JPH0422599A - プレス機のスライド駆動装置 - 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 本発明は主歯車の等速回転をウイットウオース早戻り機
構によりクランク軸を不等速に回転してスライドを駆動
する装置並びにこのスライド駆動装置を用いたプレスに
関する。

従来の技術 ウィットウオース早戻り機構を用いてクランク軸を回転
させスライドを駆動する装置またこの駆動装置を用いた
プレスは、例えば特公昭５０−３８２３３号或いは金属
プレス１９７７年２月号Ｐ５１〜Ｐ５３において公知で
ある。

発明が解決しようとする課題 ウィンドウオース早戻り機構のリンク部は第１６図のよ
うであり、この機構を使ったリンクプレスのスライド運
動曲線は第１３図の中に示したようであるが、運動曲線
が限定されていて簡単に変更することができない。また
下死点停留ができないので深絞り加工、決め押し加工等
の挿接の加工に対して理想的な運動線図に近いものを得
ることは不可能である。

本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みな
されたもので、その目的とするところは、ウィンドウオ
ース早戻り機構の特徴を有しながら運動曲線を加工に適
合したーものに変更するスライド駆動装置並びにプレス
を提供しようとするものである。

課題を解決するための手段 上述の目的を達成するために、本発明は主歯車の等速回
転をウィンドウオース機構を用いてクランク軸を不等速
に回転してスライドを駆動する装置において、前記主歯
車に半径方向に摺動可能なスライダを設け、該スライダ
を前記クランク軸に固定の腕端に枢結したリンク端の軸
に設け、該リンク端の軸にカムフォロアを設け、該カム
フォロアを案内するカムを有するカム板を前記歯車の対
向位置の固定部に固定してなり、ウイットウオス機構の
変位にカム形状で起こる変位を相乗した合成運動をスラ
イドに与えるものである。

そしてプレス機のカムの形状は特に遅降りとする形状或
いは下死点で停留する形状をもつものである。またカム
の位相が調整又は取替可能、さらに上述のスライド機構
を左右対称に有して歯車が連結されたものである。

作用 主歯車が回転（等速）されるとスライダを介してリンク
が弓張られアームを回転させる。このアームの回転でク
ランク軸が回転（不等速）される。

しかしリンクのスライダと反対側のカムフォロアがカム
のカム溝によって制約され、カムのリフト量に合わせて
スライダが半径方向に移動し、この移動によってリンク
はウィンドウオース機構の動きに対して相乗され、スラ
イドにはウィンドウオースの遅降り単房りに加えてさら
に遅く、なりカムによっては下死点で停留する合成され
た運動曲線となる。

実施例第１ 以下本発明の実施例をプレス機構に応用した第１図〜第
３図にもとづき説明する。

公知のリンクプレスにおいて、フレーム１に水平にクラ
ンク軸２が軸受スリーブ３．４を介して回転可能に軸承
されており、クランク２ａにはコネクチングロッド５が
回転可能に取付けられている。そしてフレーム１に左右
を案内されて上下方向に摺動可能で下面に金型を取付け
るスライド６がコネクチングロッド５とボール継手７に
よって枢結されている。

フレーム１の軸受スリーブ３の外側にクランク軸２の中
心０１に対してＲ偏心した位置を中心０２として玉軸受
で回転可能に主歯車１１が軸承されている。この主歯車
１１は図示しないモータで回転される駆動ピニオンによ
って等速回転される。

また主歯車１１には半径方向にＴ溝１２が形成されてい
て、スライダ１３が摺動可能に嵌装されている。

クランク軸２の外端にはアーム１４がキー着されており
、アーム端のクランク軸と平行なビン１５にリンクＩ６
が枢結されている。このリンク１６の端部でビン１５と
平行な小軸１７の一端にスライダ１３が枢支され、また
小軸１７の他端にはカムフォロア１８が枢支されている
。さらにフレーム１にフレーム２０が取付けられており
、この端面にカム取付板２１が主歯車１１と同心に着脱
可能に位置決め締着されている。そしてカム取付板２１
の内側にカム’１８２２　ａを削設したカム２２がカム
取付基準ビン２３で位置決め固定されていて、カム溝２
２ａにカムフォロアＩ８が嵌装され案内されている。

金主歯車１１が駆動ビニオンによって等速度で回転され
る場合、カム２２にＣＩ形を用いた場合の主歯車１１の
回転角θａに対するクランク軸２の回転角θｂを示す各
図において、第４図のアーム１４の位置をＸ軸に平行、
カムフォロアＩ８の中心位置の角度５０°位置を基準と
する。

このように主歯車１１の等速回転に対してクランク軸２
は不等速回転となり、大歯車の回転角に対するスライド
６のストローク及び速度は第１３図の曲線となる。　こ
の図においてカムＣＩの曲線の他に示したカムＣ２の曲
線は第１７図のカムＣ２を取付けたものであり、ウィッ
トウオース曲線の速度に対してカムＣＩ、Ｃ２とも遅陣
りとなっている。特にカムＣ１では下死点において停留
して決め押しに有利な曲線である。またカムＣ２は成形
時の速度が更に遅くなり、深絞り、しごき絞りにを利な
曲線である。

勿論カムを作用させなければウイソトウオースの運動曲
線となる。

このようにウィットウオース運動曲線に合成させるカム
は以下に示す運動解析にもとづいて製作される。

第１４図において、 主歯車１の回転に伴って動く小軸１７の周速■Ｐは主歯
車１中心Ｇと小軸１７との距離ＣＤの関数である。

このＣＤはカム２２の溝形状によって決定され、主歯車
１の回転に伴っである範囲では一定値を保ち、ある範囲
では変化する。一方、アーム１４及びリンク１６の長さ
Ｒ及びＬは一定である。

主歯車１の駆動回転角（ＴＨＸ）に対するアーム１４の
被動回転角（Ｔ）ＩＲ）は、各節点で構成される三角形
を幾何学的に解いて求めることができる。

そしてリンク１６の外端Ｐ点の速度（Ｖ　Ｐ　Ｘ）は小
軸１７の周速ＶＰに剣してカム２２の圧力角（ＴＨＰＳ
）だけ方向が傾く。即ちカム溝の軌跡の接線方向となる
。又その大きさはＣＤの半径方向の速度と■Ｐとの合成
値である。

また第１５図において、 アーム１４．リンク１６及びＣｏＰをそれぞれ大きさと
方向を持つベクトルと見ると、Ｒ（Ｃ。

位ベクトル三角形が形成される。この３個のベクトルは
それぞれが速度を持ち、速度は大きさと方向を持つベク
トルである。

変位ベクトル三角形が成立すると各々の速度ベクトルも
三角形を構成する。即ちＣｏＰ、Ｌ及びＲの速度ベクト
ルＶＰＸ、Ｌ、ＶＲによって速度ベクトル三角形が形成
される。

そして既知諸元ｖｐｘ　＜大きさと方向）、１．及びＶ
Ｒの方向（角度）から未知数ＶＲを求めることができる
。なおＶＲはアームＲの端点Ｑの周速である。

さらに第１６図において、 ＣＯを中心とするクランク軸２を駆動するアーム１４の
駆動条件即ち回転角（ＴＨＲ）とその時の速度が求めら
れるとクランク機構として構成されたスライドのその時
点における変位及び速度を求めることができる。

そして駆動回転角（Ｔ）ＩＸ）の変化に対応してクラン
クのスライドの変位及び速度は変化する。

そこで各部の条件を与えてコンピュータ処理を行うとス
ライドの連続的な変位及び速度を求めることができる。

このような考えにもとづいて適宜製作されたものである
。

実施例第２ 第１８図に示された２ポイントプレスは実施例第１の機
構を２個並置し、アームを左右対称に位置させ同歯数の
主歯車１１を噛合わせて互いに反対回転するように連結
したものであり、モータ２１によってベルトを介して回
転される歯車２２より歯車２３を経て主歯車１１が回転
される。歯車２２の軸にはクラッチブレーキが付属され
ていイ他は実施例第１と同機構で同様な運動曲線が得ぐ
れる。

効果 上述のように構成したので、本発明は以下の交果を奏す
る。

請求項１のスライド駆動装置はウイットウオース機構で
限定された運動に対して更に遅降り、褐いは下死点停留
運動を付与す′ることかでき、ウイソトウオース機構の
運動曲線と異なる運動曲線ｅ自由度が与えられる。

請求項２のプレスは成形速度が遅い深絞り、しごき絞り
加工を行うに有利であって、工具寿命力増大するととも
に回転数を上げることができ主片性を増大させうる。そ
して特殊運動曲線を得るにとのできる公知の他のリンク
プレスよりも構造力簡単で保守が容易である。

請求項３のプレスは下死点で停留するので決Ｖ押しが必
要な製品製造に有利であって製品精度力向上されうると
ともに回転数を上げて生産性を坤太させうる。

請求項４のプレスはカムの位相変更によりストロークの
合成曲線の形状を変えて製品に適応した最善の曲線とす
ることができる。

請求項５のプレスはカムの取替えによって合成曲線が変
更され広い製品製造に対応できるものである。

請求項６のプレスは釣り合いにより振動が吸収されて静
かな運転ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のウイソトウオース機構にカム機構を付
加し一部断面とした正面図、第２図は第１図の機構を有
するプレスの主要部の縦断面図、第３図は大歯車、スラ
イダ、リンク１カムフオロア、カムの関係を示す図、第
４図は主歯車即ちアーム及びリンクが基準位置にある図
、第５図は主歯車が基準位置より４０″回転した図、第
６図は同日０６回転の図、第７図は１２０　　”回転の
図、第８図は１６０　　°回転の図、第９図は２０８．
７６　”回転の図、第１θ図は２２５．９５　＠回転の
図、第１１図は２７０回転の図、第１２図は３１５６回
転の図、第１３図は主歯車の回転角度とスライドストロ
ーク及びスライドスピードとの関係を示す図、第１４図
は本発明の機構の運動解析のための構成図、第１５図は
同ヘクトル三角形の図、第１６図は同クランク機構図、
第１７図はカムＣ２を使用する正面図、第１８図は２ポ
イントプレスの正面図、第１９図はウィツトうオースの
早戻り機構を使用したリンク、プレスのリンク部の構造
を示す図である。 １・・フレーム　　　２・・クランク軸６・・スライド
　　　１１・・主歯車 １２・・スライドｍ　　１３−−スライダ１４・・アー
ム　　　１Ｇ・・リンク １７・・小軸　　　　】８・・カムフォロア２１・・カ
ム取付板　２２・・カム ２２ａ・・カム溝

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）主歯車の等速回転をウイットウオース機構を用い
   てクランク軸を不等速に回転してスライドを駆動する装
   置において、前記主歯車に半径方向に摺動可能なスライ
   ダを設け、該スライダを前記クランク軸に固定の腕端に
   枢結したリンク端の軸に設け、該リンク端の軸にカムフ
   ォロアを設け、該カムフォロアを案内するカムを有する
   カム板を前記歯車の対向位置の固定部に固定してなり、
   ウイットウオース機構の変位にカム形状で起こる変位を
   相乗した合成運動をスライドに与えることを特徴とする
   スライド駆動装置。
2. （２）スライドのストロークの下半分がウイットウオー
   ス機構による遅降りより更に遅くなるようにカムのカム
   溝を形成した請求項１に記載のスライド駆動装置を用い
   たプレス。
3. （３）スライドの下死点が停留するようにカムのカム溝
   を形成した請求項２に記載のプレス。
4. （４）カムが位相調整可能である請求項１に記載のスラ
   イド駆動装置または２または３に記載のプレス。
5. （５）カムが取替可能である請求項１または４に記載の
   スライド駆動装置または請求項２、または３、または４
   に記載のプレス。
6. （６）請求項１に記載のスライド駆動装置を左右対称に
   設けて主歯車を連結した２ポイントプレス。