JPH02258200A - 動的釣り合い機構を有するプレス機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はパワープレス等のブレス機械に係り、特に運動
体であるスライドの不甲衡慣刊ツノを釣り合せるための
バランスウェイ１へを備えるブレス機械に関するもので
ある。

従来技術および発明が解決しようとする課題プレス機械
においては、（］役動体であるスライドの不平衡ｆｆＪ
　竹−力を釣り合けるためのパラン１ノが使用され、プ
レス運転に伴なう一次振動の発と１を抑えている。この
バラン９−としてはバランスウェイトを用いたもの、ス
プリングを用いたもの、あるいは圧縮空気圧を利用した
もの智が知られている。ところで、その半休がスライド
に取着される成形型は、製品仕様に応じて異なる型寸法
、重量のものが使用される関係十、スライドと特定成形
型の不平衡慣性力に合せてバラン９−の釣り合い力を設
定していたとしでも、＋ｉ￥なる成形型を使用すると悄
ｆ［力の均衡が保たれなくなる。

そのため、使用する成形型を変更する毎にバランサーの
再調整を行う必要があり、特にバランス１クエイトを用
いた形式のものでは該バランスウェイトの交換が煩雑で
あり、く［産性の■害要囚になっていた。この問題を解
消するために提案されたーｂのとして例えば特開昭６２
−１９２２９８号公報を挙げることができる。

一方、スライドには、作業荷重を受（〕る椙造部材とし
ての剛性確保と、往復運動体としての軽ｈ）化が期待さ
れる。ところが、剛性確保と１１３化どは相反する要求
特性であり、機械設８１名はその妥協点を見い出まため
に苦労づるどころである。

しかるに、クランク軸の回転を連接棒を介してスライド
に伝え、フレームの案内部材に沿ってスライドを往復動
ざける構造のクランクプレスては、連接棒の艮ざを成る
程度確保せざるを得ず、二つの回り対偶と節により回転
運動を往復運動に変換りる駆動系が複雑であり、■駆動
系の剛性を確保し郵い、■運動体の重量が大きい、■高
速運転を行う上で不利である等の欠点を有している。

本発明は斯かる技術的背景の下に創案されたちのであり
、その主たる目的は成形型の重量（または質量）変化に
対応して成形型を含めたスライドの不平衡慣性ツノの釣
り合Ｖ調整を簡易に行い得るブレス機械の動的釣り合い
Ｉｌｌ　Ｍ４を提供することである。

本発明の他の目的は、駆動系の構造を単純化し、駆動系
の剛性を確保しつつ該駆動系を構成する運動体の軽量化
を泪ってブレス機械の精瓜を向上ざぜるとともに機械の
高速運転を可能にすることである。

課題を解決するための手段（＋３Ｊζびその恰用前記目
的は、動的釣り合いＩａ構を有するプレス機械であって
、フレームのベッド上にボルスタを介して配設された下
型と対をなげ」−型（ボンデを含む）を担持するスライ
ドが、その上端部に立設された上部案内軸と、下端部に
重設された少なくとし二本の上部案内軸とを有するとと
もに、核上部案内軸および下部案内軸にＣ軸受けを介し
て鉛白方面変位自在にフレームで支持され、前記スライ
ドは、その上半部がヨークとして形成され、該ヨーク内
に、いずれも水平面として形成されたヨクの上部内壁面
、下部内壁面に対して平行なる上面および下面を右する
摺動ブロックが上、十の軸受を介して水平方向相対変位
自在に収蔵され、フレームで支持されヨークを貫通して
伸長づる偏心駆動軸が摺動ブロックに形成された円形中
央開口をも貞通し、該偏心駆動軸の偏心部は軸受を介し
て回転自在に前記中央開口に嵌合し、１１復動体である
スライドの不平衡慣性力を釣り合ゼるためのバランスウ
ェイトが、一端部にて揺動自在にスライドに連結されて
流体圧シリンダ装置のシリンダを貫通し両方向へ伸長す
るピストンロッドの他端部に取イ４けられ、流体圧シリ
ンダ装置のシリンダは、揺動自在にフレームに支持され
た起立姿勢の支持桿をもって揺動自在に支持されるとと
もに、流体圧によってビス［〜ンに対して変位可能にな
され、バランスウェイトがスライドに対して逆（ｔ／、
　４（１関係で上下方面に動くように構成されたプレス
機械（以下、単にプレスと称する）を掟供することにＪ
：って達成される。

偏心駆動軸の偏心部、摺動ブロック、およびスライド十
半部のヨークはヨークカムを構成しており、偏心駆動軸
が同転すると、ヨークにズ・［シて相対的横方向の動ぎ
のみが許容されるｌＦ！動ブ［Ｉツクを介してヨークく
り−なわら、スライド）が鉛直方向に往復動する。その
際、スライドは自身の下端部に立設された上部案内軸部
分と、下端部に垂設された少なくとも二本の下部案内軸
部分にて軸受を介してフレームで案内される。

また、スライドの鉛直方向の往復動に付随して、流体圧
シリンダ装置のシリンダと支持程との連結点を支点とし
てビス１ヘンロツドが揺動し、該ピストンロッドに取着
されたバランスウェイトがスライドとは逆方向に上下動
ηる。流体圧シリンダ装置のシリンダはビス１〜ンに対
して変位可能であつ−Ｃ、スライドに取着される上型の
重ｈ１が大きい場合にはシリンダをスライド側に調整変
位させ、上型の重量が小ざい場合にはシリンダを反スラ
イド側に調整変位させればよく、もって上型、摺動ブロ
ックを含めたスライドの不平衡憤竹力を釣り合Ｕること
ができる。

実施例 以下、図示の実施例について説明する。

第１図はプレス１を正面から見た縦断面図であり、第２
図ばプレス１を側方から見た部分ｗＬ断面図である。プ
レス１のフレームは、ト位部材であるベッド２と、コラ
ム５および側壁６が頂壁８と一体化されたＦ位部月とし
てのクラウン４とで構成され、ベッド２およびクラウン
４が複数本のタイロッド１０をもって一体に螺子結合さ
れて（Ｘる。

正面から見て前、後の側壁６．６に形成された貫通穴に
は円筒形状の滑り軸受７が嵌着され、該滑り軸受７を貫
通して断面円形の偏心部１３を右１Ｊる偏心駆動軸１２
が支持されている。図中、１−１は偏心駆動軸１２の回
転中心軸線を示し、Ｌ２（よ偏心部１３の回転中心軸線
を示す、この偏心駆動軸１２は図示されない周知の動力
伝達機構を介してモータによって駆動回転せしめられる
。

スライド１４はフレーム内空間中央部に配置され、その
上端部に立設された下部案内軸１８がクラウン４の頂壁
８に取むされ！ご円筒形状の８’）り軸受９に嵌合し、
下端部に垂設された少なくども二本の下部案内軸１９が
ベッド２に取着された円筒形状の滑り軸受３に嵌合しで
いる。土、下部案内軸１８．１９の軸線はいずれし鉛直
線と平行であり、スライド１４は上、下部案内軸１８．
１９と滑り軸受９，３との嵌合関係で鉛直方向に往復動
（上下動）する。

また、スライド１４の十半部はヨーク１５として形成さ
れ、その上部内壁面１６およびド部内壁面１７がいずれ
も鉛直線と直角に交差す、ろ水平面になっている。偏心
駆動軸１２はこの］−り１５を貫通するだりでなく、ヨ
ーク１５内に収蔵された概略角筒形状の摺動ブロック２
０をら貫通している。摺動ブロック２０の上面２２およ
び下面２３はいずれもヨーク１５の上部内壁面１６、−
ト部内壁面１７と平行な水平面であり、面２２．１６問
、面２３．１７間にそれぞれケージイ」さコロ軸受２４
．２５が介装され、このコ１］軸受２４，２５を介して
、摺動ブロック２０がヨーク１５の内部で前後方向（矢
印Ａ参照）に相対変位し得るようになっている。

＋ｉＩｉ動ブロック２０は円形中央間［Ｉ２１を有して
おり、該中央開口２１内にり゛−ジ付きコＩ−１ｔｌｉ
ｈ受２６受合６て偏心駆動軸１２の偏心部１３が嵌挿さ
れている。コロ軸受２４．２５が介装された摺動ブロッ
ク２ｏとヨーク１５の間、およびコ［１軸受２６が介装
された摺動ブロック２０と偏心部１３の間には上下り向
で相対変位する余裕はなく、いずれち密嵌状態で組立て
られＣいる。

偏心駆動軸１２の回転にＪζつで鉛直方向に往復動せし
められるスライド１４は、そのＦ端面に上型２７を担持
し、ベッド２上のボルスタ２８に固定された下型２９と
上型２７とのＷ動作用でプレス加工が実行される。

まＩご、スライド１４のｈ−１右に動的釣り合い機構３
０．３０が面対称的に配設されている。動的釣り合い機
構３０の主部月番はバランスウェイ１へ３１、および支
持楔３２で支持された流体圧シリンダ装置３３である。

流体圧シリンダ装置３３は一対の耳軸３５、流体給Ｄ１
出ボート３６．３７を有するシリンダ３４と、ビス１〜
ン３８と、該ピストン３８と一体のビス１〜ン１」ラド
３９から成り、フレームの側壁６．６間に架設された支
軸１１でイの下端を揺動自在に支持された一対の支持栓
３２の上端部が一対のＨ軸３５ど揺動自在に嵌合する関
係をｂつＣ、シリンダ３４が起立姿勢の支持栓３２で支
持されている。ピストンロッド３９の両端はスライド１
４およびバランスウェイト３１に揺動自在に連結され、
該連結関係および支軸１１で支えられる支持栓３２とシ
リンダ３４との連結関係によってバランスウェイト３１
の荷重が支えられる。シリンダ３４は、そのボーｉ〜３
６．３７を通じて流体を供給、υ１出することによりピ
ストン３８に対して変位可能になされており、したがっ
て梃子の支点である用軸３５部の位置が司変である。

支＠１１には、支持楔３２の伯に一対のリンク４１が揺
動自在に支持されており、リンク４１の一端部ど摺動ブ
ロック２０どがスライド１４の側壁を自由に貫通りるリ
ンク４０で連結され、リンク４１の他端部とバランス１
クエイト３１どが一対のリンク４２で連結されている。

このリンク機構は摺動ブロック２０の動的平衡を１１１
６だめのものである。

ブレス１の動作は以下のにうに行われる。

偏心駆動軸１２が軸線Ｌ１を中心として回転すると、偏
心軸線Ｌ２を中心どＪる偏心部１３の回転に伴なって摺
動ブロック２０が矢印Ａｒ示される左右方向おにび矢印
Ｂで示される鉛直方向に動かされ、ヨーク１５に対しで
矢印へ方向でのみ相対変位を許される店動ブに１ツク２
０ど」−９１５との関係により、ヨー９１５に対して矢
印１３方向の駆動力が伝達され、下部案内軸１８ど滑り
軸受９の嵌合関係、および下部案内軸１９と滑り軸受３
の嵌合関係でフレームに支承されるスライド１４が鉛直
方向（矢印Ｂｈ向）で廿復動し、もって上型２７と下型
２９との間で素材のプレス加工が行われる。

しかるに、摺動ブック２０の矢印Δ方向での動ぎに対し
ては、支軸１１で支持されるリンク４１おＪ：びリンク
４０．４２で摺動ブロック２０に連結される前、後一対
のバランスウェイト３１がイれぞれ摺動ブロック２０に
対して逆方向へ動き、該摺動ブロック２０の動的平衡が
保たれる。なお、摺動ブロック２０と一対のバランスウ
ェイト３１との動的平衡関係は、ピストン１コツト３９
との連結点を支点として揺動するバランスウェイト３１
の慣性質量に対応してリンク４１の揺動中心位置（腕長
比、ｌ！　　：１２）を不変に定めておくことによって
得ることができる。この動的平衡関係は上型２７の小ｔ
ｉｔ　＜または質Ｆｉｉ）と無関係であることに留意す
べきである。

また、スライド１４の矢印［３方向での動ぎに対しては
、ピストンロッド３９をもってスライド１４に連結され
る左、右一対のバランスウェイト３１がそれぞれスライ
ド１４に対して逆位相関係で上下方向へ動き、磨動ブ１
」ツク２０、上型２７を含むスライド１４の動的平衡が
保たれる。この動的平衡関係は、ボー１−３６．３７を
通じてシリンダ３４内に流体を供給、排出してピストン
３８に対するシリンダ３４の位置を調整し、ビス１〜ン
ロツド３９の揺動支点となる！］輪軸３位置を定めるこ
とによって得ることができる。ずなわち、上型２７の重
量（または質量）が大きい場合にはシリンダ３４をスラ
イド１４側へ寄せ、上型２７の重ｆｆ１（または貿ｄ）
が小さい場合にはシリンダ３４をバランスウェイ１〜３
１側へ寄せればよい。

本実施例の特徴は以下の通りである。

■　スライド１４、摺動ブロック２０の動的平衡が保た
れるため、不平衡慣性力に起因する一次振動の発１が抑
制され、上型２７の重囲（または質／ｊ：）の違いにか
かわらずその上死点粘度が高く、成形型の耐久性が向上
づるとどもに、製品品質の向上を企図し得る。

■　スライド１４、摺動ブロック２０に直接リンクを介
してバランスウェイトを接続し動的平衡を確保している
ため、偏心駆動軸１２の運動変換部である偏心部１３部
位に対りる衝撃力が低減化され、機械寿命の向トおＪ：
びプレス加圧能力の向上を企図しｌｑるどともに、高速
運転を安定して行うことができる。

■　シリンダ３４の位ｉＩ″ス調整、−Ｊ−％わちスラ
イド１４に対Ｊる動的平衡の調整は、プレス１を運転し
ている間であってしい加工状況、運動体の運動状況を確
ルクしながら適宜これを行うことができ、振動発生を極
小に抑えた静かな状態でプレス加［作業を行うことがで
きる。

■　偏心駆動軸１２の偏心部１３がスライド１４の一部
である」−９１５の内部に位置し、偏心部１３の偏心回
転による駆動ツノが摺動ブロック２０を介してスライド
１４に伝達される構造（回り対偶と滑り対偶にＪ、り回
転運動を往復運動に変換部る構造）では、駆動系の構成
要素が少なく構造が簡単であり、人、出力ｓＭ間の距離
が小ざいこともあいまって構成部落の高い１ｌＩ１８：
を確保することができ、スライド１４の高い運動精度を
確保しｔｑる。

■　前項■と関連し、人、出力点間の距離が小さいとい
うことは偏心駆動軸１２およびスライド１４を主体とＪ
−る駆動系全体の高さ（丈）が小さいということを意味
しており、スライド１４の軽量化を達成でき、高速運転
に適する（高速安定性の確保）。

なお、前記実施例ではスライド１４の左、右に一対のバ
ランスウェイト３１を設けたが、スライド１４のｈ側に
のみバランスウェイトを設けてもよく（この場合、バラ
ンスウェイトが大型になる）、あるいはスライドの前後
に三個以上のバランスウェイトを設けてもよい。また、
スライド上端の上部案内軸１８は、プレスの大きさ、用
途に応じて三木以上設けＣもよい。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明では、往復動体
であるスライドの不平衡慣性ツノを釣り合Ｕるためのバ
ランスウェイトを、−Ｓ部にて揺動自在にスライドに連
結され−Ｃ流体圧シリンダ装置のシリンダを貫通し両方
向へ伸長づるピストンロッドの他端部に取（＝ｉＩ：Ｊ
、流体Ｈシリンダ装置のシリンダを、揺動自在にフレー
ムに支持された起立姿勢の支持桿にて揺動自在に支＋ｙ
−するとともに、流体圧によってピストンに対して変位
可能になし、バランスウェイトがスライドに対して逆位
相関係で上下方向に動くように構成したため、上型を含
めたスライドの動的平衡が保たれて不平衡慣＋！１ツノ
に起因する一次振動の発生が抑制され、上型の重ｆｉｔ
（または質量）の違いにかかわらずその下死点精度を高
く維持することができ、成形型の耐久性が良好で、製品
品質の向上を企図し１ｑる。

また、本発明では、スライドの十半部を］−りとして形
成し、ヨークカムｍｌによってスライドを駆動する構造
を採用したため、駆動系の構成要素が少なくｍ造が簡単
で、構成部材の高い剛性およびスライドの高い運動精度
が確保されるとともに、」型ど下型の関係運動が１−確
に行われ、かつスライドを含めた駆動系の小型化、軽量
化が達成され、前記動的釣り合い機構を採用したことと
もあいまって高速運転を安定して１ｊうことができる１
゜

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るプレス機械の正面から
児た縦断面図、第２図は該プレス機械の側方から見た部
分縦断面図（第１図にお（〕る■■線縦断線図断面図３
図は第１図における■−■線断面図である。 １ニブレス　　　　　２：ベッド ３：滑り軸受　　　　４：クラウン ５：コラム　　　　　６：側壁 ７：滑り軸受　　　　８：頂壁 ９：滑り軸受　　　１０：タイロツド １１：支軸　　　　１２：偏心駆動軸 １３：偏心部　　　１４スライド １５：ヨーク　　　１６：土部内壁面 １７：下部内壁面　１８：土部案内軸 １９：上部案内軸　２０：摺動ブロック２１：中央間口
　　２２：上面 ２３：下面　　　　２４：コロ軸受 ２５：コロ軸受　　２６：」口軸受 ２７：上型　　　　２８：ホルスタ ２９：下型　　　　　３０：動的釣り合い機構３１：バ
ランスウエイト　３２：支持楔３３：流体Ｈ−シリンダ
ＭｉＷ３４ニジリンダ３５　：　１．Ｔ軸　　　　　３
６ｚボー１へ３７：ボー１〜　　　３８：ピス１〜ン３
９：ピス］ヘンロッド　４０：リンク４１：リンク　　
　　４２：リンク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）フレームのベッド上にボルスタを介して配設され
   た下型と対をなす上型を担持するスライドが、その上端
   部に立設された上部案内軸と、下端部に垂設された少な
   くとも二本の下部案内軸とを有するとともに、該上部案
   内軸および下部案内軸にて軸受を介して鉛直方向変位自
   在にフレームで支持され、 前記スライドは、その上半部がヨークとして形成され、
   該ヨーク内に、いずれも水平面として形成されたヨーク
   の上部内壁面、下部内壁面に対して平行なる上面および
   下面を有する摺動ブロックが上、下の軸受を介して水平
   方向相対変位自在に収蔵され、 フレームで支持され前記ヨークを貫通して伸長する偏心
   駆動軸が前記摺動ブロックに形成された円形中央開口を
   も貫通し、該偏心駆動軸の偏心部は軸受を介して回転自
   在に前記中央開口に嵌合し、往復動体である前記スライ
   ドの不平衡慣性力を釣り合せるためのバランスウェイト
   が、一端部にて揺動自在にスライドに連結されて流体圧
   シリンダ装置のシリンダを貫通し両方向へ伸長するピス
   トンロッドの他端部に取付けられ、前記流体圧シリンダ
   装置のシリンダは、揺動自在に前記フレームに支持され
   た起立姿勢の支持桿をもつて揺動自在に支持されるとと
   もに、流体圧によつてピストンに対して変位可能になさ
   れ、前記バランスウェイトが前記スライドに対して逆位
   相関係で上下方向に動くように構成されたことを特徴と
   する動的釣り合い機構を有するプレス機械。
2. （２）前記バランスウェイトの一端部が前記ピストンロ
   ッドの他端部に揺動自在に連結され、バランスウェイト
   の他端部が、前記フレームに揺動自在に支持された一本
   のリンクを含めた複数本のリンクをもつて揺動自在に前
   記摺動ブロックに連結されており、前記バランスウェイ
   トが前記スライドと摺動ブロックに対してそれぞれ逆位
   相関係で上下方向と水平方向に動くように構成されたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載された動的
   釣り合い機構を有するプレス機械。