JP6013546B1 - プレス機械 - Google Patents

Abstract

【課題】プレス機械において、タイロッドに比べて伸び剛性の高い面材によりプレス荷重の反力を受けることにより、プレス荷重が大きい場合でも、プレス荷重の反力に対する支持力が不足することを抑制する。【解決手段】サイドフレーム５１は、クラウン３１とベッド４１とを両側端面から挟む面材であり、クラウン３１及びベッド４１の各両側端面と各サイドフレーム５１との当接面に、互いに対向してスライド１１の移動方向に対して直交方向に沿ってそれぞれキー溝６１ａ〜６１ｄ、６２ａ〜６２ｄが形成され、互いに対向するキー溝６１ａ〜６１ｄ、６２ａ〜６２ｄ同士間に跨って、キー６３ａ〜６３ｄが挿入され、キー溝６１ａ〜６１ｄ、６２ａ〜６２ｄとキー６３ａ〜６３ｄとの隙間に、その隙間を埋めるようにキー溝６１ａ〜６１ｄ、６２ａ〜６２ｄの長手方向に沿ってクサビが挿入されている。【選択図】図１

Description

本発明は、プレス機械に関する。

下記特許文献１には、スライドを上下動可能に支持するクラウンとボルスタを支持するベッドとを、コラムを挟んでタイロッドで締結して成るプレス機械が開示されている。

特開２００９−２３３８４２号公報

しかし、上記プレス機械では、プレス荷重の反力をタイロッドで受けており、プレス荷重が大きくなると、タイロッドが伸びて、反力に対する支持力が不足することがある。その場合、プレス機械としての構造体を締め付ける力が低下して、スライド移動方向の横ブレが生じやすくなる。また、プレス荷重が不足する問題が生じる。

本発明の課題は、このような問題に鑑み、プレス機械において、タイロッドに比べて伸び剛性の高い面材によりプレス荷重の反力を受けることにより、プレス荷重が大きい場合でも、プレス荷重の反力に対する支持力が不足することを抑制し、スライド移動方向の横ブレやプレス荷重が不足する問題を抑制することにある。

本発明の第１発明は、プレス加工用の上型を保持するスライドと、該スライドを上下動可能に支持するクラウンと、前記上型と共にプレス加工を行う下型を、前記上型に対向させて保持するボルスタと、該ボルスタを支持するベッドと、前記クラウンとベッドとを所定位置に固定する一対のサイドフレームとを備えたプレス機械であって、前記サイドフレームは、前記クラウンとベッドとを両側端面から挟む面材であり、前記クラウン及びベッドの各両側端面と前記各サイドフレームとの各当接面に、互いに対向して前記スライドの移動方向に対して直交方向に沿ってそれぞれキー溝が形成され、これらのキー溝のうち互いに対向するキー溝同士間に跨って、前記サイドフレームに対して前記クラウン及びベッドが前記スライドの移動方向に移動するのを阻止するようにキーが挿入され、前記キー溝とキーとの隙間に、その隙間を埋めるように前記キー溝の長手方向に沿ってクサビが挿入され、該クサビは、挿入量が大きくなるに従って厚さが厚くされている。

第１発明において、キー及びクサビの両方、又はクサビは、一つのキー溝に対してキー溝の長手方向で２つに分割して設けられてもよい。キー及びクサビの長さが長い場合、それらが分割されていると、キー溝への挿入作業が容易になる。

第１発明によれば、クラウンとベッドとを面材であるサイドフレームによって固定するため、タイロッドに比べて伸び剛性の高い面材によりプレス荷重の反力を受け、プレス荷重が大きい場合にプレス荷重の反力に対する支持力が不足することを抑制し、スライド移動方向の横ブレやプレス荷重が不足する問題を抑制することができる。即ち、タイロッドによる支持の場合は、いわば点支持であるのに対して、面材による支持の場合は、いわば面支持となるため、部材の特性による単位面積当たりの支持剛性が変わらなくても、部材全体としての支持剛性を高めることができる。

また、クラウンとベッドの両側端面に面材であるサイドフレームを面当てしているため、クラウンとベッドの両側端面に対するサイドフレームの面直状態を維持し易くなる。そのため、プレス荷重が大きい場合でも、プレス機械としての構造体の形状を維持することができ、スライドの移動方向の横ブレを抑制し、プレス機械の運動精度が低下するのを抑制することができる。

また、キー溝、キー及びクサビは、スライドの移動方向の直交方向で、サイドフレームの幅方向に長く形成されているため、プレス荷重の反力の受圧面積を大きくすることができ、プレス荷重の反力による変形量をほとんどなくすことができる。そのため、プレス荷重が大きい場合にプレス荷重の反力に対する支持力が不足することを抑制することができる。

しかも、クラウン及びベッドの各両側端面と各サイドフレームとの当接面にそれぞれキー溝が形成され、突起物は設けられない。そのため、一方の突形状と他方の溝形状との嵌合による固定構造を採用する場合に比べて、両当接面は単純な平坦面を形成して溝を形成すれば良く、当接面の加工精度を高めることができる。

本発明の第２発明は、上記第１発明において、前記キーには、互いに対向するキー溝に挿入された状態で、各キー溝に対応してクサビ挿入用の切欠をそれぞれ形成し、前記各切欠は、前記キーの上下面に分けて形成されている。

第２発明によれば、各切欠に各クサビが挿入されると、キーにおいて、各キー溝内でクサビが挿入された部位に対向する面は、キー溝の側面と直接当接して、プレス荷重の反力を受ける支持面となる。そのため、クサビの挿入前にキー溝とキーとの嵌合に隙間があっても、クサビの挿入後は、スライドの移動方向に関して、クラウン又はベッドとサイドフレームとを一つのキーの各支持面を介して当接させ、プレス荷重の反力をクサビを介さずキーを介して直接支持することができる。そのため、プレス荷重の反力をクサビが受けることはなく、クサビの変形のために上記反力に対する支持力が不足するという問題が生じることはない。

本発明の第３発明は、上記第１又は第２発明において、前記クサビは、その挿入端とは反対側の反挿入端に、該クサビの挿入方向に対して交差する方向に延びて、前記キー溝が形成された前記クラウン、ベッド、若しくは前記サイドフレームとの間にボルト締結が行われるフランジ部を備える。

第３発明によれば、クラウン、ベッド、若しくは前記サイドフレームとクサビのフランジ部との間でボルト締結を行うことによってクサビを挿入することができ、クサビをハンマーにより打ちつけて挿入する場合に比べて、クサビによる隙間調整を高精度に行うことができる。

本発明の一実施形態を示す斜視図である。 上記実施形態の正面図である。 上記実施形態におけるキー部分の拡大正面図である。 図３におけるＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。 図４におけるＶ−Ｖ線矢視断面図である。 上記実施形態におけるキーの拡大斜視図である。

図１、２は、本発明の一実施形態を示す。この実施形態におけるプレス機械は、プレス加工用の上型（図示省略）を保持するスライド１１と、スライド１１を上下動可能に支持するクラウン３１と、上型と共にプレス加工を行う下型（図示省略）を、上型に対向させて保持するボルスタ２１と、ボルスタ２１を支持するベッド４１と、クラウン３１及びベッド４１を上型と下型によるプレス加工が可能となる位置に固定する一対のサイドフレーム５１とを備えている。

クラウン３１は、公知のものと同様に、サーボモータ、油圧サーボ等の駆動機構（図示省略）を備え、その駆動機構によってスライド１１を上下動させるように構成されている。スライド１１は、上下動の移動軌跡を規制するスライドガイド１２によってサイドフレーム５１に沿って移動を案内されている。サイドフレーム５１に対するクラウン３１及びベッド４１の固定は、クラウン３１及びベッド４１の各両側端面を面材から成るサイドフレーム５１によって挟んで、サイドフレーム５１の側壁において複数のボルト７０を締結して行われる。サイドフレーム５１の下端には、ベースフレーム５２が固定され、サイドフレーム５１の下端面の面積を拡大され、プレス機械を台盤（図示省略）に対する支持を安定化させている。

サイドフレーム５１は、クラウン３１とベッド４１の各側端面によって画定される平面の全てを被う大きさの平板によって形成されている。そして、サイドフレーム５１は、プレス加工に伴う反力をクラウン３１及びベッド４１を介して受け、プレス荷重が大きい場合でも、それを支持可能とする剛性を備えている。即ち、プレス荷重の反力を棒状のタイロッドで受ける従来のプレス機械に比べて、サイドフレーム５１においては、その水平断面における面積が大きくされて反力の受圧面積が格段に大きくされている。そのため、プレス荷重が大きい場合にプレス荷重の反力に対する支持力が不足することを抑制し、スライド移動方向の横ブレやプレス荷重が不足する問題を抑制することができる。

クラウン３１及びベッド４１とサイドフレーム５１との固定は、上述のようにボルト７０によって行われているが、両者のスライド１１移動方向における固定強度を高めるため、キー６３ａ〜６３ｄとキー溝６１ａ〜６１ｄ、６２ａ〜６２ｄを用いた固定構造が採用されている。即ち、クラウン３１及びベッド４１とサイドフレーム５１との固定は、キー６３ａ〜６３ｄとキー溝６１ａ〜６１ｄ、６２ａ〜６２ｄとによってスライド１１移動方向の固定を行い、ボルト７０によってクラウン３１及びベッド４１の各側端面とサイドフレーム５１とが当接する方向の固定を行っている。

このように、クラウン３１とベッド４１の両側端面に面材であるサイドフレーム５１を面当てしているため、クラウン３１とベッド４１の両側端面に対するサイドフレームの面直状態を維持し易くなる。そのため、プレス荷重が大きい場合でも、プレス機械としての構造体の形状を維持することができ、スライド１１の移動方向の横ブレを抑制し、プレス機械の運動精度が低下するのを抑制することができる。

キー６３ａ〜６３ｄとキー溝６１ａ〜６１ｄ、６２ａ〜６２ｄを用いた固定構造の詳細を図３〜６に拡大して示す。図３〜６は、一つのプレス機械の中で、４組設けられた固定構造のうち図１、２において左上に示されるキー６３ａとキー溝６１ａ、６２ａを用いたものを示している。他の３組のキー６３ｂ〜６３ｄとキー溝６１ｂ〜６１ｄ、６２ｂ〜６２ｄを用いた固定構造の詳細についての図示は省略したが、キー６３ａとキー溝６１ａ、６２ａを用いた固定構造と基本的に同様に構成されている。係る固定構造に関する以下の説明は、キー６３ａとキー溝６１ａ、６２ａを用いたものに基づいて行う（図３〜６参照）。

クラウン３１の側端面とサイドフレーム５１との当接面のそれぞれに、スライドの移動方向に対して直交する方向に沿って、互いに対向してキー溝６１ａ、６２ａが形成されている。これらのキー溝６１ａ、６２ａは、サイドフレーム５１の全幅に渡って形成されている。そして、互いに対向するキー溝６１ａ、６２ａ同士間に跨ってキー６３ａが挿入され、サイドフレーム５１に対してクラウン３１がスライド１１の移動方向に移動するのを阻止している。ここで、キー６３ａの長さが長く、キー溝６１ａ、６２ａへの挿入作業が容易でない場合には、キー６３ａをキー溝６１ａ、６２ａの長手方向に２つに分割してもよい。

上述のように、キー６３ａは、サイドフレーム５１に形成されたキー溝６１ａとクラウン３１に形成されたキー溝６２ａに跨って挿入される。その際、図５、６に示されるように、キー６３ａの上面のクラウン３１側のキー溝６２ａに対応する部分と、キー６３ａの下面のサイドフレーム５１側のキー溝６１ａに対応する部分とに、それぞれ切欠６４ａが形成されている。即ち、各切欠６４ａは、キー６３ａの上下方向で互い違いに形成されている。

キー６３ａがキー溝６１ａ、６２ａに挿入された状態で、各切欠６４ａにはクサビ８１ａ、８２ａがそれぞれ挿入されている。各切欠６４ａ及びクサビ８１ａ、８２ａは、図４に良く示されるように、クサビ８１ａ、８２ａの挿入端側から反挿入端側に向けて、各切欠６４ａの切欠量及びクサビ８１ａ、８２ａの厚さがそれぞれ漸増するように、両者の当接面が傾斜面にて形成されている。ここでは、各切欠６４ａに一つずつのクサビ８１ａ、８２ａが挿入されている。そのため、クサビ８１ａ、８２ａは、幅と高さに比べて、長さが極端に大きい形状となり、クサビ８１ａ、８２ａの各切欠６４ａへの挿入作業は容易でない。また、クサビ８１ａ、８２ａの折れ曲がりに対する強度を高める必要がある。そこで、クサビ８１ａ、８２ａを長さ方向に２分割して、その長さを短くしてもよい。それにより、クサビ８１ａ、８２ａの各切欠６４ａへの挿入作業を容易にすることができ、クサビ８１ａ、８２ａの折れ曲がりに対する強度を小さくすることができる。但し、クサビ８１ａ、８２ａを２分割した場合は、各切欠６４ａへの挿入は、互いに対向する方向から行われ、各切欠６４ａとクサビ８１ａ、８２ａとの当接面の傾斜は、互いに対向する両端側から中央側に向けて、各切欠６４ａの切欠量及びクサビ８１ａ、８２ａの厚さがそれぞれ漸減するように形成される。

従って、各切欠６４ａにクサビ８１ａ、８２ａがそれぞれ挿入されると、クラウン３１のキー溝６２ａとキー６３ａとの隙間調整がクサビ８１ａによって行われ、サイドフレーム５１のキー溝６１ａとキー６３ａとの隙間調整がクサビ８２ａによって行われる。このように、各切欠６４ａにクサビ８１ａ、８２ａが挿入されると、各キー溝６１ａ、６２ａ内で各切欠６４ａと対向する面は、各キー溝６１ａ、６２ａの側面と直接当接して、プレス荷重の反力を受ける支持面６５ａとなる。そのため、クサビ８１ａ、８２ａの挿入前に各キー溝６１ａ、６２ａとキー６３ａとの嵌合に隙間があっても、クサビ８１ａ、８２ａの挿入後は、スライド１１の移動方向に関して、クラウン３１又はベッド４１とサイドフレーム５１とを一つのキー６３ａの各支持面６５ａを介して当接させ、プレス荷重の反力をクサビ８１ａ、８２ａを介さずキー６３ａを介して直接支持することができる。そのため、プレス荷重の反力をクサビ８１ａ、８２ａが受けることはなく、クサビ８１ａ、８２ａの変形のために上記反力に対する支持力が不足するという問題が生じることはない。

クサビ８１ａ、８２ａは、その反挿入端側に、クサビ８１ａ、８２ａの挿入方向に対して交差する方向に延びるフランジ部８３ａ、８４ａが一体に形成されている。そして、フランジ部８３ａ、８４ａとサイドフレーム５１及びクラウン３１との間は、ボルト８５ａによって締結されている。また、フランジ部８３ａ、８４ａのサイドフレーム５１及びクラウン３１側面にはナット８６ａが固定され、ナット８６ａはボルト８５ａによって螺合されている。従って、クサビ８１ａ、８２ａの各切欠６４ａへの挿入量はボルト８５ａの締め込み量によって決まり、ボルト８５ａを締め込むと、フランジ部８３ａ、８４ａはボルト８５ａの頭部によってクサビ８１ａ、８２ａの挿入方向に押され、ボルト８５ａを緩めると、フランジ部８３ａ、８４ａはナット８６ａによってクサビ８１ａ、８２ａを各切欠６４ａから引き出す方向に押される。このように、ボルト８５ａのねじ込み操作によってクサビ８１ａ、８２ａの各切欠６４ａへの挿入量が調整されるため、クサビ８１ａ、８２ａをハンマーにより打ちつけて挿入する場合に比べて、クサビ８１ａ、８２ａによる隙間調整を高精度に行うことができる。

このようにキー６３ａ〜６３ｄとキー溝６１ａ〜６１ｄ、６２ａ〜６２ｄとを用いた固定構造により、クラウン３１及びベッド４１とサイドフレーム５１とがスライド１１移動方向で強固に固定されている。係る固定構造におけるキー溝６１ａ〜６１ｄ、６２ａ〜６２ｄ、キー６３ａ〜６３ｄ及びクサビ８１ａ〜８１ｄ、８２ａ〜８２ｄは、スライド１１の移動方向の直交方向で、サイドフレーム５１の幅方向に長く形成されているため、プレス荷重の反力の受圧面積を大きくすることができ、プレス荷重の反力による変形量をほとんどなくすことができる。そのため、プレス荷重が大きい場合にプレス荷重の反力に対する支持力が不足することを抑制し、スライド移動方向の横ブレやプレス荷重が不足する問題を抑制することができる。

また、上記の固定構造では、クラウン３１及びベッド４１の各両側端面と各サイドフレーム５１との当接面にそれぞれキー溝６１ａ〜６１ｄ、６２ａ〜６２ｄが形成され、突起物は設けられない。そのため、一方の突形状と他方の溝形状との嵌合による固定構造を採用する場合に比べて、両当接面は単純な平坦面を形成して溝を形成すれば良く、当接面の加工精度を高めることができる。

本発明は、上記実施形態で説明した外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、上記実施形態では、サイドフレーム５１の板面の大きさを、クラウン３１とベッド４１の各側端面によって画定される平面の全てを被う大きさとされたが、上記平面の一部を被う大きさとされてもよい。その場合、板面の大きさが小さくされたことによるサイドフレーム５１の剛性の低下を補うようにサイドフレーム５１の板厚を厚くすることもできる。

１１ スライド
１２ スライドガイド
２１ ボルスタ
３１ クラウン
４１ ベッド
５１ サイドフレーム
５２ ベースフレーム
６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ キー溝
６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ キー溝
６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ キー
６４ａ 切欠
６５ａ 支持面
７０ ボルト
８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ クサビ
８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ クサビ
８３ａ、８４ａ フランジ部
８５ａ ボルト
８６ａ ナット

Claims (2)

1. プレス加工用の上型を保持するスライドと、
   該スライドを上下動可能に支持するクラウンと、
   前記上型と共にプレス加工を行う下型を、前記上型に対向させて保持するボルスタと、該ボルスタを支持するベッドと、
   前記クラウンとベッドとを所定位置に固定する一対のサイドフレームと
   を備えたプレス機械であって、
   前記サイドフレームは、前記クラウンとベッドとを両側端面から挟む面材であり、
   前記クラウン及びベッドの各両側端面と前記各サイドフレームとの各当接面に、互いに対向して前記スライドの移動方向に対して直交方向に沿ってそれぞれキー溝が形成され、
   これらのキー溝のうち互いに対向するキー溝同士間に跨って、前記サイドフレームに対して前記クラウン及びベッドが前記スライドの移動方向に移動するのを阻止するようにキーが挿入され、
   前記キー溝とキーとの隙間に、その隙間を埋めるように前記キー溝の長手方向に沿ってクサビが挿入され、該クサビは、挿入量が大きくなるに従って厚さが厚くされており、
   前記キーには、互いに対向するキー溝に挿入された状態で、各キー溝に対応してクサビ挿入用の切欠をそれぞれ形成し、
   前記各切欠は、前記キーの上下面に分けて形成されているプレス機械。
2. 請求項１において、前記クサビは、その挿入端とは反対側の反挿入端に、該クサビの挿入方向に対して交差する方向に延びて、前記キー溝が形成された前記クラウン、ベッド、若しくは前記サイドフレームとの間にボルト締結が行われるフランジ部を備えるプレス機械。
   

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