JP4336491B2 - モータプレス機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はモータプレス機に関し、より詳細には下死点調整、金型のメンテナンス等の作業を容易にし、構成を簡素化してコンパクトに形成したモータプレス機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クランクプレスによる従前のモールドプレス機は、下死点位置の調整が困難であったり、金型のメンテナンス等の作業が容易にできないことから、本出願人は、図７、８に示すような、揺動リンク１６にクランク１４およびコネクティングロッド１２を介してプレスラム１０を連繋したモータプレス機を提案した（特許文献１参照）。このモータプレス機は、揺動リンク１６の前端側にクランク１４およびコネクティングロッド１２が支持され、揺動リンク１６の後端側に第１のリンク１８ａと第２のリンク１８ｂが連繋されたものである。
【０００３】
第１のリンク１８ａと第２のリンク１８ｂとを連結する第１軸２０には、エアシリンダの駆動ロッド（不図示）が連繋され、駆動ロッドが突出することによって、第１のリンク１８ａと第２のリンク１８ｂは図７に示す状態から図８に示す屈曲状態に移行し、揺動リンク１６は軸２２を中心として鉛直面内で回転する。図８は揺動リンク１６が回転し、プレスラム１０が上位置に移動した状態を示す。図８に示す状態は、プレスラム１０が上位置に退避した状態であり、この状態が被加工品の送りミスによるジャミングが生じた場合に金型をメンテナンスするといった場合や、作業途中で金型を損傷させてしまうようなトラブルが発生した場合にプレスラムを上位置に退避させる状態に相当する。
【０００４】
なお、２４はプレス加工時に第１のリンク１８ａの側面が当接するストッパである。プレス加工時の反力は第１のリンク１８ａの側面が常時ストッパ２４に当接する向きに作用するから、ストッパ２４の位置を調節することによってプレスラム１０の下死点位置を調節することができる。
プレスラム１０が上下動することによるプレス加工は、駆動モータ２６とクランク軸１４ａとがプーリを介して連繋され、クランク軸１４ａがクランク１４に偏心して取り付けられていることによってなされる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−３２３７９７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図７、８に示すモータプレス機は、揺動リンクを介してプレスラムを支持する構成としたことにより、モータプレス機の全高を低くすることが可能になり、また、プレスラムを上側の退避位置に容易に移動させることができ、金型のメンテナンスが容易にできるとともに、加工作業中に金型が損傷するといった問題を回避することが可能になる。
しかしながら、プレスラムの後部側に揺動リンクを配置して、揺動リンクを介してプレスラムをを支持する構成とした場合は、リンクの数が増え、モータプレス機の構成が複雑になるという問題がある。また、モータプレス機の全高は低くなるものの、装置の後部側に揺動リンクが張り出すという装置構成上の問題があった。
【０００７】
そこで、本発明はこれらの課題を解消すべくなされたものであり、その目的とするところは、下死点調整や金型の交換作業を容易にし、装置構成を簡素化してコンパクトに形成することができるモータプレス装置を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、モータ等の駆動部により回転駆動されるクランク軸に取り付けられたコネクティングロッドとプレスラムとをリンク結合し、プレスラムに連繋して設けられた金型をプレスラムにより押動してプレス加工を行うモータプレス機において、金型をセットするセット位置の上方に、金型をセットする空間をあけて支持ポストにより支持されたプレス部を備え、該プレス部には、前記コネクティングロッドとプレスラムとが、中間リンクを介してリンク結合されて配され、プレス加工時には、中間リンクの軸線方向とコネクティングロッドの軸線方向が一直線状となる位置から一方側に屈曲し、退避時には、他方側へ屈曲することにより、前記プレスラムがプレス加工位置よりも上方の退避位置へ移動する退避移動機構が設けられるとともに、金型の移動方向を鉛直方向にガイドするガイド機構として、前記金型の上ベースを取り付ける取り付け板と、該取り付け板の上面に、前記中間リンクおよびコネクティングロッドを挟む配置に、鉛直に起立して固定された一対の側面板と、該一対の側面板間を連結する背面板と、前記プレス部を構成する前記コネクティングロッド、プレスラム及び中間リンクを収容する平面形状がコの字形に形成されたフレーム体に、鉛直に固定されたガイドレールに取り付けられ、前記背面板を前記ガイドレールに沿って鉛直方向に移動可能に支持するスライドガイドとが設けられ、前記ガイドレールは左右に離間する配置に２列に設けられ、該ガイドレールに、前記スライドガイドが上下に２段に離間する配置に設けられるとともに、前記背面板がこれらのスライドガイドに支持され、前記金型には、金型をガイドするポストとして上下金型を位置出しするサブポストのみが設けられていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記取り付け板には、正面形状がＬ字形のレール状に形成されたガイド部が設けられ、前記上ベースには、前記ガイド部が前記金型の上ベースの高さに合わせて降下した状態において、前記金型をセットするために、金型取り付け板の手前側から奥側に金型をスライド移動させる際に、前記ガイド部に挿入される連結部が設けられ、前記取り付け板には、前記金型を前記スライド移動させる際に、前記連結部の端面が当接するストッパが設けられ、前記金型取り付け板には、前記金型を前記スライド移動させる際に、前記金型の下ベースが当接する突き当て部が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面とともに詳細に説明する。
図１は本発明に係るモータプレス機の一実施形態の構成を示す正面図である。同図でＡ部分がプレス加工用の金型のセット部であり、Ｂ部分がプレス部である。２８は金型をセットする空間を上下方向にあけてセット部Ａの上方にプレス部Ｂを支持するための支持ポストであり、２９はプレス部Ｂのフレーム体である。以下では、まずプレス部Ｂの構成について説明し、次に、金型のセット部Ａの構成について説明する。
【００１１】
本実施形態のモータプレス機では、金型を押動するプレスラム１０とコネクティングロッド１２とを直結構造とせず、プレスラム１０とコネクティングロッド１２の中間に中間リンク３０を配置してプレスラム１０とコネクティングロッド１２とをリンク結合している。３２が中間リンク３０とプレスラム１０とをリンク結合する第１のリンク軸、３４が中間リンク３０とコネクティングロッド１２とをリンク結合する第２のリンク軸である。
コネクティングロッド１２はモータによって回転駆動されるクランク軸３６に対して偏心位置に係合して設けられ、クランク軸３６が回転駆動されることによって上下方向に往復動される。３６ａがクランク軸３６と一体回転する偏心軸である。３８はモータとの間でベルトが掛け渡されるプーリである。
【００１２】
図２にモータプレス機の側面図を示す。なお、図２はモータプレス機に金型をセットしてプレス加工している状態での側面図である。４６がモータ、４８がモータ４６とプーリとの間に掛け渡されているベルトである。
図のように、プレス加工時においては、中間リンク３０の軸線方向とコネクティングロッド１２の軸線方向が略一直線状となるように配置される。実際には、第１のリンク軸３２の中心と第２のリンク軸３４の中心とを結ぶ方向と、第２のリンク軸３４の中心とクランク軸３６の中心とを結ぶ方向が、一直線となる向きからわずかにフレーム体２９の手前側（図２の右側）に屈曲するように配置されている。
【００１３】
４０は中間リンク３０の側面が当接する位置に設けたストッパである。本実施形態のように、中間リンク３０の軸線方向とコネクティングロッド１２の軸線方向をわずかに屈曲させて配置すると、プレス加工時に中間リンク３０とコネクティングロッド１２に作用する押圧力は、中間リンク３０とコネクティングロッド１２とをさらに屈曲させる向きに作用する。したがって、プレス加工時には中間リンク３０の側面が常時ストッパ４０に当接して、中間リンク３０とコネクティングロッド１２の軸線方向の屈曲角度が規定されることなる。
【００１４】
ストッパ４０は中間リンク３０の側面が当接することによって中間リンク３０とコネクティングロッド１２の屈曲角度を規制する作用をなす。このようにストッパ４０によって中間リンク３０とコネクティングロッド１２の相互の屈曲角度が規制されることは、プレスラム１０の下動位置が規制されるということであり、ストッパ４０の突出位置によってプレスラム１０の下死点位置が規定されることになる。
【００１５】
図２において、４２はストッパ４０の突出量を調節するための調整ナットである。ストッパ４０には調整ねじ４４が係合して設けられており、調整ナット４２を回動することによって簡単にストッパ４０の突出量が調節でき、プレスラム１０の下死点位置を調節することができる。調整ナット４２はフレーム体２９の手前側の側面に取り付けられており、調整ナット４２を回動する操作によって簡単に下死点位置を調節することができる。調整ナット４２、調整ねじ４４等がストッパ４０の突出量を調節する調節機構を構成している。なお、調整ナット４２を固定し、調整ねじ４４を回動するようにして調節してもよい。
【００１６】
本実施形態のモータプレス機において特徴とする構成は、送りミス時に金型のメンテナンスをしたり、プレス加工時に何らかのトラブルが発生したりした際に、プレスラム１０をプレス加工時の位置よりも上方の退避位置まで移動させる退避移動機構を設けたことにある。図２において、５０が退避用の押動ガイドであり、押動ガイド５０の先端部には、第２のリンク軸３４の端面に軸支されたローラ３５が係合する長孔状のガイド孔５０ａが設けられている。ローラ３５は第２のリンク軸３４よりも細径に形成され、第２のリンク軸３４の両端面に回動自在に軸支されている。
【００１７】
図４に本実施形態のモータプレス機の退避移動機構についての平面図を示す。図のように、押動ガイド５０は第２のリンク軸３４を挟む両側位置に一つずつ設けられ、各々第２のリンク軸３４の両端に取り付けられたローラ３５がガイド孔５０ａに係合している。ガイド孔５０ａはプレス加工の際に第２のリンク軸３４が上下動する際にローラ３５がその内側で転動するように設けられている。押動ガイド５０は本体の後部側に取り付けられたエアシリンダ５２により水平方向に押動される。５４がエアシリンダ５２のシリンダロッドであり、シリンダロッド５４は一対の押動ガイド５０を平行に支持した連結ブロック５６に連結されている。５８ａ、５８ｂは連結ブロック５６を水平に進退動させるためのガイドロッドである。こうして、押動ガイド５０はエアシリンダ５２を駆動することにより、シリンダロッド５４が突出入して進退動する。
【００１８】
図２はエアシリンダ５２のシリンダロッド５４が突出した状態で、押動ガイド５０が前進位置にある状態である。押動ガイド５０が前進位置にある状態がプレス加工状態であり、モータ４６が駆動されることにより、コネクティングロッド１２および中間リンク３０を介してプレスラム１０が押動され、プレス加工がなされる。
図３はエアシリンダ５２のシリンダロッド５４をフレーム体２９の後部側に引き込んだ状態である。シリンダロッド５４を後方へ引き込み開始すると、押動ガイド５０のガイド孔５０ａにローラ３５が係合していることにより、第２のリンク軸３４が後方に引っ張られ、これによって中間リンク３０が第１のリンク軸３２を支点として後方へ回動開始する。
【００１９】
プレス加工時においては、中間リンク３０の側面は常時ストッパ４０に当接しているが、シリンダロッド５４によって中間リンク３０の上部側が後方へ倒れるように回動することによって、中間リンク３０はストッパ４０から離間し、さらに第２のリンク軸３２を支点として反時計回り方向に回動することによって図３に示す状態にまで回動する。押動ガイド５０と中間リンク３０とは長孔状に形成したガイド孔５０ａを介して連繋しているから、押動ガイド５０を水平に後方に引くことによって中間リンク３０が後方に倒れるようになる。
コネクティングロッド１２と中間リンク３０に連繋するプレスラム１０は、中間リンク３０とコネクティングロッド１２とが深い屈曲角となる位置まで移動することによってプレスラム１０が上側の退避位置まで上昇する。
【００２０】
本実施形態では、プレス加工時にはコネクティングロッド１２と中間リンク３０とが略直線的に配置されるのに対して、退避移動時にはコネクティングロッド１２と中間リンク３０とが深い屈曲角となる位置まで移動することによって、プレスラムが上方の退避位置まで移動するように構成したものである。プレス加工時には中間リンク３０がフレーム体２９の前部側にわずかに倒れるように配置するのに対して、退避移動の際には中間リンク３０をフレーム体２９の後部側に大きく倒すように回動するから、フレーム体２９の後部側に中間リンク３０を大きく倒すことができるスペースを確保して所要の退避移動を可能にしている。
【００２１】
本実施形態のモータプレス機では、上述したように、プレスラム１０とコネクティングロッド１２とを中間リンク３０を介して連結する構成とし、中間リンク３０とコネクティングロッド１２との結節点を押動ガイド５０と連繋し、エアシリンダ５２によって押動ガイド５０を進退動させることにより、プレス加工状態と退避位置状態とを変換可能としている。
このように、本実施形態のモータプレス機の場合は、退避移動機構を備えるとともに、プレス部がきわめて簡素に構成され、とくにリンク構成がきわめて簡素になるという特徴がある。これによって、プレス部の製作が容易になり、従来製品にくらべてさらにコンパクトに形成することが可能になる。
【００２２】
なお、本実施形態においては、押動ガイド５０と中間リンク３０とは第２のリンク軸３４に取り付けたローラ３５を介して連繋しているが、ローラ３５のかわりに単なる軸を利用することも可能である。また、プレスラム１０のプレス操作を妨げない条件で、第２のリンク軸３４と同芯位置以外の位置で中間リンク３０と押動ガイド５０とを連繋することも可能である。また、押動ガイド５０を進退動させる駆動部としてはエアシリンダ５２以外の駆動機構を利用することももちろん可能である。
【００２３】
次に、金型のセット部Ａの構成について説明する。
プレス部Ｂにおいては、モータ４６の回転駆動力がクランク軸３６、コネクティングロッド１２、中間リンク３０を介してプレスラム１０に伝達されることにより、プレスラム１０の上下動動作に変換され、プレスラム１０とともに金型が鉛直方向に押動されることによって所要のプレス加工がなされる。
【００２４】
図６は、従来のモータプレス機において用いられている金型構造を示す。同図に示すように、従来の金型は、下ベース６０にメインポスト６２を固定し、メインポスト６２に上ベース６４を摺動自在に支持し、上ベース６４にプレスラム１０を連結する構成となっている。そして、下ベース６０に固定された下型６６とストリッパープレート６８等はサブポスト７０を介して位置合わせされる構成となっている。このように、従来の金型においてメインポスト６２とサブポスト７０の２種類のポストを設けているのは、プレス加工においてはプレス時の荷重中心が常に金型の中心にあるとは限らず、偏荷重が生じた場合に金型に傾きが発生するため、この偏荷重を吸収する目的で比較的大きなメインポスト６２を設ける必要があるためであり、サブポスト７０は上下の金型を位置出しするために設けている。
【００２５】
これに対して、本実施形態のモータプレス機においては、図５に示すように、下ベース６０と上ベース６４とをサブポスト７０のみによってガイドした金型を使用している。７１ａ、７１ｂはサブポスト７０をガイドするガイドブッシュ、７２がダイ、７３がパンチである。位置出し用のサブポスト７０はパンチガイド７４を支持するストリッパープレート７６に固定され、上ベース６４に連結されるパンチを支持するパンチプレート７５側のガイドブッシュ７１ａと下ベース６０に連結されるダイ７２側のガイドブッシュ７１ｂによってガイドされている。７４はパンチ７３をガイドするパンチガイドである。以上、サブポスト７０によってパンチ７３、パンチガイド７４、ダイ７２が位置決めされてプレス加工される。なお、プレス金型の構成は本実施形態の構成に限定されるものではない。
【００２６】
本実施形態のモータプレス機において、メインポストを省略してサブポスト７０のみを備えた金型を使用することができるのは、プレス部Ｂに金型の移動方向を鉛直方向にガイドするガイド機構を設けているからである。
すなわち、図１において、８０は金型の上ベース６４を固定する取り付け板であり、この取り付け板８０の上面に一対の側面板８２、８２を鉛直方向に起立させて固定し、側面板８２に背面板を固定し、背面板をフレーム体２９に固定したスライドガイドにより鉛直方向にガイド移動可能とすることによって取り付け板８０が鉛直方向に移動可能となっている。
なお、このガイド機構は金型を鉛直方向に押動するためのガイドとして作用すると同時に、プレス部Ｂにおいてプレスラム１０を鉛直方向に押動するガイドとしても作用している。
【００２７】
図２の側面図に、取り付け板８０に側面板８２が固定され、側面板８２に背面板８４が固定されてスライドガイド８６により背面板８４が鉛直方向に移動可能に支持されている様子を示す。スライドガイド８６はフレーム体２９にガイドレール８６ａを鉛直に固定して設けられ、ガイドレール８６ａに沿って取り付け板８０が鉛直方向にガイド移動可能となっている。本実施形態においてはガイドレール８６ａに上下２段に離間してスライドガイド８６、８６を設け、スライドガイド８６、８６によって背面板８４が支持されている。これによって背面板８４が確実に鉛直方向に平行にガイドされて移動され、取り付け板８０が水平に支持して昇降移動する。
また、スライドガイド８６、８６は平面的なねじれを防止するため、図４に示すように、所定間隔離間して左右２列に配置されている。これによって、取り付け板８０は平面的にねじれることがなく、鉛直方向と平面方向でガイドされることになる。
【００２８】
このように取り付け板８０および側面板８２、背面板８４、スライドガイド８６等のガイド機構により、プレス加工時の金型の移動方向が鉛直方向に確実にガイドされることにより、メインポスト６２を金型に設けることなく金型の位置出し用のサブポスト７０のみを設けた金型を使用して所要のプレス加工を行うことが可能となる。
【００２９】
図１において、８８は取り付け板８０に取り付けたガイド部である。ガイド部８８は正面形状がＬ字形のレール状に形成された部材であり、モータプレス機に金型をセットする際に、金型取り付け板９２の手前側から奥側に金型をスライドさせ、その際に金型の上ベース６４をガイド部８８に係合させることができるように形成している。
実際には、上下の金型を重ねた状態での上ベース６４の高さに合わせてガイド部８８を降下させておき、金型を奥側にスライド移動させ、下ベース６０の奥側の端面を突き当て部９４に当接させる。同時に上ベース６４では連結部７８をガイド部８８に挿入するようにして連結部７８の端面を奥側のストッパ９０ａに突き当てる。
【００３０】
図２に、金型の下ベース６０が突き当て部９４に当接し、上ベース６４の連結部７８の端面が奥側のストッパ９０ａに当接した状態を示す。金型を所定位置までスライド移動させ、上ベース６４の連結部７８の端面に手前側のストッパ９０ｂを当接して固定することによって最終的に金型がセットされる。連結部７８の前面に当接するストッパ９０ｂは、長孔に係止され連結部７８と干渉しない上位置に移動可能に設けられており、金型をセットあるいは取り外しする際には、上位置に上げて操作される。
【００３１】
金型をセットする操作は、上述したように、取り付け板８０を金型のセット位置の高さに位置合わせして行うものであり、実際には偏心軸３６ａが最上端位置から若干下がった位置で操作される。この位置を金型交換位置として記憶しておくことで、交換位置に的確に位置合わせして金型交換操作を行うことが可能になる。
【００３２】
本実施形態のモータプレス機は、プレス部Ｂに金型を鉛直方向にガイドして移動させるガイド機構を設け、このガイド機構により金型を堅固にかつ正確に鉛直方向にガイドしてプレス加工することを可能にしたことにより、金型の位置合わせ用のサブポスト７０のみを設けた金型を使用してプレス加工することを可能とし、これによって金型の構造を簡素化することができ、金型の製作を容易にするとともに、金型の製作コストを低減することが可能になる。また、プレス部Ｂを上述した構成とすることにより、金型の取り付け板８０を上方の退避位置に移動させる操作も容易にでき、金型のメンテナンス等の操作を容易に行うことが可能になる。
また、金型のメンテナンス等以外に、プレス加工を行っている際に、何らかのトラブルが発生した際には、エアシリンダ５２を駆動することで金型の上ベース６４を強制的に退避位置にまで移動させることができ、金型が損傷するといった問題を防止することが可能になる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明に係るモータプレス機は、プレスラムとコネクティングロッドとを中間リンクを介してリンク結合する構成とし、退避移動機構により、中間リンクとコネクティングロッドを一方側と他方側に屈曲させて配置する構成としたことにより、プレス加工状態と退避状態とを容易に変換することができる。また、取り付け板、背面板、スライドガイドを備えるガイド機構をプレス部に設けたことにより、金型の移動方向を鉛直方向にガイドすることが可能となり、金型の構造を簡素化して、金型の製作コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】モータプレス機の一実施形態の構成を示す正面図である。
【図２】モータプレス機のプレス加工状態の構成を示す側面図である。
【図３】プレス部が退避位置にある状態の構成を示す側面図である。
【図４】モータプレス機のプレス部の構成を示す平面図である。
【図５】モータプレス機に装着する金型の構成例を示す説明図である。
【図６】モータプレス機に装着する従来の金型の構成を示す説明図である。
【図７】モータプレス機の従来の構成を示す説明図である。
【図８】プレス部が退避位置にある従来のモータプレス機の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１０ プレスラム
１２ コネクティングロッド
１４ クランク
１６ 揺動リンク
２９ フレーム体
３０ 中間リンク
３２ 第１のリンク軸
３４ 第２のリンク軸
３５ ローラ
３６ クランク軸
３６ａ 偏心軸
４０ ストッパ
４２ 調整ナット
４６ モータ
５０ 押動ガイド
５０ａ ガイド孔
５２ エアシリンダ
５４ シリンダロッド
５８ ガイドロッド
６０ 下ベース
６２ メインポスト
６４ 上ベース
６６ 下型
７０ サブポスト
７８ 連結部
８０ 取り付け板
８６ スライドガイド
８６ａ ガイドレール
８８ ガイド部
９０ａ、９０ｂ ストッパ
【発明の属する技術分野】
本発明はモータプレス機に関し、より詳細には下死点調整、金型のメンテナンス等の作業を容易にし、構成を簡素化してコンパクトに形成したモータプレス機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クランクプレスによる従前のモールドプレス機は、下死点位置の調整が困難であったり、金型のメンテナンス等の作業が容易にできないことから、本出願人は、図７、８に示すような、揺動リンク１６にクランク１４およびコネクティングロッド１２を介してプレスラム１０を連繋したモータプレス機を提案した（特許文献１参照）。このモータプレス機は、揺動リンク１６の前端側にクランク１４およびコネクティングロッド１２が支持され、揺動リンク１６の後端側に第１のリンク１８ａと第２のリンク１８ｂが連繋されたものである。
【０００３】
第１のリンク１８ａと第２のリンク１８ｂとを連結する第１軸２０には、エアシリンダの駆動ロッド（不図示）が連繋され、駆動ロッドが突出することによって、第１のリンク１８ａと第２のリンク１８ｂは図７に示す状態から図８に示す屈曲状態に移行し、揺動リンク１６は軸２２を中心として鉛直面内で回転する。図８は揺動リンク１６が回転し、プレスラム１０が上位置に移動した状態を示す。図８に示す状態は、プレスラム１０が上位置に退避した状態であり、この状態が被加工品の送りミスによるジャミングが生じた場合に金型をメンテナンスするといった場合や、作業途中で金型を損傷させてしまうようなトラブルが発生した場合にプレスラムを上位置に退避させる状態に相当する。
【０００４】
なお、２４はプレス加工時に第１のリンク１８ａの側面が当接するストッパである。プレス加工時の反力は第１のリンク１８ａの側面が常時ストッパ２４に当接する向きに作用するから、ストッパ２４の位置を調節することによってプレスラム１０の下死点位置を調節することができる。
プレスラム１０が上下動することによるプレス加工は、駆動モータ２６とクランク軸１４ａとがプーリを介して連繋され、クランク軸１４ａがクランク１４に偏心して取り付けられていることによってなされる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−３２３７９７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図７、８に示すモータプレス機は、揺動リンクを介してプレスラムを支持する構成としたことにより、モータプレス機の全高を低くすることが可能になり、また、プレスラムを上側の退避位置に容易に移動させることができ、金型のメンテナンスが容易にできるとともに、加工作業中に金型が損傷するといった問題を回避することが可能になる。
しかしながら、プレスラムの後部側に揺動リンクを配置して、揺動リンクを介してプレスラムをを支持する構成とした場合は、リンクの数が増え、モータプレス機の構成が複雑になるという問題がある。また、モータプレス機の全高は低くなるものの、装置の後部側に揺動リンクが張り出すという装置構成上の問題があった。
【０００７】
そこで、本発明はこれらの課題を解消すべくなされたものであり、その目的とするところは、下死点調整や金型の交換作業を容易にし、装置構成を簡素化してコンパクトに形成することができるモータプレス装置を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、モータ等の駆動部により回転駆動されるクランク軸に取り付けられたコネクティングロッドとプレスラムとをリンク結合し、プレスラムに連繋して設けられた金型をプレスラムにより押動してプレス加工を行うモータプレス機において、金型をセットするセット位置の上方に、金型をセットする空間をあけて支持ポストにより支持されたプレス部を備え、該プレス部には、前記コネクティングロッドとプレスラムとが、中間リンクを介してリンク結合されて配され、プレス加工時には、中間リンクの軸線方向とコネクティングロッドの軸線方向が一直線状となる位置から一方側に屈曲し、退避時には、他方側へ屈曲することにより、前記プレスラムがプレス加工位置よりも上方の退避位置へ移動する退避移動機構が設けられるとともに、金型の移動方向を鉛直方向にガイドするガイド機構として、前記金型の上ベースを取り付ける取り付け板と、該取り付け板の上面に、前記中間リンクおよびコネクティングロッドを挟む配置に、鉛直に起立して固定された一対の側面板と、該一対の側面板間を連結する背面板と、前記プレス部を構成する前記コネクティングロッド、プレスラム及び中間リンクを収容する平面形状がコの字形に形成されたフレーム体に、鉛直に固定されたガイドレールに取り付けられ、前記背面板を前記ガイドレールに沿って鉛直方向に移動可能に支持するスライドガイドとが設けられ、前記ガイドレールは左右に離間する配置に２列に設けられ、該ガイドレールに、前記スライドガイドが上下に２段に離間する配置に設けられるとともに、前記背面板がこれらのスライドガイドに支持され、前記金型には、金型をガイドするポストとして上下金型を位置出しするサブポストのみが設けられていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記取り付け板には、正面形状がＬ字形のレール状に形成されたガイド部が設けられ、前記上ベースには、前記ガイド部が前記金型の上ベースの高さに合わせて降下した状態において、前記金型をセットするために、金型取り付け板の手前側から奥側に金型をスライド移動させる際に、前記ガイド部に挿入される連結部が設けられ、前記取り付け板には、前記金型を前記スライド移動させる際に、前記連結部の端面が当接するストッパが設けられ、前記金型取り付け板には、前記金型を前記スライド移動させる際に、前記金型の下ベースが当接する突き当て部が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面とともに詳細に説明する。
図１は本発明に係るモータプレス機の一実施形態の構成を示す正面図である。同図でＡ部分がプレス加工用の金型のセット部であり、Ｂ部分がプレス部である。２８は金型をセットする空間を上下方向にあけてセット部Ａの上方にプレス部Ｂを支持するための支持ポストであり、２９はプレス部Ｂのフレーム体である。以下では、まずプレス部Ｂの構成について説明し、次に、金型のセット部Ａの構成について説明する。
【００１１】
本実施形態のモータプレス機では、金型を押動するプレスラム１０とコネクティングロッド１２とを直結構造とせず、プレスラム１０とコネクティングロッド１２の中間に中間リンク３０を配置してプレスラム１０とコネクティングロッド１２とをリンク結合している。３２が中間リンク３０とプレスラム１０とをリンク結合する第１のリンク軸、３４が中間リンク３０とコネクティングロッド１２とをリンク結合する第２のリンク軸である。
コネクティングロッド１２はモータによって回転駆動されるクランク軸３６に対して偏心位置に係合して設けられ、クランク軸３６が回転駆動されることによって上下方向に往復動される。３６ａがクランク軸３６と一体回転する偏心軸である。３８はモータとの間でベルトが掛け渡されるプーリである。
【００１２】
図２にモータプレス機の側面図を示す。なお、図２はモータプレス機に金型をセットしてプレス加工している状態での側面図である。４６がモータ、４８がモータ４６とプーリとの間に掛け渡されているベルトである。
図のように、プレス加工時においては、中間リンク３０の軸線方向とコネクティングロッド１２の軸線方向が略一直線状となるように配置される。実際には、第１のリンク軸３２の中心と第２のリンク軸３４の中心とを結ぶ方向と、第２のリンク軸３４の中心とクランク軸３６の中心とを結ぶ方向が、一直線となる向きからわずかにフレーム体２９の手前側（図２の右側）に屈曲するように配置されている。
【００１３】
４０は中間リンク３０の側面が当接する位置に設けたストッパである。本実施形態のように、中間リンク３０の軸線方向とコネクティングロッド１２の軸線方向をわずかに屈曲させて配置すると、プレス加工時に中間リンク３０とコネクティングロッド１２に作用する押圧力は、中間リンク３０とコネクティングロッド１２とをさらに屈曲させる向きに作用する。したがって、プレス加工時には中間リンク３０の側面が常時ストッパ４０に当接して、中間リンク３０とコネクティングロッド１２の軸線方向の屈曲角度が規定されることなる。
【００１４】
ストッパ４０は中間リンク３０の側面が当接することによって中間リンク３０とコネクティングロッド１２の屈曲角度を規制する作用をなす。このようにストッパ４０によって中間リンク３０とコネクティングロッド１２の相互の屈曲角度が規制されることは、プレスラム１０の下動位置が規制されるということであり、ストッパ４０の突出位置によってプレスラム１０の下死点位置が規定されることになる。
【００１５】
図２において、４２はストッパ４０の突出量を調節するための調整ナットである。ストッパ４０には調整ねじ４４が係合して設けられており、調整ナット４２を回動することによって簡単にストッパ４０の突出量が調節でき、プレスラム１０の下死点位置を調節することができる。調整ナット４２はフレーム体２９の手前側の側面に取り付けられており、調整ナット４２を回動する操作によって簡単に下死点位置を調節することができる。調整ナット４２、調整ねじ４４等がストッパ４０の突出量を調節する調節機構を構成している。なお、調整ナット４２を固定し、調整ねじ４４を回動するようにして調節してもよい。
【００１６】
本実施形態のモータプレス機において特徴とする構成は、送りミス時に金型のメンテナンスをしたり、プレス加工時に何らかのトラブルが発生したりした際に、プレスラム１０をプレス加工時の位置よりも上方の退避位置まで移動させる退避移動機構を設けたことにある。図２において、５０が退避用の押動ガイドであり、押動ガイド５０の先端部には、第２のリンク軸３４の端面に軸支されたローラ３５が係合する長孔状のガイド孔５０ａが設けられている。ローラ３５は第２のリンク軸３４よりも細径に形成され、第２のリンク軸３４の両端面に回動自在に軸支されている。
【００１７】
図４に本実施形態のモータプレス機の退避移動機構についての平面図を示す。図のように、押動ガイド５０は第２のリンク軸３４を挟む両側位置に一つずつ設けられ、各々第２のリンク軸３４の両端に取り付けられたローラ３５がガイド孔５０ａに係合している。ガイド孔５０ａはプレス加工の際に第２のリンク軸３４が上下動する際にローラ３５がその内側で転動するように設けられている。押動ガイド５０は本体の後部側に取り付けられたエアシリンダ５２により水平方向に押動される。５４がエアシリンダ５２のシリンダロッドであり、シリンダロッド５４は一対の押動ガイド５０を平行に支持した連結ブロック５６に連結されている。５８ａ、５８ｂは連結ブロック５６を水平に進退動させるためのガイドロッドである。こうして、押動ガイド５０はエアシリンダ５２を駆動することにより、シリンダロッド５４が突出入して進退動する。
【００１８】
図２はエアシリンダ５２のシリンダロッド５４が突出した状態で、押動ガイド５０が前進位置にある状態である。押動ガイド５０が前進位置にある状態がプレス加工状態であり、モータ４６が駆動されることにより、コネクティングロッド１２および中間リンク３０を介してプレスラム１０が押動され、プレス加工がなされる。
図３はエアシリンダ５２のシリンダロッド５４をフレーム体２９の後部側に引き込んだ状態である。シリンダロッド５４を後方へ引き込み開始すると、押動ガイド５０のガイド孔５０ａにローラ３５が係合していることにより、第２のリンク軸３４が後方に引っ張られ、これによって中間リンク３０が第１のリンク軸３２を支点として後方へ回動開始する。
【００１９】
プレス加工時においては、中間リンク３０の側面は常時ストッパ４０に当接しているが、シリンダロッド５４によって中間リンク３０の上部側が後方へ倒れるように回動することによって、中間リンク３０はストッパ４０から離間し、さらに第２のリンク軸３２を支点として反時計回り方向に回動することによって図３に示す状態にまで回動する。押動ガイド５０と中間リンク３０とは長孔状に形成したガイド孔５０ａを介して連繋しているから、押動ガイド５０を水平に後方に引くことによって中間リンク３０が後方に倒れるようになる。
コネクティングロッド１２と中間リンク３０に連繋するプレスラム１０は、中間リンク３０とコネクティングロッド１２とが深い屈曲角となる位置まで移動することによってプレスラム１０が上側の退避位置まで上昇する。
【００２０】
本実施形態では、プレス加工時にはコネクティングロッド１２と中間リンク３０とが略直線的に配置されるのに対して、退避移動時にはコネクティングロッド１２と中間リンク３０とが深い屈曲角となる位置まで移動することによって、プレスラムが上方の退避位置まで移動するように構成したものである。プレス加工時には中間リンク３０がフレーム体２９の前部側にわずかに倒れるように配置するのに対して、退避移動の際には中間リンク３０をフレーム体２９の後部側に大きく倒すように回動するから、フレーム体２９の後部側に中間リンク３０を大きく倒すことができるスペースを確保して所要の退避移動を可能にしている。
【００２１】
本実施形態のモータプレス機では、上述したように、プレスラム１０とコネクティングロッド１２とを中間リンク３０を介して連結する構成とし、中間リンク３０とコネクティングロッド１２との結節点を押動ガイド５０と連繋し、エアシリンダ５２によって押動ガイド５０を進退動させることにより、プレス加工状態と退避位置状態とを変換可能としている。
このように、本実施形態のモータプレス機の場合は、退避移動機構を備えるとともに、プレス部がきわめて簡素に構成され、とくにリンク構成がきわめて簡素になるという特徴がある。これによって、プレス部の製作が容易になり、従来製品にくらべてさらにコンパクトに形成することが可能になる。
【００２２】
なお、本実施形態においては、押動ガイド５０と中間リンク３０とは第２のリンク軸３４に取り付けたローラ３５を介して連繋しているが、ローラ３５のかわりに単なる軸を利用することも可能である。また、プレスラム１０のプレス操作を妨げない条件で、第２のリンク軸３４と同芯位置以外の位置で中間リンク３０と押動ガイド５０とを連繋することも可能である。また、押動ガイド５０を進退動させる駆動部としてはエアシリンダ５２以外の駆動機構を利用することももちろん可能である。
【００２３】
次に、金型のセット部Ａの構成について説明する。
プレス部Ｂにおいては、モータ４６の回転駆動力がクランク軸３６、コネクティングロッド１２、中間リンク３０を介してプレスラム１０に伝達されることにより、プレスラム１０の上下動動作に変換され、プレスラム１０とともに金型が鉛直方向に押動されることによって所要のプレス加工がなされる。
【００２４】
図６は、従来のモータプレス機において用いられている金型構造を示す。同図に示すように、従来の金型は、下ベース６０にメインポスト６２を固定し、メインポスト６２に上ベース６４を摺動自在に支持し、上ベース６４にプレスラム１０を連結する構成となっている。そして、下ベース６０に固定された下型６６とストリッパープレート６８等はサブポスト７０を介して位置合わせされる構成となっている。このように、従来の金型においてメインポスト６２とサブポスト７０の２種類のポストを設けているのは、プレス加工においてはプレス時の荷重中心が常に金型の中心にあるとは限らず、偏荷重が生じた場合に金型に傾きが発生するため、この偏荷重を吸収する目的で比較的大きなメインポスト６２を設ける必要があるためであり、サブポスト７０は上下の金型を位置出しするために設けている。
【００２５】
これに対して、本実施形態のモータプレス機においては、図５に示すように、下ベース６０と上ベース６４とをサブポスト７０のみによってガイドした金型を使用している。７１ａ、７１ｂはサブポスト７０をガイドするガイドブッシュ、７２がダイ、７３がパンチである。位置出し用のサブポスト７０はパンチガイド７４を支持するストリッパープレート７６に固定され、上ベース６４に連結されるパンチを支持するパンチプレート７５側のガイドブッシュ７１ａと下ベース６０に連結されるダイ７２側のガイドブッシュ７１ｂによってガイドされている。７４はパンチ７３をガイドするパンチガイドである。以上、サブポスト７０によってパンチ７３、パンチガイド７４、ダイ７２が位置決めされてプレス加工される。なお、プレス金型の構成は本実施形態の構成に限定されるものではない。
【００２６】
本実施形態のモータプレス機において、メインポストを省略してサブポスト７０のみを備えた金型を使用することができるのは、プレス部Ｂに金型の移動方向を鉛直方向にガイドするガイド機構を設けているからである。
すなわち、図１において、８０は金型の上ベース６４を固定する取り付け板であり、この取り付け板８０の上面に一対の側面板８２、８２を鉛直方向に起立させて固定し、側面板８２に背面板を固定し、背面板をフレーム体２９に固定したスライドガイドにより鉛直方向にガイド移動可能とすることによって取り付け板８０が鉛直方向に移動可能となっている。
なお、このガイド機構は金型を鉛直方向に押動するためのガイドとして作用すると同時に、プレス部Ｂにおいてプレスラム１０を鉛直方向に押動するガイドとしても作用している。
【００２７】
図２の側面図に、取り付け板８０に側面板８２が固定され、側面板８２に背面板８４が固定されてスライドガイド８６により背面板８４が鉛直方向に移動可能に支持されている様子を示す。スライドガイド８６はフレーム体２９にガイドレール８６ａを鉛直に固定して設けられ、ガイドレール８６ａに沿って取り付け板８０が鉛直方向にガイド移動可能となっている。本実施形態においてはガイドレール８６ａに上下２段に離間してスライドガイド８６、８６を設け、スライドガイド８６、８６によって背面板８４が支持されている。これによって背面板８４が確実に鉛直方向に平行にガイドされて移動され、取り付け板８０が水平に支持して昇降移動する。
また、スライドガイド８６、８６は平面的なねじれを防止するため、図４に示すように、所定間隔離間して左右２列に配置されている。これによって、取り付け板８０は平面的にねじれることがなく、鉛直方向と平面方向でガイドされることになる。
【００２８】
このように取り付け板８０および側面板８２、背面板８４、スライドガイド８６等のガイド機構により、プレス加工時の金型の移動方向が鉛直方向に確実にガイドされることにより、メインポスト６２を金型に設けることなく金型の位置出し用のサブポスト７０のみを設けた金型を使用して所要のプレス加工を行うことが可能となる。
【００２９】
図１において、８８は取り付け板８０に取り付けたガイド部である。ガイド部８８は正面形状がＬ字形のレール状に形成された部材であり、モータプレス機に金型をセットする際に、金型取り付け板９２の手前側から奥側に金型をスライドさせ、その際に金型の上ベース６４をガイド部８８に係合させることができるように形成している。
実際には、上下の金型を重ねた状態での上ベース６４の高さに合わせてガイド部８８を降下させておき、金型を奥側にスライド移動させ、下ベース６０の奥側の端面を突き当て部９４に当接させる。同時に上ベース６４では連結部７８をガイド部８８に挿入するようにして連結部７８の端面を奥側のストッパ９０ａに突き当てる。
【００３０】
図２に、金型の下ベース６０が突き当て部９４に当接し、上ベース６４の連結部７８の端面が奥側のストッパ９０ａに当接した状態を示す。金型を所定位置までスライド移動させ、上ベース６４の連結部７８の端面に手前側のストッパ９０ｂを当接して固定することによって最終的に金型がセットされる。連結部７８の前面に当接するストッパ９０ｂは、長孔に係止され連結部７８と干渉しない上位置に移動可能に設けられており、金型をセットあるいは取り外しする際には、上位置に上げて操作される。
【００３１】
金型をセットする操作は、上述したように、取り付け板８０を金型のセット位置の高さに位置合わせして行うものであり、実際には偏心軸３６ａが最上端位置から若干下がった位置で操作される。この位置を金型交換位置として記憶しておくことで、交換位置に的確に位置合わせして金型交換操作を行うことが可能になる。
【００３２】
本実施形態のモータプレス機は、プレス部Ｂに金型を鉛直方向にガイドして移動させるガイド機構を設け、このガイド機構により金型を堅固にかつ正確に鉛直方向にガイドしてプレス加工することを可能にしたことにより、金型の位置合わせ用のサブポスト７０のみを設けた金型を使用してプレス加工することを可能とし、これによって金型の構造を簡素化することができ、金型の製作を容易にするとともに、金型の製作コストを低減することが可能になる。また、プレス部Ｂを上述した構成とすることにより、金型の取り付け板８０を上方の退避位置に移動させる操作も容易にでき、金型のメンテナンス等の操作を容易に行うことが可能になる。
また、金型のメンテナンス等以外に、プレス加工を行っている際に、何らかのトラブルが発生した際には、エアシリンダ５２を駆動することで金型の上ベース６４を強制的に退避位置にまで移動させることができ、金型が損傷するといった問題を防止することが可能になる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明に係るモータプレス機は、プレスラムとコネクティングロッドとを中間リンクを介してリンク結合する構成とし、退避移動機構により、中間リンクとコネクティングロッドを一方側と他方側に屈曲させて配置する構成としたことにより、プレス加工状態と退避状態とを容易に変換することができる。また、取り付け板、背面板、スライドガイドを備えるガイド機構をプレス部に設けたことにより、金型の移動方向を鉛直方向にガイドすることが可能となり、金型の構造を簡素化して、金型の製作コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】モータプレス機の一実施形態の構成を示す正面図である。
【図２】モータプレス機のプレス加工状態の構成を示す側面図である。
【図３】プレス部が退避位置にある状態の構成を示す側面図である。
【図４】モータプレス機のプレス部の構成を示す平面図である。
【図５】モータプレス機に装着する金型の構成例を示す説明図である。
【図６】モータプレス機に装着する従来の金型の構成を示す説明図である。
【図７】モータプレス機の従来の構成を示す説明図である。
【図８】プレス部が退避位置にある従来のモータプレス機の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１０ プレスラム
１２ コネクティングロッド
１４ クランク
１６ 揺動リンク
２９ フレーム体
３０ 中間リンク
３２ 第１のリンク軸
３４ 第２のリンク軸
３５ ローラ
３６ クランク軸
３６ａ 偏心軸
４０ ストッパ
４２ 調整ナット
４６ モータ
５０ 押動ガイド
５０ａ ガイド孔
５２ エアシリンダ
５４ シリンダロッド
５８ ガイドロッド
６０ 下ベース
６２ メインポスト
６４ 上ベース
６６ 下型
７０ サブポスト
７８ 連結部
８０ 取り付け板
８６ スライドガイド
８６ａ ガイドレール
８８ ガイド部
９０ａ、９０ｂ ストッパ
Claims (2)
- モータ等の駆動部により回転駆動されるクランク軸に取り付けられたコネクティングロッドとプレスラムとをリンク結合し、プレスラムに連繋して設けられた金型をプレスラムにより押動してプレス加工を行うモータプレス機において、
金型をセットするセット位置の上方に、金型をセットする空間をあけて支持ポストにより支持されたプレス部を備え、
該プレス部には、
前記コネクティングロッドとプレスラムとが、中間リンクを介してリンク結合されて配され、
プレス加工時には、中間リンクの軸線方向とコネクティングロッドの軸線方向が一直線状となる位置から一方側に屈曲し、退避時には、他方側へ屈曲することにより、前記プレスラムがプレス加工位置よりも上方の退避位置へ移動する退避移動機構が設けられるとともに、
金型の移動方向を鉛直方向にガイドするガイド機構として、
前記金型の上ベースを取り付ける取り付け板と、
該取り付け板の上面に、前記中間リンクおよびコネクティングロッドを挟む配置に、鉛直に起立して固定された一対の側面板と、
該一対の側面板間を連結する背面板と、
前記プレス部を構成する前記コネクティングロッド、プレスラム及び中間リンクを収容する平面形状がコの字形に形成されたフレーム体に、鉛直に固定されたガイドレールに取り付けられ、前記背面板を前記ガイドレールに沿って鉛直方向に移動可能に支持するスライドガイドとが設けられ、
前記ガイドレールは左右に離間する配置に２列に設けられ、
該ガイドレールに、前記スライドガイドが上下に２段に離間する配置に設けられるとともに、前記背面板がこれらのスライドガイドに支持され、
前記金型には、金型をガイドするポストとして上下金型を位置出しするサブポストのみが設けられていることを特徴とするモータプレス機。 - 前記取り付け板には、正面形状がＬ字形のレール状に形成されたガイド部が設けられ、
前記上ベースには、前記ガイド部が前記金型の上ベースの高さに合わせて降下した状態において、前記金型をセットするために、金型取り付け板の手前側から奥側に金型をスライド移動させる際に、前記ガイド部に挿入される連結部が設けられ、
前記取り付け板には、前記金型を前記スライド移動させる際に、前記連結部の端面が当接するストッパが設けられ、
前記金型取り付け板には、前記金型を前記スライド移動させる際に、前記金型の下ベースが当接する突き当て部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のモータプレス機。
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