JP2021112768A - Press line - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のプレスユニットで構成されるプレスラインに関する。 The present invention relates to a press line composed of a plurality of press units.
特許文献1には、機械式プレス装置が記載されており、これによれば、モータからの回転力を一端部にフライホイールを固定したクランク軸に伝え、クランク軸の回転運動を連接棒を介してスライダの往復直線運動に変換していた。
しかし、上記の機械式プレス装置では、下死点の加工で消耗したエネルギーを次の加工までに回復することが必要であり、クランク軸の一回転で複数回の加工は不可能であった。 However, in the above-mentioned mechanical press device, it is necessary to recover the energy consumed in the machining of the bottom dead center by the next machining, and it is impossible to perform the machining a plurality of times in one rotation of the crankshaft.
本発明は、上記にかんがみて、クランク軸の一回転で複数回の加工を可能とするプレスラインを提供することを目的とする。 In view of the above, it is an object of the present invention to provide a press line capable of machining a plurality of times with one rotation of the crankshaft.
請求項1記載の発明では、一つのサーボモータと、
上下方向に往復運動するスライドと、前記スライドと連結され両端がフレームに支持されるクランクシャフトを有し、前記サーボモータにより駆動される複数のプレスユニットと、
を備え、
一の前記プレスユニットの前記クランクシャフトの一方の端部には、前記クランクシャフトを駆動する前記サーボモータが配設され、
各前記プレスユニットの前記クランクシャフトどうしが一の方向に沿って連結されて一体化され、
前記クランクシャフトの軸線方向からみて、各前記クランクシャフトの偏心部の位置が異なるように配されている。
In the invention according to
A slide that reciprocates in the vertical direction, a plurality of press units that are connected to the slide and have crankshafts that are supported at both ends by a frame, and are driven by the servomotor.
With
At one end of the crankshaft of one of the press units, the servomotor that drives the crankshaft is disposed.
The crankshafts of each of the press units are connected and integrated along one direction.
The positions of the eccentric portions of the crankshafts are arranged so as to be different from each other when viewed from the axial direction of the crankshafts.
これによれば、クランクシャフトどうしを一の方向に沿って連結するとともに、各クランクシャフトの偏心部の位置が異なるように配することで、サーボモータにかかるトルクを少なくできるので、クランクシャフトの一回の回転で複数回の加工が可能となる。また、クランクシャフトにかかるトルク、被駆動物の重量、駆動時間が、サーボモータの容量の範囲内でプレスユニットの数の増減が可能となる。さらに、全てのプレスユニットを一つのサーボモータで駆動することができるので部品点数の削減につながるとともに、一つのサーボモータを制御することで、プレスライン内の複数のプレスユニットを駆動することができる。 According to this, the torque applied to the servomotor can be reduced by connecting the crankshafts along one direction and arranging the eccentric parts of each crankshaft so as to be different from each other. It is possible to process multiple times with one rotation. Further, the number of press units can be increased or decreased within the range of the torque applied to the crankshaft, the weight of the object to be driven, and the driving time within the capacity of the servomotor. Furthermore, since all press units can be driven by one servomotor, the number of parts can be reduced, and by controlling one servomotor, multiple press units in the press line can be driven. ..
さらに付言すれば、各プレスユニットは、クランクシャフトの偏心部の位置がプレスユニットごとに異なるように連結されていることにより、サーボモータには、加工に必要なトルクが同時にかかることなく、各プレスユニットのクランクシャフトが下死点のときにのみトルクが発生し、プレスライン全体に連結したクランクシャフトが一回転する間に複数回のトルクが発生し、そのトルクの強さは、プレスラインの加工に必要なトルクをプレスユニットの数で除した値のトルクで可能となる。 Furthermore, since each press unit is connected so that the position of the eccentric part of the crankshaft is different for each press unit, the servo motor is not subjected to the torque required for machining at the same time, and each press Torque is generated only when the crankshaft of the unit is at the bottom dead point, and torque is generated multiple times during one rotation of the crankshaft connected to the entire press line, and the strength of that torque is the processing of the press line. It is possible with the torque of the value obtained by dividing the torque required for the above by the number of press units.
このことにより、サーボモータの容量を選定する過程において、定格トルクの少ない容量のサーボモータを選定することが可能となる。 This makes it possible to select a servomotor having a small rated torque in the process of selecting the capacity of the servomotor.
また、前記クランクシャフトの軸線方向からみて、各前記クランクシャフトの偏心部が、前記クランクシャフトの軸線を挟んで対向しないように配されている。 Further, when viewed from the axial direction of the crankshaft, the eccentric portions of the crankshafts are arranged so as not to face each other with the axis of the crankshaft interposed therebetween.
これによれば、スライドが、上死点、下死点で停止した場合等に、メンテナンスができなくなることを防止することができる。 According to this, it is possible to prevent maintenance from becoming impossible when the slide stops at top dead center or bottom dead center.
また、前記クランクシャフトの軸線方向からみて、各前記クランクシャフトの偏心部が、前記クランクシャフトの軸線を中心とする中心角180度未満の領域内に配されている。 Further, when viewed from the axial direction of the crankshaft, the eccentric portion of each of the crankshafts is arranged in a region having a central angle of less than 180 degrees about the axis of the crankshaft.
このような構成によっても、スライドが、上死点、下死点で停止した場合等に、メンテナンスができなくなることを防止することができる。 Even with such a configuration, it is possible to prevent maintenance from becoming impossible when the slide stops at top dead center or bottom dead center.
また、各前記プレスユニットごとに被加工物を送り方向に沿って送り可能な送り装置を備え、
各前記送り装置は、対応する前記プレスユニットにおいて前記被加工物が加工されるごとに、前記被加工物を送る。
In addition, each of the press units is provided with a feeding device capable of feeding the workpiece along the feeding direction.
Each feeding device feeds the work piece each time the work piece is machined in the corresponding press unit.
これによれば、連結されたクランクシャフトが一回転すると、個々のプレスユニットは順次加工を行い、送り装置は、対応するプレスユニットにおいて被加工物が加工されるごとに加工物を送るので、材料ループは、送り装置の1ピッチ分のみとすることができる。よって、ループスタンドのような装置をなくすことができる。 According to this, when the connected crankshaft makes one rotation, each press unit sequentially processes, and the feed device feeds the workpiece each time the workpiece is processed in the corresponding press unit. The loop can be only one pitch of the feeder. Therefore, a device such as a loop stand can be eliminated.
次に、本発明のプレスラインの一実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明において、図1紙面における上下を上下方向、図1紙面における左右を左右方向、図1紙面における手前方向を前、紙面奥方向を後ろとする。また、被加工物Wの送り方向は、図1紙面における左から右に向かう方向とする。 Next, an embodiment of the press line of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the top and bottom of the paper of FIG. 1 are the vertical direction, the left and right of the paper of FIG. 1 are the left and right directions, the front direction of the paper of FIG. 1 is the front, and the back of the paper is the back. Further, the feed direction of the workpiece W is the direction from left to right on the paper surface of FIG. 1.
プレスライン100は、図1に示すように、三つのプレスユニット10と、サーボモータ40と、各プレスユニット10に配される送り装置60を備える。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態では、各プレスユニット10は、既存のサーボプレス機からサーボモータを取り外したものを適用している。 In the present embodiment, each press unit 10 applies a servomotor removed from an existing servopress machine.
各プレスユニット10(区別するときは、左側のプレスユニット10をプレスユニット10−1、中央のプレスユニット10をプレスユニット10−2、右側のプレスユニット10をプレスユニット10−3とする)は、図1に示すように、クラウン11a、コラム11b、ベッド11cに分割されたフレーム11と、クラウン11a内に回転可能に支持されたクランクシャフト12と、クランクシャフト12に連結されてコラム11b内に上下往復運動可能に配置されるスライド13と、を備えている。
Each press unit 10 (when distinguishing, the left press unit 10 is referred to as a press unit 10-1, the central press unit 10 is referred to as a press unit 10-2, and the right press unit 10 is referred to as a press unit 10-3). As shown in FIG. 1, a
クランクシャフト12は、左右方向に沿って延び、両端部がクラウン11aに支持されている。クランクシャフト12には、クランクピン部12a(特許請求の範囲の偏心部に相当する)が形成され、クランクピン部12aにコネクティングロッド14が連結されている。
The
コネクティングロッド14の下端には、プランジャー15を介してスライド13が連結されている。
A
スライド13は、上下往復移動を案内する複数(2〜4本)の図示しないガイドポストによって支持され、高速運転であっても、スライド13の下死点位置の精度を安定させている。
The
ベッド11cの上面には、スライド13と対向するようにボルスタ17が配置されている。
A
各クランクシャフト12は、カップリング18を介して左右方向に沿って連結されている。
Each
サーボモータ40は、図1に示すように、一番右に位置するプレスユニット10−3のクランクシャフト12と、駆動軸41とが、カップリング18を介して連結されて、フレーム11から突出するように配置されている。
In the
送り装置60は、既存のものが用いられ、各プレスユニット10の被加工物Wの送り方向の上流側にそれぞれ配置されている。
As the
プレスライン100の制御回路は、各プレスユニット10と、サーボモータ40と、送り装置60が、図示しない制御装置としての独立したパーソナルコンピュータに接続されている。
In the control circuit of the
本発明の要部を説明する。プレスライン100では、クランクシャフト12の軸線方向(左右方向)からみて、各クランクシャフト12のクランクピン部12aの軸心(偏心部)の位置が異なるように配されている。
A main part of the present invention will be described. In the
詳説すれば、図1の上部に示すように、クランクシャフト12の軸線方向(左右方向)からみて、プレスユニット10−2のクランクピン部12aに対して、60度ずつ位相差が設けられている。
More specifically, as shown in the upper part of FIG. 1, a phase difference of 60 degrees is provided with respect to the
さらにいえば、クランクシャフト12の軸線方向からみて、各クランクシャフト12のクランクピン部12aが、クランクシャフト12の軸線を挟んで対向しないように配されている。また、クランクシャフト12の軸線方向からみて、各クランクシャフト12のクランクピン部12aが、クランクシャフト12の軸線を中心とする中心角180度未満の領域内に配されているともいえる。
Furthermore, the
つまり、スライド13が、上死点、下死点で停止した場合等に、メンテナンスができなくなることを防止することができる位置に設定されている。
That is, the
連結されたクランクシャフト12全体の1回転でみると、図2に示すように、プレスユニット10−1のクランクシャフト12が120度で下死点に到達し、プレスユニット10−2のクランクシャフト12が180度で下死点に到達し、プレスユニット10−3のクランクシャフト12が240度で下死点に到達する。つまり、連結されたクランクシャフト12全体の1回転でトルクが最大となるポイントが複数回となるようにずらしている。
Looking at one rotation of the entire connected
送り装置60の動作時間は、連結されたクランクシャフト12全体の1回転でみると、プレスユニット10−1では210度〜330度、プレスユニット10−2では270度〜30度、プレスユニット10−3では330度〜90度、となる。
The operating time of the
送り装置60は、対応するプレスユニット10において被加工物Wが加工されるごとに被加工物Wを送る。よって、各プレスユニット10間の材料ループは、送り装置60の1ピッチ分のみとできるので、ループスタンド、ループセンサ等の設備が不要となる。
The
上記構成のプレスライン100では、一つのサーボモータ40と、
上下方向に往復運動するスライド13と、スライド13と連結され両端がフレーム11に支持されるクランクシャフト12を有し、サーボモータ40により駆動される複数のプレスユニット10と、
を備え、
一のプレスユニット10−3のクランクシャフト12の一方の端部には、クランクシャフト12を駆動するサーボモータ40が配設され、
各プレスユニット10のクランクシャフト12どうしが一の方向に沿って連結されて一体化され、
クランクシャフト12の軸線方向からみて、各クランクシャフト12の偏心部としてのクランクピン部12aの位置が異なるように配されている。
In the
A
With
A
The
The positions of the
これによれば、クランクシャフト12どうしを一の方向に沿って連結するとともに、各クランクシャフト12のクランクピン部12aの位置が異なるように配することで、サーボモータ40にかかるトルクを少なくできるので、クランクシャフト12の一回の回転で複数回の加工が可能となる。また、クランクシャフト12にかかるトルク、被駆動物の重量、駆動時間が、サーボモータ40の容量の範囲内でプレスユニット10の数の増減が可能となる。さらに、全てのプレスユニット10を一つのサーボモータ40で駆動することができるので部品点数の削減につながるとともに、一つのサーボモータ40を制御することで、プレスライン100内の複数のプレスユニット10を駆動することができる。
According to this, the torque applied to the
さらに付言すれば、各プレスユニット10は、クランクシャフト12の偏心部としてのクランクピン部12aの位置がプレスユニット10ごとに異なるように連結されていることにより、サーボモータ40には、加工に必要なトルクが同時にかかることなく、各プレスユニット10のクランクシャフト12が下死点のときにのみトルクが発生し、プレスライン100全体に連結したクランクシャフト12が一回転する間に複数回のトルクが発生し、そのトルクの強さは、プレスライン100の加工に必要なトルクをプレスユニット10の数で除した値のトルクで可能となる。
Further, each press unit 10 is connected so that the position of the
このことにより、サーボモータ40の容量を選定する過程において、定格トルクの少ない容量のサーボモータを選定することが可能となる。
This makes it possible to select a servomotor having a small rated torque in the process of selecting the capacity of the
また、クランクシャフト12の軸線方向からみて、各クランクシャフト12のクランクピン部12aが、クランクシャフト12の軸線を挟んで対向しないように配されている。
Further, the
これによれば、スライド13が、上死点、下死点で停止した場合等に、メンテナンスができなくなることを防止することができる。
According to this, it is possible to prevent maintenance from becoming impossible when the
また、クランクシャフト12の軸線方向からみて、各クランクシャフト12のクランクピン部12aが、クランクシャフト12の軸線を中心とする中心角180度未満の領域内に配されている。
Further, when viewed from the axial direction of the
このような構成によっても、スライド13が、上死点、下死点で停止した場合等に、メンテナンスができなくなることを防止することができる。
Even with such a configuration, it is possible to prevent maintenance from becoming impossible when the
また、各プレスユニット10ごとに被加工物Wを送り方向に沿って送り可能な送り装置60を備え、
各送り装置60は、対応するプレスユニット10において被加工物Wが加工されるごとに、被加工物Wを送る。
Further, each press unit 10 is provided with a
Each
これによれば、連結されたクランクシャフト12が一回転すると、個々のプレスユニット10は順次加工を行い、送り装置60は、対応するプレスユニット10において被加工物Wが加工されるごとに被加工物Wを送るので、材料ループは、送り装置60の1ピッチ分のみとすることができる。よって、ループスタンドのような装置をなくすことができる。
According to this, when the
なお、本発明は上記構成に限定されるものではない。即ち、本発明の要旨を逸脱しない限り各種の設計変更等が可能である。 The present invention is not limited to the above configuration. That is, various design changes and the like can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、各クランクシャフト12のクランクピン部12aの軸心(偏心部)の位置の設定は、クランクシャフト12の軸線方向からみて、各クランクシャフト12の偏心部の位置が対向しないように配されているのであれば、適宜変更することができる。
For example, the position of the axial center (eccentric portion) of the
また、クランクシャフト12を前後方向において連結して、複数のプレスユニット10を前後方向に沿って配置することも可能である。
It is also possible to connect the
また、プレスライン100は、三台のプレスユニット10で構成したが、二台、四台以上のプレスユニット10で構成することも可能である。
Further, although the
10 プレスユニット
10−1 プレスユニット
10−2 プレスユニット
10−3 プレスユニット
11 フレーム
12 クランクシャフト
12a クランクピン部
13 スライド
40 サーボモータ
60 送り装置
100 プレスライン
W 被加工物
10 Press unit 10-1 Press unit 10-2 Press unit 10-3
Claims (4)
上下方向に往復運動するスライドと、前記スライドと連結され両端がフレームに支持されるクランクシャフトを有し、前記サーボモータにより駆動される複数のプレスユニットと、
を備え、
一の前記プレスユニットの前記クランクシャフトの一方の端部には、前記クランクシャフトを駆動する前記サーボモータが配設され、
各前記プレスユニットの前記クランクシャフトどうしが一の方向に沿って連結されて一体化され、
前記クランクシャフトの軸線方向からみて、各前記クランクシャフトの偏心部の位置が異なるように配されていることを特徴とするプレスライン。 One servo motor and
A slide that reciprocates in the vertical direction, a plurality of press units that are connected to the slide and have crankshafts that are supported at both ends by a frame, and are driven by the servomotor.
With
At one end of the crankshaft of one of the press units, the servomotor that drives the crankshaft is disposed.
The crankshafts of each of the press units are connected and integrated along one direction.
A press line characterized in that the positions of eccentric portions of the crankshafts are arranged so as to be different from each other when viewed from the axial direction of the crankshafts.
各前記送り装置は、対応する前記プレスユニットにおいて前記被加工物が加工されるごとに、前記被加工物を送ることを特徴とする請求項1、2又は3記載のプレスライン。
Each of the press units is provided with a feeding device capable of feeding the workpiece along the feeding direction.
The press line according to claim 1, 2 or 3, wherein each feeding device feeds the workpiece each time the workpiece is processed in the corresponding press unit.
Priority Applications (1)
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2020
- 2020-01-21 JP JP2020007282A patent/JP2021112768A/en active Pending
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