JPH0411318B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はパワープレス等のプレス機械に係り、
特にスライドの駆動機構としてヨークカムを採用
したプレス機械に関するものである。

従来技術および発明が解決しようとする課題 プレス機械においては、スライドおよびボルス
タに取付けた上型（ポンチを含む）と下型の関係
運動を正確に行わせることが要求される。上型と
下型の関係運動が正確でないと型寿命が短くなる
ばかりでなく、製品精度も悪くなる。そのため、
プレス機械には所定の静的精度（無負荷時）と動
的精度（加工負荷時）が要求される。静的精度と
しては、スライド下面とボルスタ上面との平行
度、スライドの上下運動とボルスタ上面との直角
度、スライド・ギブの隙間量等を挙げることがで
き、動的精度としては、スライドの水平方向での
“ぶれ”、スライドの下死点位置に対する熱的影響
（各部材の熱変形による）等を挙げることができ
る。斯様に、スライドに要求される条件は多く、
プレス機械の精度はスライドの良否で決定される
といつても過言ではない。

一方、スライドには、作業荷重を受ける構造部
材としての剛性確保と、往復運動部材としての軽
量化が期待される。ところが、剛性確保と軽量化
とは相反する要求特性であり、機械設計者はその
妥協点を見い出すために苦労するところである。

しかるに、クランク軸の回転を連接棒を介して
スライドに伝え、フレームの案内部材に沿つてス
ライドを往復動させる構造のクランクプレスで
は、所定のスライド・ストロークを確保する上で
連接棒の長さを或る程度大きくせざるを得ず、二
つの回り対偶と節により回転運動を往復運動に変
換する駆動系が複雑であり、駆動系の剛性を確
保し難い、運動部材の重量が大きい、高速運
転を行う上で不利である等の欠点を有している。

本発明は斯かる技術的背景の下に創案されたも
のであり、駆動系の構造の単純化し、駆動系の剛
性を確保しつつ該駆動系を構成する運動部材の軽
量化を計つてプレス機械の精度を向上させること
をその目的とする。

課題を解決するための手段およびその作用 この目的は、上型を担持するスライドが、その
上端部に立設された上部案内軸と、下端部に垂設
された少なくとも二本の下部案内軸とを有すると
ともに、該上部案内軸および下部案内軸部にて軸
受を介して鉛直方向変位自在にフレームで支持さ
れ、該スライドは、摺動ブロツクを収容するため
の空間が内部に形成された中空部を有し、該中空
部は水平面として形成された上部内壁面及び下部
内壁面を有するとともに、前記摺動ブロツクは該
上部内壁面及び下部内壁面に対して平行なる上面
及び下面を有していて、前記中空部内に摺動ブロ
ツクが上、下の軸受を介して第１の水平方向へ相
対変位自在に収蔵され、フレームで支持され前記
第１の水平方向とは直交する第２の水平方向へ前
記中空部を貫通して延びる偏心駆動軸の偏心部
が、前記摺動ブロツクに形成された中央開口に軸
受を介して回転自在に嵌合しており、前記中空
部、摺動ブロツク、および偏心駆動軸の偏心部相
互間の相対的上下動はなく、偏心駆動軸の回転に
より摺動ブロツクを介して鉛直方向にスライドが
往復動せしめられる構造のプレス機械（以下、単
にプレスと称する）を提供することによつて達成
される。

偏心駆動軸の偏心部、摺動ブロツク、およびス
ライドはヨークカム機構を構成し、スライドがそ
のヨークカム機構のヨークになつていると言え
る。偏心駆動軸が回転するとヨーク即ちスライド
に対して相対的横方向に動きのみが許容される摺
動ブロツクを介してスライドが鉛直方向に往復動
する。その際、スライドは自身の上端部に立設さ
れた上部案内軸部分と、下端部に垂設された少な
くとも二本の下部案内軸部分にて軸受を介してフ
レームで案内される。

実施例 以下、図示の実施例について説明する。

第１図はプレス１を側方から見た縦断面図であ
り、第２図はプレス１を正面から見た縦断面図で
ある。プレス１のフレームは、下位部材であるベ
ツド２と、コラム４がクラウン６と一体化された
上位部材とで構成され、これ等上、下の両部材が
複数本のタイロツド８をもつて一体に螺子結合さ
れている。正面から見て左、右のコラム４に形成
された貫通穴には円筒形状の滑り軸受５，５が嵌
着され、該滑り軸受５，５を貫通して断面円形の
偏心部１０を有する偏心駆動軸９が支持されてい
る。図中、L₁は偏心駆動軸の回転中心軸線を示
し、L₂は偏心部１０の中心軸線を示す。この偏
心駆動軸９は図示されない周知の動力伝達機構を
介してモータによつて駆動回転せしめられる。

スライド１２はフレームの中央空間１１内に配
置され、その上端部に立設された上部案内軸１６
がクラウン６に取着された円筒形状の滑り軸受７
に嵌合し、下端の側方突出部１７に垂設された少
なくとも二本の下部案内軸１８がベツド２に取着
された円筒形状の滑り軸受３に嵌合している。
上、下部案内軸１６，１８の軸線はいずれも鉛直
線と平行であり、スライド１２は、上、下部案内
軸１６，１８と滑り軸受７，３との嵌合関係で鉛
直方向に往復動（上下動）する。

また、スライド１２には中空部１３が設けら
れ、その中空部の上部内壁面１４および下部内壁
面１５がいずれも鉛直線と直角に交差する水平面
になつている。中空部１３内には概略角筒形状の
摺動ブロツク１９が収蔵され、偏心駆動軸９はそ
の摺動ブロツク１９と中空部１３とを貫通して延
びている。摺動ブロツク１９の上面２１および下
面２２はいずれも中空部１３の上部内壁面１４、
下部内壁面１５と平行な水平面であり、面２１，
１４間、面２２，１５間にそれぞれケージ付きコ
ロ軸受２３，２４が介装され、このコロ軸受２
３，２４を介して、摺動ブロツク１９が中空部１
３の内部で第１の水平方向即ち前後方向（矢印Ａ
参照）に相対変位し得るようになつている。前記
偏心駆動軸９は、前記第１の水平方向とは直交す
る第２の水平方向（即ち第１図の紙面に直交する
方向）へ延びている。

摺動ブロツク１９は円形中央開口２０を有して
おり、該中央開口２０内にケージ付きコロ軸受２
５を介して偏心駆動軸９の偏心部１０が嵌挿され
ている。コロ軸受２３，２４が介装された摺動ブ
ロツク１９と中空部１３の間、およびコロ軸受２
５が介装された摺動ブロツク１９と偏心部１０の
間には上下方向に相対変位する余裕はなく、いず
れも密嵌状態で組立てられている。

偏心駆動軸９の回転によつて鉛直方向に往復動
せしめられるスライド１２は、その下端部に上型
２６を担持し、ベツド２上のボルスタ２７に固定
された下型２８と上型２６との協働作用でプレス
加工が実行される。

斯かる構造のプレス１を運転するに当つては、
偏心駆動軸９が軸線L₁を中心として回転すると、
偏心軸線L₂を中心とする偏心部１０の回転に伴
なつて摺動ブロツク１９が矢印Ａで示される前後
方向および矢印Ｂで示される鉛直方向に動かさ
れ、中空部１３に対して矢印Ａ方向のみで相対変
位を許される摺動ブロツク１９と中空部１３との
関係により、中空部１３に対して矢印Ｂ方向の駆
動力が伝達され、上部案内軸１６と滑り軸受７の
嵌合関係、および下部案内軸１８と滑り軸受３の
嵌合関係でフレームに支承されるスライド１２が
鉛直方向（矢印Ｂ方向）で往復動し、もつて上型
２６と下型２８との間で素材のプレス加工が行わ
れる。

本実施例の特徴は以下の通りである。

スライドの上下運動（往復運動）とボルスタ
上面との直角度、すなわちスライドの運動精度
はスライドの案内長（縦方向長さ）と幅長との
比、および案内部分の隙間量によつて決まると
ころ、プレス１にあつては、スライド１２が、
その上端および下端から突出する上部案内軸１
６、下部案内軸１８部分にてフレームで案内さ
れるが故に、下部案内軸１８，１８の間隔長
（幅長）に対する上、下部案内軸１６，１８の
間隔長（案内長）の比が十分大きく、スライド
１２の高い運動精度を確保することができる。

前項で述べた理由により、スライド下面に
付された上型２６と、ボルスタ２７上に設定さ
れた下型２８との関係運動が高精度で行われ、
高い製品加工精度を得ることができる。

下部案内軸１８が加工面と同等の高さ水準に
あり、作業負荷あるいは加工時の発熱によつて
各構成部材に変形が生じても上型２６と下型２
８の相対位置関係の変化が最小限に抑えられ
る。

偏心駆動軸９の偏心部１０がスライド１２の
一部である中空部１３の内部に位置し、偏心部
１０の偏心回転による駆動力が摺動ブロツク１
９を介してスライド１２に伝達される構造（回
り対偶と滑り対偶により回転運動を往復運動に
変換する構造）では、駆動系の構成要素が少な
く構造が簡単であり、入、出力点間の距離が小
さいこともあいまつて構成部材の高い剛性を確
保することができ、スライド１２の高い運動精
度を確保することが可能である。

前項と関連し、入、出力点間の距離が小さ
いということは偏心駆動軸９およびスライド１
２を主体とする駆動系全体の高さ（丈）を十分
小さくしてコラム４の長さを短くし得ることを
意味しており、フレームの剛性向上を企図し得
る。

前項、と関連し、運動部材であるスライ
ド１２の軽量化を達成でき、高速運動に適する
（高速安定性の確保）。

なお、前記実施例ではスライド上端の上部案内
軸１６を一本だけ設けたが、プレスの大きさ、用
途に応じて二本以上設けてもよい。また、スライ
ド１２の下端突出部１７に垂設する下部案内軸１
８は、第３図から第５図に示すようにプレスの大
きさ、用途、作業性等に応じて少なくとも二本こ
れを設ける。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明ではヨ
ークカム機構によつてスライドを駆動する構造を
採用したため、駆動系の構成要素が少なく構造が
簡単で、構成部材の高い剛性およびスライドの高
い運動精度が確保されるとともに上型と下型の関
係運動が正確に行われ、かつスライドを含めた駆
動系の小型化、軽量化が達成され、高速運転を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るプレス機械の
側方から見た縦断面図、第２図は該プレス機械の
正面から見た縦断面図（第１図におけるＣ−Ｃ線
断面図）、第３図ないし第５図はそれぞれ前記プ
レス機械のスライド下端部に設ける下部案内軸の
配設態様を示す図（第２図におけるＤ−Ｄ線矢視
図）である。 １……プレス、２……ベツド、３……滑り軸
受、７……滑り軸受、９……偏心駆動軸、１０…
…偏心部、１２……スライド、１３……中空部、
１４……上部内壁面、１５……下部内壁面、１６
……上部案内軸、１８……下部案内軸、１９……
摺動ブロツク、２０……円形中央開口、２１……
上面、２２……下面、２３，２４，２５……コロ
軸受、２６……上型、２７……ボルスタ、２８…
…下型。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フレームのベツド上にボルスタを介して配設
   された下型と対をなす上型を担持するスライド
   が、その上端部に立設された上部案内軸と、下端
   部に垂設された少なくとも二本の下部案内軸とを
   有するとともに、該上部案内軸および下部案内軸
   部にて軸受を介して鉛直方向変位自在にフレーム
   で支持され、 該スライドは、摺動ブロツクを収容するための
   空間が内部に形成された中空部を有し、該中空部
   は水平面として形成された上部内壁面及び下部内
   壁面を有するとともに、前記摺動ブロツクは該上
   部内壁面及び下部内壁面に対して平行なる上面及
   び下面を有していて、前記中空部内に摺動ブロツ
   クが、上、下の軸受を介して第１の水平方向へ相
   対変位自在に収蔵され、 フレームで支持され前記第１の水平方向とは直
   交する第２の水平方向へ前記中空部を貫通して延
   びる偏心駆動軸の偏心部が、前記摺動ブロツクに
   形成された中央開口に軸受を介して回転自在に嵌
   合しており、 前記中空部、摺動ブロツク、及び偏心駆動軸の
   偏心部相互間の相対的上下動はなく、偏心駆動軸
   の回転により摺動ブロツクを介して鉛直方向にス
   ライドが往復動せしめられるように構成されたプ
   レス機械。