クランクシャフト５Ｂの各クランクピン部５１
に一端が連結されて他端でプランジャ８に連結されたそ
れぞれの連結杆６は、駆動クランクシャフト５Ａ、又は
従動クランクシャフト５Ｂの回転運動を直線運動に変換
するように構成される。そして、プランジャ８は、クラ
ウン２の下部に図示しない軸受を介して案内支持され連
結杆６によって往復直線運動を行なう。
【００１６】スライド１０は、材料の搬送方向に沿って
幅広に形成され、スライド下面に上型を装着して、ボル
スタ１４上に装着した下型との間に挿通された材料を加
工する際の荷重を受けることができるように形成されて
いる。
【００１７】各クランクシャフト５Ａ・５Ｂの一端に、
例えば、図示しないキーによって装着されるギヤ（駆動
ギヤ１５・従動ギヤ１６）は、平歯車が使用され、駆動
クランクシャフト５Ａ、及び従動クランクシャフト５Ｂ
の各クランクピン部５１が同一角度位置に配置されると
相互に歯合されて、それぞれのクランクシャフト５（駆
動クランクシャフト５Ａと従動クランクシャフト５Ｂ）
が同一タイミングで各クランクシャフト５Ａ・５Ｂとと
もに回転駆動されることとなる。
【００１８】次に、上記のように構成されたプレス機Ｍ
の作用について説明する。
【００１９】モータ８を駆動させることによって駆動ク
ランクシャフト５Ａを正転する。すると、駆動クランク
シャフト５Ａの一端に装着された駆動ギヤ１５が駆動ク
ランクシャフト５Ａとともに正転し、２本の従動クラン
クシャフト５Ｂ・５Ｂの一端に装着されて駆動ギヤ１５
に歯合された従動ギヤ１６・１６が駆動ギヤ１５と逆方
向に回転することとなって、同時に２本の従動クランク
シャフト５Ｂ・５Ｂが駆動クランクシャフト５Ａと逆方
向に回転する。
【００２０】駆動クランクシャフト５Ａと２本の従動ク
ランクシャフト５Ｂとの各クランクピン部５１が同一角
度位置にあることから、スライド１０に３点位置で連結
する各プランジャ８が、同期して上下往復移動を行なう
ことによって、スライド１０に往復直線運動を行なわせ
て、上型と下型間を挿通する材料を加工することとな
る。
【００２１】この際、スライド１０にはスライド下面全
体に荷重がかかることとなり、その荷重はスライド１０
の上部中央部と両端部でスライド１０を支持する３本の
プランジャ８から駆動クランクシャフト５Ａと従動クラ
ンクシャフト５Ｂに伝達されて、機枠１で支持されるこ
ととなる。
【００２２】上記のように、材料搬送方向に沿って幅広
のスライド１０を備えたプレス機Ｍで材料を加工する場
合、クランクシャフト５をプレス機Ｍの前後方向に沿っ
て複数並設することによって、短い長さのクランクシャ
フト５に形成することができ、クランクシャフト５を高
精度で加工できる。しかも、スライド１０は、スライド
下面の長手方向に沿って、中央部と両端部の３点で支持
されることから、スライド１０に幅広く荷重がかかった
としても、荷重はスライド下面にバランスよくかかり、
スライド下面における変形を少なくする。これによっ
て、プレス機Ｍの材料加工精度を向上することができ
る。
【００２３】なお、スライド１０が、長手方向（材料搬
送方向）に沿って、さらに幅広に形成されるものであれ
ば、従動クランクシャフト５Ｂをスライド１０の長手方
向に沿ってさらに追加し、連結杆６・プランジャ８を介
してスライド１０に連結すれば、クランクシャフト５自
体を長くすることなく，高精度のプレス加工を行なうこ
とができる。
【００２４】さらに、従動クランクシャフト５Ｂを、そ
れぞれ逆方向に回転させてスライド１０の往復直線運動
を行なわせるためには、駆動クランクシャフト５Ａに装
着する駆動ギヤ１５と、従動クランクシャフト５Ｂに装
着する一方の従動ギヤ１６との間に中間ギヤを設けるよ
うにしてもよい。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a slide driving device for a press, which drives a wide slide in a conveying direction. 2. Description of the Related Art This type of press machine is suitable for punching, bending, or squeezing a conveyed metal material by mounting a die, and comprises an upper die and a lower die. And a slide for mounting the upper mold and a crankshaft for driving the slide to reciprocate. And, in order to increase the processing accuracy when processing the metal material, a plunger connected from a rotated crankshaft via a connecting rod is provided. Since the plunger reciprocates up and down while being supported by the guide unit mounted on the machine frame, the connecting rod connected to the crankshaft may convert the rotational movement of the crankshaft into a linear movement of the slide while eccentric. Even so, the plunger absorbs the eccentric load and transmits the eccentric load to the slide, so that the reciprocating linear movement of the slide can be accurately performed. However, if the area of the slide lower surface is large,
In particular, if it is formed wide along the transport direction,
The load generated when the slide processes the metal material receives the load at a position eccentric to the position where the plunger, which is the fulcrum of the slide, is arranged, and deforms the slide lower surface to process the material. The accuracy will be reduced. For this reason, conventionally, a slide having a large lower surface generally has two slides supported by two plungers at both ends of the slide in the transport direction, or has three slides as shown in FIG. (See Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
No. 118084). [0004] However, the slide is two
Even in the case of point support, if the slide has a large width in the transport direction, when a load is applied to the slide, the amount of deformation of the slide lower surface increases in proportion to the cube of the distance. Therefore, in order to reduce the amount of deformation of the lower surface of the slide, it has been considered to increase the second moment of area of the slide, in part. However, increasing the second moment of area of the slide causes the slide weight to increase and the motion characteristics to decrease, resulting in a decrease in dynamic accuracy,
This would lead to an increase in the size of the machine. [0005] In the case of a press machine M1 having a configuration in which a slide is supported at three points as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H08-118084, as shown in FIG. Because the three connecting rods 23 and the plungers 24 are connected to the crankshaft 22, the dynamic accuracy can be improved, but the crankshaft 22 must be formed extremely long. [0006] In order to improve the processing accuracy of the material, it is necessary that the crankshaft 22 be processed with high precision. The wider the width of the slide 21 along the transport direction, the lower the processing accuracy. Cheap. For example, if the slide 21 is supported at four or more points,
Therefore, it is difficult to machine the crankshaft 22 with higher precision. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems, and a slide of a press machine that supports a slide at three or more points and shortens a crankshaft to improve the processing accuracy of a crankshaft and the processing accuracy of a material. It is an object to provide a driving device. A slide drive device for a press machine according to the present invention has the following configuration to solve the above-mentioned problems. That is, a slide drive device for a press machine including one drive crankshaft connected to a drive source and a slide that reciprocates up and down in response to the drive of the drive crankshaft, wherein the slide has a lengthwise direction. At least three plungers are mounted between the slide and the drive crankshaft, and one plunger is connected via a connecting rod to the drive crankshaft arranged in the front-rear direction of the press. And at least the other two plungers are connected to a driven crankshaft arranged in parallel with the drive crankshaft via respective connecting rods, and the drive crankshaft and the driven crankshaft are connected to the drive crankshaft. It is connected by the meshing of the gear that transmits the rotation of the crankshaft, Is shall. According to the slide driving device of the press of the present invention, at least three or more crankshafts for driving the slide to reciprocate up and down are arranged side by side in the front-rear direction of the press. By arranging, each crankshaft supports one point with respect to a slide, the length can be extremely shortened, and the machining accuracy of the crankshaft can be improved. In addition, one of the at least three or more crankshafts is configured as a drive crankshaft connected to a drive source and connected to a slide via a connecting rod and a plunger. Is configured as a driven crankshaft that meshes with the drive crankshaft with a gear to transmit rotation, and is connected to the slide via a connecting rod and a plunger, respectively, so that the slide is synchronized with the drive crankshaft. As a result, the slide can be supported at at least three points. Therefore, the rigidity of the slide can be improved without increasing the weight of the slide, and the slide can be suitably used for a large press machine or a slide which is wide along the conveying direction. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 3, the press machine M according to the embodiment is configured to support the slide 10 at three or more points, is formed in a gate shape, and has a crown 2 and a column 3 from above. , A frame 1 composed of a bed 4 and a crown 2
Three crankshafts 5 rotatably supported in the front-rear direction (left-right direction in FIG. 3), and a connecting rod 6 pivotally attached to an eccentric portion (hereinafter referred to as a crankpin portion) 51 of the crankshaft 5. A plunger 8 whose one end is pivotally supported by a connecting rod 6 with a pin 7, and a slide 10 which is connected to the other end of the plunger 8 and reciprocates in a direction approaching / separating from the bolster 7 mounted on the bed 4. It is provided with. [0014] Of the three crankshafts 5, one end of the crankshaft 5 arranged at the center is connected to a pulley 11.
A drive crankshaft 5A which is connected to the motor 13 via the belt 12 or the clutch portion and is rotationally driven by the motor 13; Gears 16 which are arranged at both ends in the direction of rotation and mesh with a drive gear 15 which is fixed to the other end of the drive crankshaft 5A.
The driven crankshaft 5B is provided with The drive crankshaft 5A may be arranged at the position of the driven crank 5A in FIG. 2, but if possible, as shown in the figure, it is arranged at the center and is arranged on the left and right driven crankshafts 5B in the same direction. It is desirable to drive the rotation in a well-balanced manner. It should be noted that one end of the drive crankshaft 5A,
Or, each crank pin portion 51 of the driven crank shaft 5B
Is connected to the plunger 8 at one end, and is configured to convert the rotational motion of the drive crankshaft 5A or the driven crankshaft 5B into a linear motion. The plunger 8 is guided and supported below the crown 2 via a bearing (not shown), and reciprocates linearly with the connecting rod 6. The slide 10 is formed to be wide along the material conveying direction. The slide 10 has an upper die mounted on the lower surface of the slide, and is used for processing the material inserted between the lower die mounted on the bolster 14. It is formed so that it can receive a load. At one end of each of the crankshafts 5A and 5B,
For example, the gears (drive gear 15 and driven gear 16) mounted by keys (not shown) use spur gears, and drive crankshaft 5A and driven crankshaft 5B.
When the respective crank pin portions 51 are arranged at the same angular position, they are meshed with each other, and the respective crank shafts 5 (the drive crank shaft 5A and the driven crank shaft 5B)
Are rotationally driven together with the crankshafts 5A and 5B at the same timing. Next, the press machine M constructed as described above
The operation of will be described. By driving the motor 8, the drive crankshaft 5A rotates forward. Then, the drive gear 15 mounted on one end of the drive crankshaft 5A rotates forward with the drive crankshaft 5A, and is mounted on one end of the two driven crankshafts 5B.
As a result, the driven gears 16 and 16 mesh with each other rotate in the opposite direction to the drive gear 15, and at the same time, the two driven crankshafts 5B and 5B rotate in the opposite direction to the drive crankshaft 5A. Since the crankpin portions 51 of the driving crankshaft 5A and the two driven crankshafts 5B are located at the same angular position, the plungers 8 connected to the slide 10 at three points are vertically reciprocated. By performing the movement, the slide 10 is caused to perform a reciprocating linear movement to process a material that is inserted between the upper die and the lower die. At this time, a load is applied to the entire lower surface of the slide 10 and the load is applied to the slide 10.
Are transmitted to the drive crankshaft 5A and the driven crankshaft 5B from the three plungers 8 supporting the slide 10 at the upper central portion and both ends thereof, and are supported by the machine frame 1. As described above, when a material is processed by the press machine M provided with the wide slide 10 in the material transport direction, a plurality of crankshafts 5 are arranged side by side in the front-rear direction of the press machine M. The crankshaft 5 can be formed with a short length, and the crankshaft 5 can be machined with high precision. Moreover, since the slide 10 is supported at three points at the center and both ends along the longitudinal direction of the lower surface of the slide, even if a load is applied to the slide 10 widely, the load is applied to the lower surface of the slide in a well-balanced manner.
Reduce deformation on the lower surface of the slide. Thereby, the material processing accuracy of the press machine M can be improved. If the slide 10 is formed wider in the longitudinal direction (material conveying direction), a driven crankshaft 5B is further added along the longitudinal direction of the slide 10 to connect the connecting rod. 6. If the slide 10 is connected to the slide 10 via the plunger 8, high-precision press working can be performed without elongating the crankshaft 5 itself. Furthermore, in order to rotate the driven crankshaft 5B in the opposite directions to cause the slide 10 to reciprocate linearly, the drive gear 15 mounted on the drive crankshaft 5A and the driven gearshaft 5B are mounted. An intermediate gear may be provided between one driven gear 16 and the driven gear 16.
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるプレス機のスライド駆動装置を示
す正面断面図である。
【図２】同平面断面図である。
【図３】同側面断面図である。
【図４】従来のスライド３点支持によるプレス機のスラ
イド駆動装置を示す正面断面図である。
【符号の説明】
Ｍ プレス機
１ 機枠
５Ａ 駆動クランクシャフト
５Ｂ 従動クランクシャフト
６ 連結杆
８ プランジャ
１０ スライド
１５ 駆動ギヤ
１６ 従動ギヤBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a front sectional view showing a slide driving device of a press according to the present invention. FIG. 2 is a sectional plan view of the same. FIG. 3 is a side sectional view of the same. FIG. 4 is a front sectional view showing a conventional slide driving device of a press machine using three points of slides. [Description of Signs] M Press machine 1 Machine frame 5A Drive crankshaft 5B Driven crankshaft 6 Connecting rod 8 Plunger 10 Slide 15 Drive gear 16 Driven gear
Claims (1)
ャフトと、前記駆動クランクシャフトの駆動を受けて上
下往復移動するスライドを備えるプレス機のスライド駆
動装置であって、 前記スライドには、長手方向に沿って少なくとも３本以
上のプランジャが前記スライドと前記駆動クランクシャ
フトとの間に装着され、 １本のプランジャは、プレス機の前後方向に向かって配
置される前記駆動クランクシャフトに連結杆を介して連
結され、 少なくとも他の２本のプランジャは、それぞれ連結杆を
介して、前記駆動クランクシャフトと平行に配置される
従動クランクシャフトに連結され、 前記駆動クランクシャフトと、前記従動クランクシャフ
トとは、前記駆動クランクシャフトの回転を伝達するギ
ヤの歯合によって連結されていることを特徴とするプレ
ス機のスライド駆動装置。Claims 1. A slide drive device for a press, comprising: a drive crankshaft connected to a drive source; and a slide that reciprocates up and down in response to the drive of the drive crankshaft, At least three or more plungers are mounted on the slide along the longitudinal direction between the slide and the drive crankshaft, and one plunger is disposed in the front-rear direction of the press machine. At least two other plungers are connected to the crankshaft via a connecting rod, and at least two other plungers are connected to the driven crankshaft arranged in parallel with the driving crankshaft via the connecting rods, respectively, The driven crankshaft is linked to the driven crankshaft by meshing a gear that transmits the rotation of the drive crankshaft. Slide drive device for a press machine, characterized in that it is.
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