JPH088323Y2

JPH088323Y2 - シリンダ

Info

Publication number: JPH088323Y2
Application number: JP1989120935U
Authority: JP
Inventors: 芳和村岡
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1989-10-18
Filing date: 1989-10-18
Publication date: 1996-03-06
Anticipated expiration: 2004-10-18
Also published as: JPH0360601U

Description

【考案の詳細な説明】［考案の目的］（産業上の利用分野）この考案は、シリンダに係り、更に詳細には、高速、
高精度の位置決めと高加圧力を行なえるようにしたシリ
ンダに関する。

（従来の技術）従来、例えばプレスブレーキ等の加工方式としては、
ボールねじまたは油圧シリンダが採用されている。

ボールねじの場合は、可動テーブルの移動スピード変
更や、精密な位置決め制御が可能であり、ワークをロボ
ット等でグリップして曲げ加工中のワークの動きと、ロ
ボットのグリッパの動きを同調させたい場合に、特に有
効であり採用されていた。

また、油圧シリンダの場合は、可動テーブルに連結さ
れたピストンにより、可動テーブルに取り付けられたパ
ンチに対して加圧力が加えられる。従って、ピストンの
油圧力を受ける面積と、加えられる油圧力の積に応じた
加圧力を得ることができ、比較的単純な構成で高加圧力
を発生でき、数多く採用されていた。

（考案が解決しようとする課題）ところで、上述した従来のプレスブレーキ等に採用さ
れた加圧方式のうち、ボールねじの場合は、高い加圧力
に必要な曲げ加工であるコイニング曲げ等を行なうとき
には、設計上非常に大径のボールねじを使用する必要が
ある。このため、駆動系の各機器も大型化し、コストア
ップになるという問題があった。

また、油圧シリンダの場合は、可動テーブルの精密な
位置決めを必要とするときには、油圧サーボ機構等が複
雑になると共に、位置決め精度を確保することが困難と
なる。更に、可動テーブルを高速で、かつ、非常に長い
ストロークで動作させる場合には、油圧系統の大容量化
が必要になるという問題があった。

そこで、両者の長所を合わせ備えた加圧方式として、
油圧シリンダとボールねじを組合せ、ボールねじによっ
て移動、加圧力を加えられるテーブルと、油圧シリンダ
によって移動、加圧力を加えられるテーブルを互に対向
させて設ける方法が考えられる。しかし、この方法と
て、対向した２つの移動テーブルの両方に真直性が確保
されるガイドが必要であり、構成が複雑となり、取付け
スペースを多く要するという問題がが生ずる。

この考案の目的は、上記問題点を改善するため、取付
ける機械側の構造と大きさを変更することなく、精密な
位置決めと長ストローク、高加圧力を得られ、設備費の
低減を図ったシリンダを提供することにある。

［考案の構成］（課題を解決するための手段）前述のごとき従来の問題に鑑みて、本考案は、両端側
に貫通したシリンダ本体内に、貫通孔を備えた筒状のピ
ストンロッドを摺動自在に嵌合して設け、このピストン
ロッドの上記貫通孔内にナットを固定して設け、上記ナ
ットに螺合した螺子体の両端部を前記ピストンロッドの
両端部より突出し、かつ上記螺子体の両端部側に、軸受
によって回転自在に支承される軸受部を設け、上記螺子
体の回転時に当該螺子体に対して前記ピストンロッドと
シリンダ本体を一体的に移動可能に構成したものであ
る。

（作用）上記構成において、螺子体を回転すると、ナットを介
してピストンロッド及びシリンダ本体が一体的に移動さ
れる。このようにシリンダ本体とピストンロッドとを一
体的に移動した後、シリンダ本体に作動流体を供給する
と、ピストンロッドに対してシリンダ本体が移動され
る。

すなわち、螺子体の回転によってシリンダ本体を移動
した後、作動流体を供給することによりシリンダ本体に
流体圧を作用させることができるものである。

（実施例）以下、この考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

シリンダとしては、例えば、プレス機械、カシメ機
械、射出成形機械等の他に一般工作機械に採用が可能で
あるが、本実施例ではプレスブレーキに採用した例につ
いて説明する。

第３図を参照するに、プレスブレーキ１のフレーム３
に対して、案内部を介して上下動自在に可動テーブル５
が組付けられている。可動テーブル５にはシリンダ固定
用のブラケット７を介して、流体圧作動の例えば油圧を
使用したシリンダ９が固定されている。このシリンダ９
のピストンロッド11の軸中心に、例えばボールねじ等の
螺子体13が装着され、螺子体13の両端（第３図において
上下端）は、前記フレーム３に設けた軸受15に回転自在
に支承されている。

前記螺子体13の片端（第３図において上端）には、フ
レーム３に固着した電気信号によりON、OFF可能なブレ
ーキ17を介して、駆動装置19に連結され、駆動装置19に
はサーボモータ21が係止してある。なお、符号23A、23B
は前記シリンダ９に圧油を供給、排出するフレキシブル
ホースであり、図外の流体圧発生源に連結されている。
更に、前記可動テーブル５の下部にパンチ25が設けら
れ、このパンチ25と対向してダイ27が固定テーブル29に
設けられている。

上記構成により、サーボモータ21を駆動することによ
り、駆動装置19を介して螺子体13を回転させ、シリンダ
９を介して可動テーブル５を昇降させる。そして、可動
テーブル５の下降によりパンチ25とダイ27との協働によ
りワークに折曲げ加工が施こされる。この際、ブレーキ
17により曲げ加工時の圧力で螺子体13の回転を防ぎ、曲
げ加工中に流体圧をシリンダ９内に供給することによ
り、強力な押付力が螺子体13に付加され、ワークの加工
が行なわれる。

而して、装置全体がコンパクトになり、取付けスペー
スも多く必要とせず、従来の機械の構造を大きく変更す
ることなく取付けが可能となる。

前記シリンダ９について、更に詳細に説明する。

第１図および第２図を参照するに、シリンダ９は、シ
リンダ本体31の端部に複数配設したタップ穴33にエンド
プレート35がボルト37により締付けられ、内部にピスト
ンロッド11が摺動自在に装着されて構成してある。な
お、ピストンロッド11の摺動面には、漏洩を防ぐシール
部材39,41,43が環装され、エンドプレート35とシリンダ
本体31間にもシール部材45が装着されている。更に、圧
油の供給、排出口として、ポート47Aとポート47Bが設け
られ、ポート47Aはシリンダ本体31内の油室49Aと連通
し、ポート47Bは油室49Bと連通している。

上記構成により、図外の流体圧発生源より供給された
例えば油圧が、ポート47Aに供給されると、ピストンロ
ッド11は下降（第１図において左側へ）レポート47Bよ
り排油される。また、圧油がポート47Bへ供給される
と、ピストンロッド11は上昇（第１図において右側へ）
レポート47Aより排油される。

前記ピストンロッド11の軸中心に設けた貫通穴51に
は、ピストンロッド11の端面に複数配設したタップ穴53
に、図示を省略したがボルト等によりナット55が装着さ
れ、このナット55に螺合する例えばボールねじ等の螺子
体13が螺合してある。この螺子体13の上端（第１図にお
いて右端）軸部57にはキー溝59が設けられ、図外の駆動
装置19の駆動部材にキーを介して係止され、螺子体13の
下端（第１図において左端）には図示を省略したが軸受
15に挿着される軸受部61が形成されている。

上記構成により、螺子体13が例えばNC装置等の指令の
より回転するサーボモータ21によって回転し、可動テー
ブル５が螺子体13により昇降している時は、シリンダ９
に設けられたポート47Aに対して圧油が供給され油室49A
へ流入し、逆に油室49B内の油はポート47Bより排出され
る。従って、螺子体13による可動テーブル５の移動中
は、ピストンロッド11が油圧力により挿入端で固定され
ている。また、螺子体13により可動テーブル５の移動が
終了し、油圧力による加圧が必要な場合には、ポート47
Bより油室49Bへ圧油を供給する。この際、油室49A内の
油はポート47Aより排出される。

而して、螺子体13を回転することによって、ナット55
側に発生する推力と、シリンダ９の油圧力による推力が
同一軸線上に発生する。このため、油圧力により発生す
る推力は、ナット55に対してねじるようなモーメントを
発生させないで、可動テーブル５に大きな加圧力を加え
ることができる。

上述したごとく、本実施例によれば、プレスブレーキ
１等の可動テーブル５を高速で、且つ、高精度で移動位
置決めすると共に、高い加圧力を必要とするコイニング
曲げの、曲げ終り付近で油圧力による高い加圧力をワー
クに加えることが可能となる。可動テーブル５は螺子体
13により高速に移動され、例えば300mmという大きな移
動量の設定が可能となる。この点は高さの高いパンチ25
や低いパンチ25、または高さの高いダイ27や低いダイ27
と交換しながら加工を進めていくというような場合、機
械のストローク調整の自動化につながるものである。

また、従来の機械では、可動テーブル５と固定テーブ
ル29の最大開口量や、可動テーブル５の移動量の関係か
ら制約があった高さの高いパンチ25とダイ27の組合わせ
や、高さの低いパンチ25とダイ27の組合わせが可能とな
る。更に、種々のパンチ25とダイ27を取付けた場合に、
ワークを挿入するに最適な間隔もNC装置側でプログラム
することにより、自動で設定可能となる。

なお、この考案は前述した実施例に限定されることな
く、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実
施し得るものである。

［考案の効果］以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要
するに本考案は、両端側に貫通したシリンダ本体（31）
内に、貫通孔（51）を備えた筒状のピストンロッド（1
1）を摺動自在に嵌合して設け、このピストンロッド（1
1）の上記貫通孔（51）内にナット（55）を固定して設
け、上記ナット（55）に螺合した螺子体（13）の両端部
を前記ピストンロッド（11）の両端部より突出し、かつ
上記螺子体（13）の両端部側に軸受部（57,61）を設
け、上記螺子体（13）の回転時に当該螺子体（13）に対
して前記ピストンロッド（11）とシリンダ本体（31）を
一体的に移動可能に構成したものである。

上記構成より明らかなように、本考案においては、シ
リンダ本体31及び当該シリンダ本体31に摺動自在に嵌合
したピストンロッド11は共に両端側に貫通した筒状をな
しており、上記ピストンロッド11の貫通孔51内に固定し
たナット55に螺合した螺子体13の両端部は前記ピストン
ロッド11の両端部より突出し、かつその両端側には軸受
部が設けてある。そして、前記螺子体13の回転時にはピ
ストンロッド11とシリンダ本体31とが一体的に移動可能
な構成である。

したがって、本考案によれば、工作機械における可動
テーブル５をシリンダ本体31に連結した構成とすること
により、螺子体13の回転によって上記可動テーブル５を
高速で移動位置決めでき、かつ位置決め位置においてシ
リンダ本体31内へ作動流体を供給することにより、前記
可動テーブル５に流体圧を作用せしめることができるも
のである。

この際、螺子体13を長く設けた場合であってもシリン
ダ本体31及びピストンロッド11の長さは一定で良く、可
動テーブル５のストローク長が長大である場合であって
も全体的構成のコンパクト化を図ることができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの考案の主要部を示し、第１図
は第３図におけるＩ矢視部の拡大断面図、第２図は第１
図におけるシリンダ部の分解斜視説明図、第３図はこの
考案を実施する一実施例のプレスブレーキの概略断面説
明図である。９…シリンダ、11…ピストンロッド 13…螺子体、51…貫通穴 55…ナット

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】両端側に貫通したシリンダ本体（31）内
に、貫通孔（51）を備えた筒状のピストンロッド（11）
を摺動自在に嵌合して設け、このピストンロッド（11）
の上記貫通孔（51）内にナット（55）を固定して設け、
上記ナット（55）に螺合した螺子体（13）の両端部を前
記ピストンロッド（11）の両端部より突出し、かつ上記
螺子体（13）の両端部側に軸受部（57,61）を設け、上
記螺子体（13）の回転時に当該螺子体（13）に対して前
記ピストンロッド（11）とシリンダ本体（31）を一体的
に移動可能に構成したことを特徴とするシリンダ。