JPH11226797A - プレス機械のスライド駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】構造が簡単で、かつスライドストローク長さの
変更が容易で、２ポイントで使用した時にポイント間の
位相差が出ないスライド駆動装置を提供する。 【解決手段】プレス機械１のフレーム２に設けたベアリ
ング７Ａ、７Ｂに回転自在に支持される左主軸５Ｂ並び
に右主軸５Ａと、この左右主軸５Ｂ、５Ａ間に挟設さ
れ、軸受けブロック１１のブッシュ１３、１３に回転自
在に支持される移動軸１４と、左右主軸５Ｂ、５Ａの移
動軸１４側の端部と移動軸１４の係合する端部とでオル
ダム軸継手を形成し、コネクチングロッド１６、１６を
係合する中間軸１５Ｂ、１５Ａとで偏心軸を構成して、
設定したクランク角度において軸受けブロック１１を上
下方向に移動するスライドストローク長さ変更装置を具
備してスライドストローク長さを可変とするスライド駆
動装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スライドストロー
ク長さを変更することの出来るプレス機械のスライド駆
動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術において、プレス機械のスラ
イド駆動装置におけるスライドストーク長さ可変装置
は、生産性の向上、騒音・振動の軽減、金型の長寿命化
が図られ、加工精度の向上、その他各種の要求に応じて
改良が加えられてきた。そうしたプレス機械のスライド
ストーク長さ可変装置には、二重偏心ブッシュ式の一つ
の偏心ブッシュ回りに他の偏心ブッシュを一定回転角度
だけ回転させ、位相固定のためにピンを使用したもの
や、回転角度を検出する装置で検出してモータ及び歯車
列により回転するものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の技術のう
ち、二重偏心ブッシュの回転位相を固定するためにピン
を使用したものは、ピンを穴に挿脱させる装置を自動化
することは可能であるが、位相精度を均一に、かつ高精
度とすることが難しく、特に２ポイントプレスで左右の
ストロークを等しくする上で弊害となる。また、回転角
度を検出する装置で検出してモータ及び歯車列により回
転するものは、複雑な構造で、ストローク長さの精度が
ばらつき易い上、これを２ポイントプレスに適用した場
合に、左右のポイントのストローク長さに相違が出易
く、プレス加工時の偏心荷重等の弊害が起こると言う欠
点がある。

【０００４】本発明の目的は、上述の課題を解決し、構
造が簡単で、かつスライドストローク長さの変更が容易
で、さらに２ポイントプレスに使用した時にポイント間
の位相差、すなわち左右のストローク長さの違いが出る
ことのないプレス機械のスライド駆動装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、モータを動力源とするフライホイール
からの動力を直接、または減速装置を介して、フレーム
に設けた軸受け部材に支持された偏心軸に伝達し、偏心
軸に連結されたコネクチングロッドを介してスライドを
上下動させるプレス機械のスライド駆動装置において、
偏心軸は、プレス機械のフレームに設けた軸受け部材に
回転自在に支持される左主軸並びに右主軸と、この左主
軸と右主軸間に挟設され、移動体の軸受け部材に回転自
在に支持される移動軸と、左主軸並びに右主軸の移動軸
側の端部と移動軸の端部に係合するオルダム軸継手とで
構成する。

【０００６】上述のプレス機械のスライド駆動装置にお
いて、主軸と移動軸との相対する軸端面に形成された中
間軸を形成するオルダム軸継手の滑り対偶が、アリ溝状
の溝と、その溝に嵌合するアリほぞ状のコッタとする。

【０００７】また、上述のプレス機械のスライド駆動装
置において、スライドストローク長さ変更装置を、移動
体に螺合するねじ軸と、ねじ軸と直接、またはプーリと
ベルトを介して連結して、ねじ軸を回転して移動体を上
下方向に移動するサーボモータとで構成する。

【０００８】さらには、上述のプレス機械のスライド駆
動装置において、移動体を上下方向に移動可能なクラン
ク角度において、あらかじめ設定した所定のクランク角
度において、スライドストローク長さ変更装置のサーボ
モータを駆動してねじ軸を正／逆回転し、移動体とコネ
クチングロッドを介してスライドを上下動するサーボプ
レス機械の機能を併設する。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１から図７に本発明のプレス機
械のスライド駆動装置の第１実施例を示す。図１から図
３はスライド１７が下死点の状態を示し、プレス機械１
のフレーム２の左右側板には、第１軸受けホルダ６Ａと
第２軸受けホルダ６Ｂとが固設され、第１軸受けホルダ
６Ａには、ベアリング７Ａ、７Ａを介してクラッチ・ブ
レーキ３及びフライホイール４を設けた右主軸５Ａが回
転自在に支持されている。また、第２軸受けホルダ６Ｂ
には、ベアリング７Ｂ、７Ｂを介して、左主軸５Ｂが回
転自在に支持されている。

【００１０】プレス機械１の中央部には、サーボモータ
８と、ねじ軸９と、ナット１０と、軸受けブロック１１
及びガイドピン１２とで構成されるスライドストローク
長さ変更装置が設けられている。プレス機械１のフレー
ム２の中央上部には、下方に向けてサーボモータ８が設
けられ、サーボモータ８には、ねじ軸９が連結されてい
る。サーボモータ８は、軸受けブロック１１に固設する
ナット１０と螺合するねじ軸９を正／逆回転して、プレ
ス機械１のフレーム２の中央部に立設されたガイドピン
１２、１２に案内される軸受けブロック１１を上下動し
て、所定のスライドストローク長さＥとなるように設定
する。軸受けブロック１１には、ブッシュ１３、１３が
設けられ、このブッシュ１３、１３に嵌合して回転自在
に移動軸１４を内設する。

【００１１】左主軸５Ｂと移動軸１４の左端部、右主軸
５Ａと移動軸１４の右端部との間には、左主軸５Ｂの移
動軸１４側の端部と移動軸１４の左端部及び右主軸５Ａ
の移動軸１４側の端部と移動軸１４の右端部とで、それ
ぞれオルダム軸継手を形成する中間軸１５Ｂ、１５Ａが
挟設され、偏心軸を構成する。メインモータ２０は、プ
ーリ２１とベルト２２を介してフライホイール４を回転
して、クラッチ・ブレーキ３により動力を右主軸５Ａに
伝達する。中間軸１５Ａ、１５Ｂには、コネクチングロ
ッド１６、１６が揺動自在に嵌合し、スライド１７に設
けたダイハイト設定のためのスライド調節装置１８と連
結して、メインモータ２０の動力を受けて回転する左右
主軸５Ａ、５Ｂと移動軸１４及び中間軸１５Ａ、１５Ｂ
とで構成される偏心軸により、ベッド３５上に立設する
ガイドポスト１９、１９に案内されるスライド１７を、
設定されたストローク長さで上下動する。

【００１２】次に、主軸と移動軸間での中間軸の連結状
態を、右主軸５Ａと移動軸１４間での中間軸１５Ａの連
結状態を示す図４から図６で説明する。なお、図１に示
すように、左主軸５Ｂと移動軸１４間での中間軸１５Ｂ
の連結状態は、右主軸５Ａと移動軸１４間での中間軸１
５Ａの連結状態と対称状態にあるため、説明を略す。一
般的に、オルダム軸継手は、軸線が互いに平行である
が、軸線が喰い違っている二つの軸において、一方の軸
から他方の軸に回転を伝える機構として、よく知られて
いる。本発明では、そのオルダム軸継手を応用して、軸
の回転伝達のみに使用するものではなく、回転時に主軸
５Ａ、５Ｂと移動軸１４との間に挟設された中間軸１５
Ａ、１５Ｂの上下の移動を、プレス機械１のスライド１
７の上下動に利用するものである。

【００１３】右主軸５Ａの端面には、右主軸５Ａの軸線
２３に対して対称な位置に、２本の平行した溝２６、２
６が刻設され、移動軸１４の端面には、右主軸５Ａ側の
溝２６、２６と９０°の位相差をもって移動軸１４の軸
線２５に対して対称な位置に、２本の平行した溝２７、
２７が刻設されている。また、図５と図６に示すよう
に、中間軸１５Ａの右主軸５Ａ側の端面には、２本の平
行したコッタ２８、２８が突設され、上述した右主軸５
Ａの２本の溝２６、２６に滑動自在に嵌合する。同様
に、中間軸１５Ａの移動軸１４側の端面には、２本の平
行したコッタ２９、２９が突設され、上述した移動軸１
４の２本の溝２７、２７に滑動自在に嵌合する。

【００１４】図６に示すように、右主軸５Ａの溝２６と
中間軸１５Ａに突設するコッタ２８の断面形状は、円の
一部を欠いた形状となっており、溝２６はその開口縁が
溝の中央の幅より狭くなったアリ溝状であり、コッタ２
８は端面との付け根が中央部の幅より狭くなったアリほ
ぞ状となっている。従って、溝２６とコッタ２８が嵌合
状態にある時、両者は滑り対偶を成すが、軸線方向には
拘束されている。本実施例において、溝２６、２７とコ
ッタ２８、２９の形状は、円の一部を欠いた断面形状と
しているが、台形の断面形状のアリ溝状及びアリほぞ状
としてもよい。なお、図５に示す移動軸１４の溝２７と
中間軸１５Ａに突設するコッタ２９の関係も上述と同様
である。

【００１５】図４（ａ）は、スライドが上死点での右主
軸５Ａと移動軸１４間での中間軸１５Ａの連結状態を分
割構成図を示す。図４（ａ）に示すように、右主軸５Ａ
の軸線２３と中間軸１５Ａの軸線２４とは一致し、移動
軸１４の軸線２５は、中間軸１５Ａの軸線２４に対して
スライドストローク長さ変更装置により設定された所定
のスライドストローク長さＥだけ下方にある。すなわ
ち、中間軸１５Ａのコッタ２９は、嵌入する移動軸１４
の溝２７に対してスライドストローク長さＥだけ上方に
滑動した位置にあり、スライドが上死点の状態にある。
スライドストローク長さ変更装置によるスライドストロ
ーク長さＥの設定は、プレス運転を停止して、この連結
状態で行われる。

【００１６】図４（ｂ）は、右主軸５Ａが４５°回転し
た時の右主軸５Ａと移動軸１４間での中間軸１５Ａの連
結状態を分割構成図を示す。上述のように、右主軸５Ａ
の軸線２３と移動軸１４の軸線２５は固定されているか
ら、図４（ａ）の状態から右主軸５Ａが回転すると、そ
れに伴って、中間軸１５Ａも回転して、移動軸１４にも
回転を伝達するが、右主軸５Ａの溝２６と移動軸１４の
溝２７に嵌入されている中間軸１５Ａのコッタ２８、２
９は、それぞれの溝２６、２７内を滑動する。そして、
右主軸５Ａが４５゜回転すると、図４（ｂ）に示すよう
に、中間軸１５Ａの軸線２４は、右主軸５Ａの軸線２３
の下方にスライドストローク長さＥの１／２だけ滑動
し、移動軸１４の軸線２５との変位量もスライドストロ
ーク長さＥの１／２となる。

【００１７】図４（ｃ）は、スライドが下死点での右主
軸５Ａと移動軸１４間での中間軸１５Ａの連結状態を分
割構成図を示す。図４（ｃ）に示すように、右主軸５Ａ
の軸線２３に対し、軸線２４、２５を一致させる中間軸
１５Ａと移動軸１４はスライドストローク長さ変更装置
により設定された所定のスライドストローク長さＥだけ
下方にある。すなわち、中間軸１５Ａのコッタ２８は、
嵌入する右主軸５Ａの溝２６に対してスライドストロー
ク長さＥだけ下方に滑動した位置にあり、スライドが下
死点の状態にある。図１は、この連結状態でのスライド
駆動装置の構成を示している。

【００１８】上述の行程を繰り返して、図７に示すよう
に、右主軸５Ａが半回転でスライド行程１サイクル、す
なわち右主軸５Ａが１回転でスライド行程２サイクルの
スライドストロークを行うとともに、スライドストロー
ク長さＥの変更が容易なプレス機械のスライド駆動装置
を構成する。

【００１９】また、図４（ｃ）及び図１の連結状態で左
右主軸５Ｂ、５Ａの回転を停止しまま、スライドストロ
ーク長さ変更装置のサーボモータ８でねじ軸９を回転制
御して、設定した所定のスライドストローク長さＥだけ
軸受けブロック１１及びコネクチングロッド１６、１６
を介してスライド１７を上下動すれば、ねじ駆動による
任意のスライド速度で上下動可能なスライド駆動装置と
なる。これにより、上述の偏心軸回転によるスライド駆
動装置でプログレシッブ加工を行い、ねじ駆動によるス
ライド駆動装置で絞り加工を行うことが出来る、１台の
プレス機械１で２つのスライド駆動装置を有するプレス
機械１が構成される。

【００２０】図８は、本発明の第２実施例を示す。図８
に示すように、第２実施例は、上述の図１に示す第１実
施例のねじ軸９とサーボモータ８と連結して構成するス
ライドストローク長さ調節装置を、ねじ軸３４と連結す
るウォームホイール３３と、モータ３１で駆動されるウ
ォーム軸３２とで構成するスライドストローク長さ調節
装置に置き換えものありで、それ以外は、第１実施例と
同様であるため、説明を略す。ねじ軸３４は、軸受けブ
ロック１１に固設するナット１０と螺合するとともに、
上端部にウォームホイール３３を固設する。ウォームホ
イール３３は、モータ３１と連結したウォーム軸３２と
係合して正／逆回転し、プレス機械３０のフレーム２の
中央部に立設されたガイドピン１２、１２に案内される
軸受けブロック１１を上下動して、所定のスライドスト
ローク長さＥとなるように設定する。

【００２１】上述の第１実施例及び第２実施例におい
て、右主軸５Ａ、中間軸１５Ａ及び移動軸１４に設けた
溝２６、２７とコッタ２８、２９は、アリ溝状、または
アリほぞ状にして、軸線方向に拘束しているが、これは
主軸５Ａの回転を滑らか伝達し、かつ伝達力を高めると
ともに、騒音の発生を防ぐためであって、加圧力の小さ
いプレス機械の場合は、断面が長方形状や台形状や半円
形状の溝やコッタとしてもよい。また、本発明の実施例
では、主軸５Ａ及び移動軸１４の端面に溝２６、２７
を、中間軸１５Ａの両端面にコッタ２８、２９を設けて
いるが、逆に主軸及び移動軸の端面にコッタを、中間軸
の両端面に溝を設けてもよいし、中間軸の一方の端面に
溝を、他方の端面にその溝と９０°の位相差をもってコ
ッタを設け、主軸及び移動軸の端面には、それぞれ対応
する溝、またはコッタを設けてもよい。

【００２２】さらには、本発明の実施例では、右主軸５
Ａ及び移動軸１４と中間軸１５Ａの外径を同一とした
が、中間軸１５Ａの外径を主軸５Ａ及び移動軸１４より
も大きくして、移動軸１４の変位量を大きく取ることに
より、スライドストローク長さの大きな可変仕様のスラ
イド駆動装置を構成出来る。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、構造が簡単で、かつスライドストローク長さ
の変更が容易で、２ポイントプレスに使用した時にポイ
ント間の位相差が出ないプレス機械のスライド駆動装置
を提供出来る。また、設定した中間軸の回転位置で左右
主軸の回転を停止しまま、スライドストローク長さ変更
装置のサーボモータでねじ軸を回転制御して、軸受けブ
ロック及びコネクチングロッドを介してスライドを上下
動することにより、ねじ駆動による任意のスライド速度
で上下動可能なスライド駆動装置となり、１台のプレス
機械で偏心軸回転によるスライド駆動装置でプログレシ
ッブ加工を行い、ねじ駆動によるスライド駆動装置で絞
り加工を行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例におけるプレス機械の正面
図

【図２】同じく、図１におけるＡ−Ａ断面図

【図３】同じく、図１におけるＢ−Ｂ断面図

【図４】同じく、オルダム軸継手の構成を説明するため
の立体分解図

【図５】同じく、中間軸の軸端面を示す側面図

【図６】同じく、主軸端面と中間軸端面との溝とコッタ
の嵌合状態を示す断面図

【図７】同じく、スライドストローク線図

【図８】本発明の第２実施例におけるプレス機械の正面
図

【符号の説明】

１はプレス機械、２はフレーム、３はクラッチ・ブレー
キ、４はフライホイール、５Ａは右主軸、５Ｂは左主
軸、６Ａは第１軸受けホルダ、６Ｂは第２軸受けホル
ダ、７Ａ、７Ｂはベアリング、８はサーボモータ、９は
ねじ軸、１０はナット、１１は軸受けブロック、１２は
ガイドピン、１３はブッシュ、１４は移動軸、１５Ａ、
１５Ｂは中間軸、１６はコネクチングロッド、１７はス
ライド、１８はスライド調節装置、１９はガイドポス
ト、２０はメインモータ、２１はプーリ、２２はベル
ト、２３は右主軸の軸線、２４は中間軸の軸線、２５は
移動軸の軸線、２６、２７は溝、２８、２９はコッタ、
３０はプレス機械、３１はモータ、３２はウォーム軸、
３３はウォームホイール、３４はねじ軸、３５はベッ
ド、Ｅはスライドストローク長さ、である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータを動力源とするフライホイールから
   の動力を直接、または減速装置を介して、フレームに設
   けた軸受け部材に支持された偏心軸に伝達し、当該偏心
   軸に連結されたコネクチングロッドを介してスライドを
   上下動させるプレス機械のスライド駆動装置において、
   前記偏心軸は、プレス機械のフレームに設けた軸受け部
   材に回転自在に支持される左主軸並びに右主軸と、この
   左主軸と右主軸間に挟設され、移動体の軸受け部材に回
   転自在に支持される移動軸と、前記左主軸並びに前記右
   主軸の移動軸側の端部と前記移動軸の端部に係合するオ
   ルダム軸継手とで構成されていることを特徴とするプレ
   ス機械のスライド駆動装置。
2. 【請求項２】請求項１において、主軸と移動軸との相対
   する軸端面に形成された中間軸を形成するオルダム軸継
   手の滑り対偶が、アリ溝状の溝と、その溝に嵌合するア
   リほぞ状のコッタとによるものであることを特徴とする
   プレス機械のスライド駆動装置。
3. 【請求項３】請求項１、または請求項２において、スラ
   イドストローク長さ変更装置を、移動体に螺合するねじ
   軸と、ねじ軸と直接、またはプーリとベルトを介して連
   結して、ねじ軸を回転して移動体を上下方向に移動する
   サーボモータとで構成したことを特徴とするプレス機械
   のスライド駆動装置。
4. 【請求項４】請求項３において、移動体を上下方向に移
   動可能なクランク角度において、あらかじめ設定した所
   定のクランク角度において、スライドストローク長さ変
   更装置のサーボモータを駆動してねじ軸を正／逆回転
   し、移動体とコネクチングロッドを介してスライドを上
   下動するサーボプレス機械の機能を併設したことを特徴
   とするプレス機械のスライド駆動装置。