JP3784032B2 - プレスのスライドロック装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレスのプレス本体に対しスライドをロック解除可能にロックして、スライドの下降移動を規制する為のスライドロック装置関し、特に、スクリューシャフトを回動させる為のツイスト機構を改善したものに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、プレスの金型を補修する際や金型を交換する際等に、プレス本体に対しスライドをロック解除可能にロックして、スライドの下降移動を規制する種々のスライドロック装置が実用化されている。
スライドロック装置は、ロック装置本体、ロック装置本体に挿通状に配設され先端部に係止部材が装着された鉛直に延びるスクリューシャフト、スクリューシャフトを昇降駆動する為の昇降駆動機構、スクリューシャフトを90度回動させるツイスト機構を有し、スライド側に形成された係止部の係止孔に係止部材を挿通させ、スクリューシャフトを90度回動させて係止部を係止部材で係止し、プレス本体に対しスライドをロックするように構成されている。一般に、昇降駆動機構は、ロック装置本体に回転自在に装着されスクリューシャフトに螺合されたナット部材、ナット部材を回転駆動する回転駆動手段等で構成され、ツイスト機構には種々のものが適用されている。
【0003】
例えば、図9のスライドロック装置100においては、駆動モータ102、ギヤ103〜105、ナット部材106を有する昇降駆動機構101により、係止部材108を装着したスクリューシャフト107が昇降駆動されるが、ツイスト機構110においては、スクリューシャフト107に対しその昇降に相対移動可能で且つ相対回転不能のリング部材111を有し、駆動モータ112によりギヤ113〜115を介して、リング部材111とともにスクリューシャフト107を回動させるように構成してある。しかし、スライドロック装置100においては、スクリューシャフト107を昇降駆動する駆動モータ102とスクリューシャフト107を回動する駆動モータ112の2台のモータを装着する関係上、装置が大型化するとともにその製作コストが非常に高価になる。
【0004】
一方、図10のスライドロック装置120において、昇降駆動機構121は、駆動モータ122、ギヤ123〜125、ナット部材126を有し、ナット部材126を回動させることで、係止部材128が設けられたスクリューシャフト127を昇降すように構成されているが、ツイスト機構130においては、スクリューシャフト127の外周面に形成された螺旋溝131aと直線溝131bからなるツイスト用係合溝131と、このツイスト用係合溝131に係合しロック装置本体132に固定的に設けられた係合ピン133を有し、昇降駆動機構121によりスクリューシャフト127が昇降されると、係合ピン133の螺旋溝131aへの係合を介して、スクリューシャフト127が回動されるように構成してある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図10のスライドロック装置120のツイスト機構130においては、スクリューシャフト127を昇降することで、係合ピン133のツイスト用係合溝131への係合を介して回動させるように構成してあるので、螺旋溝131aに係合ピン133が係合するスクリューシャフト127の所定の昇降位置でしか、スクリューシャフト127を回動させることができず、スライドを任意の昇降位置でロックすることができないこと、スクリューシャフト127を90度回動させる際の、スクリューシャフト127の昇降ストローク及び所要時間が大きくなること、等の問題がある。
【0006】
本発明の目的は、プレスのスライドロック装置において、スライドを任意の昇降位置でロック可能にすること、スクリューシャフトを回動させる際のスクリューシャフトの昇降ストローク及び所要時間を低減すること、等である。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1のプレスのスライドロック装置は、プレスのプレス本体に対しスライドをロック解除可能にロックして、スライドの下降移動を規制する為のスライドロック装置において、プレス本体側に固定されるロック装置本体と、ロック装置本体に挿通状に配設され鉛直に延びるスクリューシャフトと、スクリューシャフトの下端部に設けられ、スクリューシャフトが非係止位置のときにスライド側に形成された係止部の係止孔を挿通可能で且つスクリューシャフトが非係止位置から所定角度回転した係止位置のときに係止部を係止する係止部材と、ロック装置本体に回転自在に装着されスクリューシャフトに螺合されたナット部材と、ナット部材を回転駆動する回転駆動手段とを有し、スクリューシャフトを昇降駆動する為の昇降駆動機構と、係止部材が係止位置にあるとき、スクリューシャフト下降方向へのナット部材の回転開始時にナット部材の回転力によりスクリューシャフトを前記所定角度回動させて係止部材を非係止位置へ回転させると共に、係止部材が非係止位置にあるとき、スクリューシャフト上昇方向へのナット部材の回転開始時にナット部材の回転力によりスクリューシャフトを所定角度回動させて係止部材を係止位置へ回転させるツイスト機構を備えたものである。
【0008】
昇降駆動機構により、非係止位置の状態でスクリューシャフトを昇降駆動して、係止部材で係止部を係止可能な位置、即ち、スクリューシャフトを係止孔に挿通させ係止部材を係止部より僅かに下側へ位置させた状態から、昇降駆動機構の回転駆動手段によりナット部材を回転させると、ナット部材の回転開始時にナット部材の回転力により、ナット部材とスクリューシャフト間に作用する摩擦力を介して、スクリューシャフトが所定角度回動されて係止位置になり、係止部材により係止部が係止されてプレス本体に対しスライドがロックされる。即ち、ツイスト機構を、係止部材が係止位置にあるとき、スクリューシャフト下降方向へのナット部材の回転開始時や、係止部材が非係止位置にあるとき、スクリューシャフト上昇方向へのナット部材の回転開始時にナット部材の回転力によりスクリューシャフトを前記所定角度回動させるように構成したので、スライドを任意の昇降位置でロックすることが可能になり、スクリューシャフトを回動させる際のスクリューシャフトの昇降ストローク及びその所要時間を低減することができる。
【0009】
請求項2のプレスのスライドロック装置は、請求項1の発明において、前記ツイスト機構は、スクリューシャフトの外周面に軸方向向きに形成されたストレートのキー溝と、このキー溝に摺動自在に係合するとともにロック装置本体に相対回動可能に支持されたキー部材と、ロック装置本体に設けられキー部材の前記所定角度以上の回転を規制する回転規制部とを備えたものである。即ち、キー部材及び回転規制部を設けることで、ナット部材の回転力により回動されるスクリューシャフトを、係止位置と非係止位置とに簡単・確実に切換え可能になる。
【0010】
請求項3のプレスのスライドロック装置は、請求項2の発明において、前記ロック装置本体にナット部材を回転自在に支持するラジアルベアリングと、ラジアルベアリングのアウタレースを上方へ付勢する付勢部材とを設け、前記付勢部材による付勢を介してインナレースをロック装置本体から僅かに浮上させてナット部材へ当接させたものである。即ち、スライドロック装置でスライドをロックしている際に、スライドの下降による荷重がスクリューシャフトに作用した場合、その荷重はナット部材とインナレースを介してロック装置本体で支持されるので、ラジアルベアリングが破損するのを確実に防止することができる。
【0011】
請求項4のプレスのスライドロック装置は、請求項3の発明において、前記スクリューシャフトと係止部材との連結部に、その連結部を所定荷重以上で破断させる破断促進部を設けたものである。即ち、プレス本体に対してスライドがロックされている状態で、プレスを誤操作してプレスのメインモータの駆動力でスライドが下降した場合、スライドロック装置には大きな荷重が作用するが、そのような大きな所定荷重以上で破断促進部を破断させることで、ロック装置本体やロック装置本体に付設されている種々の機構及び部材が破損するのを防止できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
本実施形態のプレスのスライドロック装置は、プレスのプレス本体に対しスライドをロック解除可能にロックして、スライドの下降移動を規制する為のスライドロック装置に、本発明を適用した場合の一例である。
【0013】
図1に示すように、プレス1は、基台2、クランク式駆動機構を有するクラウン3(プレス本体に相当する)、基台2とクラウン3間に設けられたアップライト4、アップライト4に昇降自在にガイドされ駆動機構で昇降駆動されるスライド5を有し、クラウン3の左右両端部に、1対のプレスのスライドロック装置6(以下、スライドロック装置という)が装着され、スライド5の左右両端面には、係止孔8を有する1対の係止部7が夫々設けられている。
【0014】
図2〜図7に示すように、スライドロック装置6は、クラウン3に固定されるロック装置本体10と、ロック装置本体10に挿通状に配設された鉛直に延びるスクリューシャフト11と、スクリューシャフト11の先端部に設けられた係止部材12と、スクリューシャフト11を昇降駆動する為の昇降駆動機構13と、スクリューシャフト11を90度回動させる為のツイスト機構14等で構成されている。
【0015】
ロック装置本体10は、平面視円形の上板20、底板部材21、上板20と底板部材21間に設けられた筒状部材22、上板20の上端部に内嵌にて固定された蓋部材23からなり、上板20と底板部材21とは複数のボルト24で連結され、筒状部材22は上板20と底板部材21間に挟着されている。蓋部材23には、スクリューシャフト11の下限位置を検知可能な近接スイッチ26と、スクリューシャフト11の係止位置と非係止位置とを検知可能な1対の近接スイッチ27が装着されている。
【0016】
上板20、底板部材21、蓋部材23には、同心状の孔部20a,21a,23aが形成され、蓋部材23の内部は凹部23bに形成されている。ロック装置本体10の内部において、孔部20aにはリング部材65がベアリング67を介して回転自在に装着され、筒状部材22にはナット部材40が上下1対のラジアルベアリング43,44を介して回転自在に装着されている。ナット部材40の上部はスクリューシャフト11に螺合されるネジ部41に形成され、下部はスクリューシャフト11が挿通可能な筒部42に形成され、その筒部42は孔部21a内を挿通して下方へ延び、その先端部に回転駆動機構50のギヤ56が固着されている。尚、底板部材21の下面には、ギヤ55,56を覆うカバー部材57が装着されている。
【0017】
スクリューシャフト11は、孔部23a内とリング部材65を挿通し、ナット部材40のネジ部41に螺合して筒部42を挿通して下方へ延びている。ここで、スクリューシャフト11は、ナット部材40の回転力によるナット部材40とスクリューシャフト11間に作用する摩擦力を介して回動可能にネジ部41に螺合されている。スクリューシャフト11の外周面には、ストレートのキー溝60が軸方向向きに形成され、このキー溝60にリング部材65に固着されたキー部材61が摺動自在に係合している。尚、スクリューシャフト11の上端部には、外周側面に近接スイッチ26で検出可能な被検知部を有するヘッド部材30が固定されている。
【0018】
筒状部材22の内部において底板部材21の上端部に形成された環状溝49には、リング47が上下摺動自在に内嵌され、周方向4等分位置に配設された4つのスプリング48(付勢部材に相当する)で上方へ付勢されている。ラジアルベアリング44のアウタレース45は、リング47を介してスプリング48により上方へ付勢され、スプリング48による付勢を介してインナレース46が、ロック装置本体10の底板部材21から僅かに浮上させてナット部材40の係止部40aに当接されている。
【0019】
図8に示すように、スクリューシャフト11の下端部に設けられた係止部材12は平面視小判形に形成され、スクリューシャフト11が非係止位置のときにスライド5側の係止部7の係止孔8を挿通可能で、且つスクリューシャフト11が非係止位置から90度回転した係止位置のときに係止部7を係止するように構成されている。係止部材12にはボルト孔35が形成され、このボルト孔35からボルト36がスクリューシャフト11に螺合され、係止部材12がスクリューシャフト11の先端部に連結されている。ボルト36のボルト孔37内部に位置する部分は、ネジ部38よりやや小径の軸部37に形成され、この軸部37が所定荷重以上で破断する破断促進部34をなしている。尚、スライド5の係止部7には係止部材12の位置を検知可能な近接スイッチ39が装着されている。
【0020】
図5、図6に示すように、スクリューシャフト11を昇降駆動する為の昇降駆動機構13は、ロック装置本体10に回転自在に装着されたナット部材40と、ナット部材40を回転駆動する回転駆動機構50等で構成されている。回転駆動機構50は、駆動機(図示略)からの駆動力を入力する入力軸51、入力軸51の先端に固着された傘歯ギヤ52、傘歯ギヤ52に噛合し鉛直の従動軸54の上端部に固着された傘歯ギヤ53、従動軸54の下端部に固着されたギヤ55、このギヤ55に噛合しナット部材40の先端に固着されギヤ56を有し、駆動機を駆動すると、複数のギヤを介してナット部材40が回動され、ナット部材40に螺合されたスクリューシャフト11が昇降駆動される。
【0021】
図5〜図7に示すように、スクリューシャフト11を90度回動させる為のツイスト機構14は、スクリューシャフト11のキー溝60、このキー溝60に摺動自在に係合するするとともにロック装置本体10に相対回動可能に支持されたキー部材61、ロック装置本体10に設けられキー部材61の90度以上の回転を規制する1対の回転規制部62a,62bとを有する。キー部材61はリング部材65を介してロック装置本体10に回転自在に支持され、キー部材61の外周側部分はロック装置本体10の切欠き部66に移動自在に嵌まり、この切欠き部66の両端部が回転規制部62a,62bに夫々形成されている。
【0022】
スライドロック装置6の作用について説明すると、昇降駆動機構13により、図6においてナット部材40が矢印aの方向へ回動されると、キー部材61が回転規制部62aにより回転規制され、スクリューシャフト11は非係止位置の状態を保持して下降駆動される。一方、昇降駆動機構13により、図6においてナット部材40が矢印bの方向へ回動されると、ツイスト機構14により、ナット部材40の回転開始時にナット部材40の回転力により、ナット部材40とスクリューシャフト11間に作用する摩擦力を介して、スクリューシャフト11が90度回動された後、キー部材61が回転規制部62bにより回転規制され、スクリューシャフト11は係止位置の状態を保持して上昇駆動される。
【0023】
即ち、任意の昇降位置でスライド5をロックする場合、昇降駆動機構13によりスクリューシャフト11を下降駆動して、スクリューシャフト11を係止孔8に挿通させ係止部材12を係止部7より僅かに下側へ位置させた後、昇降駆動機構13により、スクリューシャフト11を僅かに上昇させると、前記ツイスト機構14により、スクリューシャフト11が90度回動されて係止位置になり、係止部材12でスライド5の係止部7が係止されて、クラウン3に対してスライド5がロックされる。
【0024】
このスライドロック装着6によれば、ツイスト機構14を、ナット部材40の回転開始時にナット部材40の回転力によりスクリューシャフト11を90度回動させるように構成したので、スライド5を任意の昇降位置でロックすることが可能になり、スクリューシャフト11を90度回動させる際のスクリューシャフト11の昇降ストローク及び所要時間を低減することができる。
また、ツイスト機構14は、スクリューシャフト11のキー溝60と、このキー溝60に摺動自在に係合するとともにロック装置本体10に相対回動可能に支持されたキー部材61と、ロック装置本体10に設けられキー部材61の90度以上の回転を規制する1対の回転規制部62a,62b等からなる非常に簡単な構造であるので、製作コスト的に非常に有利であるとともに、ナット部材40の回転力により回動されるスクリューシャフト11を、係止位置と非係止位置とに簡単・確実に切換えることが可能になる。
【0025】
更に、ロック装置本体10にナット部材40を回転自在に支持するラジアルベアリング44と、ラジアルベアリング44のアウタレース45を上方へ付勢するスプリング48とを設け、スプリング48による付勢を介してインナレース46をロック装置本体10から僅かに浮上させてナット部材40へ当接させたので、スライド5の下降によりスクリューシャフト11を介してナット部材40に荷重が作用した場合、ナット部材40はインナレース46を介してロック装置本体10に支持されるので、ラジアルベアリング44の破損を防止できる。
【0026】
また、スクリューシャフト11と係止部材12との連結部に、その連結部を所定荷重以上で破断させる破断促進部34を設けたので、クラウン3に対してスライド5がロックされている状態で、プレス1を誤操作してプレス1のメインモータの駆動力でスライド5が下降した場合、スライドロック装置6には大きな荷重が作用するが、そのような大きな所定荷重以上で破断促進部34を破断させることで、ロック装置本体10やロック装置本体10に付設されている種々の機構及び部材が破損するのを防止することができる。
【0027】
尚、前記回転規制部62a,62bとは別に、ロック装置本体10に対するキー部材61の移動を規制する為に、キー部材61を固定解除可能に固定する固定手段を設けてもよい。この場合、スクリューシャフト11を非係止位置又は係止位置に保持させた状態で昇降させることが可能になる。
また、上側のラジアルベアリング43において、付勢部材によりアウタレースを上方へ付勢し、付勢部材による付勢を介してインナレースをロック装置本体10から僅かに浮上させてナット部材40へ当接させて装着してもよい。
【0028】
【発明の効果】
請求項1のプレスのスライドロック装置によれば、ロック装置本体、スクリューシャフト、係止部材、スクリューシャフトを昇降駆動する為の昇降駆動機構、スクリューシャフトを回動させるツイスト機構を備え、ツイスト機構を、スクリューシャフト下降方向へのナット部材の回転開始時や、スクリューシャフト上昇方向へのナット部材の回転開始時にナット部材の回転力により、ナット部材とスクリューシャフト間に作用する摩擦力を介して、スクリューシャフトを前記所定角度回動させるように構成したので、スライドを任意の昇降位置でロックすることが可能になり、スクリューシャフトを回動させる際のスクリューシャフトの昇降ストローク及び所要時間を低減することができる。
【0029】
請求項2のプレスのスライドロック装置によれば、請求項1と同様の効果を奏するが、前記ツイスト機構は、スクリューシャフトの外周面に軸方向向きに形成されたストレートのキー溝と、このキー溝に摺動自在に係合するとともにロック装置本体に相対回動可能に支持されたキー部材と、ロック装置本体に設けられキー部材の前記所定角度以上の回転を規制する回転規制部とを備えたので、ナット部材の回転力により回動されるスクリューシャフトを、係止位置と非係止位置とに簡単・確実に切換え可能になる。
【0030】
請求項3のプレスのスライドロック装置によれば、請求項2と同様の効果を奏するが、前記ロック装置本体にナット部材を回転自在に支持するラジアルベアリングと、ラジアルベアリングのアウタレースを上方へ付勢する付勢部材とを設け、前記付勢部材による付勢を介してインナレースをロック装置本体から僅かに浮上させてナット部材へ当接させたので、スライドロック装置でスライドをロックしている際に、スライドの下降により荷重がスクリューシャフトに作用した場合、その荷重はナット部材とラジアルベアリングのインナレースを介してロック装置本体で支持されるので、ラジアルベアリングの破損を防止できる。
【0031】
請求項4のプレスのスライドロック装置によれば、請求項3と同様の効果を奏するが、スクリューシャフトと係止部材との連結部に、その連結部を所定荷重以上で破断させる破断促進部を設けたので、プレス本体に対してスライドがロックされている状態で、プレスを誤操作してプレスのメインモータの駆動力でスライドが下降した場合、スライドロック装置には大きな荷重が作用するが、そのような大きな所定荷重以上で破断促進部を破断させることで、ロック装置本体やロック装置本体に付設されている種々の機構及び部材が破損するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係るスライドロック装置を装着したプレスの側面図である。
【図2】スライドロック装置の側面図である。
【図3】スライドロック装置の平面図である。
【図4】スライドロック装置の底面図である。
【図5】図3のV −V 線断面図である。
【図6】図5のVI−VI線断面図である。
【図7】図5のVII −VII 線断面図である。
【図8】スクリューシャフト先端部と係止部材の縦断面図である。
【図9】従来のスライドロック装置の縦断面図である。
【図10】従来のスライドロック装置の縦断面図である。
【符号の説明】
1 プレス
3 クラウン
5 スライド
6 スライドロック装置
7 係止部
8 係止孔
10 ロック装置本体
11 スクリューシャフト
12 係止部材
13 昇降駆動機構
14 ツイスト機構
34 破断促進部
40 ナット部材
44 ラジアルベアリング
45 アウタレース
46 インナレース
48 スプリング
50 回転駆動機構
60 キー溝
61 キー部材
62a,62b 回転規制部
Claims (4)
- プレスのプレス本体に対しスライドをロック解除可能にロックして、スライドの下降移動を規制する為のスライドロック装置において、
プレス本体側に固定されるロック装置本体と、
前記ロック装置本体に挿通状に配設され鉛直に延びるスクリューシャフトと、
前記スクリューシャフトの下端部に設けられ、スクリューシャフトが非係止位置のときにスライド側に形成された係止部の係止孔を挿通可能で且つスクリューシャフトが非係止位置から所定角度回転した係止位置のときに係止部を係止する係止部材と、
前記ロック装置本体に回転自在に装着されスクリューシャフトに螺合されたナット部材と、ナット部材を回転駆動する回転駆動手段とを有し、スクリューシャフトを昇降駆動するための昇降駆動機構と、
前記係止部材が係止位置にあるとき、前記スクリューシャフト下降方向への前記ナット部材の回転開始時にナット部材の回転力によりスクリューシャフトを前記所定角度回動させて前記係止部材を非係止位置へ回転させると共に、前記係止部材が非係止位置にあるとき、前記スクリューシャフト上昇方向への前記ナット部材の回転開始時にナット部材の回転力によりスクリューシャフトを前記所定角度回動させて前記係止部材を係止位置へ回転させるツイスト機構と、
を備えたことを特徴とするプレスのスライドロック装置。 - 前記ツイスト機構は、スクリューシャフトの外周面に軸方向向きに形成されたストレートのキー溝と、このキー溝に摺動自在に係合するとともにロック装置本体に相対回動可能に支持されたキー部材と、ロック装置本体に設けられキー部材の前記所定角度以上の回転を規制する回転規制部とを備えたことを特徴とする請求項1に記載のプレスのスライドロック装置。
- 前記ロック装置本体にナット部材を回転自在に支持するラジアルベアリングと、ラジアルベアリングのアウタレースを上方へ付勢する付勢部材とを設け、前記付勢部材による付勢を介してインナレースをロック装置本体から僅かに浮上させてナット部材へ当接させたことを特徴とする請求項2に記載のプレスのスライドロック装置。
- 前記スクリューシャフトと係止部材との連結部に、その連結部を所定荷重以上で破断させる破断促進部を設けたことを特徴とする請求項3に記載のプレスのスライドロック装置。
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