JP2006192469A - ダイクッション装置を備えたプレス機械 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な構造にでき、かつボルスタの撓みを抑えて高精度のプレス成形を実現できるダイクッション装置を備えたプレス機械を提供すること。
【解決手段】プレス機械１を、ダイクッション装置１０が設けられるベッド６と、ベッド６上に設けられたボルスタ５１とを備えて構成し、ベッド６には、ダイクッション装置１０を構成するダイクッションパッド１３の昇降用の内部空間６１を設け、この内部空間６１には、ダイクッションパッド１３を昇降方向に貫通するとともに、ボルスタ５１の下面をキャリア５２を介して支持する支持部６３を設けた。従って、ボルスタ５１が支持部６３で支持されるため、プレス成形中のボルスタ５１の撓みを抑制でき、高精度なプレス成形を実現できる。また、支持部６３はクッションパッド１３を貫通するので、ダイクッションパッド１３を従来のように分割する必要がなく、構造が複雑化するのを防止できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ダイクッション装置を備えたプレス機械に関する。

従来、プレス機械によりワークを絞り成形する場合、ダイクッション装置を使用している。ダイクッション装置は、ワークを上金型との間で挟持するブランクホルダと、ブランクホルダをクッションピンを介して支持するダイクッションパッドと、ダイクッションパッドをスライドの動きに同期させて昇降駆動させる駆動手段とを備えている（例えば、特許文献１）。

特開平１０−２０２３２７号公報

ところで、プレス機械で用いられる下金型は、定盤状のボルスタに取り付けられるが、このボルスタは、成形中の荷重によってその中央側が下方に僅かに撓んでしまうことがあり、高精度の成形を行ううえで問題となっている。
このような問題が生じるのは、ボルスタが載置されるベッドの構造に起因する。すなわち、ベッドにおいて、ボルスタの下方部分は、ダイクッション装置のダイクッションパッドが昇降動する空間となっており、ボルスタの下面中央部分が全く支持されないからである。

そこで、この問題を解決するためには、ベッドの空間を仕切るように例えば平面視で十文字状のリブを形成し、このリブの上面でボルスタを支持する構造も考えられるが、これでは、リブとの干渉を避けるためにダイクッションパッドも十文字状に四分割する必要があるため、構造が複雑になったり、分割された個々のパッドが成形中の荷重によって変形し易くなり、スムーズに下降しなかったりする可能性がある。

本発明の目的は、簡易な構造にでき、かつボルスタの撓みを抑えて高精度のプレス成形を実現できるダイクッション装置を備えたプレス機械を提供することにある。

本発明の請求項１に係るダイクッション装置を備えたプレス機械は、前記ダイクッション装置が設けられるベッドと、このベッド上に設けられたボルスタとを備え、前記ベッドには、前記ダイクッション装置を構成するダイクッションパッドの昇降用の内部空間が設けられ、この内部空間には、前記ダイクッションパッドを昇降方向に貫通するとともに、前記ボルスタの下面を支持する支持部が設けられていることを特徴とする。

本発明の請求項２に係るダイクッション装置を備えたプレス機械は、請求項１に記載のダイクッション装置を備えたプレス機械において、前記支持部は前記ボルスタの下面中央位置に対応して設けられていることを特徴とする。

本発明の請求項３に係るダイクッション装置を備えたプレス機械は、請求項１または請求項２に記載のダイクッション装置を備えたプレス機械において、前記ボルスタと、このボルスタを載置した状態で移動させるキャリアとでムービングボルスタが構成され、前記支持部は、前記キャリアを介して前記ボルスタを支持していることを特徴とする。

本発明の請求項４に係るダイクッション装置を備えたプレス機械は、請求項３に記載のダイクッション装置を備えたプレス機械において、前記キャリアは、枠状のフレームと、このフレームの内部空間を横切るリブとを備え、このリブを介して前記支持部が前記ボルスタを支持していることを特徴とする。

以上において、請求項１の発明によれば、ボルスタが支持部で支持されるため、プレス成形中のボルスタの撓みを抑制でき、高精度なプレス成形を実現できる。また、支持部はダイクッション装置のクッションパッドを貫通するので、ダイクッションパッドを従来のように分割する必要がなく、構造が複雑化するのを防止できる。

請求項２の発明によれば、支持部がボルスタの下面中央に位置するので、最も撓みやすいボルスタの中央付近を効果的に支持できる。

請求項３の発明によれば、支持部がムービングボルスタのキャリアを介してボルスタを支持するため、金型交換時にムービングボルスタを移動させても、キャリアと支持部とが干渉する心配がない。

請求項４の発明によれば、支持部によって支持される部分は、キャリアのフレームを補強するリブになっているので、成形中のフレームの変形をも確実に抑制でき、高精度なプレス成形を確実に行える。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態のプレス機械１の概略全体を示す模式図、図２は、プレス機械１の要部を示す分解斜視図、図３は、プレス機械１に搭載されたダイクッション装置１０の要部を示す拡大図である。

プレス機械１は、クランク機構、エキセン機構、またはリンク機構等の駆動力伝達機構が内蔵されたクラウン２と、クラウン２内の駆動力伝達機構に４本（図１では２本のみを図示）プランジャ３を介して連結され、かつ上金型８０が取り付けられるスライド４と、下金型９０が取り付けられるムービングボルスタ５が載置されたベッド６と、ベッド６および前記クラウン２とを連結する４本（図１では２本のみを図示）のアプライト７とを備えており、ベッド６内にダイクッション装置１０が収容されている。

ここで、本実施形態のムービングボルスタ５は、図２に示すように、多数の貫通孔５１Ａが穿設された定盤状のボルスタ５１と、ボルスタ５１を支持するキャリア５２とで構成されている。ボルスタ５１の貫通孔５１Ａは、ダイクッション装置１０に用いられるクッションピン１２（図１）が通る孔であり、用いられる下金型９０に応じて適宜選択される。キャリア５２には、図示しない移動手段が設けられ、金型交換のためにボルスタ５１をプレス機械１外部へ移動させることが可能である。また、キャリア５２は、四角枠状の金属製フレーム５５を備え、このフレーム５５には、内部空間５３を平面視で４分割するようにリブ５４が設けられている。リブ５４の上面は、ボルスタ５１の下面に接触し、リブ５４の下面は、ベッド６への載置面まで垂下して設けられている。

一方、図１、図３に示すように、ベッド６には、ダイクッション装置１０のダイクッションパッド１３（図１）が昇降動するための内部空間６１が設けられている。図３において、内部空間６１の床部６５には、当該内部空間６１の中央を横切る断面Ｔ字形状の立上部６２が設けられている。立上部６２の高さ寸法は、ダイクッションパッド１３の最下位置の高さ寸法よりも低く設定され、ダイクッションパッド１３が最も下がった位置にあっても、立上部６２と衝突することはない。立上部６２の平坦な上面６２Ａであって、その中央部分には、平面視で十文字状の支持部６３が立設され、上面６２Ａに対してボルト止め等により固定されている。

具体的に支持部６３は、ダイクッションパッド１３を貫通して立設されており、その上端面６３Ａは、ベッド６でのムービングボルスタ５の載置面と面一とされ、キャリア５２のフレーム５５に設けられたリブ５４のクロス部分に下方から当接されている。すなわち、支持部６３は、フレーム５５のリブ５４を介してボルスタ５１の下面中央を下方から支持しているのであり、これによってフレーム５５をリブ５４で補強しつつ、ボルスタ５１がプレス成形中に撓むのを抑制し、高精度なプレス成形を実現できるようになっている。この際、支持部６３の十文字部分の大きさは、プレス機械１での成形荷重等を勘案して決められており、ボルスタ５１の撓みを有効に抑えることができる大きさに設定されている。

また、本実施形態では、ムービングボルスタ５の移動手段により、ボルスタ５１がキャリア５２ごとプレス機械１の外側に移動し、金型交換が行われるのであるが、支持部６３はベッド６の上方に突出しない構成なので、キャリア５２が支持部６３と干渉するおそれがなく、ムービングボルスタ５の移動を速やかに行うことができる。

ダイクッション装置１０は、図１に戻って示すように、ワークＷを上金型８０との間で挟持するブランクホルダ１１と、ブランクホルダ１１をクッションピン１２を介して支持するダイクッションパッド１３と、ダイクッションパッド１３を駆動する駆動手段１４とを備え、駆動手段１４を制御することでダイクッションパッド１３、クッションピン１２、およびブランクホルダ１１を、上向きの付勢力を発生させながらスライドの動きに同期させて昇降させている。

このようなダイクッション装置１０において、ダイクッションパッド１３は、図１、図４に示すように、ベッド６の内部空間６１に略収まる金属製で中空の矩形箱状とされ、その中央には、前述した支持部６３が挿通される十文字状の挿通孔１５が上下に貫通して設けられている。このようなダイクッションパッド１３は、ダイクッション装置１０のベッド６への組込にあたって、内部空間６１内に上方から落とし込まれるが、その際に挿通孔１５に対して支持部６３を挿通させる。

つまり、ダイクッションパッド１３は、従来の用に複数に分割されている訳ではなく、支持部６３が貫通した状態のまま昇降するのである。従って、ダイクッションパッドを分割した従来に比してその構造を簡単にできるうえ、一つの大きなダイクッションパッド１３を採用することで、プレス成形時のダイクッションパッド１３の変形等も生じにくくでき、より高精度なプレス成形に好適である。

ダイクッションパッド１３の四周の側面には、ガイドプレート１８が設けられている。このガイドプレート１８は、図３に示すベッド６の内部空間６１の内壁に設けられたガイドプレート６４と対向し、互いに接触摺動しながらダイクッションパッド１３の昇降をガイドしている。

ダイクッション装置１０を構成する駆動手段１４は、図１、図５に示すように、ダイクッションパッド１３の下面に設けられたナット部１９と、ナット部１９に螺合されたボールねじ部２０と、ベッド６の床部６５に設けられてボールねじ部２０の下端側を回転自在に支持する軸受部材２１と、ボールねじ部２０の下端に設けられた従動側プーリ２２と、駆動側プーリ２３を有するサーボモータ２４とを備え、サーボモータ２４は例えば床部６５等の適宜な部位に支持され、各プーリ２２，２３にはベルト２５が巻回されている。

このような駆動手段１４は、本実施形態のようにプランジャ３が４本設けられた４ポイント式のプレス機械１では、各ポイントに対応して４つ設けられ、各サーボモータ２４の回転がコントローラによって個々に制御される。駆動手段１４のサーボモータ２４は、電流の供給によって回転軸が正逆回転する。サーボモータ２４の電流が供給されて回転軸が回転すると、駆動側プーリ２３、従動側プーリ２２、ボールねじ部２０が回転動作する。ボールねじ部２０の回転動作に伴い、ナット部１９が昇降方向に直線動作する。すると、ナット部１９と共にダイクッションパッド１３が昇降する。ダイクッションパッド１３に与えられるクッション圧（付勢力）の制御は、サーボモータ２４への電流制御によって行われる。

以上の本実施形態によれば、前述したように、ボルスタ５１がキャリア５２を介して支持部６３で支持されるため、プレス成形中のボルスタ５１の撓みを抑制でき、高精度なプレス成形を実現できる。また、支持部６３はダイクッションパッド１３を貫通するので、ダイクッションパッド１３を従来のように分割する必要がなく、構造が複雑化するのを防止できる。さらに、支持部６３がボルスタ５１の下面中央に位置するので、最も撓みやすいボルスタ５１の中央付近を効果的に支持できる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態では、支持部６３の平面視した形状が十文字状であったが、Ｈ字形状であったり、全体筒状であったりしてもよく、任意である。

また、前記実施形態では、支持部６３が一本設けられていたが、複数設けられてもよく、数は任意である。従って、例えば、ポイントの数と同数だけ支持部が設けられることも考えられる。
また、支持部を複数設けた場合には、その支持位置も支持部の数を勘案して適宜に決められてよい。

前記実施形態では、ダイクッションパッド１３はサーボモータ２４で駆動されていたが、油圧アクチュエータや空気圧アクチュエータで駆動されていてもよく、駆動源は任意である。
さらに、駆動手段１４の数は任意であり、ポイントの数と同じである必要はない。

本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した特に支持部６３の形状、数量などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、数量などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

本発明は、ダイクッションパッドを備えたダイクッション装置付きのプレス機械に利用できる。

本発明の一実施形態に係るプレス機械の概略全体を示す模式図。 前記プレス機械の要部を示す分解斜視図。 前記プレス機械のベッドの要部を示す拡大図。 前記ダイクッション装置のダイクッションパッドを示す斜視図。 前記ダイクッション装置の駆動手段を示す拡大図。

符号の説明

１…プレス機械、５…ムービングボルスタ、６…ベッド、１０…ダイクッション装置、１３…ダイクッションパッド、５１…ボルスタ、５２…キャリア、５３…内部空間、５４…リブ、５５…フレーム、６１…内部空間、６３…支持部。

Claims (4)

1. ダイクッション装置（１０）を備えたプレス機械において、
   前記ダイクッション装置（１０）が設けられるベッド（６）と、
   このベッド（６）上に設けられたボルスタ（５１）とを備え、
   前記ベッド（６）には、前記ダイクッション装置（１０）を構成するダイクッションパッド（１３）の昇降用の内部空間（６１）が設けられ、
   この内部空間（６１）には、前記ダイクッションパッド（１３）を昇降方向に貫通するとともに、前記ボルスタ（５１）の下面を支持する支持部（６３）が設けられている
   ことを特徴とするダイクッション装置（１０）を備えたプレス機械（１）。
2. 請求項１に記載のダイクッション装置（１０）を備えたプレス機械（１）において、
   前記支持部（６３）は前記ボルスタ（５１）の下面中央位置に対応して設けられている ことを特徴とするダイクッション装置（１０）を備えたプレス機械（１）。
3. 請求項１または請求項２に記載のダイクッション装置（１０）を備えたプレス機械（１）において、
   前記ボルスタ（５１）と、このボルスタ（５１）を載置した状態で移動させるキャリア（５２）とでムービングボルスタ（５）が構成され、
   前記支持部（６３）は、前記キャリア（５２）を介して前記ボルスタ（５１）を支持している
   ことを特徴とするダイクッション装置（１０）を備えたプレス機械（１）。
4. 請求項３に記載のダイクッション装置（１０）を備えたプレス機械（１）において、
   前記キャリア（５２）は、枠状のフレーム（５５）と、このフレーム（５５）の内部空間（５３）を横切るリブ（５４）とを備え、
   このリブ（５４）を介して前記支持部（６３）が前記ボルスタ（５１）を支持している ことを特徴とするダイクッション装置（１０）を備えたプレス機械（１）。

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