WO2000062952A1 - Dispositif de presse pour moule a metal - Google Patents

Description

明 細 書 プレス機の金型加締め装置 技術分野

この発明は、 板材を下金型に上金型で締め付けながら曲げ加工等をする プレス機の金型加締め装置に関する。 背景技術

板材の曲げプレス機と しては様々な形態があるが、 上下金型で板材を締 め付けながらブレー ドで金型に沿って曲げる場合には、 ブレー ドによって 大きな力が作用し板材にずれが生じやすく 、 上金型を下金型に油圧シリ ン ダ一の直進力やモーターの回転を単に変向した直進力にて押さえるには非 常に大きな動力を必要とするだけでなく 、 それらの動力源を支持するプレ ス機本体に過負荷がかかる技術課題があった。

そこで本出願人はクランク機構の死点近くの瞬発力をアーチ形太ばねに 蓄え、 その弾発力によ り上金型を下に押す金型加締め装置をこれまでに開 発し、 提案して来たと ころである。

本出願人は自 らこれまで提案して来た金型加締め装置に、 内在する技術 的課題を明確にし、 新しい金型加締め装置の発明に至ったものである。 まずはじめに、 従来の金型加締め装置の技術的課題を図 5に示した従来 例に基づいて説明する。

本体フ レーム 5 0は、 下金型 5 3 を備える下部フ レーム 5 1 と上金型 5 4を備える上部フレーム 5 2 とで構成され、 上金型が上下するように後端 部に支点 5 5を設け、 上下フ レームの間にわたってアーチ形太ばね 5 6を 介在させたので、 構造が複雑であることは避けられ難く 、 しかも、 アーチ 形太ばね 5 6が板材の曲げに支障がないように湾曲形状を取る必要から後 方へ迂回させるために上下長となるだけでなく 、 強力な弾発力を得る必要 性から太さが例えば断面で厚みが 1 5 cm、 幅 2 O cmというように巨大な金 属加工物となっていたので、 コス ト高になるばかりか、 上部フレームとァ —チ形太ばねを動かすための多大な駆動エネルギーを要し、 かつ動力伝達 の応答性が悪いという問題があった。

また、 アーチ形太ばね 5 6を駆動するクランク機構 5 8は、 上部フ レー ムの上端に設けられ、 アーチ形ふとばねの上端がそのクランク ピン 6 0に 連結され、 下端が下部フ レームの下端に 6 1 で軸支される。

この構造では、 クランク機構によ りアーチ形太ばねに伸長する開きの力 を付与し、 開きの弾性変形に伴う反発力と しての閉めのばね力によ り押え ラム 6 2 を押し下げることになるが、 弓形では開の弾性変形の量的制約が 大きく 、 そのため加締め力の調整が難しかった。

従って、 アーチ形太ばねの長さを長く せざるを得ず、 その作用点 6 0が、 どう しても上部フ レームの上方に位置するこ とになり、 フレーム 1 の開閉 構造とも相まって押えラム 6 2には前方 Pへ押し出される力が作用するの で、 上金型と下金型とのかみ合わせが不安定になる恐れがあった。

また、 加締め力の調整についても、 アーチ形太ばねの開の弾性変形量が 少なく 、 つまり これはクランク ピン 6 0の加締め力を使用する軌道範囲が 小さいことを意味し、 そのため、 例えば金型の変更や修正研磨によ り押え ラムの高さの設定位置が変わったときの対応がしにくかった。

さらに、 板材の曲げ加工方法、 形状等を変更するために、 上金型を取り 替える必要が生じ、 上金型を取り替えるのは大変な作業になるために上金 型 5 4に例えばアール曲型 2 1 のような異形金型を履かせて着用すること があるが、 そのためには押えラム 6 2の高さを大幅に変更しなければなら ないが押えラム 6 2 自体が上下するのではなく上部フレーム 5 2の開閉と 一体的に上下する構造のためにその対応が困難であった。 しかも、 押さえ ラム 6 2に取り付けられた上金型は支点 5 5を中心とする円軌道 Rに沿つ て上下する関係で上金型 5 4に異形金型を装着すると下金型 5 3 とのかみ 合わせにずれが生じやすく極めて微妙な設計や調整が必要となるという問 題もあった。 発明の開示

本発明は上記のような問題点を鑑みて簡単な構造で低コス ト、 省エネル ギー性に優れ、 その加締めに正確性と安定性が得られ、 作業性が良い板材 の曲げプレス機における金型加締め装置を提供することを目的とする。

本発明は本体フレームを上下一体構造と し、 それに挿入された板材を下 金型で押圧して曲げ加工がなされる板材の曲げプレス機において、 上金型 の押えラムを垂直動可能に取り付け、 本体フ レームの上半部において少な く とも左右一対のアーチ形太ばねを縦に設けると ともに、 その上端がクラ ンク ピンで連結されるクランク機構が設けられ、 当該クランク機構のクラ ンク ピンの死点近傍の回転力で、アーチ形太ばねを圧縮した弾発力によ り、 上金型が下金型の対して押圧する構成にしたものである。

このような機構によ り、 クランク機構を駆動してアーチ形太ばねととも に押えラムを持ち上げ上金型が開いた状態で板材を挿入してからクランク 機構の駆動によ りアーチ形太ばねと ともに押えラムを押し下げることによ り上金型を閉じ、 さらにクランク ピンの死点近傍でアーチ形太ばねを大き く 圧縮するので板材を下金型に対して硬直しない融通性のある適切な弾発 力で加締めることができる。 しかも、 押えラムが垂直移動するこ とから上 金型がその高さ如何に係わらず下金型に正確に安定してかみ合う ことにな る。

本体フ レームを C型フレームにし、 その開口部に上記構成からなる上金 型と下金型を有し、 本体フ レームの下半部にブレー ドの駆動装置を設け、 当該上下金型でクランプした板材をブレー ドにて折り曲げるプレス機にお いてはブレー ドが板材を曲げ加工する際にアーチ形太ばねの弾発力によ リ 上金型が加締めされるので板材にずれが生じにく く 、 安定して寸法精度の 高い曲げ加工が出来る。 また、 押さえラムから突出して設けたブラケッ ト に、 アーチ形太ばねを押さえラムに連結するピンがクランク ピンとする変 位クランク機構を設けると、 当該変位クランク機構にて押さえラムの高さ を上げた状態にて上金型を装着し使用することが出来る。 また、 押さえラ ムはガイ ドブロックを介して本体フレームに設けたガイ ドレール上を上下 方向にスライ ド保持される。

この発明によれば、 本体フレームの上下一体構造において上部に比較的 小さなアーチ形太ばねを設けたので構造が簡単で安価で省エネルギー化が はかれる。 また、 クランク機構がアーチ形太ばねを介して上金型の押さえ ラムを垂直に駆動し、 アーチ形太ばねを圧縮した弾発力を金型の加締めに 用いるために、 その加締めに正確性と安定性が得られ応答性が早く 、 ァー チ形太ばねを押さえラムに連結するピンをクランク ピンとする変位クラン ク機構を設けたので金型の変更や修正にも適切に対応でき作業性も良いと いう優れた効果がある。 なお、 上記クランク機構の構成においてアーチ形 太ばねの下部に設けた変位クランク機構を上金型の加締めに用い、 上端の クランク機構を、 上金型に異形金型を取り付けるための変位用にしても良 い。 図面の簡単な説明

第 1 図は、 この発明に係わる好ましい板材の曲げプレス機の側面図であ り、 第 2図は、 この曲げブレス機の金型加締め装置の要部を示す拡大側面 説明図であり、 第 3図は、 この曲げプレス機の正面図であり、 第 4図は、 このプレス機に異形金型を装着した場合の要部を示す拡大側面説明図であ リ、 第 5図は、 従来例を説明するためのプレス機の側面図である。 発明を実施するための最良の形態

この発明を主に板材加工用と して用いる場合について添付の図面に従つ てこれを説明する。

板材の曲げプレス機は、図 1 に示すように、本体フ レーム 1 が両側板 3 , 3において上下一体であって、 中間部に板材 Wの揷入口 5が開口され、 上 半部に左右一対のアーチ形太ばね 6 , 6 を内蔵した金型加締め装置 Aが装 備される。 そして、 下半部にブレー ド 7の駆動装置 Bが設けられ、 金型加 締め装置 Aによって上金型 8が板材 Wを下金型 9に締め付けると、 それが ブレー ド 7 によって所定の形状に曲げられる。 なお、 ブレー ドフ は、 正曲 げと逆曲げがしゃすく上下二股形状となっている。

金型加締め装置 Aは、 クランク機構 1 0によるもので、 挿入口 5の上方 の位置において、 本体フ レーム 1 の上端にクランク軸 1 1 を架設し、 その 下方に押さえラム 1 3からブラケッ ト 1 5が突出 している。 そして、 クラ ンク ピン 1 7 とブラケッ ト 1 5 との間にアーチ形太ばね 6を介在させ、 上端をクランク ピン 1 7 に連結し、 下端をピン 1 8 を介してブラケッ ト 1 5に連結される。 また、 押えラム 1 3は、 本体フ レーム 1 に、 謂 L Mガイ ドレール 2 0 を設け、 押えラム 1 3にガイ ドブロ ック 2 2 . 2 2 を取り付 けることによ り、 押えラムが垂直に上下するように保持される。

クランク ピン 1 7の軌道は一点鎖線で示す通りであって、 減速機付きサ —ボモータ 1 9によって、 クランク ピン 1 7がアーチ形太ばね 6を上下駆 動すると、 それと共に押えラム 1 3が上下して上金型 8が開閉する。 そこ で、 上金型 8が開いた状態で板板 Wが挿入されると、 クランク ピン 1 7が 下へ回転して上金型 8が閉じ、 さらに下端の死点近傍での加圧によ リア一 チ形太ばね 6が圧縮され、 その圧縮に伴う弾発力によリ上金型 8が安定し た強い力で板材 Wを下金型 9に締め付ける。

この時の押えラム 1 3の高さをしとする。 この実施例ではさ らに、 異形 金型 2 1 を上金型 8の下に装填するために、 上の Mの位置まで高さを変え る変位クランク機構 2 3がブラケッ ト 1 5に装備され、 2 5がそれを駆動 する減速機付きサ一ボモータである。 これによる回転軸をクランク軸 2 7 と し、 アーチ形太ばね 6の前記連結ピン 1 8をクランク ピンと してこの変 位クランク機構 2 3が構成される。 そこで、 このクランク ピン 1 8の上死 点の位置またはその近傍の位置設定で異形金型 2 1 が使用される。

異形金型 2 1 の装着には自動装填装置 2 9が備えられ、 これについては、 上下方向のスライダー 3 1 に、 異形金型 2 1 の装着アーム 3 3 , 3 3 をェ アーシリ ンダ一 _{3 5} 3 5の駆動によ り反転可能に取り付けられる。 この 異形金型 2 1 の形状については、 アール加工面を有するもので、 ブレー ド 7 によってアールに折り曲げられる。 その形状はいずれにしても、 押えラ ム 1 3が外へ出っ張る変形がないこ とに加え、 それが、 垂直移動であるこ とから、 異形金型 2 1 の上下面を設計の容易な単なる平行加工にすること によって、 下金型 9に対して均等且つ正確に圧接できる。

なお、 ブレー ド 7の駆動装置 Bについては、 ほぼ X軸方向の駆動リ ンク

3 7 と Y軸方向の駆動リ ンク 3 9 との結合による リ ンク機構によるもの で、 それぞれについて駆動のためのクランク機構が設けられている。 また、

4 0は自動制御盤ボックスを示す。 産業上の利用可能性

以上のように本発明に係わるプレス機における金型加締め装置は下金型 と上金型との間に板材を挿入し金型を加締めながらブレー ドにて正曲げ、 逆曲げ等の各種曲げ加工する分野にて特に有効であるが、 例えば、 下金型 を V溝型にし上型をく さび型と して V字曲げをする場合のように上金型と 下金型を用いて直接プレス曲げ加工をする分野にても加締めを行う ことに よ り精度の高い曲げ加工が可能である。

Claims

請求の範囲

1 . 本体フ レームが上下一体型であって下金型と上金型との間に板材を揷 入し上金型で押圧して曲げ加工がなされる板材の曲げプレス機において、 上金型の押さえラムを垂直動可能に取り付け、 本体フレームの上半部にお いて少な く とも左右一対のアーチ形太ばねを縦に設け、 当該アーチ形太ば ねの上部にクランク ピンで連結したクランク機構を設け、 当該クランク機 構のクランク ピンの死点近傍の回転力でアーチ形太ばねを圧縮した弾発力 によ り上金型が下金型に対して押圧するように構成したことを特徴とする 板材の曲げプレス機の金型加締め装置。

2 . 本体フレームが前面に板材を差し込む挿入口を開口 した C型フ レーム であって当該フ レームの下半部にブレー ドの駆動装置を設け、 当該開口部 に設けられた下金型と上金型でクランプした板材を当該ブレー ドによ り折 リ曲げるように構成したことを特徴とする請求の範囲第 1 項に記載のプレ ス機の金型加締め装置。

3 . 押さえラムから突出 したブラケッ 卜にピンを用いてアーチ形太ばねを 連結し、 当該ピンがクランク ピンとされる変位クランク機構を設けたこと を特徴とする請求の範囲第 1 項又は第 2項に記載のプレス機の金型加締め 装置。

4 . 本体フ レームにガイ ドレールを設け当該ガイ ドレールにスライ ド可能 に取り付けたガイ ドブロ ックを介して押さえラムを垂直動可能にしたこと を特徴とする請求の範囲第 1 項、 第 2項又は第 3項に記載のプレス機の金 型加締め装置。