JP5655445B2

JP5655445B2 - プレス機械の中垂れ調整装置

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Publication number: JP5655445B2
Application number: JP2010201908A
Authority: JP
Inventors: 晃庸渡邊; 賢正服部; 山本　宏; 宏山本
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2010-09-09
Filing date: 2010-09-09
Publication date: 2015-01-21
Anticipated expiration: 2030-09-09
Also published as: CN102397921B; JP2012055934A; CN102397921A

Description

この発明は、プレスブレーキ等のプレス機械において、上側の金型と下側の金型とが適正な高さ関係に保たれた状態でプレス加工を行えるように上下の金型の高さを調整する中垂れ調整装置に関する。

プレスブレーキでは、一般に、上側の金型と下側の金型のうち可動側の金型を支持する可動型支持部材の昇降を、この可動型支持部材の左右両側に設けた昇降機構により行う。その場合、加圧時に可動型支持部材の左右中央部が加圧方向と反対側に撓むことにより、上側の金型と下側の金型との高さ関係が不適正になるという事態が生じる。これを防ぐために、可動側の金型を左右方向に分割された複数の金型分割体で構成し、予め左右中央の金型分割体ほど固定側の金型に近づけて配置しておくことが行われている。

金型分割体を固定側の金型へ近づける量は、加工する板材の肉厚や材質によって異なる。そのため、加工する板材に対応可能なように、各金型分割体の高さを個別に調整する中垂れ調整装置が設けられている。この中垂れ調整装置に採用される一つの手法として、可動型支持部材と金型分割体との間に前後方向に傾斜したくさび状部材を介在させ、このくさび状部材の前後位置を変更することで金型分割体の高さを調整する手法（例えば特許文献１）がある。また、異なる手法として、互いに偏心した前後２つの軸部を有する偏心軸を備え、この偏心軸の一方の軸部に可動型支持部材を取付け、もう一方の軸部に金型分割体を取付け、偏心軸の位相を変更することで金型分割体の高さを調整する手法（例えば特許文献２）がある。

実公昭６０−１６４２０号公報特公昭６０−１７６１０号公報

しかし、従来のくさび状部材を用いる手法は、金型分割体自体の姿勢を調整することはできないため、各金型分割体の高さ調整を行うと、図１１に示すように、各金型分割体４Ａが階段状に配置された状態となる。これでは、可動側の金型４と固定側の金型２とで板材ワークＷを曲げ加工するとき、可動側の金型４に、板材ワークＷに対し強く当たる部分と弱く当たる部分とが生じ、良好な曲げ加工を行えない。図例は、可動側の金型が上型であるが、可動側の金型が下型の場合も同様である。

偏心軸を用いる手法は、各金型分割体４Ａの姿勢を調整できるため上記問題はないが、以下に記述する別の問題がある。
偏心軸を用いた可動型支持部の一例を図１２に示す。この可動型支持部は、可動側の金型が上型４であって、可動型支持部材１００の下端に前後一対の取付板１０１を取付け、前後両取付板１０１の間に上端が可動型支持部材１００に接する状態で調整板１０２を介在させ、この調整板１０２の下端に接続板１０３を介してホルダ１０４を取付け、このホルダ１０４に上型４を取付けている。取付板１０１と調整板１０２とは、偏心軸１０５により互いに連結されている。すなわち、偏心軸１０５の両側の軸部１０５ａは前後の取付板１０１に形成された軸孔１０１ａにそれぞれ嵌合し、中央の軸部１０５ｂは、調整板１０２に形成された軸孔１０２ａに嵌合している。調整板１０２の上端が可動型支持部材１００に接する状態を保持したまま、偏心軸１０５の位相を変更することで、調整板１０２に対する前後一対の取付板１０１の高さが変り、上型４の高さが変更される。

この可動型支持部の構造であると、曲げ加工時に可動型支持部に作用する力Ｆは、取付板１０１の軸孔１０１ａと偏心軸１０５の軸部１０５ａとの接触部で受けられ、さらに調整板１０２の軸孔１０２ａと偏心軸１０５の軸部１０５ｂとの接触部で受けられる。これら接触部のうち接触面積の小さい方の接触部により、加圧に対する耐力が決定される。上記各接触部は、いずれも接触面積は大きくとることができないため、十分な耐力を確保することが難しい。

この発明の目的は、プレス加工時における上側の金型と下側の金型との相対的な位置関係を適正に保つことができ、加圧に対して十分な耐力を確保することが可能なプレス機械の中垂れ調整装置を提供することである。
この発明の他の目的は、プレス加工時における上側の金型と下側の金型との相対的な位置関係をより一層適正に保つことができるようにすることである。
この発明のさらに他の目的は、中間くさび部材の高さを低くし、かつ左右位置を調整し易くすることである。
この発明のさらに他の目的は、上側の金型と下側の金型との相対的な位置関係を調整する作業を容易にすることである。

この発明のプレス機械の中垂れ調整装置は、それぞれ左右に長い上側の金型と下側の金型とを備え、これら上下の金型の相対的な上下移動により、上下の金型間に位置する板材にプレス加工を行うプレス機械に適用される。前記上側の金型を、同金型を支持する支持部材に対し金型固定手段により高さ調整可能に固定し、この高さ調整可能な金型とその支持部材との間の左右方向の複数箇所に、金型と接する面が前後方向に傾斜し金型側に凸または凹の円筒面であって、金型に対し前後方向および前記円筒面に沿う円周方向に摺動自在な中間くさび部材を介在させ、この中間くさび部材を、その円筒面の中心軸方向に沿う方向である前後方向に移動させてその位置を変更させる前後位置変更手段を設けた。

中間くさび部材は金型と接する面が前後方向に傾斜しているため、前後位置変更手段により中間くさび部材の前後位置を変更すると、金型の上下高さが変わる。また、中間くさび部材は金型と接する面が金型側に凸または凹の円筒面であるため、中間くさび部材に対し金型を上記円筒面の中心軸回り位置変更して、金型を傾斜させることができる。これらのことから、上側の金型と下側の金型との相対的な位置関係を適正に保つことができる。金型がどの傾斜姿勢であっても、中間くさび部材と金型とが面で接触した状態に保たれるため、常に加圧に対して十分な耐力を確保できる。

前記中間くさび部材は、前記上側の金型とその支持部材との間に介在し、前記上側の金型は左右方向に分割された複数の金型分割体からなり、各金型分割体の上面の左右２箇所に設けた円筒面状の凹部または凸部に、２個の前記中間くさび部材の前記円筒面がそれぞれ前後方向および前記円筒面に沿う円周方向に摺動自在に接する。
上側の金型を左右方向に分割された複数の金型分割体で構成することにより、上側の金型と下側の金型との相対的な位置関係を、左右方向の各部ごとに調整することができる。各金型分割体の上面の左右２箇所に設けた円筒面状の凹部または凸部に、２個の中間くさび部材の円筒面が接する構成であるため、各金型分割体の上下位置調整および傾き調整をできる。

上記構成とする場合、前記中間くさび部材は、前記円筒面と上下反対側の面である上面が水平面であるのが良い。
中間くさび部材の上面が水平面であると、中間くさび部材の高さを低くできる。また、上面が水平面であると、中間くさび部材を上側の金型の支持部材に対し左右に容易にスライドさせることができ、中間くさび部材の左右位置を調整しやすい。

また、前記金型固定手段は、上端が前記支持部材の鉛直面に接する状態で左右方向位置を変更可能に固定され、下端に前記金型分割体が固定される固定用部材を有し、この固定用部材は、前記鉛直面の反対側から押付け部材により前記鉛直面に押付けられることで前記支持部材に固定されるものであり、前記支持部材の前記鉛直面に、左右方向に沿う上向きの段面を設けると共に、前記固定用部材に、前記段面に引っ掛かることで固定用部材の落下を規制する引っ掛かり部を設けるのが良い。
この構成であると、押付け部材による押付けが解除された状態で、固定用部材を左右方向にずらせることにより、金型分割体の左右位置調整を行える。その際、支持部材の段面に固定用部材の引っ掛かり部が引っ掛かって固定用部材の落下が規制されるため、上記左右位置調整作業を行い易い。

この発明のプレス機械の中垂れ調整装置は、それぞれ左右に長い上側の金型と下側の金型とを備え、これら上下の金型の相対的な上下移動により、上下の金型間に位置する板材にプレス加工を行うプレス機械において、
前記上側の金型を、同金型を支持する支持部材に対し金型固定手段により高さ調整可能に固定し、
この高さ調整可能な金型とその支持部材との間の左右方向の複数箇所に、金型と接する面が前後方向に傾斜し金型側に凸または凹の円筒面であって、金型に対し前後方向および前記円筒面に沿う円周方向に摺動自在な中間くさび部材を介在させ、
この中間くさび部材を、その円筒面の中心軸方向に沿う方向である前後方向に移動させてその位置を変更させる前後位置変更手段を設けたため、プレス加工時における上側の金型と下側の金型との相対的な位置関係を適正に保つことができ、加圧に対して十分な耐力を確保することが可能である。

前記中間くさび部材は、前記上側の金型とその支持部材との間に介在し、前記上側の金型は左右方向に分割された複数の金型分割体からなり、各金型分割体の上面の左右２箇所に設けた円筒面状の凹部または凸部に、２個の前記中間くさび部材の前記円筒面がそれぞれ前後方向および前記円筒面に沿う円周方向に摺動自在に接するため、プレス加工時における上側の金型と下側の金型との相対的な位置関係をより一層適正に保つことができる。

前記中間くさび部材は、前記円筒面と上下反対側の面である上面が水平面である場合は、中間くさび部材の高さを低くし、かつ左右位置を調整し易い。

前記金型固定手段は、上端が前記支持部材の鉛直面に接する状態で左右方向位置を変更可能に固定され、下端に前記金型分割体が固定される固定用部材を有し、この固定用部材は、前記鉛直面の反対側から押付け部材により前記鉛直面に押付けられることで前記支持部材に固定されるものであり、前記支持部材の前記鉛直面に、左右方向に沿う上向きの段面を設けると共に、前記固定用部材に、前記段面に引っ掛かることで固定用部材の落下を規制する引っ掛かり部を設けた場合は、上側の金型と下側の金型との相対的な位置関係を調整する作業を容易に行える。

この発明の一実施形態にかかるプレス機械の正面図である。同プレス機械の平面図である。同プレス機械の側面図である。（Ａ）は同プレス機械の上型支持部の正面図、（Ｂ）はその破断側面図である。同上型支持部の中間くさび部材と上型ホルダを分離した状態を示す正面図である。（Ａ）は同プレス機械の左側の昇降機構の一部破断正面図、（Ｂ）はその側面図である。同プレス機械の油圧駆動系昇降機構の油圧回路図である。制御装置のブロック図である。上型の各金型分割体の配置を示す正面図である。異なるプレス機械の下型支持部の正面図、（Ｂ）はその破断側面図である。従来のプレスブレーキにおける金型分割体の位置を示す正面図である。従来のプレスブレーキの可動型支持部の一例の断面図である。

この発明の一実施形態を図面と共に説明する。図１はこの実施形態にかかるプレス機械の正面図、図２はその平面図、図３はその側面図である。このプレス機械はプレスブレーキであって、本体フレーム１の前面側に、固定側の金型である下型２を支持する固定型支持部材としてのテーブル３と、可動側の金型である上型４を支持する可動型支持部材としてのラム５とが設けられている。本体フレーム１に対しテーブル３は位置固定であり、ラム５は左右両側部でガイド手段２６（図２、図３）を介して昇降可能である。下型２は、成形用の凹部２ａ（図３）を有する左右方向に長い一体の金型である。上型４は、下型２の凹部２ａに進入する先端部分４ａ（図３）を有し、下型２と同じく左右に長い金型であるが、図１に示すように、左右方向に分割された複数の金型分割体４Ａからなる。下型２の上に載置された板材からなるワークＷに対し上型４を下降させ、下型２の凹部２ａに上型４の先端部分４ａを進入させることで、ワークＷをＶ字状に曲げ加工する。

なお、本体フレーム１は、図２に示すように、左右一対の板状の側部フレーム１ａと、左右の側部フレーム１ａの上部同士を互いに連結する平面形状がはしご状の連結フレーム１ｂとでなる。図３に示すように、左右の側部フレーム１ａは、加工時に左右幅の広いワークＷとの干渉を避けるために、前端の上下中央部が後方に凹んだ凹み部１ａａを有する形状とされている。

上型４の各金型分割体４Ａの高さは、図４に示す中垂れ調整装置６により、個別に調整することが可能とされている。中垂れ調整装置６は、ラム５に対し各金型分割体４Ａを高さ調整可能に固定する金型固定手段７、およびラム５と金型分割体４Ａとの間に介在させて両者の間隔を調整する中間くさび部材８を備える。図例では、金型分割体４Ａはこの金型分割体４Ａと同幅の上型ホルダ１０に保持されており、中間くさび部材８は、ラム５と上型ホルダ１０との間隔を調整する。上型ホルダ１０への金型分割体４Ａの取付けは、上型ホルダ１０の薄肉下部１０ａに金型分割体４Ａの薄肉上部４Ａａを前後に重ね合わせ、上型ホルダ１０の前後両側に配置した一対の押え板１１をボルト１２で締付け、後側の押え板１１と上型ホルダ１０の薄肉下部１０ａとで金型分割体４Ａの薄肉上部４Ａａを挟み付けて行う。

金型固定手段７は、上型ホルダ１０とほぼ左右同じ幅で、上端がラム５の下端に押付け固定される固定用部材１３を有し、この固定用部材１３の下端に上型ホルダ１０がボルト１４で締結されている。ボルト１４が挿通される固定用部材１３のボルト孔１４ａは、ボルト径に対し上下方向に調整用の隙間を持つルーズ孔、例えば上下方向に長い長孔である。固定用支持部材１３のラム５への固定は、固定用支持部材１３の上端の片方の面をラム５の鉛直面１６に当て、もう片方の面に断面Ｌ字状の押付け部材１７を被せ、この押付け部材１７をボルト１８による締付けで鉛直面１６に押付けることにより行われる。ラム５の鉛直面１６には左右方向に沿う上向きの段面１６ａが形成され、固定用部材１３には上記段面１６ａに引っ掛かる引っ掛かり部１３ａが形成されている。

中間くさび部材８は、上型ホルダ１０の上面の左右方向に並ぶ２箇所に設けた凹部１０ｂに嵌り込ませて設けられている。この凹部１０ｂは、中心軸が前後に傾斜した円筒面状である。図例では中心軸が前上がりであるが、中心軸が前下がりであっても良い。図５に示すように、中間くさび部材８は、上面が水平面８ａで、かつ下面が前記凹部１０ｂに対応して前後方向に傾斜し下側に凸の円筒面８ｂとなっている。水平面８ａからなる上面は、ラム５の下端面に摺動自在に接し、円筒面８ｂからなる下面は、前記凹部１０ｂの内周面に前後方向および円周方向に摺動自在に接している。

中間くさび部材８の前後位置を変更させる前後位置変更手段２１が設けられている。前後位置変更手段２１は、中間くさび部材８に形成された前後方向に沿うねじ孔２２と、固定用部材１３を貫通し先端のねじ部２３ａを前記ねじ孔２２に螺合させたねじ部材２３とで構成される。ねじ孔２２に対するねじ部材２３のねじ込み量を変えることで、中間くさび部材８の前後位置が変更される。ねじ部材２３の頭部２３ｂには、ねじ部材２３の回転位置を示すマーク２４が設けられている。また、固定用部材１３の前面には、前記マーク２５に対応して円周方向の位相を示す目盛り２５が付けられている。この目盛り２５に、ねじ部材２３の回転位置に応じた金型分割体４Ａの高さ位置を示す数値を添付しておいても良い。
金型分割体４Ａの高さを調整する方法については、後で説明する。

図２に示すように、前記ラム５は、左右両側部がそれぞれガイド手段２６によって本体フレーム１に対し昇降自在に支持されており、左右両側部がそれぞれ左右の昇降機構２７によって独立して昇降駆動される。ガイド手段２６は、本体フレーム１の側部フレーム１ａに設けた上下方向に沿う昇降ガイド２６ａと、ラム５の裏面側に設けられ前記昇降ガイド２６ａの前後両面をそれぞれ転動する一対のローラ２６ｂとでなる。昇降機構２７は、サーボモータを駆動源とするモータ駆動系昇降機構３０と、油圧アクチュエータを駆動源とする油圧駆動系昇降機構４０との組合せでなる。各組合せは、モータ駆動系昇降機構３０の方が油圧駆動系昇降機構４０よりも左右外側に配置されている。

図６に示すように、モータ駆動系昇降機構３０は、サーボモータ３１の回転運動をボールねじ機構３２により直線運動に変換するものである。ボールねじ機構３２は、上下方向に沿うねじ軸３２ａと、このねじ軸３２ａに内蔵のボール（図示せず）を介して螺合するナット３２ｂとでなる。ねじ軸３２ａの上下両端は、後記油圧シリンダ４１のシリンダチューブ４２に固定された上ねじ軸支持部材３３および下ねじ軸支持部材３４により、それぞれ回転自在に支持されている。なお、シリンダチューブ４２は、本体フレーム１に固定されている。モータ駆動系昇降機構３０の可動部分であるナット３２ｂは、シリンダチューブ４２に固定して設けた上下方向の直動ガイド３５に沿って摺動自在である。ナット３２ｂは、前後一対のリンク３６を介して、ラム５の左右両側の肩部に設けられた連結板５ａに連結されている。

ねじ軸３２ａは、上端側でサーボモータ３１の出力軸（図示せず）に回転伝達可能に連結されており、サーボモータ３１の駆動で正逆両方向に選択的に回転させられる。ねじ軸３２ａが回転することによりナット３２ｂがねじ軸３２ａに沿って昇降し、このナット３２ｂの昇降がリンク３６を介してラム５に伝えられる。なお、サーボモータ３１は、前記上ねじ軸支持部材３３に固定状態に取付けられている。

油圧駆動系昇降機構４０は、油圧アクチュエータとして複動型の油圧シリンダ４１を備える。油圧シリンダ４１は、本体フレーム１に固定されたシリンダチューブ４２にピストン４３が上下に摺動自在に嵌合し、シリンダチューブ４２内におけるピストン４３の上下両側に、ボトム側となる第１のシリンダ室４４と、トップ側となる第２のシリンダ室４５とが形成されている。これら第１のシリンダ室４４と第２のシリンダ室４５には、油の出入りするポートＰ１，Ｐ２がそれぞれ設けられている。ピストン４３からは、ピストンロッド４３ａが下方に延びている。ピストンロッド４３ａの先端面には、凹面座となる球面状の凹部４６が形成されており、この凹部４６に、前記ラム５の連結板５ａに設けられた上面が球面状の凸部４７が接している。これら凹部４６と凸部４７とで、ピボット連結部４８が構成される。

油圧駆動系昇降機構４０の油圧回路図を図７に示す。左右の油圧駆動系昇降機構４０は、配管を介して油圧シリンダ４１の第１のシリンダ室４４に接続されたメイン油ポンプ５０を備える。このメイン油ポンプ５０は、ポンプ駆動モータ５１の回転数と回転方向を変えることで、油の吐出量と吐出方向を制御する形式のものである。第１のシリンダ室４４と油タンク５２とを結ぶ配管中には、圧力制御され必要時に油タンク５２の油を第１のシリンダ室４４へ流すプレフィル弁５３が設けられている。また、左右の油圧シリンダ４１の第２のシリンダ室４５には、左右の油圧駆動系昇降機構４０で互いに共用のアキュームレータ５４が接続されている。アキュームレータ５４は、油圧シリンダ４１の第２のシリンダ室４５に常時圧力をかけることによりラム５の重量の一部を支えるカウンタバランスとして機能する。前記プレフィル弁５３の圧力制御は、開閉弁５５および方向制御弁５６を電磁制御することで、アキュームレータ５４の圧力を用いたパイロット圧で行う。他に、アキュームレータ５４に油を補給する補助ポンプ５７等が設けられている。なお、油圧シリンダ４１およびアキュームレータ５４を除く油圧駆動系昇降機構４０の本体部４０ａ（図２）は、本体フレーム１の連結フレーム１ｂの上に設置され、アキュームレータ５４は本体フレーム１の左側方に設置されている。

このプレス機械には、プレス加工を実行させる指令信号を出力するペダル式等のプレススイッチＳＷ（図１）と、上型４の高さを検出するためのリニアスケール７２（図１、図２）とが設けられている。リニアスケール７２は、側部フレーム１ａに取付けられた上下に長いスケール部７２ａと、ラム５に取付けられ前記スケール部７２ａの目盛りを読み取る読取ヘッド７２ｂとでなる

図８は、昇降機構２７を制御する制御装置のブロック図である。制御装置７０は、制御盤７１（図１）の内部に設けられていても、制御盤７１の外部に設けられていても良い。制御装置７０はコンピュータ式の数値制御装置からなり、前記プレススイッチＳＷおよびリニアスケール７２からの入力に基づき、前記サーボモータ３１、ポンプ駆動モータ５１、開閉弁５５、および方向制御弁５６に指令信号を出力する。制御装置７０は、以下の一連の制御を行う。

通常は、上型４が待機位置Ｈ１（図１）で待機する状態にある。この状態から、プレススイッチＳＷからの指令信号を入力すると、サーボモータ３１を下降側に回転させ、モータ駆動系昇降機構３０によりラム５を高速低負荷の駆動力で下降させる。このとき、開閉弁５５を開くことで、アキュームレータ５４の圧力をプレフィル弁５３にかけ、プレフィル弁５３を開き状態にする。それにより、油タンク５２の油が油圧シリンダ４１の第１のシリンダ室４４へ供給され、モータ駆動系昇降機構３０のボールねじ機構３２の動作に追随して、油圧シリンダ４１のピストン４３が下方へ突出する。

そして、上型４が駆動系切換位置Ｈ２（図１）となる高さまでラム５が下降すると、サーボモータ３１を停止すると共に、ポンプ駆動モータ５１を回転させ、メイン油ポンプ５０により油圧シリンダ４１の第１のシリンダ室４４に油を送り込む。それにより、油圧駆動系昇降機構４０の駆動に切り換えて、低速高負荷の駆動力でラム５を下降させる。このとき、開閉弁５５を閉じると共に、方向制御弁３６をプレフィル弁５３から油を戻す側に切り換えて、プレフィル弁５３を閉じ状態にする。

上型４が下死点位置Ｈ３（図１）となる高さまでラム５が下降すると、ポンプ駆動モータ５１を逆転させる。すると、油圧シリンダ４１の第1のシリンダ室４４から油が排出され、それに伴いアキュームレータ５４に蓄えられている圧力油が第２のシリンダ室４５に供給される。それにより、ラム５が上昇する。このときの駆動力は、アキュームレータ５４の圧力を利用するため、メイン油ポンプ５０で駆動力を発生させる場合に比べて低負荷である。

上型４が駆動系切換位置Ｈ２となる高さまでラム５が上昇すると、ポンプ駆動モータ５１を停止すると共に、サーボモータ３１を上昇側に回転させる。それにより、モータ駆動系昇降機構３０の駆動に切り換えて、高速低負荷の駆動力でラム５を上昇させる。

このように昇降機構２７を制御することにより、高速低負荷の駆動力を出力するモータ駆動系昇降機構３０により、上型４を待機位置Ｈ１から駆動系切換位置Ｈ２まで昇降させ、低速高負荷の駆動力を出力する油圧駆動系昇降機構４０により、上型４を駆動系切換位置Ｐ２から下死点位置Ｈ３まで昇降させる。モータ駆動系昇降機構３０に採用されているボールねじ機構３２は、構造が簡単でありながら、上型４を正確に高速で駆動することができる。油圧駆動系昇降機構４０は、ポンプ駆動モータ５１を制御して油ポンプ５０の回転数を調整することで、上型４の動作位置を正確に定めることができる。それにより、上型４の高速で安定した移動と、確実なプレス加工とを実現できる。

モータ駆動系昇降機構３０は、プレス加工のための加圧駆動に関与しないため、小容量のものを選択できる。そのため、慣性が小さく急停止性が良い。また、上型５が待機位置Ｈ１で待機しているときは、モータ駆動系昇降機構３０により支持されるため、油圧駆動系昇降機構４０の油漏れの影響を受けない。

油圧駆動系昇降機構４０にカウンタバランスとしてアキュームレータ５４が設けられているため、上型４を小さな駆動力で昇降させられる。そのため、モータ駆動系昇降機構３０を小型化できると共に、エネルギー効率が良い。また、アキュームレータ５４を設けたことで、制御弁の数を減少させることができ、油圧駆動系昇降機構４０の油圧回路を簡略化できる。

ラム５は本体フレーム１に対して傾動可能に設けられ、昇降機構２７のモータ駆動系昇降機構３０と油圧駆動系昇降機構４０の組合せが左右一対で設けられているため、ラム５を任意の左右の傾きにすることができる。嵩張る油圧駆動系昇降機構４０をモータ駆動系昇降機構３０よりも内側に配置しているため、昇降機構２７のメンテナンスを機械の左右外側から行いやすい。

ラム５の連結板５ａとモータ駆動系昇降機構３０の可動部分であるナット３２ｂとがリンク３６を介して連結され、かつ連結板５ａと油圧駆動系昇降機構４０の可動部分であるピストンロッド４３ａとが、球面状の接触面を有するピボット連結部４８で互いに連結されているため、ラム５の左右の傾きに対応可能である。なお、連結板５ａとピストンロッド４３ａとが、円筒面状の接触面で互いに接していてもよい。

上型４の各金型分割体４Ａの高さは、ワークＷの肉厚、材質、曲げ形状等に合わせて、中垂れ調整装置６により個別に調整する。これは、加圧時にラム５の左右中央部が加圧方向と反対側に撓んで、上型４と下型２との高さ関係が不適正になることを防ぐためである。

金型分割体４Ａの高さ調整は、前後位置変更手段２１により中間くさび部材８の前後位置を変更させることで行う。詳しくは、ボルト１４を緩めた状態で、前後位置変更手段２１のねじ部材２３を回してねじ孔２２に対するねじ込み量を変える。それにより、中間くさび部材８の前後位置が変更される。中間くさび部材８が前方に位置変更した場合は、中間くさび部材８の円筒面８ｂにより上型ホルダ１０が押下げられる。中間くさび部材８が後方に位置変更した場合は、中間くさび部材８の円筒面８ｂと上型ホルダ１０の凹部１０ｂとの間に隙間が生じるため、その隙間分だけ上型ホルダ１０を持上げる。これに伴い、固定用部材１３と上型ホルダ１０の上下方向の相対位置関係が変化する。固定用部材１３のボルト孔１４ａは上下方向に長い長孔であるため、上記相対位置関係の変化に対応できる。ねじ部材２３のマーク２４と合致する目盛り２５を読むことで、金型分割体４Ａの高さ位置が分かる。調整終了後、ボルト１４を締めて、固定用部材１３と上型ホルダ１０を固定する。

また、１つの上型ホルダ１０につき２つ設けられている中間くさび部材８の前後位置を互いに異ならせることで、金型分割体４Ａを左右に傾斜させることができる。それにより、例えば図９に示すように、各金型分割体４Ａの下端を結ぶ線が１本の繋がった曲線に近い形状、すなわちクラウニング形状にすることができる。この形状であると、各金型分割体４Ａの各部がワークＷに対しほぼ同じ力で強く当てられ、良好な曲げ加工を行える。

中間くさび部材８の上型ホルダ１０と接する面が、上型ホルダ１０側に凸の円筒面８ｂであるため、中間くさび部材８に対し上型ホルダ１０をどの傾き姿勢にも傾斜させることができる。また、上型ホルダ１０がどの傾き姿勢であっても、中間くさび部材８と上型ホルダ１０とが面で接触した状態に保たれるため、常に加圧に対して十分な耐力を確保できる。

中間くさび部材８の上面が水平面８ａであるため、中間くさび部材８の高さを低くできる。また、上面が水平面８ａであると、中間くさび部材８をラム５に対し容易に左右にスライドさせることができ、金型分割体４Ａの左右位置を調整が簡単である。金型分割体４Ａの左右位置を調整は、ボルト１８を緩めて押付け部材１７による固定用部材１３の押付けを解除した状態で行うが、このときラム５の段面１６ａに固定用部材１３の引っ掛かり部１３ａが引っ掛かることで固定用部材１３の落下が規制されるため、調整作業を行い易い。

この実施形態の中垂れ調整装置６は、中間くさび部材８の下面が下側に凸の円筒面８ｂとなっているが、中間くさび部材８の下面を下側に凹の円筒面（図示せず）としても良い。その場合、上型ホルダ１０の上面には円筒面状の凸部（図示せず）を設け、この上型ホルダ１０の凸部で中間くさび部材８の円筒面に接するようにする。この構成としても、１つの上型ホルダ１０につき２つ設けられている中間くさび部材８の前後位置を互いに異ならせることで、金型分割体４Ａを左右に傾斜させることができる。

図１０は、下型２が複数の金型分割体２Ａに分割されており、中垂れ調整装置６で各金型分割体２Ａの高さを個別に調整する構成を示す。この場合、金型固定手段７は、テーブル３に対し各金型分割体２Ａを高さ調整可能に固定し、中間くさび部材８は、テーブル３と金型分割体２Ａとの間に介在して両者の間隔を調整する。

金型固定手段７は、金型分割体２Ａとほぼ左右同じ幅で、下端がテーブル３の上端にボルトで固定される固定用部材１３を有し、この固定用部材１３の上端に金型分割体２Ａがボルト１４で締結されている。ボルト１４が挿通される固定用部材１３のボルト孔１４ａは、ボルト径に対し上下方向に調整用の隙間を持つルーズ孔、例えば上下方向に長い長孔である。

中間くさび部材８は、金型分割体２Ａの下面の左右方向に並ぶ２箇所に設けた凹部２ｂに嵌り込ませて設けられている。この凹部２ｂは、中心軸が前下がりに傾斜した円筒面状である。中間くさび部材８は、下面が水平面８ａで、かつ上面が前記凹部２ｂに対応して前後方向に傾斜し上側に凸の円筒面８ｂとなっている。水平面８ａからなる下面は、テーブル３の上端面に摺動自在に接し、円筒面８ｂからなる上面は、前記凹部２ｂの内周面に前後方向および円周方向に摺動自在に接している。

金型分割体２Ａの高さ調整は、前記同様、ねじ孔２２とねじ部材２３とでなる前後位置変更手段２１により中間くさび部材８の前後位置を変更させることで行う。すなわち、ボルト１４を緩めた状態で、前後位置変更手段２１のねじ部材２３を回してねじ孔２２に対するねじ込み量を変える。それにより、中間くさび部材８の前後位置が変更される。中間くさび部材８が前方に位置変更した場合は、中間くさび部材８の円筒面８ｂにより金型分割体２Ａが持上げられる。中間くさび部材８が後方に位置変更した場合は、中間くさび部材８の円筒面８ｂと金型分割体２Ａの凹部２ｂとの間に隙間が生じるため、その隙間分だけ金型分割体２Ａを押下げる。これに伴い、固定用部材１３と金型分割体２Ａの上下方向の相対位置関係が変化する。固定用部材１３のボルト孔１４ａは上下方向に長い長孔であるため、上記相対位置関係の変化に対応できる。調整終了後、ボルト１４を締めて、固定用部材１３と金型分割体２Ａを固定する。

１…本体フレーム
２…下型（金型）
２Ａ…金型分割体
３…テーブル（支持部材）
４…上型（金型）
４Ａ…金型分割体
５…ラム（支持部材）
６…中垂れ調整装置
７…金型固定手段
８…中間くさび部材
８ａ…水平面
８ｂ…円筒面
１３…固定用部材
１３ａ…引っ掛かり部
１６…鉛直面
１６ａ…段面
１７…押付け部材
２１…前後位置変更手段

Claims

それぞれ左右に長い上側の金型と下側の金型とを備え、これら上下の金型の相対的な上下移動により、上下の金型間に位置する板材にプレス加工を行うプレス機械において、
前記上側の金型を、同金型を支持する支持部材に対し金型固定手段により高さ調整可能に固定し、
この高さ調整可能な金型とその支持部材との間の左右方向の複数箇所に、金型と接する面が前後方向に傾斜し金型側に凸または凹の円筒面であって、金型に対し前後方向および前記円筒面に沿う円周方向に摺動自在な中間くさび部材を介在させ、
この中間くさび部材を、その円筒面の中心軸方向に沿う方向である前後方向に移動させてその位置を変更させる前後位置変更手段を設け、
前記中間くさび部材は、前記上側の金型とその支持部材との間に介在し、前記上側の金型は左右方向に分割された複数の金型分割体からなり、各金型分割体の上面の左右２箇所に設けた円筒面状の凹部または凸部に、２個の前記中間くさび部材の前記円筒面がそれぞれ前後方向および前記円筒面に沿う円周方向に摺動自在に接するプレス機械の中垂れ調整装置。
前記中間くさび部材は、前記円筒面と上下反対側の面である上面が水平面である請求項１記載のプレス機械の中垂れ調整装置。
前記金型固定手段は、上端が前記支持部材の鉛直面に接する状態で左右方向位置を変更可能に固定され、下端に前記金型分割体が固定される固定用部材を有し、この固定用部材は、前記鉛直面の反対側から押付け部材により前記鉛直面に押付けられることで前記支持部材に固定されるものであり、前記支持部材の前記鉛直面に、左右方向に沿う上向きの段面を設けると共に、前記固定用部材に、前記段面に引っ掛かることで固定用部材の落下を規制する引っ掛かり部を設けた請求項１または請求項２に記載のプレス機械の中垂れ調整装置。