JPH0289600A - プレス機械の緩速運転装置 - 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、プレス機械を例えば金型交換した際の型合せ
作業のために緩速運転（マイクロインチング）する装置
に関する。

〔従来の技術〕

プレス機械にはクランク軸等からなるスライド駆動機構
が設けられ、このスライド駆動機構をメインモータで駆
動させてスライドを上下動させることによりプレス作業
が行われるが、プレス機械には例えば金型交換した際の
型合せ作業のためにスライドを低速度で上下動させる緩
速運転装置が設けられている。従来の緩速運転装置は、
実公昭５５−７３６０、特公昭５５−８２８０、実公昭
５５−９５２０、特公昭５９−２８４３８に示されてい
るように、スライド駆動機構の駆動部材を１個のマイク
ロインチング用モータで駆動させ、〔発明が解決しよう
とする課題〕 型合せ作業時にはスライドの上下動は頻繁に切り換えら
れ、例えばスライドが下死点に達した後に上昇に転じた
後、再びスライドを下降させることが行われる。従来の
緩速運転装置ではスライドの上下動の切り換えはマイク
ロインチング用モータの回転方向を逆転させることによ
り行われ、この逆転はモータの出力軸の回転が完全に停
止した後でなければできないため、スライドの上下動の
切り換えを短時間に行うことができなかった。

近年、生産効率の向上が一層要望され、これに伴い金型
交換した際の型合せ作業を迅速に完了できることが必要
になってきているため、スライドの上下動の切り換えを
短時間で行える緩速運転装置が要望されている。

本発明の目的は、スライドの上下動の切り換えを短時間
で行え、型合せ作業時の作業性の向上を達成できるプレ
ス機械の緩速運転装置を提供するところにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るプレス機械の緩速運転装置は、メインモー
タの駆動力でスライドを上下動させるスライド駆動機構
に連結クラッチを介して接続されるプレス機械の緩速運
転装置であって、正転用モータと逆転用モータとを有し
、これらのモータが前記連結クラッチに正転用クラッチ
、逆転用クラッチを介して並列に接続されていることを
特徴とするものである。

以上において、前記正転用モータと前記正転用クラッチ
との間および前記逆転用モータと前記逆転用クラッチと
の間にはフライホイールが設けられている。

また、前記連結クラッチは、前記正・逆転用モータに連
なる入力軸側に固設されたクラッチ本体および前記スラ
イドに連なる出力軸側に固設された摩擦部材と、これら
のクラッチ本体と摩擦部材との間でクラッチ本体に軸方
向移動自在に連結された板状ピストンとを含んで構成さ
れ、前記入力軸は軸方向移動自在であって、この入力軸
に固設されたギヤはこのギヤが噛合するギヤに対して摺
動する。

さらに前記板状ピストンは前記クラッチ本体に連結ピン
で軸方向移動自在に連結され、この連結ピンは前記摩擦
部材の摩擦面外周端よりも内周側に配置されている。

さらにまた、前記板状ピストンは前記クラッチ本体に設
けられたばねで前記入力軸側に常時付勢され、このばね
は前記摩擦部材の摩擦面外周端よりも内周側に配置され
ている。

また、プレス機械の緩速運転装置は、前記入力軸と共に
軸方向移動自在な前記クラッチ本体の前記出力軸側への
移動を規制するストッパ部材を備えている。

〔作用〕

前述のようにプレス機械の緩速運転装置を正転用モータ
と逆転用モータとを有するものとし、これらのモータを
前記連結クラッチに正転用クラッチ、逆転用クラッチを
介して並列に接続すると、連結フランチをオンにした状
態で正・逆転用フランチのオン、オフ切り換えにより正
・逆転用モータの駆動力を交互にスライド駆動機構に伝
達でき、これによりスライドの上下動の切り換えを短時
間で行なえる。

また、正転用モータと正転用クラッチとの問おおび逆転
用モータと逆転用クラッチとの間にフライホイールが設
けられていると、正・逆転用モータの駆動力はフライホ
イールの回転慣性でスライドに十分に大きな運動エネル
ギとなって伝達され、これらのモータを小容量のものと
してもいわゆる試し打ち作業を行えるようになる。

さらに、前記連結クラッチの入力軸を軸方向移動自在と
し、この入力軸に固設されたギヤをこのギヤが噛合する
ギヤに対して摺動するものとしておくことにより、前記
板状ピストンに流体圧力を作用させて摩擦部材に作用す
る摩擦力により入力軸と出力軸とを接続する場合に、ク
ラッチ本体の軸方向移動によって摩擦部材に摩擦力を作
用させることができるようになり、これによると、入力
軸、出力軸のそれぞれの支持部材に軸方向移動自在に設
けた複数の摩擦板を交互に並べて構成した従来の一般的
なりラッチに比べて複数の摩擦板の廃止による構造の簡
単化、ｕ音の解消等を達成できるようになる。

さらにまた、前述のように前記連結ビン、ばねを摩擦部
材の摩擦面外周端よりも内周側に配置すると、連結クラ
ッチを全体的に小型にできて限られたスペースに有効に
組み込むことが可能となる。

また、前記入力軸と共に軸方向移動自在なりラッチ本体
の前記出力軸側への移動を規制するストッパ部材を設け
ておけば、このストッパ部材によってクラッチ本体が出
力軸側に移動することにより生じる連結クラッチのオフ
時の前記板状ピストンと前記摩擦部材との接触を防止で
き、この結果、摩擦部材の寿命を長く維持できることに
なる。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例に係る装置が適用されたプレス
機械の駆動系を線図で示した概略図である。メインモー
タｌにはベルト２、フライホイール３、フランチ４を介
して駆動軸５が接続され、駆動軸５には小径ギヤ６、大
径ギヤ７を介して伝動軸８が接続される。伝動軸８には
小径ギヤ９を介して大径ギヤｌＯが接続され、このギヤ
１０の偏心部１０Ａにコンロッド１１を介してスライド
１２が連結される。駆動軸５にはブレーキ１３が設けら
れ、このブレーキ１３は通常のブレーキと同様に摩擦板
に作用する摩擦力で駆動軸５の回転を制動するものであ
る。

フランチ４をオン、フ゛レーキ１３をオフにし、メイン
モータｌを駆動させると、スライド１２が上下動してプ
レス加工が行われるため、メインモータ１の駆動力がベ
ルト２を経て伝達されるフライホイール３からコンロッ
ド１１までによりスライド駆動機構１４が構成される。

スライド駆動機構１４を構成している駆動軸５には連結
クラッチ１５が設けられ、この連結クラッチ１５を介し
てスライド駆動機構１４に本実施例に係る緩速運転装置
１６が接続される。第２図の通り緩速運転装置１６はユ
ニット化されている。

緩速運転装置１６のケース１７には連結クラッチ１５の
入力軸１日、中間軸１９、伝動軸２０が平行に配置され
、これらの軸１８，１９．２０は大径ギヤ２１、アイド
ルギヤ２２、ピニオンギヤ２３からなる減速機構２４に
より接続される。なお、連結クラッチ１５の出力軸２５
は第１図で示した駆動軸５である。ケース１７から突出
した伝動軸２０の両端には正転用フライホイール２６、
逆転用フライホイール２７が回転自在に設けられ、これ
らのフライホイール２６．２７と伝動軸２０とはフライ
ホイール２６．２７の内部に組み込まれている正転用ク
ラッチ２８、逆転用クラッチ２９を介して接続される構
造となっている。それぞれのフライホイール２６．２７
にはベルト３０゜３１を経てマイクロインチング用モー
タである正転用モータ３２、逆転用モータ３３の駆動力
が伝達されるようになっている。

第３図は連結クラッチ１５の具体的構造を示す。

連結クラッチ１５は入力軸１８に固設されたクラッチ本
体３４と、出力軸２５にフランジ部材３５を介して固設
された摩擦部材３６と、これらのクラッチ本体３４と摩
擦部材３６との間に配置された板状ピストン３７とを有
するものとなっており、クラッチ本体３４は円板部材３
８と、この円板部材３日に出力軸２５側に突出して取り
付けられた蓋部材３９とからなり、板状ピストン３７と
、蓋部材３９の内周方向に突出した突出部３９Ａとの間
の軸方向隙間に配置された摩擦部材３６の両側面にライ
ニング４０が設けられる。

板状ピストン３７はクラッチ本体３４に段付き状の連結
ビン４１で軸方向移動自在に連結され、クラッチ本体３
４と一体に回転する。連結ビン４１の内部には連結ビン
４１の先端を板状ピストン３７の穴４２に挿入した際の
穴４２内の空気を逃がすための通路４３が形成されてい
る。板状ピストン３７にはクラッチ本体３４の円板部材
３８を貫通したボルト４４が植設され、このボルト４４
に巻回されたばね４５により板状ピストン３７は前記入
力軸１８側に常時付勢される。板状ピストン３７の入力
軸１８側への移動限は連結ビン４１の段付き部によって
規定される。

第３図に示されている通り連結ビン４１ばね４５はライ
ニング４０による摩擦部材３６の摩擦面の外周端よりも
内周側に配置されているため、連結ビン４１、ばね４５
をこの外周端よりも外側に配置した場合と比べて連結ク
ラッチ１５を全体的に小型化できるものとなっており、
連結クラッチ１５を限られたスペースに有効に配置でき
るものとなっている。

第２図の通り入力軸１８の端部にはロークリ式空気供給
具４６が接続され、エア源からのエアが空気供給具４６
、入力軸１８の内部の通路４７を経て第３図で示すクラ
ッチ本体３４と板状ピストン３７との間の隙間４８に供
給される。入力軸１８はクラッチ本体３４を含めて軸方
向に移動自在となっており、これを具体的に説明すると
、第２図の通りすべり軸受４９と共に入力軸１８を回転
自在に支持するころがり軸受５０は前記ケース１７の軸
受ハウジング５１に軸方向摺動自在に嵌合されており、
すべり軸受４９に対する入力軸１８の摺動および軸受ハ
ウジング５１に対するころがり軸受５０の摺動により入
力軸１８は軸方向に移動する。この移動が行われる場合
、入力軸１８に固設された大径ギヤ２１は中間軸１９に
固設されたアイド、ルギャ２２に対して軸方向に摺動す
る。

前述の通り隙間４８にエアを供給すると、エア圧力で板
状ピストン３７は第３図中右方向へ移動するとともに、
クラッチ本体３４および入力軸１８はエア圧力の反力で
ばね４５を圧縮しながら第３図中左方向へ移動する。こ
の結果、摩擦部材３６の両側面のライニング４０に板状
ピストン３７とクラッチ本体３４の蓋部材３９の突出部
３９Ａとが当接し、摩擦部材３６に摩擦力が作用するた
め入力軸１８と出力軸２５とは接続され、連結クラッチ
１５はオンとなる。一方、隙間４８内のエア圧力を解除
すれば、連結クラッチ１５はオフとなる。

連結クラッチ１５の構造は以上のようにクラッチ本体３
４を含めて入力軸１８を軸方向に移動自在とすることに
より摩擦部材３６に摩擦力が作用するようになっている
ため、連結クラッチを従来のクラッチと同様に、入力軸
、出力軸にそれぞれ設けた支持部材に薄板状の複数の摩
擦板を軸方向移動自在に支持させ、軸方向に交互に配置
されたこれらの摩擦板を摩擦接触させてクラッチをオン
とする構造とした場合と比、べて、複数の摩擦板を廃止
できることによる構造の簡単化、複数の摩擦板によって
生ずる騒音を解消できること、さらには支持部材に対し
て摩擦板を軸方向に移動自在とするために支持部材およ
び摩擦板に凹凸部を加工する作業を不要にできることの
利点を得られるようになる。

なお、第３図の通り、前記ばね４５が収納された空間５
２はクラッチ本体３４の円板部材３８に設けられたカバ
ー５３によって密閉され、これにより隙間４８に供給さ
れたエアがボルト４４の外周の隙間を経て空間５２から
外部に漏れるのを防止する構造となっている。また、ク
ラッチ本体３４の蓋部材３９、および前記フランジ部材
３５には孔５４．５５が形成され、これらの孔５４，５
５により板状ピストン３７が第３図中右方向へ移動した
際に隙間５６内の空気が外部に逃げられるようになって
いる。７Ｌ５４はこれ以外に連結クラッチ１５のオン、
オフの繰り返しで生ずるライニング４０の摩耗粉の逃が
し孔ともなっている。

連結クラッチ１５の近くにはストッパ部材５７が配置さ
れ、このストッパ部材５７にはクラッチ本体３４の蓋部
材３９と軸方向に対面する突出部５７Ａが設けられる。

このため、前述のようにクラッチ本体３４を含めて入力
軸１Ｂが軸方向に移動自在となっていても、プレス運転
中の振動等によりクラッチ本体３４が出力軸２５側に所
定以上に移動するのを規制することができ、これにより
クラッチ本体３４が連結クラッチ１５のオフ時に出力軸
２５側に移動して板状ピストン３７がライニング４０に
接触するのを防止でき、ライニング４０を備える摩擦部
材３６の寿命を長く維持できる。

次に第２図で示された正転用クラッチ２８、逆転用クラ
ッチ２９の構造について説明する。これらのクラッチ２
８．２９の構造は同じであるため、第４図は正転用クラ
ッチ２８について示す。

正転用フライホイール２６は軸受５Ｂ、５９で前記伝動
輪２０に回転自在に配置され、フライホイール２６には
摩擦板６０を軸方向に移動自在に支持した支持部材６１
が固設され、また伝動軸２０には摩擦板６２を軸方向に
移動自在に支持した支持部材６３が固設される。これら
の摩擦板６０６２は軸方向に交互に配置される。伝動軸
２０にはピストンガイド部材６４でガイドされる板状ピ
ストン６５が軸方向摺動自在に設けられ、エア源からの
エアがロークリ式空気供給具６６、伝動軸２０内の通路
６７を経てピストンガイド部材６４と板状ピストン６５
との間の隙間６Ｂに供給されると、板状ピストン６５の
摺動により摩擦板６０゜６２相互が摩擦接触し、これに
より正転用フライホイール２６と伝動軸２０とが接続さ
れ、正転用クラッチ２８はオンとなる。隙間６８のエア
圧力を解除すれば正転用クラッチ２８はオフとなる。

以上において、第２図の通り正転用フライホイール２６
、逆転用フライホイール２７は伝動軸２０上に設けられ
、これらのフライホイール２６゜２７にベル）３０．３
１を介して正転用モータ３２、逆転用モータ３３が接続
されているため、これらのモータ３２．３３は連結クラ
ッチ１５に正・逆転用クラッチ２８．２９および前記減
速機構２４を介して並列に接続されており、また正・逆
転用クラッチ２８．２９と正・逆転用モータ３２゜３３
との間に正・逆転用フライホイール２６，２７が設けら
れている。

以上が本実施例に係る緩速運転装置の構造であり、次に
緩速運転を含めたプレス運転について説明する。

プレス作業する場合には連結クラッチ１５をオフにし、
第１図で示されたクラッチ４をオンにし、またブレーキ
１３をオフにし、メインモータｌを駆動して前記スライ
ド駆動機構１４によりスライド１２を上下動させ、この
上下動を停止させる場合には、クラッチ４をオフにし、
ブレーキ１３をオンにする。

スライド１２を連続して上下動させる以上のプレス作業
時に、プレス運転による振動が緩速運転装置１６に作用
しても、前述の通り入力軸１８と共に軸方向に移動自在
なりラッチ本体３４の出力軸２５側への移動はストッパ
部材５７の突出部５７Ａで阻止されるため、板状ピスト
ン３７がライニング４０に接触するのを防止できること
になる。

異なるプレス品を生産するために金型交換を行い、これ
に伴い型合せ作業等のためにスライド１２を低速度で上
下動させる緩速運転を行う場合には、クラッチ４、ブレ
ーキ１３をそれぞれオフにし、連結クラッチ１５をオン
にする。スライド１２を下降させる場合には、正・逆転
用クラッチ２８．２９を共にオフにした後、正・逆転用
モータ３２．３３を駆動させ、正転用クラッチ２８をオ
ンにする。これにより正転用モータ３２の駆動力を正転
用フライホイール２６、正転用クラッチ２８、伝動軸２
０、減速機構２４を介して連結クラッチ１５に伝達し、
さらに連結クラッチ１５の出力軸２５である前記駆動軸
５に伝達する。

スライド１２を上昇させる場合には、正転用クラッチ２
８をオフにし、ブレーキ１３で駆動軸５の回転を停止さ
せた後、逆転用クラッチ２９をオンにする。これにより
逆転用モータ３３の駆動力を逆転用フライホイール２７
、逆転用クラッチ２９、伝動軸２０．減速機構２４を介
して連結クラッチ１５に伝達し、さらに駆動軸５に伝達
する。

以上のように本実施例では連結クラッチ１５には正・逆
転用モータ３２，３３が正・逆転用クラッチ２８．２９
を介して並列に接続されているため、これらのクラッチ
２８．２９のオン、オフの切り換えにより駆動軸５に正
・逆転用モータ３２゜３３の駆動力を切り換えて伝達す
ることができ、駆動軸５を正転から逆転へあるいは逆転
から正転へ変換する場合に、一方のモータの駆動を停止
しなくてもブレーキ１３で駆動軸５の回転を停止させた
後であれば他方のモータで駆動軸５を回転させ始めるこ
とができ、このため緩速運転時におけるスライド１２の
上下動の切り換えを短時間で行え、型合せ作業等の作業
性を大きく向上させることができる。

また、正・逆転用モータ３２，３３と正・逆転用クラッ
チ２８．２９との間には正・逆転用フライホイール２６
．２７が配置されているため、正・逆転用モータ３２，
３３の容量が小さく、これらのモータ３２，３３の出力
が小出力であっても、フライホイール２６．２７の回転
慣性によって緩速運転時におけるスライド１２の上下動
の運動エネルギを大きくでき、このため型合せ作業時に
いわゆる試し打ち作業を行うこともできる。

第５図は以上説明した実施例の緩速運転装置１６の構造
を線図で示した概略図である。第６図は別実施例に係る
緩速運転装置１６’を示す第５図と同様の図で、図中、
前記実施例と同じ機能の部材には同一符号を付しである
。

第６図の実施例では正・逆転用フライホイール２６．２
７は緩速運転装置１６のケース１７に２本設けられた伝
動軸２０′に個別に配置され、それぞれの伝動軸２０′
はピニオンギヤ２３′、大径ギヤ２１からなる減速機構
２４′を介して連結クラッチ１５の入力軸１８に接続さ
れる。

この実施例によると伝動軸２０’は２本必要となるが、
正・逆転用フライホイール２６．２７をケース１７の一
方の側部に配置できるため、緩速運転装置１６’の幅寸
法を全体的に小さくでき、装置ｆ　６’　の小型化を図
ることができる。

以上説明した実施例では、コンロッド１１の上端が嵌合
された偏心部１０Ａを有する大径ギヤ１０が使用されて
いたが、本発明に係る装置は偏心部１０Ａを有する大径
ギヤ１０の代わりにクランク軸を使用したプレス機械に
も適用でき、また、コンロッド１１の本数も２本以上で
あってもよく、スライド駆動機構１４の構造は前記実施
例のものに限定されない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、マイクロインチング用モータを正・逆
転用モータの２個とし、これらのモータを正・逆転用ク
ラッチを介して連結クラッチに並列に接続したため、緩
速運転時におけるスライドの上下動の切り換えを短時間
で行えるようになり、型合せ作業等の作業性の向上を達
成でき、ひいては生産効率を高めることができる。

また正・逆転用モータと正・逆転用クラッチとの間に正
・逆転用フライホイールを設けたた、め、正・逆転用モ
ータが小容量のものであってもフライホイールの回転慣
性によってスライドの運動エネルギを大きくでき、いわ
ゆる試し打ち作業も可能となる。

さらに、連結クラッチは、正・逆転用モータに連なる入
力軸側に固設されたクラッチ本体およびスライドに連な
る出力軸側に固設された摩擦部材と、これらのクラッチ
本体と摩擦部材との間でクラッチ本体に軸方向移動自在
に連結された板状ピストンとを含んで構成され、入力軸
はクラッチ本体を含んで軸方向移動自在であり、この入
力軸に固設されたギヤはこのギヤが噛合するギヤに対し
て摺動できる構造となっているため、連結クラッチを従
来の一般的なりラッチのように軸方向移動自在な複数の
摩擦板を使用した構造のものにする必要がなくなり、複
数の摩擦板の廃止による構造の筒車化、複数の摩擦板が
軸方向に移動する際に発生する騒音の解消等を実現でき
る。

さらにまた、板状ピストンをクラッチ本体に軸方向移動
自在に連結する連結ピン、および板状ピストンを入力軸
側に常時付勢するばねは摩擦部材の摩擦面外周端よりも
内周側に配置されているため、これらを摩擦部材の摩擦
面外周端よりも外側に配置した場合と比べ、連結クラッ
チを全体的に小型化でき、限られたスペースに連結クラ
ッチを有効に組み込むことができる。

また、クラッチ本体および入力軸が軸方向に移動自在と
なっていても、クラッチ本体の出力軸側への移動を規制
するストッパ部材が設けられているため、クラッチ本体
が所定以上に出力軸側に移動するのをこのストッパ部材
によって規制することができ、これにより板状ピストン
が連結タラッチのオフ時に摩擦部材に接触して摩擦部材
の寿命が低下するのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る装置が適用されたプレス
機械の駆動系を線図で示した概略図、第２図は緩速運転
装置の構造を示す断面図、第３図は連結クラッチの構造
を示す断面図、第４図は正・逆転用クラッチの構造を、
示す断面図、第５図は第２図の緩速用運転装置の構造を
線図で示した概略図、第６図は別実施例に係る緩速運転
装置を示す第５図と同様の図である。 １・・・メインモータ、５・・・駆動軸、１２・・・ス
ライド、１４・・・スライド駆動機構、１５・・・連結
クラッチ、１６．１６′・・・緩速運転装置、１８・・
・入力軸、２５・・・出力軸、２６．２７・・・正・逆
転用フライホイール、２８．２９・・・正・逆転用クラ
ッチ、３２゜３３・・・正・逆転用モータ、３４・・・
クラッチ本体、３６・・・摩擦部材、３７・・・板状ピ
ストン、４１・・・連結ピン、４５・・・ばね、５７・
・・ストッパ部材。 第１図 第２図 四−・出力軸 ４１−・連結ピン ｊ 第３図 第４ 図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）メインモータの駆動力でスライドを上下動させる
   スライド駆動機構に連結クラッチを介して接続されるプ
   レス機械の緩速運転装置であって、正転用モータと逆転
   用モータとを有し、これらのモータが前記連結クラッチ
   に正転用クラッチ、逆転用クラッチを介して並列に接続
   されていることを特徴とするプレス機械の緩速運転装置
   。
2. （２）請求項１において、前記正転用モータと前記正転
   用クラッチとの間および前記逆転用モータと前記逆転用
   クラッチとの間にはフライホィールが設けられているこ
   とを特徴とするプレス機械の緩速運転装置。
3. （３）請求項１において、前記連結クラッチは、前記正
   ・逆転用モータに連なる入力軸側に固設されたクラッチ
   本体および前記スライドに連なる出力軸側に固設された
   摩擦部材と、これらのクラッチ本体と摩擦部材との間で
   クラッチ本体に軸方向移動自在に連結された板状ピスト
   ンとを含んで構成され、前記入力軸は軸方向移動自在で
   あって、この入力軸に固設されたギヤはこのギヤが噛合
   するギヤに対して摺動することを特徴とするプレス機械
   の緩速運転装置。
4. （４）請求項３において、前記板状ピストンは前記クラ
   ッチ本体に連結ピンで軸方向移動自在に連結され、この
   連結ピンは前記摩擦部材の摩擦面外周端よりも内周側に
   配置されていることを特徴とするプレス機械の緩速運転
   装置。
5. （５）請求項３において、前記板状ピストンは前記クラ
   ッチ本体に設けられたばねで前記入力軸側に常時付勢さ
   れ、このばねは前記摩擦部材の摩擦面外周端よりも内周
   側に配置されていることを特徴とするプレス機械の緩速
   運転装置。
6. （６）請求項３において、前記入力軸と共に軸方向移動
   自在な前記クラッチ本体の前記出力軸側への移動を規制
   するストッパ部材を備えていることを特徴とするプレス
   機械の緩速運転装置。