JP5978057B2 - プレス装置 - Google Patents

Description

本発明は、多工程加工に適したプレス装置に関する。

プレス加工は、凸型と凹型の金型の間において板状の材料をプレスし、剪断加工、穿孔加工、曲げ加工等を行って製品形状に成形する加工である。プレス加工は、同形状の製品を大量生産するのに適していることから、家庭用品の製造から産業機械の製造まで幅広く使われている。例えば、自動車の車体や金属製燃料タンクなどは、そのほとんどがプレス加工で製造される。また、車体パネルなど、形状が複雑な製品に関しては、プレス成型を複数の工程に分けて行うことにより成型される。

複数の工程をプレス加工するに際しては、独立したプレス機を複数並べて一つのラインを構築したタンデムプレス方式と、複数の金型を１台のプレスにセットして加工を行うトランスファープレス方式がある。タンデムプレス方式においては、プレス機間隔が広く離れているため、材料の移動を手作業又はロボット等を用いて行わなければならない。一方、トランスファープレスにおいては、セットされた複数の金型間の材料搬送を自動で行うことができ、生産性が飛躍的に高まることから、近年においてはプレス加工の主流となっている。
特許文献１には、複数のプレスユニットを有するトランスファープレスが示されている。

特許第２６７８９５６号公報

トランスファープレスでは、複数の加工が同時に行われる。そのため、多種の工程を備えた大型の金型をストロークさせることが必要となり、その金型を駆動するためにプレス装置自体も大型化する。近年は、成形品がさらに大型化・複雑化してきている関係上、ますますプレス本体の大型化が進む傾向にある。

成型品の形状が複雑になるにつれて、一つのラインの中で、剪断加工、曲げ加工等の様々な加工を行う必要があるが、金型を上下させるストロークユニットは一つであるため、例えば、深絞り加工等の成型に適した金型の動き、及び、剪断加工に適した金型の動きが分かっていたとしても、金型ごとに個別の動きの設定ができない。そのことから、各加工に対して平均的に満足できるレベルでの加工条件でしか作業ができず、多工程加工において精度の高い製品を製造することが困難であるという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、多工程加工において精度の高い製品を製造することを目的とする。

上記目的を達成するための主たる発明は、
材料を加工する上金型と下金型と、前記上金型を保持するスライダ部と、当該スライダ部をスライダ部移動方向に移動させるカム部材と、当該カム部材を回転駆動する入力軸と、を備えるスライドユニットを本体内に複数配置するプレス装置であって、
複数の前記スライドユニットにおける複数の前記カム部材のうち、少なくとも１つの前記スライドユニットにおけるカム部材の形状が、他の前記スライドユニットにおけるカム部材の形状と異なり、
前記カム部材を回転させる入力軸の方向は、複数の前記スライドユニットが並ぶ方向に対して直交する方向であり、
複数の前記スライドユニットのそれぞれにおいて、
前記入力軸の一方の端部にはタイミングプーリーが設けられ、
駆動用モーター軸に掛けられたタイミングベルトが複数並ぶ前記スライドユニットにおけるタイミングプーリーに架け渡されることを特徴とするプレス装置である。

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

本実施形態におけるプレスシステムの概略側面図である。 プレス装置１の概略平面図である。 プレス装置１のＡ−Ａ断面図である。 スライドユニットにおけるカムの上死点の説明図である。 スライドユニットにおけるカムの上死点後下死点前の説明図である。 スライドユニットにおけるカムの下死点の説明図である。 タイミングベルト２２６の架け渡し方の説明図である。 ダイハイト調整装置の説明図である。 ダイナミックバランサー２２８の説明図である。 ダイナミックバランサー２２８の位置とプレスの回転角との関係の説明図である。 ストローク線図を説明するためのグループの説明図である。 グループ毎のストローク線図である。 第２実施形態におけるプレス装置のＡ−Ａ断面図である。 第２実施形態におけるスライドユニットの説明図である。 カムの運動曲線の一例を示す図である。

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。すなわち、
材料を加工する上金型と下金型と、前記上金型を保持するスライダ部と、当該スライダ部をスライダ部移動方向に移動させるカム部材と、当該カム部材を回転駆動する入力軸と、を備えるスライドユニットを本体内に複数配置するプレス装置であって、
複数の前記スライドユニットにおける複数の前記カム部材のうち、少なくとも１つの前記スライドユニットにおけるカム部材の形状が、他の前記スライドユニットにおけるカム部材の形状と異なることを特徴とするプレス装置である。
このようにすることで、スライドユニット毎にカム部材の形状を異ならせることができるので、スライダ部のストロークの長さ及び速度をスライドユニット毎に適したものに調整することができる。これにより、例えば、打ち抜き加工を行うスライドユニットにおいては、打ち抜き加工に適した高速度で上金型を移動させることができる一方、深絞り加工を行うスライドユニットにおいては、深絞り加工に適した速度で上金型の移動を行うことができる。このように、例えば、打ち抜き加工と深絞り加工のように上金型の移動速度等が大きく異なる場合においても、スライダ部のストロークの長さ及び速度をスライドユニット毎に適したものに調整できるので、多工程加工において精度の高い製品を製造することができる。

かかるプレス装置であって、前記スライダ部は、
前記カム部材を円周方向に摺動包囲するカム従動部材と、
前記カム従動部材を前記スライダ部移動方向から挟み、かつ、前記スライダ部移動方向と交差する交差方向の移動が規制されたスライダと、
を備え、
前記カム部材が回転して前記カム従動部材を移動させることにより、前記カム従動部材が前記スライダに対して前記交差方向に摺動するとともに、前記スライダが前記スライダ部移動方向に移動されることが望ましい。
このようにすることで、回転する部材をカム部材として、回転部の支点が少ないスライダ部を提供することができる。回転部には摺動するためのクリアランスを設けなければならないことから、回転部が増加すると、スライダ部の下死点位置精度を高く維持することができない。一方、上記のような構成とすることで、回転部の支点を少なくし、スライダ部の下死点位置精度を高く維持することができる。

また、前記スライダ部は、前記スライダ部移動方向に移動する一方、前記スライダ部移動方向と交差する交差方向の移動が規制され、
前記カム部材は、前記スライダ部を前記スライダ部移動方向の往路方向に移動させる第１カム部材と、前記スライダ部の位置を前記スライダ部移動方向の復路方向に移動させる第２カム部材と、を備えることとしてもよい。
このようにすることで、スライダ部の往路方向の移動と復路方向の移動を独立したカム部材により行うことができるので、スライダ部の移動速度を容易に変えることができ、かつ、スライダ部を極めて低速で移動させる動作も可能となるので、深絞り加工等を行う際に精度の高い加工を行うことができる。

また、前記カム部材を回転させる入力軸の方向は、複数の前記スライドユニットが並ぶ方向に対して直交する方向であることが望ましい。
このようにすることで、スライダを入力軸に沿って複数設けることができる。そして、上金型を複数のスライダで移動させるので、上金型を移動させる力を分散させ、精度の高い加工を行うことができる。また、スライドユニット毎に入力軸を有する構成となるので、スライドユニット毎に異なるスライダの上下移動を行わせることができる。

また、複数の前記スライドユニットのそれぞれにおいて、
前記入力軸の一方の端部にはタイミングプーリーが設けられ、
駆動用モーター軸に掛けられたタイミングベルトが複数並ぶ前記スライドユニットにおけるタイミングプーリーに架け渡されることが望ましい。
このようにすることで、タイミングプーリーに架け渡されたタイミングベルトにより、各スライドユニットのスライダの移動を適切に同期させることができる。

また、複数並ぶ前記スライドユニットにおいて、隣接するタイミングプーリー間で前記タイミングベルトの異なる面が接するように架け渡されることが望ましい。
このようにすることで、隣接するスライドユニットのカムの回転方向を互いに異なる方向とすることができる。そして、カムの回転する円周方向について互いの慣性力を打ち消し合う動きとすることができる。また、バランサーを設けた場合にも、隣接するスライドユニット間でバランサーの進行方向を互いに異なる方向とすることができるので、互いの慣性力を打ち消し合う動きとすることができる。

また、前記入力軸の円周方向にアンバランス荷重負荷が設けられ、前記スライダ部が前記スライダ部移動方向において上死点側のとき、前記アンバランス荷重負荷の位置が下死点側となり、前記スライダ部が前記スライダ部移動方向において下死点側のとき、前記アンバランス荷重負荷の位置が上死点側となることが望ましい。
このようにすることで、スライダ部が上死点であって上方向への慣性力が高いときにおいて、アンバランス荷重負荷を下方向に位置させることができるので、互いの慣性力を打ち消し合うことができる。また、スライダ部が下死点であって下方向への慣性力が高いときにおいて、アンバランス荷重負荷を上方向に位置させることができるので、互いの慣性力を打ち消し合うことができる。

また、前記入力軸の一部を保持し、前記入力軸に対して偏心する偏心フランジを備え、
前記偏心フランジを回転させることにより、前記入力軸の中心位置を移動させ、前記上金型の位置を前記スライダ部移動方向にオフセットさせることが望ましい。
このようにすることで、スライドユニット毎に入力軸の高さをオフセットさせることができるので、スライドユニット毎に上金型の下死点位置の微調整をすることができる。そして、スライドユニット毎に下死点位置を最適化することができる。

また、前記偏心フランジの円周方向に設けられたギヤと、
前記ギヤに係合し前記偏心フランジを回転移動させるフランジ調整ギヤと、
を備えることが望ましい。
このようにすることで、フランジ調整ギヤをモーター等で回転させることにより、偏心フランジを回転させて入力軸の高さをオフセットさせることができる。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
以下、第１実施形態に係るプレス装置１について説明する。実施形態の説明において、複数の図を参照するが、図には視認方向を示すＸＹＺ軸が示されていることがある。これらの図において、Ｘ軸方向は後述する材料Ｍの搬送方向であり、Ｙ軸はプレス装置１の幅方向であり、Ｚ軸はプレス装置１の上下方向である。

＜＜＜プレス装置１の構成＞＞＞
図１は、本実施形態におけるプレスシステムの概略側面図である。本実施形態におけるプレスシステムは、プレス装置１とコイラー２を備える。コイラー２は、コイル状に巻かれた材料Ｍをプレス装置１に供給する装置である。コイラー２は、プレス装置１において材料Ｍが送られる速度に合わせて材料Ｍを供給する。

プレス装置１は、材料送り装置１２を備え、前述の材料Ｍをプレス装置１内部に送る。プレス装置１は、複数のスライドユニット２０と、上金型４０と、下金型５０を備える。上金型４０は、それぞれのスライドユニット２０に設けられる。そして、上金型４０と下金型５０の組み合わせにより、複数の加工が行われる。本実施形態では、スライドユニット２０が５セット設けられているが、スライドユニット２０の数は加工内容により増減することもできる。

スライドユニット２０は、プレス本体１０に設けられる。プレス本体１０は、支柱部材６０により支持される。支柱部材６０はプレス本体１０の四隅に設けられ、支柱部材６０間に金型調整等の作業スペースが確保される。また、各支柱部材６０は、同期してその高さを調整可能であり、全てのスライドユニット２０の上下方向の位置を同時に移動させることができる。

図２は、プレス装置１の概略平面図である。図２には、プレス本体１０と、複数のスライドユニット２０と、材料Ｍが示されている。図３は、プレス装置１のＡ−Ａ断面図である。図３において、紙面の奥行き方向が材料Ｍの搬送される方向である。すなわち、このようなスライドユニット２０が図３の紙面奥行き方向に複数並ぶことになる。

プレス本体１０の上部には、ハウジング３０４がボルト２３０などの締結具により固定される。ハウジング３０４には、後述する入力フランジ３１２及び金型位置調整軸３０６をそれぞれ挿通するための入力フランジ挿通孔２１４及び調整軸挿通孔２１８がそれぞれ２箇所設けられる。そして、入力フランジ挿通孔２１４には、入力フランジ３１２の一部が挿入され、固定用部材２３２を介してボルト２３４などの締結具により固定される。

入力フランジ３１２には、入力軸２０２が挿通する入力軸挿通孔３１４が設けられる。入力軸挿通孔３１４には、ベアリング２３６を介して入力軸２０２が挿通される。このような構成とすることで、入力軸２０２がハウジング３０４により回転可能に支持される。

入力軸３１４には、カム部２０６が形成される。カム部２０６は、略円形状のカムであって、その中心軸は入力軸３１４の中心軸に対して偏心する。カム部２０６の円周方向は、ニードルベアリング２２２により包囲され、さらにその周囲をスライドコマ２１０の挿通孔により密に包囲される。このような構成により、入力軸２０２が回転することにより、カム部２０６がスライドコマ２１０の挿通孔内で回転可能となる。

カム部２０６を回転させる入力軸２０２の軸方向は、複数のスライドユニット２０が並ぶ方向に対して直交する方向である。このようにすることにより、スライダ２０８を入力軸に沿って複数（本実施形態では２つ）設けることができる。そして、上金型４０を複数のスライダ２０８で移動させるので、上金型４０を移動させる力を分散させ、精度の高い加工を行うことができる。

また、スライドユニット２０毎に入力軸２０２を有する構成となるので、スライドユニット２０毎に異なるカム部２０６の形状とすることで、スライダ２０８の移動に関しスライドユニット２０毎に異なる運動曲線とすることができる。すなわち、各工程でのプレス作業に合わせて最適な動きを実現できる独自の運動曲線とすることができる。

図４は、スライドユニットにおけるカムの上死点の説明図である。図５は、スライドユニットにおけるカムの上死点後下死点前の説明図である。図６は、スライドユニットにおけるカムの下死点の説明図である。

スライドコマ２１０は、その上下をスライダ２０８によって挟持される。ただし、スライドコマ２１０は、スライダ２０８に対して左右に摺動可能である。スライダ２０８は、スライダ２０８の上部部材２０８ｂと、下部部材２０８ａと、これらにより挟まれる部材であってスライドコマ２１０と高さをほぼ同じにするスライダの中央部材２０８ｃにより構成される。スライダ２０８の上部部材２０８ｂと、下部部材２０８ａと、中央部材２０８ｃは、ボルト２３８などの締結部材により固定される。

上側スライド対偶２１６及び下側スライド対偶２２０はハウジング３０４に対して固定されている。また、スライダ２０８の上部部材２０８ｂは、スライド対偶２１６に対して上下方向に摺動可能であり、また、下部部材２０８ａはスライド対偶２２０に対して上下方向に摺動可能である。

このような構成を有するので、カム部２０６の凸部が真上方向を向くときは、図４に示すようにスライダ２０８を最上部へ移動させる。これに伴い、スライダ２０８に連結する上金型４０は上死点に移動する。

図４の状態から入力軸２０２を９０°回転させると、カム部２０６の凸部が真横方向を向く。このときは、図５に示すようにスライダ２０８を最上部と最下部のその中間に移動させる。これに伴い、スライダ２０８に連結する上金型４０も中間位置に移動する。

さらに、図５の状態から入力軸２０２を９０°回転させると、カム部２０６の凸部が真下方向を向く。このときは、図６に示すようにスライダ２０８を最下部へ移動させる。これに伴い、スライダ２０８に連結する上金型４０も下死点に移動する。

このようなスライドユニット２０の構成にすることにより、入力軸２０２からの駆動力により上金型４０を上下移動させ、上金型４０と下金型５０により材料Ｍをプレスすることができる。また、このような構成によれば、回転部の支点の少ないスライドユニット２０を提供することができるので、位置誤差を減らして上金型４０の下死点位置精度を高く維持することができる。

次に、タイミングプーリー２０４及びバランス円盤２１２について説明を行う。入力軸２０２の一端側には、タイミングプーリー２０４が設けられる。また、入力軸２０２の他端側には、バランス円盤２１２が設けられる。タイミングプーリー２０４には、タイミングベルト２２６が架け渡される。タイミングベルト２２６は、入力軸２０２を回転駆動させるための駆動モーター２２４の出力軸に受けられたタイミングプーリーにも架け渡される。

図７は、タイミングベルト２２６の架け渡し方の説明図である。図７に示す視認方向では、本来であれば他の部材によりタイミングプーリー２０４の視認が阻害されるが、ここでは説明のために透過的にこれらの部材を観察可能として示している。

図７には、入力軸２０２を回転駆動するための駆動モーター２２４とタイミングベルト２２６が示されている。また、本実施形態では５つのスライドユニット２０を有するため、５つのタイミングプーリー２０４も示されている。

このように複数並ぶスライドユニット２０において、各タイミングプーリー２０４と駆動モーター２２４にタイミングベルト２２６が架け渡される。これにより、駆動モーター２２４の回転とともに、各タイミングプーリー２０４も回転させられる。すなわち、各スライドユニット２０のスライダ２０８の移動を適切に同期させることができる。

本実施形態において、タイミングベルト２２６は隣接するタイミングプーリー間でタイミングベルト２２６の異なる面が接するように架け渡される。すなわち、タイミングベルトとタイミングプーリーが、隣接するタイミングプーリー間で上下方向に関して交互に架け渡されることになる。このようにすることにより、後述するダイナミックバランサー２２８（アンバランス荷重負荷に相当する）を用いて適切に振動発生要因を軽減することができることになる。

図８は、ダイハイト調整装置の説明図である。本実施形態では、上金型４０の上下方向の位置を微調整するダイハイト調整装置を備える。ダイハイト調整装置は入力軸２０２の上下方向の位置を調整可能とすることで、上金型４０の下死点位置を調整する。

図８には、入力軸２０２と、入力軸２０２を支持する入力フランジ３１２と、入力フランジに固定されたフランジ回転用ギヤ３１０と、フランジ回転用ギヤ３１０を回転させるフランジ調整ギヤ３０８が示されている。また、入力フランジ３１２は、ハウジング３０４に回転可能に保持される（図３も参照）。

フランジ調整ギヤ３０８は、図３に示されるように金型位置調整軸３０６と中心軸を一致するように固定され、また、金型位置調整軸３０６は金型位置調整用モーター３０２の出力軸に連結される。

入力フランジ３１２は、その中心軸が入力軸２０２の中心軸に対して偏心するように取り付けられる。すなわち、偏心機構を有し、入力フランジ３１２が回転することにより、少なくとも入力軸２０２の上下方向の位置をオフセット可能とする。入力フランジ３１２の回転は、前述のフランジ回転用ギヤ３１０が、フランジ調整ギヤ３０８及び金型位置調整軸３０６を介して金型位置調整用モーター３０２によって行われる。

このようにすることにより、入力軸２０２の保持位置を変更し、上金型４０の初期的な高さ位置を微調整可能とする。本実施形態では、カム部２０６の回転を行うための入力軸２０２を、材料Ｍの送り方向に対して直行する方向に配置しているため、スライドユニット毎にダイハイト調整機構を設けることができ、スライドユニット毎に個別に上金型４０の位置を微調整することができる。

図９は、ダイナミックバランサー２２８の説明図である。図１０は、ダイナミックバランサー２２８の位置とプレスの回転角との関係の説明図である。図９には、バランス円盤２１２が実線で示され、駆動モーター２２４とタイミングベルト２２６が破線で示されている。タイミングベルト２２６が破線で示されているのは、前述のようにタイミングベルト２２６はタイミングプーリー２０４及び駆動モーター２２４に架け渡されるのであって、バランス円盤２１２に架け渡されるのではないためである。いわば、破線で示したタイミングベルト２２６等は参考として示すものである。

バランス円盤２１２は、前述のように入力軸２０２の端部に設けられる。バランス円盤２１２自体も回転慣性を有し、これにより入力軸２０２に変動の少ない回転を可能とさせる。

本実施形態では、バランス円盤２１２にダイナミックバランサー２２８が設けられる。ダイナミックバランサー２２８は、バランス円盤２１２の回転をアンバランスにする荷重負荷であるが、各スライドユニット２０において、スライダ２０８が上死点のときにバランス円盤２１２において最下部となる位置が質量重心となるように取り付けられる。すなわち、スライダ２０８が下死点のとき、バランス円盤２１２において最上部となる位置が質量重心となるようにダイナミックバランサー２２８が設けられる。

図１０には、ダイナミックバランサー２２８のバランス円盤２１２における質量重心となる位置が円形表示されている。図９と図１０において、それぞれ対応するダイナミックバランサー２２８の角度位置が、黒く塗りつぶされた円（以下、黒丸）及び塗りつぶしのない円（以下、白丸）で示されている。

黒丸の角度において、ダイナミックバランサー２２８の位置は下死点であるが、上金型４０の位置は上死点である。一方、白丸の角度においてダイナミックバランサー２２８の位置は上死点であるが、上金型４０の位置は下死点である。このように、バランス円盤２１２に取り付けられたダイナミックバランサー２２８は、上金型４０の位置と連動して移動し、上金型４０の加振力を相殺する。すなわち、スライダ２０８及び上金型４０等の慣性力を打ち消すようにダイナミックバランサー２２８が作用するので、振動の発生を軽減することができる。

また、図９において互いに隣接するバランス円盤２１２の回転方向は反対方向になるようにタイミングベルト２２６がタイミングプーリー２０４に架け渡される。そのため、隣接するバランス円盤２１２におけるダイナミックバランサー２２８同士は、互いにＸ軸方向のダイナミックバランサー２２８自体による加振力も相殺することができる。

さらに、隣接するスライドユニット２０間における入力軸２０２同士の回転方向も反対方向になる。よって、カム部２０６の凸側が向く方向もＹ軸方向について隣接するスライドユニット２０間で反対方向となり、これによりカム部２０６及びスライドコマ２１０のＹ軸方向の加振力も相殺することができる。

図１１は、ストローク線図を説明するためのグループの説明図である。図１２は、グループ毎のストローク線図である。図１１に示されるように、スライドユニット２０をグループＡからグループＣにグループ分けしたとする。そして、グループごとに下死点となる角度を異ならせることもできる。図１２には、グループごとのストロークが示されており、最下点が上死点であり最上点が下死点である。図１２に示されるように、グループＡのスライドユニット２０では、入力角度が１８０°（−１８０°）において上金型４０が下死点となるのに対して、グループＢは数度遅れて下死点となり、グループＣはさらに数度遅れて下死点となる。このようにすることにより、プレス動作を滑らかに行うことができる。

本実施形態によれば、工程ごとに分割した上金型４０を、複数のスライドユニットで個別に駆動することができるので、工程毎に最適な金型の動きを与えることができる。また、スライドユニット２０に組み込まれるカム機構は、基本的に、カム部２０６と、スライドコマ２１０と、スライダ２０８とで構成されるため、シンプルな構成とすることができ、複数のスライドユニット２０を配置したとしても、プレス装置自体を大型化することがないという利点を有する。

また、入力軸２０２に関連して設けられたダイナミックバランサー２２８と、交互に架け渡されるタイミングベルト２２６によって、上下方向の振動の発生を軽減することができる。

さらに、ダイハイト調整装置により上金型４０の初期的な高さを微調整することができるので、実際の加工状況に合わせて、調整作業を施すことかできる。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
以下、第２実施形態に係るプレス装置１について説明する。

＜＜＜プレス装置１の構成＞＞＞
図１３は、第２実施形態におけるプレス装置のＡ−Ａ断面図である。図１４は、第２実施形態におけるスライドユニットの説明図である。

第１実施形態と同様に、ハウジング１３０４はプレス本体（不図示）にボルト等の締結部材により固定される。ハウジング１３０４にはＹ軸方向の貫通孔が２箇所設けられ、下段の貫通孔にはベアリング１２１８を介して第１入力軸１２０２が挿通される。第１入力軸１２０２の一端側にはタイミングプーリー１２０４が固定され、第１実施形態同様に、タイミングプーリー１２０４に架け渡されるタイミングベルト１２２６により回転駆動力が伝達される。また、第１入力軸１２０２の他端側には、第１ギヤ１２３０が固定的に取り付けられる。

２箇所の貫通孔のうち上段の貫通孔にはベアリング１２２０を介して第２入力軸１２０３が挿通される。第２入力軸１２０３において、前述の第１ギヤ１２３０と噛み合う第２ギヤが固定される。これにより、第１入力軸１２０２が回転すると第２入力軸１２０３が回転する。

第１入力軸１２０２には第１カム１２０６が固定的に設けられる。また、第２入力軸１２０３にも第２カム１２０７が固定的に設けられる。

また、スライドユニットはスライダ１２０８を備える。スライダ１２０８は、その上部（スライダ上部）１２０８ｂを上側スライド対偶１２１６によりＸ−Ｙ方向の移動が規制され、また、スライダ下部１２０８ａも下側スライド対偶１２１６によりＸ−Ｙ方向の移動が規制される。そして、スライダ１２０８は、上下方向にのみ摺動可能となる。

スライダ本体１２０８ｃには、第１カムフォロワー１２１０と第２カムフォロワー１２１１がともに回転可能に設けられる。第１カムフォロワー１２１０は第１カム１２０６と当接し、第２カムフォロワー１２１１は第２カム１２０７と当接する。

このように、第２実施形態において２つのカムを設けることとしたのは、バネなどの弾性部材を用いずに、スライダ１２０８の上下方向の移動を実現するためである。そのため、第２実施形態では、第１カム１２０６はいずれのタイミングでも第１カムフォロワー１２１０に当接し、第２カム１２０７もいずれのタイミングでも第２カムフォロワー１２１１に当接する。

このようにすることにより、カムが高速回転した場合であっても、カムがカムフォロワーから離間することなく、２つのカムは常にカムフォロワーに当接することになる。すなわち、スライダ１２０８がカム形状に確実に追従するので、スライダ１２０８を適切に上下方向に移動させ、所望の運動曲線に応じた動作を行わせることができる。

図１５は、カムの運動曲線の一例を示す図である。図１５には、Ｃａｍ１からＣａｍ３の３つの運動曲線が示されている。前述のように、本実施形態によれば、複数のスライドユニットで個別に駆動することができるので、工程毎に最適な金型の動きを与えることができる。このため、工程ごとに図１５に示すように異なる運動曲線を有する動作を行わせることができる。たとえば、打ち抜き加工を行う場合にはＣａｍ１の運動曲線の動作を行わせ、曲げ加工を行う場合にはＣａｍ２の運動曲線の動作を行わせ、深絞り加工を行う場合には、Ｃａｍ３の運動曲線の動作を行わせることができる。

すなわち、スライダ１２０８を高速で移動させる動作を行わせることができる一方、カムの運動曲線によっては極めて低速で移動させる動作も可能となるので、各工程において精度の高い加工を行うことができる。

なお、上述の実施形態では、カムが１回転するごとに１回のストロークを行うものとして説明を行ったが、カムが１回転するごとに複数ストロークできる運動曲線とすることとしてもよい。これにより、プレス作業の高速化を図ることができる。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。

１ プレス装置、２ コイラー、
１０ プレス本体、１２ 材料送り装置、
２０ スライドユニット、４０ 上金型、５０ 下金型、６０ 支柱部材、
２０２ 入力軸、２０４ タイミングプーリー、
２０６ カム部、２０８ スライダ、
２１０ スライドコマ（カム従動部材）、２１２ バランス円盤、
２１４ 入力フランジ挿通孔、２１６ 上側スライド対偶、
２１８ 調整軸挿通孔、２２０ 下側スライド対偶、
２２２ 軸受け部材、２２４ 駆動モーター、
２２６ タイミングベルト、２２８ ダイナミックバランサー、
３０２ 金型位置調整用モーター、３０４ ハウジング、
３０６ 金型位置調整軸、３０８ フランジ調整ギヤ、
３１０ フランジ回転用ギヤ、３１２ 入力フランジ（偏心）、
３１４ 入力軸挿通孔、
１２０２ 第１入力軸、１２０３ 第２入力軸、
１２０４ タイミングプーリー、
１２０６ 第１カム部、１２０７ 第２カム部、１２０８ スライダ、
１２０８ａ スライダ下部、１２０８ｂ スライダ上部、１２０８ｃ スライダ本体、
１２１０ 第１カムフォロワー、１２１１ 第２カムフォロワー、
１２１６ 上側スライド対偶、１２２０ 下側スライド対偶、
１２３０ 第１ギヤ、１２３２ 第２ギヤ、１３０４ ハウジング、
Ｍ 材料

Claims (7)

1. 材料を加工する上金型と下金型と、前記上金型を保持するスライダ部と、当該スライダ部をスライダ部移動方向に移動させるカム部材と、当該カム部材を回転駆動する入力軸と、を備えるスライドユニットを本体内に複数配置するプレス装置であって、
   複数の前記スライドユニットにおける複数の前記カム部材のうち、少なくとも１つの前記スライドユニットにおけるカム部材の形状が、他の前記スライドユニットにおけるカム部材の形状と異なり、
   前記カム部材を回転させる入力軸の方向は、複数の前記スライドユニットが並ぶ方向に対して直交する方向であり、
   複数の前記スライドユニットのそれぞれにおいて、
   前記入力軸の一方の端部にはタイミングプーリーが設けられ、
   駆動用モーター軸に掛けられたタイミングベルトが複数並ぶ前記スライドユニットにおけるタイミングプーリーに架け渡されることを特徴とするプレス装置。
2. 請求項１に記載のプレス装置であって、
   前記スライダ部は、
   前記カム部材を円周方向に摺動包囲するカム従動部材と、
   前記カム従動部材を前記スライダ部移動方向から挟み、かつ、前記スライダ部移動方向と交差する交差方向の移動が規制されたスライダと、
   を備え、
   前記カム部材が回転して前記カム従動部材を移動させることにより、前記カム従動部材が前記スライダに対して前記交差方向に摺動するとともに、前記スライダが前記スライダ部移動方向に移動されることを特徴とするプレス装置。
3. 請求項１に記載のプレス装置であって、
   前記スライダ部は、前記スライダ部移動方向に移動する一方、前記スライダ部移動方向と交差する交差方向の移動が規制され、
   前記カム部材は、前記スライダ部を前記スライダ部移動方向の往路方向に移動させる第１カム部材と、前記スライダ部の位置を前記スライダ部移動方向の復路方向に移動させる第２カム部材と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のプレス装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のプレス装置であって、
   複数並ぶ前記スライドユニットにおいて、隣接するタイミングプーリー間で前記タイミングベルトの異なる面が接するように架け渡されることを特徴とするプレス装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のプレス装置であって、
   前記入力軸の円周方向にアンバランス荷重負荷が設けられ、前記スライダ部が前記スライダ部移動方向において上死点側のとき、前記アンバランス荷重負荷の位置が下死点側となり、前記スライダ部が前記スライダ部移動方向において下死点側のとき、前記アンバランス荷重負荷の位置が上死点側となることを特徴とするプレス装置。
6. 材料を加工する上金型と下金型と、前記上金型を保持するスライダ部と、当該スライダ部をスライダ部移動方向に移動させるカム部材と、当該カム部材を回転駆動する入力軸と、を備えるスライドユニットを本体内に複数配置するプレス装置であって、
   複数の前記スライドユニットにおける複数の前記カム部材のうち、少なくとも１つの前記スライドユニットにおけるカム部材の形状が、他の前記スライドユニットにおけるカム部材の形状と異なり、
   前記入力軸の一部を保持し、前記入力軸に対して偏心する偏心フランジを備え、
   前記偏心フランジを回転させることにより、前記入力軸の中心位置を移動させ、前記上金型の位置を前記スライダ部移動方向にオフセットさせることを特徴とするプレス装置。
7. 請求項６に記載のプレス装置であって、
   前記偏心フランジの円周方向に設けられたギヤと、
   前記ギヤに係合し前記偏心フランジを回転移動させるフランジ調整ギヤと、
   を備えることを特徴とするプレス装置。

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