JPH106098A - 機械パンチ・プレス用寸動駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 機械プレス用寸動駆動装置を提供する。 【解決手段】 油圧式モータ２４とギア装置２２からな
る機械プレス用寸動駆動装置で、プレスのフライホイー
ル１２と係合する。油圧式モータは、選択的な係合を行
なうフライホイールとに近づいたり、そこから離れたり
する方向に直線的に往復運動を行なうように取り付けら
れており、フライホイールの外周に設けられた歯と係合
するギアを有している。分離油圧式ピストン／シリンダ
ー装置１８は寸動駆動装置を、フライホイールとの係合
を行ない、あるいはその係合を解除するよう移動させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は機械プレスに関する
ものであり、より具体的には、モーターで駆動される、
機械加工動作中に台に近づけたり、それから離したりす
る方向でスライドをすこしづつ駆動させるためのクラン
ク変位および寸動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的な機械プレスは向き合った両端に
取りつけられたクラウンおよび台を有するフレームと、
そして上記台に近づいたり、それから離れたりする方向
での動作を行うための上記フレーム内に支承されたスラ
イドとで構成されている。この台は、作業場の有機カチ
オンでフラットフォーム上に取りつけられる。クラウン
部分はクラウンと台との間に垂直方向での間隔をつくり
だすためのひとつまたは複数の垂直な支柱（upright)内
に取りつけられている。このクラウンは上記スライドの
ための駆動アセンブリを含んでおり、この駆動アセンブ
リは、一般的には、その上に配置された複数の偏心装置
を有し、クランクシャフトの偏心装置をその上端で上記
スライドの下端に接続しているクランクシャフトを含ん
でいる。上記スライドは垂直方向で往復運動を行えるよ
うに上記垂直な支柱内に取り付けられており、金型の上
半分がそれに取りつけられ、他の半分が上記台に接続さ
れたボルスターに取りつけられるように適合化されてい
る。

【０００３】フライホイールおよびクラッチ・アセンブ
リは、通常、クランクシャフトの一端に取りつけられ
る。フライホイールは、モータが通電されると、重量の
あるフライホイールが継続的に回転するように、ベルト
によって主要駆動モータの出力プーリーに接続されてい
る。クラッチが付勢されると、フライホイールの回転運
動がクランクシャフトに伝えられて、接続ロッドが回転
振動動作を開始する。この動きが例えばリスト・ピンに
よってスライド・アセンブリに伝えられ、したがって、
回転振動動作が直線的な往復運動に転換される。この接
続ロッドは直接にスライドに接続されるか、あるいは、
上記クラウン部分に接続されたシリンダー内部で慴動可
能に収容されたピストンによって相互に接続されてい
る。

【０００４】機械加工動作中、上記スライドは特定のス
トロープ・ポジションにセットすることが望ましい。先
行技術では、この作業を実行するための、少なくとも二
つの方法が開示されている。第一の方法は長めの金属棒
などのレバーをフライオイール内の孔に挿入して、その
棒を上げ下げして手作業でフライホイールを回転させ、
スライドを上下に動かす方法である。こうした方法は不
細工で、非効率的である。上記スライドを望ましいスト
ローク・ポジションにセットするためには二人のオペレ
ータが必要である。ひとりのオペレータは棒を持ちあげ
てフライホイールを回転させることが求められ、他方の
オペレータは作業を監視して、スライドが望ましいスト
ローク・ポジションに達したら、それを知らさねばなら
ない。第一のオペレータにはスライドの動きの視野が限
られており、そのオペレータがスライドの位置を判定す
るのを難しくしている。

【０００５】スライドを特定のストローク・ポジション
に調節するための第二の方法は、フライホイールが回転
している間にクラッチを断続的に係合させ、それによっ
て、それが望ましいストローク・ポジションに到達する
まで、スライドを徐々に動かす方法である。この方法
は、スライドをすこしづつ動かすことが難しい点と、ク
ラッチを頻繁に係合させたりその係合を解除したりする
ことから、関連クラッチおよびブレークが過熱し、過度
に摩耗し、あるいは湾曲してしまうので、問題を含んで
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はフライホイー
ルなどの回転可能駆動トレイン部材の外周を選択に係合
させて、それによって、スライドを制御された形態で上
下に小刻みに移動させるための別個の高リダクション・
モータを提供することによって、上に述べたような先行
技術の問題点および欠点を克服するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、全体として
は、機械加工動作中にスライドを駆動するための駆動装
置を有する機械プレスを提供するものである。この寸動
装置は二つの基本的な装置で構成されている。第一の装
置はフライホイールなどの回転部材を選択的に低速で駆
動させ、それによって上記スライドを望ましいストロー
ク・ポジションにゆっくりと寸動させる個別駆動モータ
・アセンブリである。この寸動駆動装置の第二の装置
は、上記モータ・アセンブリを回転部材と選択的に係合
させるための係合メカニズムで構成されている。

【０００８】

【発明の実施の形態】より具体的には、本発明は、その
ひとつの形態において、歯車（gear teeth)を有する機
械プレスを提供する。このフライホイールは油圧モータ
によって構成される駆動モータによって同フライホイー
ルと係合するギアを係合され、低速で回転される。この
駆動モータ・アセンブリは駆動モータとギアがフライホ
イールを選択的に係合させたり、係合解除させたりする
ことができるようにする係合メカニズムに取りつけられ
ている。この係合メカニズムはスライディング・ブロッ
クを含んでおり、その上に上記駆動モータ・アセンブリ
が取りつけられている。スライダー取り付け台はスライ
ディング・ブロックを取り囲んでおり、それをそのスラ
イダー取り付け台上で水平方向前後にだけ動くことを可
能にしている。そのスライディング・ブロックを上記ス
ライダー取り付け台上で慴動させるための力をつくりだ
すために、油圧シリンダーが用いられる。油圧または流
体制御を適切に用いることによって、オペレータは上記
油圧シリンダーに上記駆動モータおよびギアをスライダ
ー取り付け台上で慴動させ、フライホイールと係合させ
たり、係合を解除させたりする。そうすると、オペレー
タは適切な制御を行うことによって、駆動モータ・アセ
ンブリとギアを低速で回転させ、スライドを望ましいス
トローク・ポジションに寸動させることができる。

【０００９】本発明による寸動駆動装置アセンブリのひ
とつの利点は、スライドを適切なストローク・ポジショ
ンにセットするのに一人のオペレータしか必要でないの
で、効率が向上され、さらにプレス作業に伴う人件費が
節減されることである。ひとりのオペレータで、スライ
ドの位置を観察しながら、スライドをひとつのストロー
ク・ポジションに寸動させることができる。また、オペ
レータがスライドの動きをよりよく制御することができ
るので、スライドをより迅速に、そしてより正確に所定
のポジションに移動させることができる。

【００１０】本発明による寸動駆動装置アセンブリのも
うひとつの利点は、機械加工動作中、オペレータはスラ
イドの動きおよび配置（placement)を直接モニターする
ことができるので、スライドの移動経路に何も入り込ま
ないようにすることができる。

【００１１】この寸動駆動装置のさらなる利点は、それ
がプレスのクラッチ板に余分な応力をつくりださないで
すむことである。このクラッチはスライド動作中、断続
的に係合されることはないので、クラッチ板には応力が
かからないからである。この寸動駆動装置はクラッチに
関連した熱、歪み、疲労、および摩耗などの問題の発生
を減少させる。

【００１２】本発明は、そのひとつの形態で、台、スラ
イド、および回転振動動作をスライドの計擬された経路
に沿った上記台に向けての、あるいはそれから離れる方
向での直線的な運動に変換するための駆動手段を有する
タイプの機械プレスを提供する。この駆動手段は回転部
材と、上記回転部材と選択的に係合してその回転部材を
寸動させるための駆動モータ・アセンブリとを含んでい
る。上記駆動モータ・アセンブリには係合メカニズムが
接続されていて、駆動モータ・アセンブリと回転部材を
係合させたり、その係合を解除したりする。

【００１３】上記の、およびそれ以外の本発明の特徴や
目的と、それらの特徴や目的を達成するための方法など
は、本発明の実施例に関する以下の説明と関連図面を参
照することで、一層明らかとなり、本発明そのものが一
層理解されるであろう。

【００１４】図面において、対応する参照符号は数葉の
図面の対応する部分を示す。ここに示されている具体例
は、発明の一つの形態における好ましい実施形態を示す
ものであって、それらの具体例は、いかなる場合にも、
発明の請求範囲を限定するものとして解釈されるべきも
のではない。

【００１５】

【実施例】本発明の寸動駆動装置１０は、寸動駆動装置
１０を除いては設計も構成も従来型である機械プレス１
１（図５）に組み込まれている。好ましい実施例におい
ては、機械プレス１１は主として向き合った両端にある
クラウン１５と台１７を有するフレームによって構成さ
れている。スライド１９はフレーム１３の内部で支承さ
れ、台１７に近づいたり、そこから離れたりする方向で
往復運動を行なう。クラウン１３は、フライホイール１
２、クラッチ・アセンブリとクランクシャフト８からな
るスライド１９用駆動アセンブリ１４を含むか、あるい
は支承している。クラウン１３はまた、先行技術で知ら
れているような、回転部材の回転振動動作をスライド１
９の直線往復運動へ変換するための接続ロッド（図示せ
ず）などの従来の装置を含んでいる。

【００１６】図１で、寸動駆動装置１０は、主として、
駆動モータ・アセンブリ１６と係合メカニズム１８の二
つのメカニズムによって構成されている。係合メカニズ
ム１８に取りつけられる駆動モータ・アセンブリ１６は
フライホイールなどの回転可能な部材を選択的に係合、
回転させる。好ましい実施例においては、フライホイー
ル１２は駆動装置１０によって回転する回転部材であ
る。歯（歯車）２０は寸動駆動装置１０による係合と回
転より容易に行わせるようにするために、フライホイー
ルの非常に大きな外周に取り付けられている。係合装置
１８は、駆動モータ・アセンブリ１６フライホイール１
２との選択的な係合をコントロールして、機械加工用の
位置へスライド１９を寸動させる。機械加工動作中に、
フライホイール１２は寸動駆動装置１０によって低速度
で回転し、それによってスライド１９を望ましいストロ
ーク・ポジションへ寸動させる。

【００１７】好ましい形態においては、駆動モータ・ア
センブリ１６は、油圧モータ２４の内部へ水流を流入さ
せ、またそこから流出させる水流口３０を有する油圧モ
ータ２４から構成されている。油圧モータ２４は、ホワ
イト・ハイドローリックス社から入手可能なモデルＲＥ
−１８−０７−０４油圧モータのような従来設計のもの
を用いてもさしつかえない。ギア２２は油圧モータ２４
に接続され、またそれによって回転している。駆動制御
手段２８は水流口３０に流動可能に接続され、水流口３
０を通じて油圧モータ２４に流れ込む水流の流量を制御
する。このような駆動制御は、水流を制御することが可
能な手動、またはコンピュータ制御による弁、ソレノイ
ド、多岐管によって構成される。好ましい実施例におい
ては、駆動制御手段２８は、油圧モータ２４の前方、逆
方向、停止／ブレーキ操作を制御するための三位置電磁
弁で構成されてもよい。油圧モータ２４とギア２２は、
水流を油圧モータ２４へ導入することによって、前方、
あるいは逆方向へ回転する。

【００１８】機械加工動作中、ギア２２はフライホイー
ル１２の歯２０と係合する。ギアの歯２０と係合中のギ
ア２２の低速回転はフライホイール１２をゆっくりと回
転させ、その結果、スライドが機械加工動作のための位
置にゆっくりと移動する。フライホイール１２の外周は
ギア２２の外周よりもずっと大きいので、寸動駆動１６
は非常にゆっくりとまた相対的に高いトルクでフライホ
イール１２を回転させることが可能となる。例として
は、フライホイール１２は外周が４０インチでギア２０
には２４９の歯を有するものでもよいし、歯２２は外周
が６インチで、３６の歯を有するものでもよい。

【００１９】ギア２２によるフライホイール１２の選択
的係合は、係合装置１８によって制御される。係合装置
１８は、駆動モータ・アセンブリを、係合または係合を
解除するために、フライホイール１２に近づいたり、そ
こから離れたりする方向に往復直線的に移動させるか、
あるいはスライドさせることができる。

【００２０】係合装置１８はスライド・ブロック３２と
スライダ取り付け台３４を有するスライダ取り付け台ア
センブリ２６で構成されている。スライダー台３４は、
水平方向に広がるスライド・ブロック３２の側面を固定
および制限し、またスライド・ブロック３２の垂直ある
いは回転運動を防止するために垂直方向に上下に延びて
いる側面を有しているが、前方および逆方向への直線的
なスライド運動を可能にしている。油圧シリンダー３６
は内部に配列されたピストンと外部に取り付けられた流
体口４０を有するスライダ台３４の上に取り付けられて
いる。係合制御手段３８は流体口４０を介して油圧シリ
ンダー３６に流動可能に接続されており、両端４５と４
７を有する押し棒４６はピストンとスライダ台３４にそ
れぞれ接続されている。

【００２１】係合制御３８は流体口４０を介しての水流
の油圧シリンダー３６への導入を制御する。一実施例に
おいては、係合制御装置３８は二つのピストンを持つ電
磁弁で構成されてもよい。油圧シリンダー３６へ供給す
る水流を制御するための上記以外の装置は、水流を制
御、供給するための手動、またはコンピュータ制御の
弁、ポンプ、多岐管、あるいはその他の装置で構成され
てもよい。

【００２２】この発明は、好ましい設計を有するものと
して上に述べられているが、本発明は本開示の精神と範
囲内で、さらに修正することは可能である。本出願は、
この出願の一般的な原理を用いる本発明の変更、利用、
あるいは応用をその範囲に含むことが意図されている。
さらに、本出願は、この発明の属する技術、および補足
請求項の範囲内に入る技術において、公知の、あるいは
慣例的な実施に伴う、本開示の範囲外にある技術をもそ
の範囲に含むことを意図している。

【００２３】

【発明の効果】本発明の寸動駆動装置アセンブリによれ
ば、スライドを適切なストローク・ポジションにセット
するのに一人のオペレータしか必要でないので、効率が
向上され、さらにプレス作業に伴う人件費が節減され
る。ひとりのオペレータで、スライドの位置を観察しな
がら、スライドをひとつのストローク・ポジションに寸
動させることができる。また、オペレータがスライドの
動きをよりよく制御することができるので、スライドを
より迅速に、そしてより正確に所定のポジションに移動
させることができる。

【００２４】本発明の寸動駆動装置アセンブリによれ
ば、機械加工動作中、オペレータはスライドの動きおよ
び配置を直接モニターすることができるので、スライド
の移動経路に何も入り込まないようにすることができ
る。

【００２５】この寸動駆動装置によれば、それがプレス
のクラッチ板に余分な応力をつくりださないですむこと
により、このクラッチはスライド動作中、断続的に係合
されることはないので、クラッチ板には応力がかからな
いので、クラッチに関連した熱、歪み、疲労、および摩
耗などの問題の発生を減少させる。

【００２６】本発明によれば、そのひとつの形態で、
台、スライド、および回転振動動作をスライドの計擬さ
れた経路に沿った上記台に向けての、あるいはそれから
離れる方向での直線的な運動に変換するための駆動手段
を有するタイプの機械プレスを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一形態の立面図で、フライホイールと
係合する寸動駆動装置を示している。

【図２】本発明の一形態の立面図で、フライホイールか
ら係合を解除された寸動駆動装置を示している。

【図３】本発明の側面図で、フライホイールと係合する
寸動駆動装置を示している。

【図４】上記寸動駆動装置の平面図である。

【図５】本発明に基づく機械プレスの正面図である。

【符号の説明】

８ クランクシャフト、 １０ 寸動駆動装置、 １１ 機械プレス、 １２ フライホイール、 １３ クラウン（フレーム）、 １４ スライド１９用駆動アセンブリ、 １６ 駆動モータ・アセンブリ、 １８ 係合メカニズム、 １７ 台、 １９ スライド、 ２０ 歯、 ２２ ギア、 ２４ 油圧モータ、 ２６ スライダ取り付け台アセンブリ、 ２８ 駆動制御手段、 ３０ 水流口、 ３２ スライド・ブロック、 ３４ スライダ取り付け台、 ３６ 油圧シリンダー、 ３８ 係合制御手段、 ４０ 流体口、 ４５、４７ 両端、 ４６ 押し棒。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダブリュー． クレイグ ブリュワー アメリカ合衆国，オハイオ，ミンスター, エヌ．ハミルトン ストリート 23

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 台と、スライドと、回転振動動作を、前
   記台に近づけたり、そこから離れたりする方向で形成さ
   れた操作通路に沿って動く前記スライドの直線的な往復
   運動へ変換する駆動手段とを有するタイプの機械プレス
   において、駆動手段は回転部材を有し、前記プレスは、 前記回転部材をすこしづづ回転させる前記回転部材と選
   択的に係合する駆動モータ・アセンブリと、 前記回転部材を有する前記駆動モータ・アセンブリに選
   択的係合をさせる前記駆動モータ・アセンブリに接続さ
   れる係合装置とで構成されることを特徴とする機械プレ
   ス。
2. 【請求項２】 前記プレスにおいて、前記回転部材は外
   周に歯を有するフライホイールで構成され、前記駆動モ
   ータ・アセンブリは、前記フライホイールの歯と係合す
   る駆動ギアを有し、前記駆動ギアは前記フライホイール
   の外周よりずっと小さい外周を有することを特徴とする
   請求項１に記載の機械プレス。
3. 【請求項３】 前記プレスにおいて、前記駆動モータ・
   アセンブリは、 前記回転部材と係合するための複数の歯を有するギア
   と、 前記ギアをゆっくりと回転させるために前記ギアに接続
   される駆動モータと、そして前記駆動モータが前記ギア
   を回転させるために、前記駆動モータを制御する駆動制
   御手段とから構成されることを特徴とする請求項１に記
   載の機械プレス。
4. 【請求項４】 前記プレスにおいて、前記駆動モータは
   前記ギアをゆっくりと回転させることが可能な油圧式駆
   動モータであり、前記駆動モータの回転は、前記油圧式
   駆動モータ内部の水流の流量によって影響されることを
   特徴とする請求項３に記載の機械プレス。
5. 【請求項５】 前記プレスが前記駆動モータ・アセンブ
   リを前記プレスに慴動可能に固定するスライダー台アセ
   ンブリと、 前記駆動モータ・アセンブリを前方および逆方向にスラ
   イドさせるために、前記スライダー台アセンブリに接続
   される係合シリンダーと、 前記係合シリンダーを、前記慴動動作をさせるために、
   制御する係合制御手段とで構成されることを特徴とする
   請求項１に記載のプレス。
6. 【請求項６】 機械加工動作中に機械プレスを操作する
   方法において、前記プレスはスライドと外周の大きいフ
   ライホイールからなり、前記方法は、 回転部材を有するフライホイールの外部周辺に係合する
   ステップと、そして回転部材をゆっくりと回転させ、そ
   れによってフライホイールをゆっくりと回転させ、スラ
   イドを徐々に動かすステップとで構成されることを特徴
   とする機械プレスの操作方法。
7. 【請求項７】 前記方法において、フライホイールの外
   周には歯が設けられ、回転部材はギアであり、係合ステ
   ップはギアをフライホイールを有する噛み合わせ係合に
   移動させるステップとで構成されることを特徴とする請
   求項６に記載の機械プレスの操作方法。
8. 【請求項８】 前記方法において、回転部材を回転させ
   るステップが油圧モータによって部材を駆動させるステ
   ップを含んでいることを特徴とする請求項７に記載の機
   械プレスの操作方法。
9. 【請求項９】 機械プレスが、 台と、 スライドと、 回転振動動作を、前記スライドが前記台に近づいたり、
   そこから離れたりする方向に規定の操作通路に沿って行
   なう直線往復運動に変換する駆動装置とで構成され、駆
   動装置が外周に歯を有しているフライホイールからな
   り、さらに、 該フライホイールの低速回転と、該スライドのすこしづ
   つの動作とを起こさせるために該フライホイールの歯を
   選択的に係合を含んでいる駆動モータ・アセンブリと、 前記フライホイールを有する前記ギアを選択的に係合さ
   せる前記油圧式駆動モータ・アセンブリに接続される係
   合装置とを含んでいることを特徴とする機械プレス。
10. 【請求項１０】 前記プレスにおいて、前記駆動モータ
    は油圧式モータであることを特徴とする請求項９に記載
    の機械プレス。