JPH08118084A - プレス機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 不均等荷重に対してもラムの重量を増加させ
ることなくその変形を少なくし、加工精度を向上させる
ことができるようにすること。 【構成】 クランク軸とラムとは第１のコネクチングロ
ッド、第２のコネクチングロッド及び第３のコネクチン
グロッドにより連結されている。第３のコネクチングロ
ッドは、第１のコネクチングロッド及び第２のコネクチ
ングロッドの間に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プレス機械、更に詳し
くは、クランク軸、ラム、及びそれらを連結するコネク
チングロッドを備えたプレス機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明が関連する従来のプレス機械にお
いては、プレス機械の本体を構成するフレームを有して
いる。フレームの中間部にはベッドが設けられ、ベッド
の上面にはボルスタが装着されている。フレームの上方
にはクラウンが備えられている。クラウンにはクランク
軸が回転自在に支持されている。フレームの、クランク
軸の下方位置には、ラム（スライド）が上下動自在に支
持されている。すなわちラムの両端部にはそれぞれ円筒
部が設けられ、フレームの、対応する部分には支持軸が
上下方向に延びるよう設けられている。円筒部を軸受を
介して支持軸に嵌合することにより、ラムは支持軸にガ
イドされて上下動できる。クランク軸とラムとは、第１
のコネクチングロッド及び第２のコネクチングロッドと
により連結されている。第１のコネクチングロッドの一
端と第２のコネクチングロッドの一端とはクランク軸に
その軸方向に間隔を置いて相対回転自在に連結されてい
る。また第１のコネクチングロッドの他端と第２のコネ
クチングロッドの他端とはラムの両端部に連結されてい
る。なお、第１及び第２のコネクチングロッドの各々の
他端とラムとはキングピン、あるいはボールジョイント
を介して連結されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のプレス機械
において、クランク軸とラムとは、第１のコネクチング
ロッド及び第２のコネクチングロッドとにより連結され
ている。第１のコネクチングロッド及び第２のコネクチ
ングロッド間の距離（各中心線間の水平距離）をＬ、加
工時にラムに作用する荷重によりラムが長手方向中央部
において上下方向にたわむ変形量をｌとすると、ｌとＬ
との間には次の関係式が成立する。 ｌ∝Ｌ³ ── （１） ラムの変形ｌは可能な限り少なくする必要がある。上記
（１）式から明らかなように、第１及び第２のコネクチ
ングロッド間の距離Ｌを小さくすればラムの変形量ｌを
少なくすることができる。しかしながら第１のコネクチ
ングロッドとラムの一端までの水平距離及び及び第２の
コネクチングロッドとラムの他端までの水平距離が大き
くなる。これらの部分は言わばオーバハング部分を形成
するので、前記部分に荷重が作用すると両端部が反る形
態で変形する傾向が強くなる。したがってＬを小さくす
ると、不均等荷重（偏心荷重）に対応する能力が低下す
ることになる。

【０００４】前記各コネクチングロッド間の距離Ｌを大
きくすると、前記（１）式から明らかなように、ラムの
変形量ｌは著しく増加することになる。すなわち、この
場合、ラムの中央部に作用する荷重はラムのベンディン
グの剛性により受けるからである。したがって、距離Ｌ
を大きくした状態でラムの変形量ｌを少なくするために
は、ラムの断面の慣性二次モーメントを大きくする必要
がある。その結果、ラムの重量が増加するので、運動機
能を低下させ（加工速度を低下させ）、また振動の増
加、耐久性の低下等の不具合を発生させる原因となる。

【０００５】近年、プレス機械の金型としては、順送り
金型あるいはトランスファ金型等、多工程の連続加工を
行うための金型が多く採用されている。この種の金型は
比較的長いスパンのラムを必要とする。ラムには、幅広
い範囲に分散した不均等荷重が作用することになる。こ
のように、ラムに対する荷重が不均衡に分布した連続加
工においても、必要な加工精度は確実に保持されなけら
ばならない。しかしながら、前記従来のプレス機械にお
いては、ラムのスパンが比較的長いこともあって、その
重量を増加させないで変形を少なくすることはできず、
前記した要求を満足させるに到っていない。

【０００６】本発明の目的は、不均等荷重に対してもラ
ムの重量を増加させることなくその変形を少なくし、加
工精度を向上させることができる、改良されたプレス機
械を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、フレー
ムの上方に設けられたクラウンと、該クラウンに回転自
在に支持されたクランク軸と、上型が装着されるラム
と、該クランク軸と該ラムとを連結する第１のコネクチ
ングロッド及び第２のコネクチングロッドとを備え、該
第１のコネクチングロッドの一端と該第２のコネクチン
グロッドの一端とは該クランク軸にその軸方向に間隔を
置いて相対回転自在に連結され、該第１のコネクチング
ロッドの他端と該第２のコネクチングロッドの他端とは
該ラムの両端部に連結されている、プレス機械におい
て、該クランク軸と該ラムとを連結する第３のコネクチ
ングロッドを備え、該第３のコネクチングロッドの一端
は、該第１のコネクチングロッドの該一端と該第２のコ
ネクチングロッドの該一端との間において、該クランク
軸に相対回転自在に連結され、該第３のコネクチングロ
ッドの他端は、該第１のコネクチングロッドの該他端と
該第２のコネクチングロッドの該他端との間において、
該ラムに連結されている、ことを特徴とするプレス機
械、が提供される。

【０００８】

【作用】本発明のプレス機械は、クランク軸とラムとを
連結するために、第１のコネクチングロッド及び第２の
コネクチングロッドの他に、第３のコネクチングロッド
が備えられている。第３のコネクチングロッドは第１の
コネクチングロッド及び第２のコネクチングロッドの間
に配置されている。第３のコネクチングロッドは、第１
のコネクチングロッドと第２のコネクチングロッドとの
間の中心位置、あるいは中心位置から外れた位置に設定
される。この位置はプレス加工の形態により荷重の作用
位置が変化するので、この変化に対応して適宜設定され
る。以上のように、本発明においては、比較的スパンの
長いラムにおいて、第１のコネクチングロッド及び第２
のコネクチングロッド間の距離Ｌを大きく設定しても、
その間に第３のコネクチングロッドが配置されるので、
ラム（すなわち上型）を押す力（加圧力）が平均化さ
れ、不均等荷重に対応する能力が著しく向上される。そ
の結果、不均等荷重に対してもラムの重量を増加させる
ことなくその変形を少なくし、加工精度を向上させるこ
とができる。

【０００９】

【実施例】以下、図１を参照して、本発明に従って改良
されたプレス機械の実施例を説明する。全体を番号２で
示すプレス機械は、その本体を構成するフレーム４を有
している。フレーム４の中間部にはベッド６が設けら
れ、ベッド６の上面にはボルスタ８が装着されている。
ボルスタ８の上面には図示しない下型が着脱自在に装着
される。フレーム４の４隅には４本のコラム（支柱）１
０（図では２本のみ示す）が一体に設けられている。コ
ラム１０の上方にはクラウン１２が一体に形成されてい
る。クラウン１２にはクランク軸１４が回転自在に支持
されている。ボルスタ８の上方には上型が装着されるラ
ム１６が間隔をおいて配置されるが、このラム１６は、
第１のコネクチングロッド１８、第２のコネクチングロ
ッド２０及び第３のコネクチングロッド２２を介してク
ランク軸１４に連結されている。第１のコネクチングロ
ッド１８の一端と第２のコネクチングロッド２０の一端
とはクランク軸１４にその軸方向に間隔を置いて相対回
転自在に連結され、第１のコネクチングロッド１８の他
端と第２のコネクチングロッド２０の他端とはラム１６
の両端部に連結されている。第３のコネクチングロッド
２２の一端は、第１のコネクチングロッド１８の前記一
端と第２のコネクチングロッド２０の前記一端との間に
おいて、クランク軸１４に相対回転自在に連結され、第
３のコネクチングロッド２２の他端は、第１のコネクチ
ングロッド１８の前記他端と第２のコネクチングロッド
２０の前記他端との間において、ラム１６に連結されて
いる。

【００１０】更に具体的に説明すると、第１のコネクチ
ングロッド１８の一端（上端）はクランク軸１４の左端
部に相対回転自在に連結され、他端（下端）はボールジ
ョイント２４を介してプランジャ２６の一端（上端）に
連結されている。プランジャ２６の他端（下端）はラム
１６の左端部に固定されている。プランジャ２６はクラ
ウン１２の底部における左端部に設けられた円筒部２８
に軸受３０を介して上下動自在に嵌合されている。第２
のコネクチングロッド２０の一端（上端）はクランク軸
１４の右端部に相対回転自在に連結され、他端（下端）
はボールジョイント３２を介してプランジャ３４の一端
（上端）に連結されている。プランジャ３４の他端（下
端）はラム１６の右端部に固定されている。プランジャ
３４はクラウン１２の底部における右端部に設けられた
円筒部３６に軸受３８を介して上下動自在に嵌合されて
いる。第３のコネクチングロッド２２の一端（上端）は
クランク軸１４の中間部に相対回転自在に連結され、他
端（下端）はボールジョイント４０を介してプランジャ
４２の一端（上端）に連結されている。プランジャ４２
の他端（下端）はラム１６の中間部に固定されている。
プランジャ４２はクラウン１２の底部における中間部に
設けられた円筒部４４に軸受４６を介して上下動自在に
嵌合されている。図示しない駆動モータによりクランク
軸１４が回転させられると、ラム１６は、第１、第２及
び第３のコネクチングロッド１８、２０及び２２により
作動させられる各プランジャ２６、３４及び４２の上下
方向移動に従って往復移動させられる。ラム１６の往復
移動は、所定のタイミングで間欠的に行われ、ラム１６
に装着された図示しない上型と、ボルスタ８に装着され
た上型との間で所定のプレス加工が行われる。

【００１１】第３のコネクチングロッド２２は、第１の
コネクチングロッド１８と第２のコネクチングロッド２
０との間の中心位置、あるいは中心位置から外れた位置
に設定される。この位置はプレス加工の形態により荷重
の作用位置が変化するので、この変化に対応して適宜設
定される。例えば、プレス機械２がトランスファプレス
である場合、複数の上型及び下型が、それぞれラム１６
及びボルスタ８の長手方向（図１の左右方向であって、
材料の送り方向）に沿って装着される。したがってラム
１６のスパンは比較的長くなり、また、各上型及び下型
の数、種類、配置によって、ラム１６に作用する荷重の
作用形態が相違する。そのような場合においても、本発
明においては、第１のコネクチングロッド１８及び第２
のコネクチングロッド２０間の距離Ｌを大きく設定して
も、その間に第３のコネクチングロッド２２が配置され
るので、ラム１６、すなわち上型を押す力（加圧力）が
平均化され、不均等荷重に対応する能力が著しく向上さ
れる。その結果、不均等荷重に対してもラム１６の重量
を増加させることなくその変形を少なくし、加工精度を
向上させることができる。ラムの重量が軽量化されるの
で、運動機能が向上し（加工速度が増加し）、また振動
の低減、耐久性の向上等のメリットが得られるものであ
る。

【００１２】以上、本発明によるプレス機械の一実施例
について説明したが、本発明は前記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の
変形あるいは修正が可能である。例えば、実施例におい
ては、第１、第２及び第３のコネクチングロッド１８、
２０及び２２は、それぞれ、ボールジョイント２４、３
２及び４０を介して、ラム１６の固定されたプランジャ
２６、３４及び４２に連結されている。しかしながら、
第１、第２及び第３のコネクチングロッド１８、２０及
び２２と、ラム１６との連結構造は、実施例に限られる
ものではない。例えば、ラム１６の両端部にそれぞれ円
筒部が設けられ、フレームの、対応する部分には支持軸
が上下方向に延びるよう設けられ、円筒部を軸受を介し
て支持軸に嵌合することにより、ラムが支持軸にガイド
されて上下動できるよう構成された場合には、第１、第
２及び第３のコネクチングロッド１８、２０及び２２の
各々の他端とラム１６とは、プランジャ２６、３４及び
４２を介さないで（プランジャ２６、３４及び４２を設
けないで）キングピン、あるいはボールジョイントを介
して連結される。

【００１３】

【発明の効果】本発明に従って構成されたプレス機械に
よれば、不均等荷重に対してもラムの重量を増加させる
ことなくその変形を少なくし、加工精度を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に従って改良されたプレス機械
の一実施例を示す断面図。

【符号の説明】

２ プレス機械 ４ フレーム ８ ボルスタ １４ クランク軸 １６ ラム １８ 第１のコネクチングロッド ２０ 第２のコネクチングロッド ２２ 第３のコネクチングロッド ２４ ボールジョイント ２６ プランジャ ３２ ボールジョイント ３４ プランジャ ４０ ボールジョイント ４２ プランジャ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームの上方に設けられたクラウン
   と、該クラウンに回転自在に支持されたクランク軸と、
   上型が装着されるラムと、該クランク軸と該ラムとを連
   結する第１のコネクチングロッド及び第２のコネクチン
   グロッドとを備え、該第１のコネクチングロッドの一端
   と該第２のコネクチングロッドの一端とは該クランク軸
   にその軸方向に間隔を置いて相対回転自在に連結され、
   該第１のコネクチングロッドの他端と該第２のコネクチ
   ングロッドの他端とは該ラムの両端部に連結されてい
   る、プレス機械において、 該クランク軸と該ラムとを連結する第３のコネクチング
   ロッドを備え、該第３のコネクチングロッドの一端は、
   該第１のコネクチングロッドの該一端と該第２のコネク
   チングロッドの該一端との間において、該クランク軸に
   相対回転自在に連結され、該第３のコネクチングロッド
   の他端は、該第１のコネクチングロッドの該他端と該第
   ２のコネクチングロッドの該他端との間において、該ラ
   ムに連結されている、ことを特徴とするプレス機械。