JP2019044781A - Local pressurization device and hydraulic deformation correction device with local pressurization device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、局部加圧装置及び局部加圧装置を備えた油圧式変形矯正装置に関する。 The present invention relates to a local pressure device and a hydraulic deformation correction device including the local pressure device.
アルミ等のダイキャストでは、鋳型から600℃程度の成形体が取り出され(以下、この成形体を温度の高低に拘わらず「ダイキャスト成形体」と言う)、その後の放熱(冷却期)を経て次工程へ送られるが、ダイキャスト成形体には放熱時の収縮によって反りや曲がり等が生じることが知られている。このような反りや曲がり等は、ダイキャスト成形体が常温まで冷却した段階で熟練者によるハンマリングを行って矯正するのが一般的であった。 In die-casting such as aluminum, a molded body of about 600 ° C. is taken out from the mold (hereinafter this molded body is referred to as a “die-cast molded body” regardless of the temperature level) and then subjected to heat dissipation (cooling period) thereafter Although it is sent to the next step, it is known that warpage, bending and the like occur in the die cast molded body due to contraction at the time of heat radiation. Such warpage, bending and the like are generally corrected by performing hammering by a skilled person at the stage when the die cast molded body is cooled to room temperature.
ところで、ダイキャスト成形体の場合とは異なり、板厚の薄い板金製のシャーシの製造過程では、その一面側に当接させるポンチの突出量をカムで調整しながらこのポンチでシャーシを強く押圧し、シャーシに生じている精度不足等を矯正しようとする矯正金型が提案されている(特許文献1参照)。
このような矯正金型を流用したところで、ダイキャスト成形体はシャーシに比べて相当に分厚いために、到底、その反りや曲がり等を矯正できるわけではない。しかし、ポンチに代わるような突起物を用いてダイキャスト成形体を大きな圧下力で押圧することを想定すれば、ダイキャスト成形体に生じている反りや曲がり等を矯正できるのではないかとのヒントにはなる。
By the way, unlike the case of the die cast molded body, in the process of manufacturing a thin sheet metal chassis, the chassis is strongly pressed by the punch while adjusting the projection amount of the punch to be brought into contact with the one side with the cam. There has been proposed a correction mold for correcting the lack of precision and the like occurring in the chassis (see Patent Document 1).
When such a correction mold is used, the die cast molded body is considerably thicker than the chassis, so that it is not possible to correct the bottom, the warp, the bend, and the like. However, if it is assumed that the die cast molded body is pressed with a large rolling force by using a projection that replaces punch, a hint that warpage, bending or the like occurring in the die cast molded body can be corrected Become
例えば、突起物を焼き入れボルト(「キャップスクリュウ」と呼称されるもの)などに置換すれば、植設用基盤に対する螺合度合いをその都度、調節することによって突起物の突出量調整が可能になると考えられる。しかしこのような螺合度合いの調節は作業が頗る面倒で且つ繁雑となり、作業能率が極端に悪くなることは想像に難くない。そこで、突起物を、公知のボールネジ機構付き油圧シリンダー(特許文献2参照)に置換することが考えられる。 For example, if the projection is replaced with a hardening bolt (called "cap screw"), adjustment of the degree of screwing to the mounting base allows adjustment of the amount of projection of the projection each time It is considered to be. However, such adjustment of the degree of screwing is troublesome and complicated, and it is not difficult to imagine that the working efficiency is extremely deteriorated. Therefore, it is conceivable to replace the projection with a known hydraulic cylinder with a ball screw mechanism (see Patent Document 2).
ボールネジ機構付き油圧シリンダーとは、油圧シリンダーにおいて、電動モーター駆動のボールネジ機構をシリンダー内に組み込んで、このボールネジ機構と油圧システムとを併用してピストンを移動できるようにしたものとされる。
このボールネジ機構付き油圧シリンダーは、ピストンを低負荷で移動させるときにはボールネジ機構のみを駆動させ、ピストンを高負荷で移動させるときにはボールネジ機構と油圧システムとの両方をうまく組み合わせて作動させるものとしてあり、その結果、ボールネジ機構による高精度移動と油圧システムによる高負荷移動との両方の良い点を利用できるものとされている。
A hydraulic cylinder with a ball screw mechanism is a hydraulic cylinder in which a ball screw mechanism driven by an electric motor is incorporated in the cylinder, and the ball screw mechanism and a hydraulic system are used in combination to move the piston.
The hydraulic cylinder with a ball screw mechanism operates only the ball screw mechanism when moving the piston with low load, and operates the combination of the ball screw mechanism and the hydraulic system well when moving the piston with high load. As a result, it is supposed that the good point of both high precision movement by a ball screw mechanism and high load movement by a hydraulic system can be used.
ボールネジ機構付き油圧シリンダーでは円滑な伸縮動作を発揮することが必須要件となるので、その主要機構には、すべりねじや台形ねじではなく、ボールネジを用いることが必定とされる。言うまでもなく、ボールネジでは、ネジ軸とナット部材との螺合間にボールを挟み込んで、ネジ軸やナット部材に設けたボール溝とボールとを点接触させる(接触抵抗を可及的に小さくさせる)ことに技術的な重要性がある。 In a hydraulic cylinder with a ball screw mechanism, since it is an essential requirement to exhibit smooth expansion and contraction, it is essential to use a ball screw, not a slide screw or a trapezoidal screw, as the main mechanism. Needless to say, with a ball screw, hold the ball in between the screw shaft and the nut member, and make a point contact between the ball and the ball groove provided on the screw shaft or the nut member (make the contact resistance as small as possible). There is technical importance to
ただその反面で、円滑な動作が得られるということは、ネジ軸とナット部材との相対回転を停止させたままでも、ネジ軸又はナット部材に対して軸方向に沿った外力を加えれば、簡単にネジ軸とナット部材との相対回転を生起させてしまうものと言うことができる。
そのため、ボールネジ機構付き油圧シリンダーを用いてダイキャスト成形体を圧下する場合を想定すると、圧下力を受けてネジ軸とナット部材とが相対回転してしまって圧下量
が定まらなくなる(高精度の圧下ができない)という問題に直面することになる。
On the other hand, smooth operation can be obtained simply by applying an external force along the axial direction to the screw shaft or nut member while stopping relative rotation between the screw shaft and the nut member. Can be said to cause relative rotation between the screw shaft and the nut member.
Therefore, assuming that the die cast molded body is pressed down using a hydraulic cylinder with a ball screw mechanism, the screw shaft and the nut member rotate relative to each other under the pressing force, and the amount of pressing becomes unstable (high precision rolling To face the problem of
加えて、ネジ軸やナット部材のボール溝とボールとが点接触であることは、この接触点に圧下中の高面圧が負荷することになるので、これを原因としてボールネジ機構が破損することも、当然のように予測される。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、高圧下力の圧下領域内でも高精度の突出量調整が簡単に行えるものであり且つ破損等が起こらないようにして、ダイキャスト成形体などの分厚い成形体に生じている反りや曲がり等を、熟練者の手作業などに頼らずとも、機械的に矯正する場合などに好適に使用することができるものとした局部加圧装置及び局部加圧装置を備えた油圧式変形矯正装置を提供することを目的とする。
In addition, the point contact between the ball and the ball groove of the screw shaft or the nut member means that the high contact pressure during rolling is applied to this contact point, which causes the ball screw mechanism to be damaged. Well, naturally, it is predicted.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to easily adjust the amount of projection with high accuracy even in the pressure reduction region under high pressure, and to prevent breakage etc., die casting A local pressure device, which can be suitably used in cases where mechanical correction is performed, etc. without relying on manual work or the like of a skilled person, such as warping or bending occurring in a thick molded body such as a body An object of the present invention is to provide a hydraulic deformation correction device provided with a local pressure device.
前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係る局部加圧装置は、外周面を取り囲んで螺旋状のボール溝が設けられたネジ軸及び当該ネジ軸に対して前記ボール溝に転動自在に嵌るボールを介して螺合するナット部材により構成されるボールネジ機構と、前記ボールネジ機構の前記ネジ軸又は前記ナット部材に対して回転力を付与する駆動部と、前記ボールネジ機構の前記ネジ軸に対して軸方向に延長して設けられる棒状部材又は前記ナット部材に結合されて前記ネジ軸の軸方向に突出して設けられる棒状部材と、前記棒状部材の外面を径方向に加圧することで当該棒状部材の軸方向移動を制動し前記加圧を解除することで前記棒状部材を軸方向移動自在に切り換え可能となされた制動機構と、を有していることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures.
That is, in the local pressure device according to the present invention, the screw shaft is provided with a helical ball groove surrounding the outer peripheral surface, and is screwed through the ball screwed in the ball groove to the screw shaft. Ball screw mechanism constituted by a nut member, a drive unit for applying a rotational force to the screw shaft of the ball screw mechanism or the nut member, and extending in the axial direction with respect to the screw shaft of the ball screw mechanism The axial movement of the rod-like member is damped by radially pressing the rod-like member provided or the rod-like member coupled to the nut member and projecting in the axial direction of the screw shaft and the outer surface of the rod-like member And a braking mechanism configured to be able to switch the rod-like member so as to be axially movable by releasing the pressure.
前記制動機構は、前記棒状部材を通過させる貫通孔とこの貫通孔を径方向に通り抜けさせるスリ割りとを備えたチャック部材と、前記チャック部材の外周面に径方向内方へ向けた締め付け力を負荷させたり当該締め付け力を解除したり可能な把持体と、を備えたコレット機構により構成することができる。
前記ボールネジ機構及び前記駆動部は、前記駆動部に電動モーターが用いられることによって電動シリンダーを構成しているものとすればよい。
The braking mechanism includes: a chuck member including a through hole through which the rod-like member passes and a slit dividing the through hole in a radial direction; a tightening force directed radially inward on the outer peripheral surface of the chuck member It can comprise by the collet mechanism provided with the holding body which can be made to load or to release the said clamping force.
The ball screw mechanism and the drive unit may constitute an electric cylinder by using an electric motor for the drive unit.
一方、本発明に係る局部加圧装置を備えた油圧式変形矯正装置は、スライドフレームとボルスタとが対向配置されてこれらスライドフレームとボルスタ間に圧下領域を形成させるものであって、スライドフレーム及び/又はボルスタには、前記圧下領域内へ向けて突出する突起部材が設けられており、前記突起部材が、本発明に係る局部加圧装置の前記棒状部材によって構成されていることを特徴とする。 On the other hand, in the hydraulic deformation correction device including the local pressure device according to the present invention, the slide frame and the bolster are disposed to face each other to form a pressure reduction area between the slide frame and the bolster. And / or the bolster is provided with a projecting member projecting toward the inside of the pressure reduction area, and the projecting member is constituted by the rod-like member of the local pressure device according to the present invention. .
前記局部加圧装置より構成される前記突起部材は、前記スライドフレームと前記ボルスタとの両方に設けられたものとするのがよい。
前記局部加圧装置より構成される前記突起部材は、前記スライドフレームと前記ボルスタとの間で対向配置されたものとしてもよい。
The projecting member constituted by the local pressure device may be provided on both the slide frame and the bolster.
The projection member constituted by the local pressure device may be disposed to face each other between the slide frame and the bolster.
本発明に係る局部加圧装置及び局部加圧装置を備えた油圧式変形矯正装置では、高圧下力の圧下領域内でも高精度の突出量調整が簡単に行え、しかも破損等が起こらないようにできるものであり、その結果、ダイキャスト成形体などの分厚い成形体に生じている反りや曲がり等を、熟練者の手作業などに頼らずとも、機械的に矯正する場合などに好適に使用することができる。 According to the local pressure device and the hydraulic deformation correction device having the local pressure device according to the present invention, the projection amount adjustment with high accuracy can be easily performed even in the pressure reduction region under high pressure, and moreover, breakage or the like does not occur. As a result, it is suitably used when mechanically correcting warpage, bending, etc. occurring in a thick molded article such as a die cast molded article without relying on the manual work of an expert or the like. be able to.
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図1乃至図3は本発明に係る局部加圧装置1の一実施形態を示している。この局部加圧装置1は、例えば図4及び図5に示すような油圧式変形矯正装置2(後述するように図6に例示するダイキャスト成形体W等に生じた反りや曲がり等の変形を矯正するもの)において好適に使用される。まず、局部加圧装置1について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
1 to 3 show an embodiment of a
図1から明らかなように、本発明に係る局部加圧装置1は、ボールネジ機構3と駆動部4とを有すると共に、ボールネジ機構3に対して棒状部材5が一部一体的又は別体のものとして付加され、更にこの棒状部材5に対して制動機構6が設けられた構成となっている。
ボールネジ機構3は、図2に示すようにネジ軸10と、このネジ軸10に対して螺合するナット部材11とを有している。ネジ軸10にはその外周面を取り囲むようにして螺旋状のボール溝12が設けられており、ナット部材11には、ネジ軸10のボール溝12に転動自在に嵌る複数のボール13がネジ軸10との間に介在するような状態で保持されている。
As apparent from FIG. 1, the
The
本実施形態では、ナット部材11に対して当該ナット部材11の外方へ張り出すような形状のスライダー17が結合され、このスライダー17を介して、ネジ軸10の軸方向へ長手方向を向けた中空のシリンダーロッド18が連結された構造を示している。また、ネジ軸10の先端部(図2の上方側となる端部)は、軸受具(ベアリング)19を介してシリンダーロッド18内で回転自在に保持されている。
In the present embodiment, a
そしてこれらネジ軸10を核とするナット部材11及びスライダー17は、それら全体としてシリンダー20内に収容され、シリンダーロッド18の先端部(図2の上方側となる端部)がシリンダー20から突出するようになっている。
スライダー17は、シリンダー20内で摺動性に優れた素材又は構造を具備して形成されたものであって、ネジ軸10の軸方向に沿って摺動自在な状態にガイドされている。しかし、同時にシリンダー20内での回り止め構造を具備しており、摺動中におけるネジ軸10まわりの回転は不能な状態に保持されている。
The
The
そのため、ネジ軸10を回転させることでナット部材11がネジ軸10の軸方向に移動し、このナット部材11に伴ってシリンダーロッド18がシリンダー20に対して伸縮動作するようになっている。
駆動部4は、ボールネジ機構3に対してネジ軸10とナット部材11との間に相対回転力を付与するためのものであって、電動モーターと減速機(いずれも図示略)とを有している。本実施形態では、ネジ軸10の基端部(図2の下方側となる端部)に対して回転駆動を付与するように連結したものを示してある。電動モーターにはステッピングモーター等の回転角や回転速度を高精度制御できるタイプを採用するのが好適である。
Therefore, by rotating the
The
このようなボールネジ機構3及び駆動部4を備えることにより、電動シリンダー21が構成されていることになる。
棒状部材5は、図1に示すようにボールネジ機構3のシリンダーロッド18に対して、その長手方向(ネジ軸10の軸方向に同じ)を延長するようにして設けられている。具体的には、シリンダーロッド18の先端部に雌ネジ部23(図2参照)が設けられていると共に、棒状部材5にはこの雌ネジ部23に対応する雄ネジ部24(図1参照)が設けられており、これら雌ネジ部23と雄ネジ部24との螺合によってシリンダーロッド18と棒状部材5とが連結されるようになっている。
By providing the
The rod-
前記したように、本実施形態では、ナット部材11にスライダー17を介してシリンダーロッド18が連結されているので、棒状部材5は、ナット部材11と間接的な結合関係
にあると言える。
なお、シリンダーロッド18と棒状部材5との連結部分に直動ガイド25(「リニヤガイド」「LMガイド」「リニヤウエイ」などの商品名で呼称されるもの)を設けて、この直動ガイド25の固定側(図例ではレール側)を設置対象とする装置の縦枠材等へ固定するものとしている。
As described above, in the present embodiment, since the
In addition, a linear motion guide 25 (referred to as a product name such as "Linear Guide", "LM Guide", "Linear Way", etc.) is provided at the connecting portion between the
この直動ガイド25を設けたことで、ボールネジ機構3が伸縮動作をする際に、棒状部材5やシリンダー20内でのスライダー17の回転抑制を図り、またシリンダーロッド18と棒状部材5との連結間を補強し、更にはシリンダーロッド18の伸縮動作や棒状部材5の軸方向移動を安定化させる作用が得られる。
前記したように、この局部加圧装置1を、ダイキャスト成形体W(図6参照)の曲がりや反り等を矯正するための油圧式変形矯正装置2に使用する場合等、傷防止を図る必要のある場合では、棒状部材5の突端部(シリンダーロッド18側とは反対側の端部)に、軟質(具体的にはポリアセタール等)の作業端28を設けておくのがよい。ただ、傷防止の必要がない場合では、作業端28を硬質材製(高強度金属材など)としたり、作業端28を省略したりすることもできる。
By providing the
As described above, it is necessary to prevent scratches, for example, when this
また、これらボールネジ機構3のネジ軸10、シリンダーロッド18、棒状部材5は、同心の一軸配置とするのが好適である。また、駆動部4に用いられる電動モーター(図示略)のモーター軸も、同じ一軸配置に揃えることができる。但し、電動モーターについては減速機に装備される歯車機構の組み合わせによっては、モーター軸を棒状部材5等とは偏心又は直交させるようにして配置することも可能である。
In addition, it is preferable that the
制動機構6は、棒状部材5を抱持する配置で設置対象とする装置の縦枠材等へ固定されている。この制動機構6は、非動作時には棒状部材5の移動を妨げないようになっており、動作することにより、棒状部材5に制動をかけて軸方向移動を不動にする。
本実施形態において、制動機構6は、図3に示すようにコレット機構31により構成されたものとしている。すなわち、この制動機構6(コレット機構31)は、チャック部材32と把持体33とを有し、把持体33が油圧ケース34内に収容された構成となっている。
The
In the present embodiment, the
チャック部材32は、棒状部材5を通過させる貫通孔35を有して円筒形に形成されている。この円筒形は、棒状部材5がボールネジ機構3によって伸出する方向となる一端面側(図3の上側)を径小化させたテーパ円筒となっている。そして、この円筒形の径小側の端面に対して貫通孔35を径方向に通り抜けさせるスリ割り(図示略)が形成されている。
The
スリ割りは、円筒形の円中心と径方向外方とを結ぶように形成されたもので、且つ円筒形の全長には及んでいない。すなわち、円筒形の径小側の端面(円環形状を呈している)はスリ割りによって複数の扇形に分断されるが、スリ割りは径大側の端面までは及んでいないので、スリ割りによる分断化も円筒形の全長には及ばない(径大側の端面近傍に周方向で繋がった部分が残っている)。 The slit is formed so as to connect the cylindrical circle center and the radially outward, and does not extend to the entire length of the cylindrical shape. That is, although the end face of the small diameter side of the cylindrical shape (having an annular shape) is divided into a plurality of fan-shaped pieces by the slitting, the cutting does not extend to the end face of the large diameter side. The division also does not reach the full length of the cylindrical shape (a part connected in the circumferential direction remains near the end face on the large diameter side).
またスリ割りの配置及び形成数は、円筒形の端面(円環形状)を2等分する2本(180°間隔)としたり、3等分する3本(120°間隔)としたり、4等分する4本(90°間隔)としたりすればよい。勿論、その他の配置や形成数としてもよい。
把持体33は、チャック部材32を全周的に外嵌するような円筒形に形成されている。チャック部材32を嵌め入れる筒孔内には、チャック部材32に付されたテーパと同じ向きのテーパが付されている。
In addition, the arrangement and formation number of the slices are two (two at 180 ° intervals) dividing the cylindrical end face (annular shape) into two, three (three intervals (120 °)), three equal, etc. It may be four (90 ° intervals) to divide. Of course, other arrangements and numbers may be used.
The gripping
なお、本実施形態では、チャック部材32と把持体33との周間に、棒状部材5の軸方向に列を成すようにして複数のボール36を保持させてあり、把持体33とチャック部材32との間の摺動抵抗を軽減させたものを例示してある。ただ、このようなボール36は必須不可欠とされるものではない。
油圧ケース34は、収容する把持体33を棒状部材5の軸方向に沿って移動自在な状態に保持できるようになっている。この油圧ケース34内では、チャック部材32の径小側の端面と同じ位置に把持体33を当て止めさせるようにバネ37が収容されている。
In the present embodiment, a plurality of
The
また、バネ37の付勢作用に抗して、把持体33を油圧ケース34内の偏り位置(図3の下方)へ押し付ける向きに油圧を作用させるための流入ポート38が設けられている。
このような構成の制動機構6では、流入ポート38へ油圧を付与することで把持体33はバネ37に抗しながら油圧ケース34内を(下方へ)移動し、把持体33の内周面に付されたテーパとチャック部材32の外周面に付されたテーパとの当接関係を強め、チャック部材32の外周面に径方向内方へ向けた締め付け力を負荷させるようになる。
Further, an
In the
これに伴い、チャック部材32は、スリ割りを縮小させながら径小側の端面を更に縮径させるようになり、この縮径力によって棒状部材5の外周面を強く加圧するようになって、棒状部材5の軸方向移動を不動に制動することになる。
このような制動機構6の作動時(棒状部材5の軸方向移動を不動に制動しているとき)であれば、棒状部材5の先端部(作業端28)に大きな押圧力が負荷されたとしても、この負荷は制動機構6を介してその設置対象とする装置の縦枠材等で吸収され、ボールネジ機構3には伝わらない。従って、ボールネジ機構3が破損や故障を起こすことはない。
Along with this, the
During such operation of the braking mechanism 6 (when the axial movement of the
一方で、油圧ケース34の流入ポート38へ付与した油圧を解除することで、把持体33はバネ37によって移動前の位置へ押し返され、チャック部材32の外周面への締め付け力は解除されるので、チャック部材32は、スリ割りが拡大して縮径が解除され、棒状部材5の外周面への加圧も解除される。これにより、棒状部材5は再び軸方向移動自在な状態に保持されるものである。
On the other hand, by releasing the hydraulic pressure applied to the
次に、本発明に係る油圧式変形矯正装置2について説明する。
図4に示すように、本発明に係る油圧式変形矯正装置2は、スライドフレーム50とボルスタ51とが対向配置された構成を有するものであって、スライドフレーム50が油圧を駆動源として、コラム52に沿ってボルスタ51と近接離反する動作を行い、もってスライドフレーム50とボルスタ51との間に圧下領域を形成させるようになっている。
Next, the hydraulic
As shown in FIG. 4, the hydraulic
なお、スライドフレーム50やボルスタ51に対しては、上型や下型等を取り付けて油圧プレス機を構成したものとすることもできるし、取り付けない場合(油圧プレス機の流用ではなく変形矯正装置2として専用させる場合)でも本発明の実施には何ら問題はない。
また、図例ではスライドフレーム50を上配置としボルスタ51を下配置とする縦型の油圧式変形矯正装置2を示してあるが、これに限定されるものではなく、例えばスライドフレーム50及びボルスタ51が水平方向で対向するような横型の油圧式変形矯正装置を対象とすることも可能である。
Note that the upper and lower molds and the like may be attached to the
Further, in the illustrated example, the vertical hydraulic
本発明に係る油圧式変形矯正装置2では、スライドフレーム50やボルスタ51に対して、圧下領域内へ向けて突出する突起部材55が設けられている。
図5に示すように、本実施形態では、スライドフレーム50及びボルスタ51のそれぞれに各11本の突起部材55が設けられ、これら突起部材55がスライドフレーム50とボルスタ51との間で対向配置(鉛直方向の同軸配置)されたものを例示してある。
In the hydraulic
As shown in FIG. 5, in the present embodiment, eleven
突起部材55は、いずれも、本発明に係る局部加圧装置1の棒状部材5(作業端28)によって構成されている。
なお、突起部材55の相互間隔を狭く設定するために、制動機構6の設置高さをずらして、互いに隣接する制動機構6の接触干渉を避ける工夫をした箇所を含んでいる。
このような構成を具備する本発明の油圧式変形矯正装置2を用いて実施するダイキャスト成形体Wの矯正作業は、次のような動作原理に基づいて行うのがよい。
The projecting
In addition, in order to set the mutual spacing of the projecting
The correction work of the die cast molded body W performed using the hydraulic
図7(a)に示すように、ダイキャスト成形体Wに山なりの反りや曲がり等(以下、単に「変形等」と言う)が生じていた場合を想定すると、ダイキャスト成形体Wの両端部下面を下側配置の突起部材55Dで支持しつつ、ダイキャスト成形体Wの両端間上面(山頂付近とするのが好適)を上側配置の突起部材55Uで押下する。このようにすることで、ダイキャスト成形体Wの変形等を、フラットな状態に近づけることができる。
As shown in FIG. 7A, assuming that warpage, bending or the like (hereinafter simply referred to as “deformation etc.”) is generated in the die cast molded body W, both ends of the die cast molded body W While the lower surface of the portion is supported by the lower
ただ、実際のダイキャスト成形体Wでは、図8に示すように変形等の発生箇所は複数箇所にわたることが多い。そのため、上側配置の突起部材55Uや下側配置の突起部材55Dを複数設けることが有意義となり、また上側配置の突起部材55Uや下側配置の突起部
材55Dとを対向させて配置させることも有意義となる。
この配置を採り入れることで、各突起部材55に支持と押下の両方の作用をバランスよく配分することができる。なお、対向する上側配置の突起部材55Uと下側配置の突起部材55Dとの間では、押下側に合わせて支持側を同じ量だけ退入させるという方法を採用することが望ましい。このようにすることで、ダイキャスト成形体Wへの局部集中的な変形負担を緩和することができると共に、ダイキャスト成形体Wの配置上の安定性を邪魔しない利点が得られる。
However, in an actual die-cast molded body W, as shown in FIG. Therefore, it makes sense to provide a plurality of projecting
By adopting this arrangement, the functions of both the support and the press can be distributed in a well-balanced manner to the projecting
ところで、図7(a)に示したように、ダイキャスト成形体Wの変形等の最大値をh(理想形体からの高さ差であって、以下では「変形最大値h」と言う)と仮定したとき、上側配置の突起部材55Uをどの程度まで押下させるかについては、矯正対象とするダイキャスト成形体W特有のバックラッシュによって種々に変化する。
すなわち、ダイキャスト成形体Wの材質、厚さ、平面大きさ、矯正箇所の断面形状、矯正時温度、反りや曲がりの大きさと支持側の突起部材55における相互間隔との相関、等の諸々の条件を考慮に入れつつ判断する必要があるからである。
By the way, as shown in FIG. 7A, the maximum value of the deformation of the die cast molded body W, etc. is h (the height difference from the ideal shape, which will be hereinafter referred to as the “maximum deformation value h”). When it is assumed, how much the
That is, various materials such as the material of the die cast molded body W, thickness, planar size, cross sectional shape of the correction portion, temperature at correction, correlation between the magnitude of warpage or bending and mutual spacing in the
殊に、ダイキャスト成形体Wには、図6に例示するようにリブRが設けられた箇所、開口Hが設けられた箇所、段差Sが設けられた箇所、ピンPが設けられた箇所、ピンPの根本等で肉厚が異ならせてある箇所など、様々な形体が混在する場合もあるため、これらが更なる変数として押下量の設定を複雑にする。
本発明者らが行った多くの実験の結果から、上側配置の突起部材55Uの押下量を変形最大値hと等しくするだけでは、このような多様な変化を伴うバックラッシュへの対応は不十分となり、図7(b)に示すように、変形最大値hに様々な条件変数αを乗じて算出する必要があることが判明している。なお、このような各種の条件変数αについては、熟練者による経験則や実験による統計などに基づいて数値化や方程式化することが可能である。
In particular, as illustrated in FIG. 6, the die cast molded body W is provided with a rib R, an opening H, a step S, a pin P, and the like. Since various shapes may be mixed, such as a portion where the thickness is different due to the root of the pin P, etc., these complicate setting of the pressing amount as a further variable.
From the results of many experiments conducted by the present inventors, it is not enough to cope with such backlash with various changes just by making the pressing amount of the protruding
ダイキャスト成形体Wに対する突起部材55U,55Dの押圧は、次のような手順で行うのがよい。
まず、スライドフレーム50とボルスタ51との間の圧下領域内でダイキャスト成形体Wをクランプなどにより適宜固定する。このとき、ボルスタ51に設けた下側配置の突起部材55とダイキャスト成形体Wとの間の距離が、局部加圧装置1のボールネジ機構3に備えられる伸縮ストローク内に収まる配置とさせる。
The pressing of the projecting
First, the die-cast molded body W is appropriately fixed by a clamp or the like in a pressure reduction region between the
次に、スライドフレーム50をボルスタ51側へ空移動させて、このスライドフレーム50に設けた上側配置の突起部材55Uとダイキャスト成形体Wとの間の距離についても、局部加圧装置1のボールネジ機構3に備えられる伸縮ストローク内に収まる配置とさせる。
次に、上下の全ての局部加圧装置1を作動させて、上側配置の突起部材55Uと下側配置の突起部材55Dとがそれぞれダイキャスト成形体Wに当接するまでの距離を測定する。この測定で検出された測定値は、ダイキャスト成形体Wの理想形体(全く変形等を起こしていない形体)を測定したときの測定値(マスター値)との差として求める。すなわち、これがダイキャスト成形体Wの「変形量」になる。
Next, the
Next, all the upper and lower local
次に、上側配置の突起部材55Uにより求められた変形量を、これに対向した下側配置の突起部材55Dの押下量(変形最大値hに条件変数αを乗じた値)として設定し、下側配置の突起部材55Dにより求められた変形量を、これに対向した上側配置の突起部材55Uの押下量(変形最大値hに条件変数αを乗じた値)として設定する。すなわち、上下の突起部材55に対して測定した変形量の入れ替えを行う。
Next, the amount of deformation determined by the protruding
そしてこの押下量に基づいて、上側配置の突起部材55Uや下側配置の突起部材55Dを構成している局部加圧装置1のボールネジ機構3を動作させる。
なお、変形量の導出や押下量の実現には、上側配置の突起部材55U及び下側配置の突起部材55Dを1/100[mm]の高精度で移動させる必要があるが、これらの移動は本発明に係る局部加圧装置1が備えるボールネジ機構3によって達成される。
Then, based on the pressing amount, the
Although it is necessary to move the projecting
次に、スライドフレーム50をボルスタ51側へ圧下移動させて、上側配置の突起部材
55Uと下側配置の突起部材55との全てがダイキャスト成形体Wを加圧当接する状態が得られるようにする。
このとき局部加圧装置1では、予め、棒状部材5に対して制動機構6による軸方向移動の制動を行っておく。これにより、ボールネジ機構3に対して高圧下力が伝わることはないので、ボールネジ機構3は保護される。
Next, the
At this time, in the
以上、詳説したところから明らかなように、本発明に係る局部加圧装置1及び局部加圧装置1を備えた油圧式変形矯正装置2では、高圧下力の圧下領域内でも高精度の突出量調整が簡単に行え、しかも破損等が起こらないようにできるものであり、その結果、ダイキャスト成形体Wなどの分厚い成形体に生じている反りや曲がり等を、熟練者の手作業などに頼らずとも、機械的に矯正する場合などに好適に使用することができる。
As is apparent from the above detailed description, in the hydraulic
ところで、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
例えば、ダイキャスト成形体Wはアルミを主体とするものに限定されず、また本発明に係る局部加圧装置1及び油圧式変形矯正装置2は、そもそもダイキャスト成形体Wを対象にすることが限定されるものでもない。
By the way, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and can be suitably changed according to the embodiment.
For example, the die cast molded body W is not limited to one mainly composed of aluminum, and the
棒状部材5は、ボールネジ機構3のネジ軸10に対して軸方向に延長して設けることができる。
また棒状部材5は、ボールネジ機構3のネジ軸10と一体形成したり、ナット部材11と一体形成したりすることも可能である。
駆動部4は、ナット部材11に回転駆動を付与するように設けて、このナット部材11に対してネジ軸10を軸方向移動させるようにしてもよい。
The rod-
The rod-
The
制動機構6は、コレット機構に限定されるものではなく、クランプ機構などを採用することも可能である。
制動機構6のチャック部材32は径大側にスリ割りを形成したものとしてもよい。
本発明に係る局部加圧装置1は、油圧式変形矯正装置2への使用が限定されるものではなく、高精度の進退動作と油圧による高負荷圧下とを両方必要とされる場合などにおいて広く使用可能である。もとより、高精度の進退動作と油圧による高負荷圧下とのうち、いずれか一方を必要とされる場合であっても使用可能である。
The
The
The
油圧式変形矯正装置2において、ボルスタ51についてもスライドフレーム50へ向けた圧下移動が可能な構成にすることができる。この場合、図7(a)を例に挙げて説明すると、ダイキャスト成形体Wの両端部下面に当接させる下側配置の突起部材55Dと、ダイキャスト成形体Wの両端間上面に当接させる上側配置の突起部材55Uとの両方を、ダイキャスト成形体Wへ向けて応分の割合で圧下押下させるような矯正動作を採用することができる。
In the hydraulic
本発明に係る油圧式変形矯正装置2は、成形体に生じた反りや曲がり等の変形を矯正する場合に限らず、成形体を規定の形状へ変形させる(反りや曲がり等を生じさせる)ために用いることも可能である。
The hydraulic
1 局部加圧装置
2 油圧式変形矯正装置
3 ボールネジ機構
4 駆動部
5 棒状部材
6 制動機構
10 ネジ軸
11 ナット部材
12 ボール溝
13 ボール
17 スライダー
18 シリンダーロッド
19 軸受具
20 シリンダー
21 電動シリンダー
23 雌ネジ部
24 雄ネジ部
25 直動ガイド
28 作業端
31 コレット機構
32 チャック部材
33 把持体
34 油圧ケース
35 貫通孔
36 ボール
36 把持体
37 バネ
38 流入ポート
50 スライドフレーム
51 ボルスタ
52 コラム
55 突起部材
55D 下側配置の突起部材
55U 上側配置の突起部材
α 条件変数
h 変形最大値
H 開口
P ピン
R リブ
S 段差
W ダイキャスト成形体
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ボールネジ機構の前記ネジ軸又は前記ナット部材に対して回転力を付与する駆動部と、
前記ボールネジ機構の前記ネジ軸に対して軸方向に延長して設けられる棒状部材又は前記ナット部材に結合されて前記ネジ軸の軸方向に突出して設けられる棒状部材と、
前記棒状部材の外面を径方向に加圧することで当該棒状部材の軸方向移動を制動し前記加圧を解除することで前記棒状部材を軸方向移動自在に切り換え可能となされた制動機構と、
を有していることを特徴とする局部加圧装置。 A ball screw mechanism including a screw shaft provided with a spiral ball groove surrounding the outer peripheral surface, and a nut member screwed via the ball rotatably fitted to the ball groove with respect to the screw shaft;
A driving unit for applying a rotational force to the screw shaft or the nut member of the ball screw mechanism;
A rod-like member provided to extend in the axial direction with respect to the screw shaft of the ball screw mechanism or a rod-like member connected to the nut member and provided to project in the axial direction of the screw shaft;
A braking mechanism capable of axially switching the rod-like member movably by axially displacing the axial movement of the rod-like member by radially pressing the outer surface of the rod-like member;
And a local pressure device.
前記棒状部材を通過させる貫通孔とこの貫通孔を径方向に通り抜けさせるスリ割りとを備えたチャック部材と、
前記チャック部材の外周面に径方向内方へ向けた締め付け力を負荷させたり当該締め付け力を解除したり可能な把持体と、
を備えたコレット機構であることを特徴とする請求項1記載の局部加圧装置。 The braking mechanism is
A chuck member provided with a through hole through which the rod-like member passes and a slit through which the through hole passes in the radial direction;
A gripping body capable of applying a radially inward tightening force to the outer peripheral surface of the chuck member or releasing the tightening force;
The local pressure device according to claim 1, wherein the local pressure device is a collet mechanism provided with:
スライドフレーム及び/又はボルスタには、前記圧下領域内へ向けて突出する突起部材が設けられており、
前記突起部材は、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載された局部加圧装置の前記棒状部材によって構成されていることを特徴とする局部加圧装置を備えた油圧式変形矯正装置。 In a hydraulic deformation correction device in which a slide frame and a bolster are disposed to face each other to form a reduction area between the slide frame and the bolster,
The slide frame and / or the bolster is provided with a projecting member that protrudes into the pressure reduction area,
The said deformation | transformation member is comprised with the said rod-shaped member of the local pressurization apparatus described in any one of the Claims 1 thru | or 3, The hydraulic type deformation correction apparatus provided with the local pressurization apparatus characterized by the above-mentioned.
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