JP2004202501A - Variable speed driving device in mechanical press - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、滑り案内機構と可変速モータとを組み合わせた機械プレスの駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
機械プレスの駆動装置の構造は、多数存在するが、可変速モータを用いたものとしては、ねじ機構でスライドを昇降させるものが一般的である。(例えば、特許文献1参照)当該機械プレスは、主としてねじ機構を用いているのでスクリュープレスと呼ばれている。
【0003】
ねじ機構の機械プレスにおいては以下の性質がある。イ.下死点で可変速モータの回転を逆転させる必要がある。ロ.下死点の位置精度は、前記可変速モータを逆転させるタイミングに左右される。ハ.可変速モータの必要とされるトルクはプレス加工荷重に比例する。これらの性質は、機械プレスの特性としては、歓迎されるものではない。
【0004】
可変速モータをクランク機構に連結して、クランク機構でスライドを昇降させる機械プレスもある。(例えば、特許文献2参照) 更に、可変速モータとねじ機構によって、ナックル機構を作動させ、ナックル機構でスライドを昇降させる構造の機械プレスもある。(例えば、特許文献3参照)
【0005】
上記特許文献2によれば、コンロッドがあるため機械プレスの高さが高くなる。同様に、特許文献3によれば、ナックル機構があるから機械プレスの高さが高くなる。機械プレスの高さが高くなることは、機械プレスを設置する建物の高さが高くなるから歓迎されるものではない。尚、可変速モータは、サーボモータの他にインバータ付きのインダクションモータ、インバータモータ等を含むものとする。
【0006】
【特許文献1】
特開平10-272600
【特許文献2】
特開2000-288792
【特許文献3】
特開2002-103089
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、歓迎される機械プレスを提供するものである。即ち、本願発明は、可変速モータの回転を反転させる必要がなく、特別の制御をしなくても下死点精度が良く、プレス荷重の増大に伴って可変速モータのトルクを比例的に増大させる必要がなく、背丈の低い機械プレスの駆動装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本願発明においては、滑り案内機構を用い、コンロッドレスにした機械プレスを可変速モータで駆動する構成にした。更に詳しく言えば、請求項1の発明は、機械プレスのスライドと協働することによってクランク軸の偏心部の回転運動を往復直線運動に変換する滑り案内機構をアジャスト部材の上側に設け、前記スライドに対して回り止めされた状態で進退自在とさせる位置調整機構を前記アジャスト部材の下側に設けた機械プレスにおいて、前記クランク軸を可変速モータで回転駆動する構造にした。請求項2の発明は、請求項1の発明に加えて、前記滑り案内機構は、枠内に前記クランク軸の偏心部が組み込まれ、前記偏心部は前記枠内で往復運動自在の構成にした。請求項3の発明は、請求項1又は請求項2の発明に加えて、前記位置調整機構は、ねじ機構によって、前記スライドと前記アジャスト部材の相対位置を変える構成である。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1において、機械プレス1のフレーム2にスライド3が昇降自在に設けられ、ボルスタ4はスライド3に対向させてフレーム2に固定されている。フレーム2の下端には防振具5が固定され、機械プレスの振動を基礎に対して遮断している。
【0010】
スライド3は、スライドガイド18によってフレーム2に対して昇降自在に案内されている。
【0011】
図2において、クランク軸8がフレーム2に設けられている。クランク軸8は、フレーム2に設けられた軸受によって回転自在に支持され、フレーム2に対して前後方向に向けて配備されている。クランク軸8には、メーンギヤー9が固定されている。メーンギヤー9は、クランク軸8と一体となって回転する。
【0012】
フレーム2にサーボモータ11が固定されている。サーボモータ11の出力軸にピニオンギヤー10が設けられている。サーボモータの出力軸とピニオンギヤー10は互いに回り止めされ、両者は一体的に回転する。ピニオンギヤー10と前記メーンギヤー9が噛み合っている。ピニオンギヤー10とメーンギヤー9とによって減速機構が構成されている。当該機械プレスは一段減速である。
【0013】
フレーム2とサーボモータ11との間にブレーキ23が設けられている。即ち、サーボモータ11の軸に設けられたブレーキ板とこれを押圧する装置が設けられている。
【0014】
クランク軸8の偏心部8aが設けられている。偏心部8aには滑り案内機構6が係合している。滑り案内機構6の下に位置調整機構7が設けられている。以下に図3を用いてこれらの構造を説明する。
【0015】
図3において、アジャスト部材12の上側に滑り案内機構6が、下側に位置調整機構7が設けられている。アジャスト部材12にスペーサ15を介在させてキャップ13をボルト14で固定する。アジャスト部材12、スペーサ15、15及びキャップ13で中央に空間を有する枠が形成される。
【0016】
前記空間にクランク軸8の偏心部8a、上滑り子16及び下滑り子17が収容されている。偏心部8aの上下に上滑り子16及び下滑り子17を係合させ、上滑り子16とキャップ13が摺動自在に、下滑り子17とアジャスト部材12が摺動自在になっている。上滑り子16、下滑り子17、アジャスト部材12、キャップ13及びスペーサ15等によって滑り案内機構6が構成されている。
【0017】
前記枠に対して、上滑り子16、下滑り子17は横方向に相対的に移動する。滑り子は、上滑り子16と下滑り子17から成り、所謂分割型の滑り子になっている。一体型の滑り子に対して、分割型の滑り子は、上下の滑り子を一体化するためのボルトを設けるスペースが不要、即ち幅が狭くて済む、滑り子内外のクリアランスが、半分になる、等のメリットがある。
【0018】
アジャスト部材12の下端部にねじ棒12aが形成されている。ねじ棒12aにナット21が螺合している。ナット21は、スライド3に回転自在で且つ上下方向の動きが拘束された状態に組込まれている。
【0019】
ナット21は、リテーナ22でスライド3に保持されている。ナット21の外形部にウオームギヤー20が形成されている。ウオームギヤー20は、スライド3に回転自在に設けられたウオーム軸19と噛み合っている。ウオーム軸19は、モータ(図示せず)によって、回転する構造になっている。ねじ棒12a、ナット21、ウオームギヤー20、及びウオーム軸19等は、位置調整機構7を構成し、これが所謂スライド調節手段に相当する。
【0020】
本実施例の位置調整機構7は、ねじ機構を用いたものであるが、油圧を用いたものでも良い。即ち、アジャスト部材12の下側に油圧シリンダを設け、油量を制御してスライド3に対してアジャスト部材12を進退させても良い。あるいは、アジャスト部材12の下にテーパブロックを配備させ、当該テーパブロックでスライド3に対してアジャスト部材12を進退させても良い。
【0021】
アジャスト部材12は、不測の回転を防止する目的でスライドによって案内されている。即ち、運転中にアジャスト部材12が回転して、スライド調節量が変わってしまうのを防止する必要がある。そこで、アジャスト部材12は、図3に示す通り、スライド3に明けられたガイド穴3aによって、スライド3に対して上下方向の進退運動が許容され、回転が阻止されるように案内されている。本実施例の場合、ガイド穴3aは角穴(矩形)になっている。そして、本実施例の場合は、アジャスト部材12が直接スライド3で案内されているが、スライド3に入れ子をして、入れ子で案内する構造にしても良い。
【0022】
図4、図5及び図6は、他の実施例を示す。当該他の実施例は上記第1の実施例が一段減速であるのに対して、2段減速である。即ち、第1実施例は、ピニオンギヤー10とメーンギヤー9によって減速されているが、その他の実施例の場合は、ピニオンギヤー10と中間ギヤー24とによって減速され、更に中間ピニオン25とメーンギヤー9とによって減速されている。
【0023】
その他の点においては、これら両実施例に差異はない。即ち、滑り案内機構6、位置調整機構7は、両者において変わりない。従って、以下、図4、図5及び図6を用いて、前記その他の実施例について説明するが、前記第1実施例と重複する点は割愛する。尚、図5と図6は左側面図を示すが、図6は動力伝達を理解し易くするために、各種ギヤー等の配置を展開して表現している。
【0024】
機械プレス1のフレーム2にサーボモータ11が固定されている。サーボモータ軸27にピニオンギヤー10が設けられている。サーボモータ軸27とピニオンギヤー10は互いに回り止めされていて、一体的に回転する。
【0025】
フレーム2に中間ピン26が設けられている。中間ピン26の両端は、フレーム2に固定されていて、中間ピン26は回転不能になっている。
【0026】
中間ピン26には中間ギヤー24及び中間ピニオン25が回転自在に嵌め込まれている。即ち、中間ギヤー24と中間ピニオン25の穴に中間ピン26が挿入され、中間ギヤー24と中間ピニオン25は回転自在になっている。本実施例においては中間ギヤー24と中間ピニオン25は一体的に形成されている。別個に作成して、互いに固定しても良い。
【0027】
中間ギヤー24は、前記ピニオンギヤー10と噛み合い、中間ピニオン25はクランク軸8に固定されたメーンギヤー9と噛み合っている。その他の構成は、前述の通り第1実施例と変わりない。
【0028】
図3において、ウオーム軸19が回転すると、ウオームギヤー20及びナット21が回転し、ねじ機構によって、アジャスト部材12が昇降する。当該昇降量が機械プレスの所謂スライド調節量になる。アジャスト部材12は、スライド3に対して進退自在になっている。
【0029】
【発明の効果】
本願発明によれば、従来のコンロッドに相当する部材が不要のため、機械プレスの背丈を低くできることに加えて、スライドの下降及び上昇速度を自由に変えることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】一部断面の背面図
【図2】一部断面の左側面図
【図3】スライド要部部の断面図
【図4】他の実施例の一部断面の背面図
【図5】他の実施例の一部断面の左側面図
【図6】他の実施例の一部断面の左側面図(展開図)
【符号の説明】
1は機械プレス、2はフレーム、3はスライド、3aはガイド穴、4はボルスタ、5は防振具、6は滑り案内機構、7は位置調整機構、8はクランク軸、8aは偏心部、9はメーンギヤー、10はピニオンギヤー、11はサーボモータ、12はアジャスト部材、12aはねじ棒、13はキャップ、14はボルト、15はスペーサ、16は上滑り子、17は下滑り子、18はスライドガイド、19はウオーム軸、20はウオームギヤー、21はナット、22はリテーナ、23はブレーキ、24は中間ギヤー、25は中間ピニオン、26は中間ピン、27はサーボモータ軸である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a drive device for a mechanical press in which a slide guide mechanism and a variable speed motor are combined.
[0002]
[Prior art]
Although there are many structures of a drive device of a mechanical press, as a device using a variable speed motor, a device that raises and lowers a slide by a screw mechanism is general. (For example, refer to Patent Document 1.) The mechanical press mainly uses a screw mechanism, and is therefore called a screw press.
[0003]
The mechanical press of the screw mechanism has the following properties. I. It is necessary to reverse the rotation of the variable speed motor at the bottom dead center. B. The position accuracy of the bottom dead center depends on the timing at which the variable speed motor is rotated in the reverse direction. C. The required torque of the variable speed motor is proportional to the pressing load. These properties are not welcome as properties of a mechanical press.
[0004]
There is also a mechanical press that connects a variable speed motor to a crank mechanism and moves the slide up and down by the crank mechanism. (See, for example,
[0005]
According to
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-10-272600
[Patent Document 2]
JP 2000-288792
[Patent Document 3]
JP 2002-103089A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a welcome mechanical press. That is, the invention of the present application does not require reversing the rotation of the variable speed motor, has good bottom dead center accuracy without special control, and increases the torque of the variable speed motor proportionally with an increase in the press load. It is an object of the present invention to provide a drive device for a mechanical press which does not need to be operated and has a short height.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, a mechanical guide without a connecting rod is driven by a variable speed motor using a sliding guide mechanism. More specifically, the invention according to claim 1 is characterized in that a slide guide mechanism for converting the rotational motion of the eccentric portion of the crankshaft into a reciprocating linear motion by cooperating with a slide of a mechanical press is provided above the adjusting member, In a mechanical press provided with a position adjustment mechanism below the adjust member to make it advance and retreat while being prevented from rotating, the crank shaft is driven to rotate by a variable speed motor. According to a second aspect of the present invention, in addition to the first aspect, the sliding guide mechanism has an eccentric portion of the crankshaft incorporated in a frame, and the eccentric portion is configured to be capable of reciprocating within the frame. . According to a third aspect of the present invention, in addition to the first or second aspect, the position adjusting mechanism changes a relative position between the slide and the adjusting member by a screw mechanism.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In FIG. 1, a
[0010]
The
[0011]
In FIG. 2, a
[0012]
The
[0013]
A
[0014]
An
[0015]
In FIG. 3, a slide guide mechanism 6 is provided above the
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
A
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The adjusting
[0022]
4, 5 and 6 show another embodiment. In the other embodiment, two-stage deceleration is performed while the first embodiment is one-stage deceleration. That is, in the first embodiment, the speed is reduced by the
[0023]
Otherwise, there is no difference between these two embodiments. That is, the sliding guide mechanism 6 and the
[0024]
A
[0025]
An intermediate pin 26 is provided on the
[0026]
An intermediate gear 24 and an intermediate pinion 25 are rotatably fitted into the intermediate pin 26. That is, the intermediate pin 26 is inserted into the hole of the intermediate gear 24 and the intermediate pinion 25, and the intermediate gear 24 and the intermediate pinion 25 are rotatable. In this embodiment, the intermediate gear 24 and the intermediate pinion 25 are formed integrally. They may be created separately and fixed to each other.
[0027]
The intermediate gear 24 meshes with the
[0028]
In FIG. 3, when the
[0029]
【The invention's effect】
According to the present invention, since a member corresponding to the conventional connecting rod is not required, the height of the mechanical press can be reduced, and the descending and rising speeds of the slide can be freely changed.
[Brief description of the drawings]
1 is a rear view of a partial cross section. FIG. 2 is a left side view of a partial cross section. FIG. 3 is a cross sectional view of a main part of a slide. FIG. 4 is a rear view of a partial cross section of another embodiment. Left side view of a partial cross section of another embodiment [FIG. 6] Left side view of a partial cross section of another embodiment (expanded view)
[Explanation of symbols]
1 is a mechanical press, 2 is a frame, 3 is a slide, 3a is a guide hole, 4 is a bolster, 5 is a vibration isolator, 6 is a slide guide mechanism, 7 is a position adjustment mechanism, 8 is a crankshaft, 8a is an eccentric part, 9 is a main gear, 10 is a pinion gear, 11 is a servomotor, 12 is an adjusting member, 12a is a screw rod, 13 is a cap, 14 is a bolt, 15 is a spacer, 16 is an upper slider, 17 is a lower slider, and 18 is a slide. A guide, 19 is a worm shaft, 20 is a worm gear, 21 is a nut, 22 is a retainer, 23 is a brake, 24 is an intermediate gear, 25 is an intermediate pinion, 26 is an intermediate pin, and 27 is a servo motor shaft.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002371402A JP2004202501A (en) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | Variable speed driving device in mechanical press |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002371402A JP2004202501A (en) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | Variable speed driving device in mechanical press |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004202501A true JP2004202501A (en) | 2004-07-22 |
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ID=32810289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002371402A Pending JP2004202501A (en) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | Variable speed driving device in mechanical press |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004202501A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006098253A1 (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-21 | Komatsu Ltd. | Press machine |
EP2105290A1 (en) * | 2008-03-26 | 2009-09-30 | Desch Antriebstechnik GmbH & Co. KG | Drive for a working machine, especially press drive, and a working machine, especially a bending press |
JP2011245533A (en) * | 2010-05-28 | 2011-12-08 | Aida Engineering Ltd | Servo press apparatus driven by multiple motors |
-
2002
- 2002-12-24 JP JP2002371402A patent/JP2004202501A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006098253A1 (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-21 | Komatsu Ltd. | Press machine |
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A977 | Report on retrieval |
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