JP2017127894A - プレス装置 - Google Patents

Abstract

【課題】金型の調整時間を短縮可能なプレス装置を提供すること【解決手段】本実施の形態のプレス装置１は、上金型１０ａと下金型１０ｂを用いてプレス加工を行うプレス装置であって、ボルスタ９と、クラウン４と、スライド５と、２つの第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂと、可変機構７とを備える。ボルスタ９は、下金型１０ｂが載置される。クラウン４は、ボルスタ９の上方に配置される。スライド５は、ボルスタ９とクラウン４の間に配置され、上金型１０ａが取り付けられる。２つの第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂは、クラウン４に支持されるとともにスライド５と各々の連結位置Ｐ１、Ｐ２において連結され、スライド５を上下方向に移動させる。可変機構７は、２つの連結位置Ｐ１、Ｐ２の間隔を変更可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、プレス装置に関する。

例えば自動車等の生産メーカは、金型を用いたプレス装置によってボデー等を生産している。プレス装置としては、例えば、特許文献１に示すような構成が挙げられる。
このような生産に用いる金型は、金型メーカにおいて作成される。金型メーカは、CAD等を用いて金型の設計を行う。そして、試作用のプレス装置に金型を取り付けて熟練技能者によって上金型と下金型のプレス面の位置合わせ等の型合わせ作業が行われる。その後、金型は生産メーカに供給される。

そして、供給された金型が、生産メーカのプレス装置に取り付けられて生産が行われる。

特開平０８−１７４２９５号公報

しかしながら、金型メーカが使用する試作用のプレス装置と、生産メーカが使用する生産用プレス装置は異なっているため、機差（スライドのたわみ等）がある。そのため、金型メーカから供給された金型を、生産に用いるプレス装置において再度型合わせ作業を行う必要がある。
このように、金型メーカにおいて試作用プレス装置を用いて型合わせ作業を行った上で、更に生産用プレス装置を用いて型合わせ作業を行う必要があるため、生産可能な状態にするまでには金型の調整に非常に時間が掛かっていた。

本発明は、上記従来のプレス装置の課題を考慮し、金型の調整時間を短縮可能なプレス装置を提供することを目的とする。

第１の発明に係るプレス装置は、上金型と下金型を用いてプレス加工を行うプレス装置であって、ボルスタと、クラウンと、スライドと、２つのスライド駆動部と、可変機構とを備える。ボルスタは、下金型が載置される。クラウンは、ボルスタの上方に配置される。スライドは、ボルスタとクラウンの間に配置され、上金型が取り付けられる。２つのスライド駆動部は、クラウンに支持されるとともにスライドと各々の連結位置において連結され、スライドを上下方向に移動させる。可変機構は、２つの連結位置の間隔を変更可能である。

これにより、２つのスライド駆動部のうち一方のスライド駆動部とスライドとの連結位置と、他方のスライド駆動部とスライドとの連結位置の間隔を変更することが出来る。このため、試作用プレスの連結位置の間隔を生産用プレスの連結位置の間隔に合わせたうえで、試作用プレスにおいて金型の型合わせ作業を行うことができるので、生産用プレス装置における金型の型合わせ作業の時間を減らすことができる。

すなわち、試作用プレスと生産用プレスでは、スライド駆動部とスライドとの連結位置の間隔（ポイント間ピッチともいう）が異なっているため、スライドのたわみ特性が異なる。このスライドのたわみ特性の違いが、生産用プレスにおいて再度型合わせ作業を行う大きな要因となっているので、生産用プレスにおいて長時間の型合わせ作業が必要となるが、試作用プレス装置の連結位置の間隔を生産用プレス装置の間隔に合わせることにより、スライドの撓み特性の差異を低減できる。このため、生産用のプレス装置における金型の型合わせ作業の時間を短縮することができる。

第２の発明に係るプレス装置は、第１の発明に係るプレス装置であって、可変機構は、シフト駆動部を更に有する。シフト駆動部は、各々のスライド駆動部をクラウンに対して水平方向に移動し、スライド駆動部を水平方向に移動することにより２つの連結位置の間隔を変更する。
これにより、２つのスライド駆動部のそれぞれをクラウンに対して水平移動できるため、２つの連結位置の間隔を変更することができる。

第３の発明に係るプレス装置は、第２の発明に係るプレス装置であって、可変機構は、固定部を更に有する。固定部は、シフト駆動部によって移動される各々のスライド駆動部を前記クラウンに固定する。
これにより、シフト駆動部によって水平方向に移動されるスライド駆動部をクラウンに固定することができるため、スライド駆動部によってスライドを安定して上下動することができる。

第４の発明に係るプレス装置は、第１の発明に係るプレス装置であって、各々のスライド駆動部は、駆動源としてのサーボモータを有する。
このようにスライド駆動部ごとにサーボモータが設けられているため、２つのスライド駆動部をそれぞれ独立したユニットとして構成でき、２つのスライド駆動部を同期させてスライドを上下動できる。

第５の発明に係るプレス装置は、第３の発明に係るプレス装置であって、各々のスライド駆動部は、駆動源としてのサーボモータと、プランジャと、伝達機構とを有する。プランジャは、スライドに接触し連結位置を形成する。伝達機構は、サーボモータの回転を上下方向への移動に変換してプランジャに伝達する。可変機構は、連結部を有する。連結部は、シフト駆動部によって移動されるスライド駆動部のプランジャをスライドに固定可能に連結する。

これにより、シフト駆動部によって水平方向に移動されるスライド駆動部のプランジャをスライドに対して固定することができるため、スライド駆動部によってスライドを安定して上下動することができる。
第６の発明に係るプレス装置は、第２の発明に係るプレス装置であって、シフト駆動部は、油圧シリンダを有する。油圧シリンダは、スライド駆動部に当接し水平方向に配置されたピストンロッドを持つ。シフト駆動部は、油圧によってスライド駆動部を水平方向に移動する。

このように油圧を利用してスライド駆動部を水平方向に移動することができる。

本発明によれば、金型の調整時間を短縮可能なプレス装置を提供することができる。

本発明にかかる実施の形態におけるプレス装置を模式的に示す正面図。 図１のプレス装置のスライド駆動部周辺の拡大図。 図２のＡＡ´間の矢示断面図。 図３のＢＢ´間の矢示断面図。 （ａ）図１のプレス装置の連結部を示す平面図、（ｂ）図５（ａ）のＣＣ´間の矢示断面図、（ｃ）図５（ａ）のＤＤ´間の矢示断面図。 （ａ）スライドに対してプランジャを固定した状態を示す図、（ｂ）スライドに対するプランジャの固定を解除した状態を示す図。 図１のプレス装置の制御構成を示すブロック図。 本発明にかかる実施の形態の変形例におけるプレス装置のスライド駆動部周辺の拡大図。 本発明にかかる実施の形態の変形例におけるプレス装置のスライド駆動部周辺の拡大図。 図９ＡのＥＥ´間の矢示断面図。 図９ＡのＦＦ´間の矢示断面図。

本発明のプレス装置について図面を参照しながら以下に説明する。
＜１．構成＞
（１−１．プレス装置の概要）
図１は、本発明にかかる実施の形態１のプレス装置１の構成を示す模式図である。
本実施の形態のプレス装置１は、例えば金型を作成する際に用いられる試作用プレス（トライプレスともいう）である。

本実施の形態のプレス装置１は、主に、ベッド２と、アプライト３と、クラウン４と、スライド５と、第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂと、可変機構７と、制御部８（図２参照）と、ボルスタ９と、を備えている。図１では、クラウン４の前面とスライド５の前面が取り外されている。
ベッド２は、フロアに埋め込まれており、プレス装置１の土台を構成する。アプライト３は、柱状の部材であり、ベッド２上に４本配置されている。４本のアプライト３は、平面視において矩形の各頂点を形成するように配置されている。

クラウン４は、４本のアプライトによって上方に支持されている。スライド５は、クラウン４の下側に昇降自在に吊下されている。スライド５の下面には、図示しないダイクランパによって上金型１０ａが着脱自在に取り付けられる。ボルスタ９は、スライド５の下方であってベッド２上に配置されている。ボルスタ９の上側には下金型１０ｂが載置される。

第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂは、左右方向Ｘに沿って配置され、クラウン４に支持されており、スライド５を上下方向に移動する。なお、左方向を矢印Ｘ１で示し、右方向を矢印Ｘ２で示すと、第１スライド駆動部６ａは、矢印Ｘ２側に配置され、第２スライド駆動部６ｂは、矢印Ｘ１側に配置されている。
可変機構７は、第１スライド駆動部６ａと第２スライド駆動部６ｂの水平方向（左右方向Ｘともいえる）の位置を移動することによって、第１スライド駆動部６ａとスライド５との連結位置Ｐ１と、第２スライド駆動部６ｂとスライド５との連結位置Ｐ２との間の距離Ｗを変更する。

制御部８（図２参照）は、ユーザからの入力に基づいて可変機構７を制御して第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂの水平方向の位置を設定する。また、制御部８は、第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂを駆動してプレス成形を実行する。
（１−２．スライド駆動部）
第１スライド駆動部６ａと第２スライド駆動部６ｂは、クラウン４に設けられており、スライド５を昇降動作させる。

詳しくは後述するが、第１スライド駆動部６ａと第２スライド駆動部６ｂは、クラウン４のフレーム４１に水平方向（図中左右方向Ｘ）にシフト移動可能に支持されている。
第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂの各々は、駆動源であるサーボモータ６０と、サーボモータ６０の駆動をスライド５に伝達する伝達機構６７と、下端がスライド５に固定されスライド５を上下方向に移動させるプランジャ６４と、プランジャ６４を上下方向にガイドするプランジャホルダ６５と、ハウジング６６と、を有する。プランジャホルダ６５は、プランジャ６４の左右方向の動きを規制しているともいえる。

図２は、第１スライド駆動部６ａ近傍の拡大図である。
サーボモータ６０の回転軸６０ａは、水平且つ前後方向に沿うように配置されている。
伝達機構６７は、第１減速機６１と、第２減速機６２と、昇降部６３と、を有する。第１減速機６１には、ギア６１ａ、６１ｂ等が設けられている。ギア６１ａと、サーボモータ６０の回転軸６０ａにベルト６８が巻き掛けられている。ギア６１ａとギア６１ｂは図示しないギアなどによって連結されている。

第２減速機６２は、ギア減速機であり、ギア６２ａを有している。ギア６２ａは、リング状であって、第２減速機６２の外周部に配置されている。ギア６２ａは、第１減速機６１のギア６１ｂと噛み合っている。ギア６２ａは図示しない連結部材およびレバー等を介して、エキセン軸６３ａと連結されている。
昇降部６３は、エキセン軸６３ａと、エキセンドラム６３ｂと、コンロッド６３ｃとを有する。エキセン軸６３ａは、前後方向Ｙ（図３参照）に沿って配置されており、エキセンドラム６３ｂの両側でハウジング６６に軸支されている。エキセンドラム６３ｂは、エキセン軸６３ａに対して偏心した円盤状に形成されており、エキセン軸６３ａの回転とともに偏心回転する。コンロッド６３ｃは、エキセンドラム６３ｂに接続されている。コンロッド６３ｃの下方にはプランジャ６４が接続されており、プランジャ６４の下方にスライド５が取り付けられている。

ハウジング６６は、サーボモータ６０、プランジャ６４および伝達機構６７等を支持する。
図３は、図２のＡＡ´間の矢示断面図である。なお、図３では、サーボモータ６０が省略されている。図４は、図３のＢＢ´間の矢示断面図である。図３および図４では、プレス装置１の前後方向を矢印Ｙで示す。また、前側が矢印Ｙ１で示され、後側が矢印Ｙ２で示されている。

図２〜図４に示すように、ハウジング６６は、左右方向Ｘに長い略直方体形状のハウジング本体６６１と、ハウジング本体６６１から前後方向Ｙに向かって突出した２つの鍔部６６２とを有する。
また、クラウン４の下板４ａには、左右方向Ｘに長く略矩形状の第１穴部４２ａが形成されており、ハウジング６６の下部が嵌っている。２つの鍔部６６２は、下板４ａの上側であって第１穴部４２ａより前後方向Ｙに突出するように配置されている。

第２スライド駆動部６ｂのハウジング６６も同様の構成であり、その下部は、クラウン４の下板４ａに左右方向Ｘに長く形成された略矩形状の第２穴部４２ｂに嵌っている（図１参照）。
第１スライド駆動部６ａのプランジャ６４は、図１に示すように、その上端がハウジング６６内に挿入されており、第１穴部４２ａを介して下端がスライド５に連結されている。第１スライド駆動部６ａのプランジャ６４とスライド５との連結位置がＰ１で示されている。

また、図１に示すように、第２スライド駆動部６ｂのプランジャ６４は、その上端がハウジング６６内に挿入されており、第２穴部４２ｂを介して下端がスライド５に連結されている。第２スライド駆動部６ｂのプランジャ６４とスライド５との連結位置がＰ２で示されている。
プランジャホルダ６５は、ハウジング６６の下側に固定されており、プランジャ６４を上下方向にガイドする。

以上の構成において、サーボモータ６０が回転すると、その回転がベルト６８を介して第１減速機６１へと伝達され、ギア６１ｂを介して第２減速機６２へと伝達される。第２減速機６２のギア６２ａの回転が連結部材などを介してエキセン軸６３ａに伝達され、エキセンドラム６３ｂが偏心回転する。エキセンドラム６３ｂの偏心回転により、コンロッド６３ｃが揺動してプランジャ６４が上下方向に移動し、スライド５が上下方向に移動する。

（１−３．可変機構）
可変機構７は、上述した連結位置Ｐ１と連結位置Ｐ２の間隔Ｗを変更可能とする。可変機構７は、連結位置Ｐ１を左右方向（図中Ｘ参照）に移動する第１移動部７１ａと、連結位置Ｐ２を左右方向（図中Ｘ参照）に移動する第２移動部７１ｂとを有する。
第１移動部７１ａと第２移動部７１ｂは、左右対称の構成であるため、第１移動部７１ａを例に挙げて説明する。

第１移動部７１ａは、図１に示すように、第１スライド駆動部６ａを左右方向に移動させるシフト駆動部７２と、第１スライド駆動部６ａをクラウン４に対して固定する固定部７３と、プランジャ６４とスライド５の間をシフト移動可能に連結する連結部７４と、リニアエンコーダ７５（図２参照）、リニアエンコーダ７６（図５（ａ）参照）と、を有する。

（１−３−１．シフト駆動部７２）
シフト駆動部７２は、図２に示すように、２つの油圧シリンダ１１０と、油圧回路１２０とを有している。２つの油圧シリンダ１１０は、クラウン４の右側面の上下位置においてフレーム４１に固定されている。詳細には、油圧シリンダ１１０は、そのピストンロッド１１１の先端が第１スライド駆動部６ａのハウジング６６に固定されており、左右方向に沿って設けられている。

油圧シリンダ１１０は、シリンダチューブ１１２と、シリンダチューブ１１２内を移動可能なピストン１１３と、ピストン１１３に連結されたピストンロッド１１１とを有している。シリンダチューブ１１２内の空間は、ピストン１１３によってピストンロッド１１１側の第１空間１１４と、ピストンロッド１１１と反対側の第２空間１１５に分けられている。

油圧回路１２０は、ポンプ１２１と、作動油タンク１２２と、２つの方向切換バルブ１２３と、第１バルブ流路１２４と、第２バルブ流路１２５と、供給路１２６と、排油路１２７とを有する。供給路１２６は、２つの方向切換バルブ１２３と作動油タンク１２２を接続し、供給路１２６には、ポンプ１２１が設けられている。排油路１２７は、２つの方向切換バルブ１２３と作動油タンク１２２を接続する。

油圧シリンダ１１０の第１空間１１４と方向切換バルブ１２３が第１バルブ流路１２４で接続されており、第２空間１１５と方向切換バルブ１２３が第２バルブ流路１２５で接続されている。方向切換バルブ１２３は、第１バルブ流路１２４と供給路１２６を接続し第２バルブ流路１２５と排油路１２７を接続する状態と、第１バルブ流路１２４と排油路１２７を接続し第２バルブ流路１２５と供給路１２６を接続する状態と、全ての流路が閉じられた閉状態に切り替えられる。

２つの方向切換バルブ１２３およびポンプ１２１は、制御部８によって制御される。
制御部８が、第１バルブ流路１２４と排油路１２７を接続し第２バルブ流路１２５と供給路１２６を接続するように方向切換バルブ１２３を制御することによって、２つの油圧シリンダ１１０の第２空間１１５に作動油が供給され、第１空間１１４から作動油が排出される。これによってピストンロッド１１１が図２おける左側（矢印Ｘ１参照）に移動し第１スライド駆動部６ａが左側に移動する。一方、制御部８が、第１バルブ流路１２４と供給路１２６を接続し第２バルブ流路１２５と排油路１２７を接続するように方向切換バルブ１２３を制御することによって、２つの油圧シリンダ１１０の第１空間１１４に作動油が供給され、第２空間１１５から作動油が排出される。これによってピストンロッド１１１が図２おける右側（矢印Ｘ２参照）に移動し第１スライド駆動部６ａが右側（矢印Ｘ２参照）に移動する。

なお、ハウジング６６を左右方向Ｘに移動させるために、クラウン４とハウジング６６の間にスライドレールが設けられていてもよい。例えば、クラウン４の下板４ａと鍔部６６２の間に、孔４４と干渉しないようにスライドレールを配置することができる。
（１−３−２．固定部）
固定部７３は、図３および図４に示すように、２つの油圧シリンダ１３０と、油圧回路１４０とを有している。

上述したようにハウジング６６は、前後方向Ｙに鍔部６６２を有しており、油圧シリンダ１３０は、それぞれの鍔部６６２の上側に配置されている。
油圧シリンダ１３０は、図４に示すように、シリンダチューブ１３２と、シリンダチューブ１３２内を移動可能なピストン１３３と、ピストン１３３に連結されたピストンロッド１３１とを有している。鍔部６６２には、上下方向に貫通穴６６２ａが形成されており、ピストンロッド１３１が挿通可能である。

一方、図３および図４に示すように、クラウン４の下板４ａにおける第１穴部４２ａの前後方向Ｙ側の縁には、左右方向Ｘに沿って複数の孔４４が形成されている。
ピストンロッド１３１が鍔部６６２の貫通穴６６２ａを介してクラウン４の下板４ａの上面の孔４４に挿入されることによって、ハウジング６６はクラウン４に対して固定される。

なお、油圧回路１４０の構成は、油圧回路１２０の構成と同様であり、方向切換バルブ、作動油タンク、ポンプなどが設けられており、制御部８によって制御されている。
制御部８によって油圧回路１４０が制御され、２つの油圧シリンダ１３０のピストンロッド１３１が孔４４から引き抜かれた状態で、シフト駆動部７２によってハウジング６６は左右方向Ｘに移動できる。そして、移動した位置において油圧回路１４０が制御されてピストンロッド１３１が孔４４に挿入される。これにより第１スライド駆動部６ａがクラウン４に対して固定される。すなわち、孔４４のピッチに基づいて段階的に位置を調整可能となっている。

なお、油圧シリンダ１３０は、図３および図４に示すように、第１スライド駆動部６ａに対してハウジング６６の前後方向Ｙの両側に配置されているが、図１では油圧シリンダ１３０の構成を示すために、左右方向Ｘにおけるハウジング６６の内側に示している。
（１−３−３．リニアエンコーダ７５）
リニアエンコーダ７５は、図２に示すように、スケール７５ａとヘッド７５ｂを有しており、本実施の形態では、例えばスケール７５ａが左右方向Ｘに沿ってクラウン４に取り付けられており、ヘッド７５ｂがハウジング６６に取り付けられている。リニアエンコーダ７５によって、ハウジング６６のクラウン４に対する左右方向Ｘの位置が検出される。制御部８は、リニアエンコーダ７５による検出値に基づいて油圧シリンダ１３０の制御を行って孔４４の位置に合うようにハウジング６６の位置を停止できる。

（１−３−４．連結部７４）
連結部７４は、プランジャ６４をスライド５に対して水平移動可能および固定可能に連結する。
図５（ａ）は、連結部７４近傍の平面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のＤＤ´間の矢示断面図である。図５（ｃ）は、図５（ａ）のＣＣ´間の矢示断面図である。連結部７４は、支持枠体１５０と、２組の楔部１６０と、２つの楔用の油圧シリンダ１７０と、油圧回路１８０とを有する。

プランジャ６４は、図５（ａ）に示すように、その下端に外周方向に突出するように形成されたフランジ部６４ａを有する。フランジ部６４ａは、平面視において矩形状である。
（支持枠体１５０）
支持枠体１５０は、フランジ部６４ａを囲むように形成されている。詳細には、支持枠体１５０は、スライド５の上面５ａに立設された第１枠部１５１と、第２枠部１５２と、第３枠部１５３とを有する。第１枠部１５１は、フランジ部６４ａの左側（矢印Ｘ１側）に前後方向Ｙに沿って配置されている。第２枠部１５２は、フランジ部６４ａの後側（矢印Ｙ２側）であって第１枠部１５１の端から左右方向Ｘに沿って配置されている。第３枠部１５３は、フランジ部６４ａの前側（矢印Ｙ１側）であって第１枠部１５１の端から左右方向Ｘに沿って配置されている。第２枠部１５２と第３枠部１５３は、フランジ部６４ａを前後方向から挟むように互いに平行に配置されている。第２枠部１５２と第３枠部１５３の第１枠部１５１と反対側の端を連結するように第４枠部１５４が配置されている。第４枠部１５４は、図５（ｂ）に示すように、スライド５の上面５ａとは空間を空けて第２枠部１５２および第３枠部１５３に接続されている。尚、第２枠部１５２と第３枠部１５３の間隔は、ほぼフランジ部６４ａの前後方向Ｙの長さと同等であるため、プランジャ６４のスライド５に対する前後方向Ｙの動きは規制されている。

また、図５（ｃ）に示すように、第２枠部１５２は、その上端部からプランジャ６４に向かって突出して形成された庇部１５２ａを有する。第３枠部１５３は、その上端部からプランジャ６４に向かって突出して形成された庇部１５３ａを有する。庇部１５２ａ、１５３ａは、プランジャ６４のフランジ部６４ａの上方に位置する。
（楔部１６０）
楔部１６０は、フランジ部６４ａと庇部１５２ａの間と、フランジ部６４ａと庇部１５３ａの間に設けられている。

それぞれの楔部１６０は、第１楔１６１と、第２楔１６２とを有する。第１楔１６１は、庇部１５２ａ、１５３ａの下面にそれぞれボルト等によって固定されている。第１楔１６１は、図５（ｂ）に示すように、図中右から左側に向かって（プレス装置１の内側に向かってともいえる）下方向に除々に突出するように形成されており、その下面１６１ａが傾斜している。第２楔１６２は、第１楔１６１とフランジ部６４ａの間に配置されている。第２楔１６２は、図中右から左側に向かって高さが除々に低くなるように形成されており、その上面１６２ａが傾斜している。第２楔１６２は、プランジャ６４および第１楔１６１に固定されておらず、後述する楔用の油圧シリンダ１７０のピストンロッド１７１の先端に取り付けられている。

（油圧シリンダ１７０、油圧回路１８０）
油圧シリンダ１７０は、支持枠体１５０の右側（矢印Ｘ２側、外側ともいえる）に配置されている。油圧シリンダ１７０は、図５（ｂ）に示すように、シリンダチューブ１７２と、シリンダチューブ１７２内を移動可能なピストン１７３と、ピストン１７３に連結されたピストンロッド１７１とを有している。ピストンロッド１７１は、左右方向Ｘに沿って配置されている。ピストンロッド１７１は、第４枠部１５４とスライド５の上面５ａの間から支持枠体１５０の内側に挿入されて、その先端に第２楔１６２が取り付けられている。

油圧回路１８０の構成は、油圧回路１２０の構成と同様であり、方向切換バルブ、作動油タンク、ポンプなどが設けられており、制御部８によって制御されている。
制御部８が油圧回路１８０を制御することによって、油圧シリンダ１７０のピストンロッド１７１が左右方向Ｘ（詳細には、矢印Ｘ１、Ｘ２方向）に移動する。
図６（ａ）は、ピストンロッド１７１が矢印Ｘ１方向に移動した状態を示す図であり、図６（ｂ）は、ピストンロッド１７１が矢印Ｘ２方向に移動した状態を示す図である。

矢印Ｘ１方向にピストンロッド１７１を移動させると、図６（ａ）に示すように、第１楔１６１の下面１６１ａと第２楔１６２の上面１６２ａがスライドして第２楔１６２が第１楔１６１の下側にもぐりこむ。これにより、第１楔１６１は上方に押圧されるとともに、フランジ部６４ａがスライド５の上面５ａに押し付けられ、プランジャ６４がスライド５に固定される。

一方、矢印Ｘ２方向にピストンロッド１７１を移動させると、第１楔１６１の下面１６１ａと第２楔１６２の上面１６２ａがスライドして、図６（ｂ）に示すように、第２楔１６２が第１楔１６１の下側から抜かれる方向に移動する。これにより、第２楔１６２による第１楔１６１の上方への押圧およびフランジ部６４ａの下方への押圧が解除され、プランジャ６４は、スライド５に対して左右方向Ｘに水平移動できる。

すなわち、ピストンロッド１７１を矢印Ｘ１方向に移動させると、プランジャ６４をスライド５に対してロックした状態となり、ピストンロッド１７１を矢印Ｘ２方向に移動させると、プランジャ６４のスライド５に対するロックを解除した状態となる。
（１−３−５．リニアエンコーダ７６）
リニアエンコーダ７６は、スケール７６ａとヘッド７６ｂを有しており、本実施の形態では、例えば図５（ａ）に示すように、スケール７６ａが左右方向Ｘに沿ってスライド５に取り付けられており、ヘッド７６ｂが第２楔１６２に取り付けられている。リニアエンコーダ７６によって、第２楔１６２のスライド５に対する左右方向の位置が検出される。制御部８は、リニアエンコーダ７６による検出値に基づいて、上述したリニアエンコーダ７５の検出値に基づく第１楔１６１の位置に対して適切な第２楔１６２のロック位置およびアンロック位置になるよう油圧シリンダ１７０の制御を行う。

（１−３−６．制御構成）
図７は、本実施の形態のプレス装置１の制御構成を示すブロック図である。図７に示すように、制御部８は、操作部１９０からのユーザの入力に応じて、第１移動部７１ａおよび第２移動部７１ｂの制御を行う。詳しくは、制御部８は、第１移動部７１ａおよび第２移動部７１ｂのそれぞれにおいて、リニアエンコーダ７５、７６からの検出信号に基づいて、油圧回路１２０、１４０、１８０等の制御を行う。また、制御部８は、油圧回路１２０、１４０、１８０を制御した後、第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂのサーボモータ６０を駆動し、プレス動作を行う。

＜２．動作＞
次に、本実施の形態のプレス装置１の動作について説明する。
はじめに、生産用のプレス装置の連結位置Ｐ１と連結位置Ｐ２の間隔に合わせるように、本実施の形態のプレス装置１の連結位置Ｐ１と連結位置Ｐ２の間隔Ｗを調整する。
具体的には、ユーザが操作部１９０（図７参照）を操作して、連結位置Ｐ１と連結位置Ｐ２の間隔を入力する。

入力された数値に基づいて、制御部８が第１移動部７１ａおよび第２移動部７１ｂを制御する。詳細には、制御部８は、油圧回路１４０（図４参照）を制御して、油圧シリンダ１３０のピストンロッド１３１を孔４４から引き抜き、ハウジング６６のクラウン４に対する固定を解除する。また、制御部８は、油圧回路１８０（図５（ａ）参照）を制御して、油圧シリンダ１７０のピストンロッド１７１を引き込み、図６（ｂ）に示すように第２楔１６２を第１楔１６１とフランジ部６４ａの間から引き抜く方向に移動させる。これにより、プランジャ６４のスライド５に対する固定が解除される。

次に、制御部８は、油圧回路１２０（図２参照）を制御して、油圧シリンダ１１０のピストンロッド１１１を左右方向Ｘに移動して、ピストンロッド１１１の先端に固定されているハウジング６６をユーザが入力した位置に移動させる。このとき、制御部８は、リニアエンコーダ７５からの検出値に基づいて、ピストンロッド１１１を移動させる。このハウジング６６の移動によって、第１スライド駆動部６ａの全体または第２スライド駆動部６ｂの全体が水平方向に移動し、プランジャ６４も移動する。

そして、ハウジング６６が所望の位置に達すると、制御部８は、ピストンロッド１１１の移動を停止する。その後、制御部８は、油圧回路１４０を制御して、ピストンロッド１１１を押し出し、孔４４に挿入する。これによってハウジング６６をクラウン４に固定する。ハウジング６６の固定とともに、制御部８は、油圧回路１８０を制御して、ピストンロッド１７１を押し出し、第２楔１６２を第１楔１６１とフランジ部６４ａの間に押し込む。これによって第１楔１６１が第２枠部１５２および第３枠部１５３に押圧され、フランジ部６４ａが上面５ａに押圧され、プランジャ６４がスライド５に固定される。なお、第１楔１６１の位置に対して第２楔１６２を差し込みすぎると支持枠体１５０に圧力がかかりすぎ、差し込みが少ないとスライド５に対するプランジャ６４の固定が不十分になる。そのため、制御部８は、リニアエンコーダ７５からの検出値によってプランジャ６４の水平位置を検出し、プランジャ６４の位置に基づいて適切な第２楔１６２の差込位置を算出する。そして、制御部８は、算出した値になるように、リニアエンコーダ７６からの検出値に基づいてピストンロッド１７１を移動させる。

なお、第１移動部７１ａによる第１スライド駆動部６ａの移動と、第２移動部７１ｂによる第２スライド駆動部６ｂの移動は、同時に行われ、連結位置Ｐ１と連結位置Ｐ２は、プレス装置１の左右方向Ｘの中央を基準にして左右対称に配置される。
これによって、生産用プレス装置における連結位置の間隔に、金型（上金型１０ａ、下金型１０ｂ）の試作用のプレス装置１の連結位置Ｐ１、Ｐ２の間隔Ｗを合わせることが出来る。

＜３．特徴等＞
（３−１）
本実施の形態のプレス装置１は、上金型１０ａと下金型１０ｂを用いてプレス加工を行うプレス装置であって、ボルスタ９と、クラウン４と、スライド５と、２つの第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂと、可変機構７とを備える。ボルスタ９は、下金型１０ｂが載置される。クラウン４は、ボルスタ９の上方に配置される。スライド５は、ボルスタ９とクラウン４の間に配置され、上金型１０ａが取り付けられる。２つの第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂは、クラウン４に支持されるとともにスライド５と各々の連結位置Ｐ１、Ｐ２において連結され、スライド５を上下方向に移動させる。可変機構７は、２つの連結位置Ｐ１、Ｐ２の間隔を変更可能である。

これにより、２つの第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂのうち一方の第１スライド駆動部６ａとスライド５との連結位置Ｐ１と、他方の第２スライド駆動部６ｂとスライド５との連結位置Ｐ２の間隔Ｗを変更することが出来る。このため、試作用プレスの連結位置の間隔を生産用プレスの連結位置の間隔に合わせたうえで、試作用プレスにおいて金型の型合わせ作業を行うことができるので、生産用プレス装置における金型の型合わせ作業の時間を減らすことができる。

すなわち、試作用プレスと生産用プレスでは、第１スライド駆動部６ａとスライド５との連結位置Ｐ１と第２スライド駆動部６ｂとスライド５との間隔（ポイント間ピッチともいう）が異なっているため、スライド５のたわみ特性が異なる。このスライド５のたわみ特性の違いが、生産用プレスにおいて長時間の型合わせ作業を行う大きな要因となっているので、生産用プレスにおける再度の位置合わせ作業が必要となるが、試作用プレス装置の連結位置の間隔を生産用プレス装置の間隔に合わせることにより、スライド５の撓み特性の差異を低減できる。このため、生産用のプレス装置における金型の型合わせ作業の時間を短縮することができる。

（３−２）
本実施の形態のプレス装置１では、可変機構７は、シフト駆動部７２を更に有する。シフト駆動部７２は、第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂをクラウン４に対して水平方向に移動し、第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂを水平方向に移動することにより２つの連結位置Ｐ１、Ｐ２の間隔Ｗを変更する。

これにより、第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂのそれぞれをクラウン４に対して水平移動できるため、２つの連結位置Ｐ１、Ｐ２の間隔Ｗを変更することができる。
（３−３）
本実施の形態のプレス装置１では、可変機構７は、固定部７３を更に有する。固定部７３は、シフト駆動部７２によって移動される第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂの各々をクラウン４に固定する。

これにより、シフト駆動部７２によって水平方向に移動される第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂをクラウン４に固定することができるため、第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂによってスライド５を安定して上下動することができる。
（３−４）
本実施の形態のプレス装置１では、第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂの各々は、駆動源としてのサーボモータ６０を有する。

このように第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂのそれぞれにサーボモータ６０が設けられているため、２つの第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂを同期させてスライド５を上下動できる。すなわち、第１スライド駆動部６ａと第２スライド駆動部６ｂは、それぞれ独立したユニットとしてスライド５を上下動させる。

（３−５）
本実施の形態のプレス装置１は、第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂの各々は、駆動源としてのサーボモータ６０と、プランジャ６４と、伝達機構６７とを有する。プランジャ６４は、スライド５に接触し連結位置Ｐ１、Ｐ２を形成する。伝達機構６７は、サーボモータ６０の回転を上下方向への移動に変換してプランジャ６４に伝達する。可変機構７は、連結部７４を有する。連結部７４は、シフト駆動部７２によって移動される第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂのプランジャ６４をスライド５に固定可能に連結する。

これにより、シフト駆動部７２によって水平方向に移動される第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂのプランジャ６４をスライド５に対して固定することができるため、第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂによってスライド５を安定して上下動することができる。
（３―６）
本実施の形態のプレス装置１では、シフト駆動部７２は、複数の油圧シリンダ１１０を有する。各々の油圧シリンダ１１０は、第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂに当接し水平方向に配置されたピストンロッド１１１を持つ。シフト駆動部７２は、油圧によって第１スライド駆動部および第２スライド駆動部６ｂを水平方向に移動する。

このように油圧を利用して第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂを水平方向に移動することができる。
＜４．他の実施の形態＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（Ａ）
上記実施の形態では、シフト駆動部７２は油圧シリンダ１１０を有しており、油圧によって第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂを水平方向に移動させているが、油圧に限らず電動モータなどを用いても良い。
図８は、電動モータ２１０を有するシフト駆動部７２´を示す図である。図８に示すように、シフト駆動部７２´は、電動モータ２１０と、スクリュー２１１と、ナット２１２と、ロータリエンコーダ２１３とを２組有する。電動モータ２１０は、クラウン４の右側面のフレーム４１の上下２箇所に配置されている。スクリュー２１１は、電動モータ２１０に取り付けられており、回転軸が左右方向Ｘに沿うように配置されている。ナット２１２は、ハウジング６６に取り付けられており、スクリュー２１１に挿通されている。制御部８が上下の電動モータ２１０を駆動してスクリュー２１１が回転すると、ナット２１２とともにハウジング６６が左右方向Ｘに移動する。また、制御部８は、ロータリエンコーダ２１３に基づいて電動モータ２１０を駆動することによって、ハウジング６６を所望の位置に停止させることができる。

なお、図８では、第１スライド駆動部６ａを用いて説明したが、第２スライド駆動部６ｂも同様に電動モータで左右方向Ｘに移動させてもよい。
（Ｂ）
上記実施の形態では、第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂの位置は、孔４４の位置の間隔によって段階的に決まるが、例えば、上述した楔部１６０のような構成を用いて無段階で所望の位置において第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂをクラウン４に対して固定してもよい。

図９Ａは、楔部２２０を有する固定部７３´を示す正面図である。図９Ｂは、図９ＡのＥＥ´間の矢示断面図である。図９Ｃは、図９ＢのＥＥ´間の矢示断面図である。なお、図９Ｂでは、サーボモータ６０の構成は省略している。
図９Ａ〜図９Ｃに示す固定部７３´は、２つの楔部２２０と、２つの油圧シリンダ２３０と、油圧回路２４０とを有している。図９Ａ〜図９Ｂでは、２つの楔部２２０のうち一方の第１楔２２１は鍔部６２２の下側にボルト等によって固定されている。また、他方の第２楔２２２は、第１楔２２１とクラウン４の下板４ａの間に配置されている。第１楔２２１は、図９Ａにおいて右側から左側に向かうに従って下方に突出するように下面２２１ａが傾斜している。第２楔２２２は、図９Ａにおいて右側から左側に向かうに従って高さが低くなるように上面２２２ａが傾斜している。

油圧シリンダ２３０は、ハウジング６６の右側であってクラウン４の右側面のフレーム４１に取り付けられている。油圧シリンダ２３０は、シリンジチューブ２３２と、シリンジチューブ２３２内を移動可能なピストン２３３と、ピストン２３３に連結されたピストンロッド２３１とを有している。ピストンロッド２３１の先端は、第２楔２２２に接続されている。油圧回路２４０は、油圧回路１２０と同様に、方向切換バルブ、ポンプ、作動油タンク等を有しており、制御部８によって制御される。

制御部８によって油圧回路２４０を制御し、ピストンロッド２３１が矢印Ｘ１方向に移動すると、第２楔２２２が第１楔２２１とクラウン４の下板４ａの間に挿入され、クラウン４に対してハウジング６６は固定される。一方。ピストンロッド２３１が矢印Ｘ２方向に移動すると、第２楔２２２が第１楔２２１とクラウン４の下板４ａの間から引き出される方向に移動し、ハウジング６６のクラウン４に対する固定が解除される。このような構成によって、上記実施の形態のように孔４４の間隔に依存せずに所望の位置で第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂをクラウン４に対して固定できる。

（Ｃ）
上記実施の形態では、リニアエンコーダ７５によって第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂのクラウン４に対する水平方向の位置を検出しているが、これに限らず、複数位置にリミットスイッチまたは近接スイッチ等を配置して、第１スライド駆動部６および第２スライド駆動部６ｂの位置を検出してもよい。

（Ｄ）
上記実施の形態のプレス装置１は、左右方向Ｘに設けられた一対の第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂを有しているが、これに限られない。例えば、前後方向に更に一対の第１スライド駆動部６ａおよび第２スライド駆動部６ｂが設けられていてもよい。すなわち、４つのスライド駆動部が設けられていてもよい。

（Ｅ）
上記実施の形態の油圧シリンダ１７０の代わりに図８で説明した電動モータ２１０が用いられてもよい。
（Ｆ）
上記実施の形態では、連結位置Ｐ１と連結位置Ｐ２は、左右対称に配置されるように、間隔が変更されているが、左右対称でなくてもよい。また、第１スライド駆動部６ａと第２スライド駆動部６ｂは同時に動かさなくても良い。

（Ｇ）
上記実施の形態のプレス装置１は試作用のプレス装置であると説明したが、試作用のプレス装置に限らず、例えば量産用のプレス装置に連結位置Ｐ１、Ｐ２の間隔を移動させる可変機構７が設けられていてもよい。
（Ｈ）
上記実施の形態のプレス装置１では、サーボモータ６０の回転軸６０ａと第１減速機６１の間は、ベルト６８を用いたベルト駆動となっているが、ギアによって動力を伝達しても良い。

（Ｉ）
上記実施の形態のプレス装置１の第２減速機６２は、ギア減速機であるが、ウィットウォース減速機のような不等速減速機であってもよい。

本発明のプレス装置は、金型の調整時間を短縮可能な効果を有し、例えば、量産プレスに用いる金型の調整を行う際などに有用である。

１ ：プレス装置
２ ：ベッド
３ ：アプライト
４ ：クラウン
４ａ ：下板
５ ：スライド
５ａ ：表面
６ａ ：第１スライド駆動部
６ｂ ：第２スライド駆動部
７ ：可変機構
８ ：制御部
９ ：ボルスタ
１０ａ ：上金型
１０ｂ ：下金型
４１ ：フレーム
４２ａ ：第１穴部
４２ｂ ：第２穴部
４４ ：孔
６０ ：サーボモータ
６０ａ ：回転軸
６１ ：第１減速機
６１ａ ：ギア
６１ｂ ：ギア
６２ ：第２減速機
６２ａ ：ギア
６３ ：昇降部
６３ａ ：エキセン軸
６３ｂ ：エキセンドラム
６３ｃ ：コンロッド
６４ ：プランジャ
６４ａ ：フランジ部
６５ ：プランジャホルダ
６６ ：ハウジング
６７ ：伝達機構
６８ ：ベルト
７１ａ ：第１移動部
７１ｂ ：第２移動部
７２ ：シフト駆動部
７２´ ：シフト駆動部
７３ ：固定部
７３´ ：固定部
７４ ：連結部
７５ ：リニアエンコーダ
７５ａ ：スケール
７５ｂ ：ヘッド
７６ ：リニアエンコーダ
７６ａ ：スケール
７６ｂ ：ヘッド
１１０ ：油圧シリンダ
１１１ ：ピストンロッド
１１２ ：シリンダチューブ
１１３ ：ピストン
１１４ ：第１空間
１１５ ：第２空間
１２０ ：油圧回路
１２１ ：ポンプ
１２２ ：作動油タンク
１２３ ：方向切換バルブ
１２４ ：第１バルブ流路
１２５ ：第２バルブ流路
１２６ ：供給路
１２７ ：排油路
１３０ ：油圧シリンダ
１３１ ：ピストンロッド
１３２ ：シリンダチューブ
１３３ ：ピストン
１４０ ：油圧回路
１５０ ：支持枠体
１５１ ：第１枠部
１５２ ：第２枠部
１５２ａ ：庇部
１５３ ：第３枠部
１５３ａ ：庇部
１５４ ：第４枠部
１６０ ：楔部
１６１ ：第１楔
１６１ａ ：下面
１６２ ：第２楔
１６２ａ ：上面
１７０ ：油圧シリンダ
１７１ ：ピストンロッド
１７２ ：シリンダチューブ
１７３ ：ピストン
１８０ ：油圧回路
１９０ ：操作部
２１０ ：電動モータ
２１１ ：スクリュー
２１２ ：ナット
２１３ ：ロータリエンコーダ
２２０ ：楔部
２２１ ：第１楔
２２１ａ ：下面
２２２ ：第２楔
２２２ａ ：上面
２３０ ：油圧シリンダ
２３１ ：ピストンロッド
２３２ ：シリンジチューブ
２３３ ：ピストン
２４０ ：油圧回路
６２２ ：鍔部
６６１ ：ハウジング本体
６６２ ：鍔部
６６２ａ ：貫通穴
Ｐ１ ：連結位置
Ｐ２ ：連結位置

Claims (6)

1. 上金型と下金型を用いてプレス加工を行うプレス装置であって、
   前記下金型が載置されるボルスタと、
   前記ボルスタの上方に配置されるクラウンと、
   前記ボルスタと前記クラウンの間に配置され、前記上金型が取り付けられるスライドと、
   前記クラウンに支持されるとともに前記スライドと各々の連結位置において連結され、前記スライドを上下方向に移動させる２つのスライド駆動部と、
   ２つの前記連結位置の間隔を変更可能な可変機構と、
   を備えた、プレス装置。
2. 前記可変機構は、
   各々の前記スライド駆動部を前記クラウンに対して水平方向に移動するシフト駆動部を有し、
   前記スライド駆動部を水平方向に移動することにより前記２つの連結位置の間隔を変更する、
   請求項１に記載のプレス装置。
3. 前記可変機構は、
   前記シフト駆動部によって移動される各々の前記スライド駆動部を前記クラウンに固定する固定部を更に有する、請求項２に記載のプレス装置。
4. 各々の前記スライド駆動部は、駆動源としてのサーボモータを有する、請求項１に記載のプレス装置。
5. 各々の前記スライド駆動部は、
   駆動源としてのサーボモータと、
   前記スライドに接触し前記連結位置を形成するプランジャと、
   前記サーボモータの回転を上下方向への移動に変換して前記プランジャに伝達する伝達機構と、を更に有し、
   前記可変機構は、
   前記シフト駆動部によって移動される前記スライド駆動部の前記プランジャを前記スライドに固定可能に連結する連結部を有する、
   請求項３に記載のプレス装置。
6. 前記シフト駆動部は、
   前記スライド駆動部に当接し水平方向に配置されたピストンロッドを持つ油圧シリンダを有し、
   油圧によって前記スライド駆動部を水平方向に移動する、
   請求項２に記載のプレス装置。

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