JP3138002B2 - プレス機械におけるラム昇降作動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パンチプレス、折曲げ
機のごときプレス機械において、ラムを昇降させるラム
昇降作動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プレス機械において、ラムを昇降
させる昇降作動装置について説明すると、プレス機械の
フレームにはラムを昇降自在に案内するガイド部材が設
けてあると共に、フレームにはラムを昇降させるための
複数の油圧シリンダが設けてある。

【０００３】また油圧シリンダを用いてラムを昇降させ
る代わりに、フレームに偏心部を備えたクランク軸を回
転駆動可能に設けると共に、上記偏心部にラムの上端を
連結した構成のものである。ここで、クランク軸は駆動
モータを介して回転駆動可能なフライホイールにクラッ
チ装置を介して接続、遮断可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述のごとき
従来のラム昇降作動装置においては、ラムを昇降させる
ために油圧シリンダを使用しているために、油圧ポン
プ、油圧タンク等の油圧装置を必要とし、ラム昇降作動
装置の構成が複雑化すると共に、ラム昇降作動装置のコ
ストが高くなるといった問題があった。また、クランク
軸を用いてラムを昇降させる場合においても、クラッチ
装置には通常油圧シリンダを用いるために、上記と同様
の問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述のごとき従来の問題
点を解決するために、本発明においては、第１の手段と
して、プレス機械において、回転不能の状態のもとでラ
ムを昇降自在に案内するケーシングを設け、このケーシ
ングに上下に延びた駆動軸を昇降自在かつ回転自在に設
け、この駆動軸を所定角度の範囲内において正方向及び
逆方向へ回転させるために、正逆回転可能な回転子を備
えた制御モータを設けると共に、上記回転子を上記駆動
軸に連結して設け、上記駆動軸を回転と連動して昇降さ
せるために、一端を駆動軸に連結した第１リンクを傾斜
して設け、かつこの第１傾斜リンクの他端を前記ケーシ
ングに連結すると共に、一端を前記ラムに連結した第２
リンクを傾斜して設け、かつこの第２リンクの他端を前
記駆動軸に連結してなるものである。

【０００６】第２の手段として、上記構成要件のほか
に、上記ケーシングをプレス機械の本体フレームに着脱
可能に設けてなるものである。

【０００７】

【作用】前記構成において、制御モータを適宜に操作し
て回転子を原点位置から正方向（或いは逆方向）へ所定
角度だけ回転させることにより、駆動軸も回転子と一体
的に回転させる。これによって、第１リンクの一端も他
端に対して所定角度だけ回転し、第１リンクの一端は元
の高さ位置から所定角度に対応した上昇量だけ上昇す
る。また、第２リンクの他端も一端に対して所定角度だ
け回転し、第２リンクの一端は元の高さ位置から所定角
度に対応した上昇量だけ上昇する。したがって、制御モ
ータの回転子を原点位置から正方向（或いは逆方向）へ
所定角度だけ回転させることにより、駆動軸は元の高さ
位置から第１リンクの一端の上昇量と第２リンクの端の
上昇量の和に相当する上昇量だけ上昇し、ラムも元の高
さ位置から上記相当する上昇量だけ上昇して上昇高さ位
置にすることになる。

【０００８】また、制御モータの回転子を原点位置から
正方向（或いは逆方向）へ所定角度だけ回転させた後
に、回転子を逆方向（或いは正方向）へ所定角度だけ回
転させて原点位置に位置せしめることにより、ラムは前
記相当する上昇量と同じ量だけ下降して、元の高さ位置
に位置する。

【０００９】このように、制御モータを適宜に操作して
駆動軸を正方向、逆方向へ回転させることにより、ラム
は上昇高さ位置から元の高さ位置（下降高さ位置）との
間において昇降することができるものである。

【００１０】なお、ケーシングをプレス機械の本体フレ
ームに着脱自在に設けた場合においては、プレス機械の
本体フレームの外側でラム昇降作動装置を組立てた後
に、ラム昇降作動装置のケーシングをプレス機械の本体
フレームに装着することによりプレス機械の組立を行
う。また、本体フレームからラム昇降作動装置のケーシ
ングを離脱せしめた後に、ラム昇降作動装置のメンテナ
ンスを行う。

【００１１】

【実施例】以下、本実施例に係る考案について図面に基
づいて説明する。

【００１２】図１を参照するに、プレス機械のラム昇降
作動装置１は、回転不能の状態のもとでラム２を昇降自
在に案内するケーシング５を備えており、このケーシン
グ５はプレス機械の本体フレーム７に複数の取付ボルト
９を介して着脱可能に設けている。上記ラム３を回転不
能の状態のもとでケーシング５に対して昇降自在とする
ために、ケーシング５の左右（図１において左右）の適
宜位置には上下に延びたガイド溝１１が設けてあり、各
ガイド溝１１に対して昇降自在かつ回転不能に設けた昇
降片１３がラム３の適宜位置に取付けてある。各ガイド
溝１１の下側には突出片１５が対応する昇降片１３に上
下に対向して設けてあり、上下に対向した昇降片１３と
突出片１５の間にはラム３を上方向へ付勢するスプリン
グ１７が位置決めピンを介して弾装してある。なお、上
記ラム３には突出片１５によって案内されるスライド溝
１９が設けてある。

【００１３】上記ケーシング５には上下に延びた駆動軸
２３が昇降自在かつ回転自在に設けてある。すなわち、
ケーシング５内の上側に設けた固定ブロック２５が、駆
動軸２３の上端付近を昇降自在かつ回転自在に案内支持
しており、また、ケーシング５内の下側に設けた固定ブ
ロック２７の軸受部２９が駆動軸２３の下端付近を回転
自在に案内支持している。

【００１４】上記駆動軸２３を所定角度の範囲内におい
て正方向及び逆方向へ回転させるために、ケーシング５
の上側にはサーボモータユニット３１が設けてある。

【００１５】より詳細には、ケーシング５の上側にはボ
ックス型のモータベース３３が設けてあり、このモータ
ベース３３内にはサーボモータ３５の一部を構成する回
転子３７が設けてあると共に、この固定子３７に対して
回転自在かつ昇降可能な回転子３９が設けてある。そし
て、この回転子３９は前記駆動軸２３の上端に複数の取
付ボルトを介して一体的に連結してある。

【００１６】上記駆動軸２３を回転と連動して昇降させ
るために、複数の第１リンク４１と複数の第２リンク４
３を備えたリンク装置４５が設けてある。

【００１７】より詳細には、駆動軸２３の中央部には、
固定ブロック４７が取付けボルトを介して一体的に設け
てあり、この固定ブロック４７の上部側の周縁部には複
数（本実施例では４本）の第１リンク４１の下端部４１
ａが所定間隔のもとで揺動自在に連結してある。そし
て、前記固定ブロック２５の周縁部には複数の第１リン
ク４１の上端部４１ｂが所定間隔のもとで揺動自在に連
結してあり、複数の第１リンク４１は図に示すように下
端部４１ａから上端部４１ｂにかけて拡がるように傾斜
してある。なお、第１リンク４１の下端部４１ａ、上端
部４１ｂは球面形状をなしており、第１リンク４１の下
端部４１ａ，上端部４１ｂは球受４９を介して固定ブロ
ック４７，２５から離脱しないようになっている。

【００１８】また、同様に上記固定ブロック４７の下部
側の周縁部には複数（本実施例では４本）の第２リンク
４３の上端部４３ｂが所定間隔に揺動自在に連結してあ
ると共に、前記固定ブロック２７の周縁部には複数の第
２リンク４３の下端部４３ａが所定間隔のもとで揺動自
在に連結してある。また、複数の第２リンク４３は図に
示すように上端部４３ｂから下端部４３ａにかけて拡が
るように傾斜してあり、第２リンク４３の下端部４３
ａ、上端部４３ｂは球受４９を介して固定ブロック２
７，４７から離脱しないようになっている。

【００１９】前述の構成に基づいて本実施例の作用につ
いて説明する。

【００２０】図１、図５を参照するに、サーボモータ３
５を適宜に操作して回転子３９を原点位置から正方向
（図５においてＺ軸を中心として時計回り方向）へ所定
角度だけ回転させることにより、駆動軸２３も回転子３
９と一体的に正方向へ所定角度だけ回転する。これによ
って、図５に示すように第２リンク４３の上端部４３ｂ
も下端部４３ａに対して所定角度だけ回転し、第２リン
ク４３の下端部４３ａは元の高さ位置から所定角度に対
応した上昇量だけ上昇する。また、第１リンク４１の下
端部４１ａも上端部４１ｂに対して所定角度だけ回転
し、第１リンク４１の下端部４１ａは元の位置から所定
角度に対応した上昇量だけ上昇する。したがって、サー
ボモータ３５の回転子３９を原点位置から正方向へ所定
角度だけ回転させることにより、駆動軸２３は元の高さ
位置から第１リンク４１の下端部４１ａの上昇量と第２
リンク４３の下端部４３ａの上昇量の和に相当する上昇
量だけ上昇し、ラム３も元の高さ板から上記相当する上
昇量だけ上昇して上昇高さ位置に位置することになる。
このとき、ラム３にはスプリング１７において上方向へ
付勢されている。

【００２１】また、サーボモータ３５の回転子３９を原
点位置から正方向へ所定角度だけ回転させた後に、回転
子３９を逆方向（図５においてＺ軸を中心として反時計
回り方向）へ所定角度だけ回転させて原点位置に位置せ
しめることにより、ラム３はスプリング１７の付勢力に
抗して前記相当する上昇量と同じ量だけ下降して、元の
高さ位置に位置する。

【００２２】このように、サーボモータ３５を適宜に操
作して駆動軸２３を正方向、逆方向へ回転させることに
より、ラム３は上昇高さ位置から元の高さ位置（下降高
さ位置）との関係において昇降し、ラム３の垂直下方位
置のパンチを打圧することができるものである。なお、
ラム３が上昇高さ位置、或いは元の高さ位置（下降高さ
位置）に位置したことは、サーボモータユニット３１に
備えたセンサ５１により検出することができるものであ
る。

【００２３】また、プレス機械を組立てるときには、プ
レス機械の本体フレーム７の外側でラム昇降作動装置１
を組立てた後に、ケーシング５を本体フレーム７に装着
する。更に、ラム昇降作動装置１のメンテナンスを行う
場合には、プレス機械の本体フレーム７からケーシング
５を離脱せしめてから行う。

【００２４】以上のごとき、本実施例によれば、油圧シ
リンダを用いないでラム３を昇降させることができるた
め、油圧ポンプ、油圧タンク等の油圧装置を不要とし、
ラム昇降作動装置１の構成が比較的簡単であると共に、
ラム昇降作動装置１のコストが高くなることを極力押え
ることができるものである。

【００２５】更に、ラム昇降作動装置１のケーシング５
をプレス機械の本体フレーム７に着脱可能に設けたこと
により、プレス機械の組立が容易になると共に、ラム昇
降作動装置１のメンテナンスも適宜に行うことができ、
作業能率向上の効果を奏するものである。

【００２６】図２は、第２実施例のラム昇降作動装置５
３を示したものであり、このラム昇降作動装置５３の構
成は、サーボモータユニット５５以外は第１実施例のラ
ム昇降作動装置１の構成とほぼ同じである。したがって
図中において対応する構成要素については同一番号をし
て詳細を省略し、以下サーボモータユニット５５の構成
について説明する。

【００２７】サーボモータユニット５５の詳細について
は、ケーシング５の上側にはボックス型のモータベース
５７が設けてあり、このモータベース５７内には上下に
対向した一対の支持部材５９が設けてある。一対の支持
部材５９の間には、サーボモータ６１に一部を構成する
固定子６３が設けてあると共に、回転子６５が複数の支
持ローラ６７を介して回転自在に設けてある。サーボモ
ータ６１の一部を構成する回転子６５には駆動軸２３を
昇降自在に案内するストロークベアリング６９がキーを
介して一体的に取付けてあり、このストロークベアリン
グ６９は上下の支持部材５９に軸受７１を介して回転自
在に支持される。

【００２８】なお、第２実施例においても、第１実施例
と同様の作用のもとで行い、同様の効果を奏するもので
ある。

【００２９】図３は第３実施例のラム昇降作動装置７３
を示したものであり、このラム昇降装置７３の構成は、
サーボモータユニット７５以外は第１実施例のラム昇降
作動装置１の構成とほぼ同じである。したがって、図中
において対応する構成要素については同一番号を付して
説明を省略し、以下サーボモータユニット７５の構成に
ついて説明する。

【００３０】サーボモータユニット７５の詳細について
は、ケーシング５の上側には支持ブラケット７７が設け
てあり、この支持ブラケット７７にはサーボモータ７９
が取付けてある。このサーボモータ７９の回転軸（回転
子）８１には駆動プリー８３が一体的に取付けてある。
そして、この駆動プリー８３にタイミングベルト８５を
介して連動連結した従動プリー８７が、ケーシング５の
上側に軸受８９を介して回転自在に設けてある。上記従
動プリー８７には駆動軸２３を昇降自在に案内支持する
ストロークベアリング９１がキーを介して一体的に取付
けてある。

【００３１】なお、第２実施例においても、第１実施例
と同様の作用のもとで行い、同様の効果を奏するもので
ある。

【００３２】図４は第４実施例のラム昇降作動装置９３
を示したものであり、このラム昇降作動装置９３の構成
は、第１実施例のラム昇降作動装置１の構成とほぼ同じ
であり、図中に対応する構成要素については同一番号を
付し、相違する点についてのみ説明する。

【００３３】ケーシング５の左右下側の突出部９５には
上下に延びたガイドバー９７が設けてあり、各ガイドバ
ー９７がラム３の左右（図４において左右）上側の走行
部９９を昇降自在に案内している。そして、上記ガイド
バー９７における突出部９５と走行部９９の間にはラム
５を上方向へ付勢するスプリング１０１が弾装してあ
る。

【００３４】また、ケーシング５内の中部にはサーボモ
ータユニット１０３におけるサーボモータ１０５の一部
を構成する固定子１０７が設けてあり、サーボモータ１
０５の一部を構成する回転子１０９は連結ピンを介して
固定ブロック４７に連結してある。

【００３５】なお、第４実施例においても、第１実施例
と同様の作用のもとで行ない、同様の効果を奏するもの
である。

【００３６】また、本発明は前述のごとき実施例の説明
に限るものではなく、適宜の変更を行うことにより、そ
の他種々の態様で実施可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上のごとき実施例の説明により理解さ
れるように、本発明によれば、油圧シリンダを用いない
でラムを昇降させることができるために、油圧ポンプ、
油圧タンク等の油圧装置を不要とし、ラム昇降作動装置
の構成が比較的簡単であると共に、ラム昇降作動装置の
コストが高くなることを極力押えることができるもので
ある。

【００３８】更に、ラム昇降作動装置のケーシングをプ
レス機械の本体フレームに着脱可能に設けた場合には、
プレス機械の組立が容易になると共に、ラム昇降作動装
置のメンテナンスも適宜に行うことができ、作業能率向
上の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のラム昇降作動装置の断面図であ
る。

【図２】第２実施例のラム昇降作動装置の断面図であ
る。

【図３】第３実施例のラム昇降作動装置の断面図であ
る。

【図４】第４実施例のラム昇降作動装置の断面図であ
る。

【図５】本実施例の作用説明図である。

【符号の説明】

１ ラム昇降作動装置 ３ ラム ５ ケーシング ７ 本体フレーム ２３ 駆動軸 ３５ サーボモータ ３９ 回転子 ４１ 第１リンク ４３ 第２リンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B30B 1/10 B30B 1/26 F61H 21/50 - 21/52

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレス機械において、回転不能の状態の
   もとでラムを昇降自在に案内するケーシングを設け、こ
   のケーシングに上下に延びた駆動軸を昇降自在かつ回転
   自在に設け、この駆動軸を所定角度の範囲内において正
   方向及び逆方向へ回転させるために、正逆回転可能な回
   転子を備えた制御モータを設けると共に、上記回転子を
   上記駆動軸に連結して設け、上記駆動軸を回転と連動し
   て昇降させるために、一端を駆動軸に連結した第１リン
   クを傾斜して設け、かつこの第１傾斜リンクの他端を前
   記ケーシングに連結すると共に、一端を前記ラムに連結
   した第２リンクを傾斜して設け、かつこの第２リンクの
   他端を前記駆動軸に連結してなることを特徴とするプレ
   ス機械におけるラム昇降作動装置。
2. 【請求項２】 上記ケーシングをプレス機械の本体フレ
   ームに着脱可能に設けてなることを特徴とする請求項１
   記載のプレス機械におけるラム昇降作動装置。