JP5198359B2

JP5198359B2 - Press machine

Info

Publication number: JP5198359B2
Application number: JP2009122773A
Authority: JP
Inventors: 清春杉原
Original assignee: 株式会社杉原プレス研究所
Priority date: 2009-05-21
Filing date: 2009-05-21
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2029-05-21
Also published as: JP2010269338A

Description

本発明はプレス機に関し、特にそのスライドストロークを簡易に変更できるプレス機に関する。 The present invention relates to a press machine, and more particularly to a press machine that can easily change its slide stroke.

発明者は先に、フライホイールを不要としてクラウン部および機械全体の小型化を図ったプレス機を提案した（特許文献１）。ところで、ワークによって、その成形前後でワークを出し入れするために確保すべきスペースは異なり、どのワークに対してもスライダを大きく上昇させる、すなわち上死点を高く設定しておくことは、スライドストロークに無駄が生じてプレス作業の効率が悪化する。なお、特許文献２には、２軸リンクの他端部位置をサーボ制御することによって、大型の電動サーボモータを必要とすることなくスライドストロークを変更できるようにしたプレス機が提案されている。 The inventor has previously proposed a press machine that eliminates the need for a flywheel and reduces the size of the crown portion and the entire machine (Patent Document 1). By the way, the space to be taken in and out of the workpiece before and after the molding differs depending on the workpiece. For any workpiece, it is necessary to raise the slider greatly, that is, to set the top dead center high. Waste is generated and the efficiency of the press work deteriorates. Patent Document 2 proposes a press machine in which the slide stroke can be changed without requiring a large electric servo motor by servo-controlling the position of the other end of the biaxial link.

特許第３３０６８５０号Patent No. 3306850 特開２００４−２０９５４５JP 2004-209545 A

そこで、本発明は先に提案したプレス機の特性を生かしつつ、さらに簡易な構造でそのスライドストロークを変更できるようにしたプレス機を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a press machine that can change the slide stroke with a simpler structure while taking advantage of the characteristics of the previously proposed press machine.

上記目的を達成するために、本第１発明では、一点（６２１）を中心として駆動手段（６２）により旋回させられ、ピン体（６４）を立設した旋回体（６３）と、前記ピン体（６４）が長手方向へ相対移動可能に係合する係合部（６５）を有し前記旋回体（６３）の旋回に伴ってその旋回中心（６２１）と異なる点（６１１）を中心として揺動するように設けられた揺動体（６）と、前記揺動体（６）の揺動中心（６１１）に対し遠近移動可能に当該揺動体（６）に連結され、スライド（１）を昇降させるスライド昇降部材（５）と、前記揺動体（６）と一体に揺動する可変軸機構（７）とを具備し、かつ当該可変軸機構（７）は前記揺動中心（６１１）に対し遠近移動可能に設けられたランナー部材（７２）と、当該ランナー部材（７２）を移動駆動する駆動手段（７４）とを具備して、前記ランナー部材（７２）に前記スライド昇降部材（５）が連結されている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the swivel body (63) which is swung by the driving means (62) around the one point (621) and has the pin body (64) erected, and the pin body (64) has an engaging portion (65) engaged so as to be relatively movable in the longitudinal direction, and swings around a point (611) different from the turning center (621) as the turning body (63) turns. An oscillating body (6) provided so as to move, and an oscillating body (6) connected to the oscillating body (6) so as to be movable relative to the oscillating center (611) of the oscillating body (6). A slide lifting member (5) and a variable shaft mechanism (7) swinging integrally with the swinging body (6) are provided, and the variable shaft mechanism (7) is close to the swing center (611). Runner member (72) provided so as to be movable, and the runner member (72) Comprises a drive means for moving the drive (74), the slide elevating member (5) is coupled to said runner member (72).

本第１発明においては、旋回体が一周する間に揺動体が正逆揺動して、これに連結されたスライド昇降部材が昇降作動させられる。スライド昇降部材の揺動体に対する連結点を、その揺動中心に対し遠い側へ移動させるとスライド昇降部材の昇降範囲、すなわちスライドストロークが大きくなり、揺動中心に対し近い側へ移動させるとスライドストロークは小さくなる。 In the first aspect of the invention, the swinging body swings forward and backward while the revolving body makes one round, and the slide lifting member connected thereto is moved up and down. When the connecting point of the slide lifting member to the rocking body is moved to the side farther from the rocking center, the lifting range of the slide lifting member, that is, the slide stroke becomes large, and when the slide lifting member is moved closer to the rocking center, the slide stroke Becomes smaller.

上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 The reference numerals in the parentheses indicate the correspondence with specific means described in the embodiments described later.

以上のように、本発明のプレス機によれば、簡易な構造でそのスライドストロークを変更することができる。 As described above, according to the press machine of the present invention, the slide stroke can be changed with a simple structure.

本発明の一実施形態を示す、プレス機のクラウン部を中心としたその上半部の部分断面正面図である。It is a fragmentary sectional front view of the upper half part centering on the crown part of a press which shows one embodiment of the present invention. 可変軸機構の断面図である。It is sectional drawing of a variable axis mechanism. 旋回アーム回転角とリンクアームストロークの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a turning arm rotation angle and a link arm stroke.

（第１実施形態）
図１にはクラウンを中心にしたプレス機の上半部を示す。図において、スライド１はその両端部が、直立した左右のコラム２に嵌装されて昇降自在となっている。コラム２の上端間に横設されたクラウン３とスライダ１の左右部とを連結してリンク機構４Ａ，４Ｂが設けられており、これらリンク機構４Ａ，４Ｂは、上下の軸支片４１，４２の間に回動自在に結合されてナックルリンクを構成するリンクアーム４３，４４を有している。 (First embodiment)
FIG. 1 shows the upper half of the press centered on the crown. In the figure, both ends of the slide 1 are fitted in upright left and right columns 2 so as to freely move up and down. Link mechanisms 4A and 4B are provided by connecting the crown 3 provided horizontally between the upper ends of the column 2 and the left and right portions of the slider 1. The link mechanisms 4A and 4B are provided with upper and lower shaft support pieces 41 and 42, respectively. Link arms 43 and 44 which are coupled to each other to form a knuckle link.

図１の左半部はスライド１が下死点にある状態を示し、図１の右半部はスライド１が上死点にある状態を示す。各リンクアーム４３はコネクティングリンク４５によってスライドブロック４６に連結されており、スライドブロック４６は図略のガイドによって上下に案内されるようになっている。スライドブロック４６には上下方向へ延びるスライド昇降部材としての長尺のリンクアーム５の下端が回動可能に連結されており、スライドブロック４６が下降端にある場合には、ナックルリンクを構成するリンクアーム４３，４４が直線状となってスライド１が下死点に至る。一方、スライドブロック４６がクラウン３の中央凹所３１内の上昇端にある場合には、リンクアーム４３が引き上げ回動させられてナックルリンク全体がＶ字形になり、スライド１は上死点に至る。 The left half of FIG. 1 shows a state where the slide 1 is at the bottom dead center, and the right half of FIG. 1 shows a state where the slide 1 is at the top dead center. Each link arm 43 is connected to a slide block 46 by a connecting link 45, and the slide block 46 is guided up and down by a guide (not shown). A lower end of a long link arm 5 serving as a slide lifting member extending in the vertical direction is rotatably connected to the slide block 46, and when the slide block 46 is at the lower end, a link constituting a knuckle link. The arms 43 and 44 are linear and the slide 1 reaches the bottom dead center. On the other hand, when the slide block 46 is at the rising end in the central recess 31 of the crown 3, the link arm 43 is lifted and rotated, and the entire knuckle link becomes V-shaped, and the slide 1 reaches top dead center. .

クラウン３上には三角山形の支持ブラケット６１が設けられており、その中央開口内には減速機６２が配設されている。この減速機６２は図略のクラッチブレーキを介して電動機に連結されている。減速機６２の出力軸６２１には旋回アーム６３が取り付けられており、旋回アーム６３の先端に立設されたピン体６４はＡ1→Ｂ1→Ｃ1→Ｄ1の各点を経て図の矢印方向へ旋回移動する。 A triangular mountain-shaped support bracket 61 is provided on the crown 3, and a speed reducer 62 is disposed in the central opening. The speed reducer 62 is connected to the electric motor via a clutch brake (not shown). A swivel arm 63 is attached to the output shaft 621 of the speed reducer 62, and the pin body 64 erected at the tip of the swivel arm 63 swivels in the direction of the arrow through the points A1, B1, C1, and D1. Moving.

揺動体６が設けられ、その上端は支持ブラケット６１の頂点前面に立設された軸部材６１１に回動自在に結合されている。揺動体６は下方へ延びる長板体で、その板面には、上半が軸部材６１１に向けて直線状に延びるとともに下半は当該直線から次第に外れて上記ピン体６４の移動軌跡に沿って弧状に湾曲する長孔６５が形成されている。そして、長孔６５内には上記旋回アーム６３のピン体６４が相対移動可能に挿入されている。 An oscillating body 6 is provided, and an upper end of the oscillating body 6 is rotatably coupled to a shaft member 611 standing on the front face of the top of the support bracket 61. The oscillating body 6 is a long plate body that extends downward. On the plate surface, the upper half extends linearly toward the shaft member 611 and the lower half gradually deviates from the straight line and follows the movement locus of the pin body 64. A long hole 65 that is curved in an arc shape is formed. A pin body 64 of the turning arm 63 is inserted into the long hole 65 so as to be relatively movable.

可変軸機構７が設けられており、当該可変軸機構７は角筒状のハウジング７１と、当該ハウジング７１内をその筒軸方向へ正逆移動可能なランナー部材７２（図２参照）とを備えている。上記リンクアーム５の上端はランナー部材７２には回動可能に連結されている。なお、上記ハウジング７１は揺動体６に結合されて軸部材６１１周りに当該揺動体６と一体に回動するようになっている。なお、図１ではスライド１が下死点にある時のリンクアーム５の位置が描かれている。揺動体６の上端部にはバランスウエイト６７が取りつけられて、揺動動作が円滑になされるようにしている。 A variable shaft mechanism 7 is provided, and the variable shaft mechanism 7 includes a rectangular tube-shaped housing 71 and a runner member 72 (see FIG. 2) capable of moving forward and backward in the direction of the tube axis in the housing 71. ing. The upper end of the link arm 5 is rotatably connected to the runner member 72. The housing 71 is coupled to the rocking body 6 so as to rotate integrally with the rocking body 6 around the shaft member 611. FIG. 1 shows the position of the link arm 5 when the slide 1 is at the bottom dead center. A balance weight 67 is attached to the upper end of the rocking body 6 so that the rocking motion can be performed smoothly.

図２には可変軸機構の詳細を示す。ハウジング７１内に摺動自在に配設されたランナー部材７２はボールネジ機構７３によってハウジング７１の筒軸方向へ正逆移動させられる。すなわち、ランナー部材７２には一端部の軸中心にナット７３１が埋設されており、当該ナット７３１を貫通してネジ部材７３２が挿入されている。ハウジング７１に形成された支持壁７１１にはサーボモータ７４が装着されており、ネジ部材７３２の一端に設けたプーリ７５が、ベルト７７を介して上記サーボモータ７４の出力軸７４１に設けたプーリ７６に連結されている。リンクアーム５の上端はハウジング７１の下面に形成された開口７１２からその内部に進入して、ランナー部材７２の切欠き空間７２１内に至り、ここに横架された軸体７８に回動可能に結合されている。 FIG. 2 shows details of the variable shaft mechanism. The runner member 72 slidably disposed in the housing 71 is moved forward and backward in the cylinder axis direction of the housing 71 by a ball screw mechanism 73. That is, the runner member 72 has a nut 731 embedded in the axial center of one end, and a screw member 732 is inserted through the nut 731. A servo motor 74 is mounted on a support wall 711 formed in the housing 71, and a pulley 75 provided at one end of the screw member 732 is connected to a pulley 76 provided on the output shaft 741 of the servo motor 74 via a belt 77. It is connected to. The upper end of the link arm 5 enters the inside of an opening 712 formed in the lower surface of the housing 71 and reaches the inside of the cutout space 721 of the runner member 72 so that it can be rotated by a shaft body 78 horizontally mounted thereon. Are combined.

上記構造のプレス機において、旋回アーム６３の旋回に伴ってその先端のピン体６４がＡ1→Ｂ1→Ｃ1→Ｄ1の各点を移動すると、リンクアーム５上端と可変軸機構７のランナー部材７２を結合する軸体７８は上記各点に対応してＡ2→Ｂ2→Ｃ2→Ｄ2の各点へと移動し、これに伴い、リンクアーム５下端とスライドブロック４６との結合部はＡ3→Ｂ3→Ｃ3→Ｄ3の各点へと移動する。 In the press machine having the above-described structure, when the pin body 64 at the tip of the revolving arm 63 moves along the points A1, B1, C1, and D1, the upper end of the link arm 5 and the runner member 72 of the variable shaft mechanism 7 are moved. The shaft 78 to be coupled moves to each point of A 2 → B 2 → C 2 → D 2 corresponding to each of the above points, and accordingly, the connecting portion between the lower end of the link arm 5 and the slide block 46 is A 3 → B 3 → C 3. → Move to each point of D3.

この時の旋回アーム６３の回転角とリンクアーム５の下降ストローク（スライドストローク）の関係を図２の実線ｘで示し、旋回アーム６３の回転角に対するリンクアーム５の下降時のストローク変化量は全体として小さく、特に下死点に近い領域ではストローク変化量が大幅に小さくなっている。この一方、上昇時のリンクアーム５のストローク変化量は大幅に大きくなる。 The relationship between the rotation angle of the turning arm 63 and the downward stroke (sliding stroke) of the link arm 5 at this time is shown by a solid line x in FIG. 2, and the stroke change amount when the link arm 5 is lowered with respect to the rotational angle of the turning arm 63 is the whole. In particular, in the region close to the bottom dead center, the stroke change amount is significantly small. On the other hand, the stroke change amount of the link arm 5 at the time of ascent rises greatly.

図３において斜線で示した領域がワーク成形範囲であり、実線ｘで示す場合のスライダの上死点はワークの出し入れに必要な最小限のスペースを確保する上方に位置している。ところで、ワークによってはその出し入れに、より大きなスペースが必要となる場合がある。そこでこの場合にはサーボモータ７４を回転させてランナー部材７２を図１、図２の左方へ移動させておく（各図の鎖線で示す）。 In FIG. 3, the hatched area is the workpiece forming range, and the top dead center of the slider in the case of the solid line x is located above to secure the minimum space necessary for loading and unloading the workpiece. By the way, depending on the workpiece, a larger space may be required for taking it in and out. Therefore, in this case, the servo motor 74 is rotated to move the runner member 72 to the left in FIGS. 1 and 2 (indicated by a chain line in each figure).

このようにすると、リンクアーム５上端をランナー部材７２に結合する軸体７８と揺動体６の揺動中心である軸部材６１１との間の距離はr1（図１）からこれよりも大きいr2になる。この結果、旋回アーム６３の旋回に伴って先端のピン体６４がＡ1→Ｄ1へ移動すると、軸体７８はＡ2´→Ｄ2´へと移動する。ここで、揺動体６に対する可変軸機構７のハウジング７１の結合角度を適当に設定しておくと、軸体７８がＤ2´の位置へ旋回した時にリンクアーム５の下端がＤ3の下死点位置へ至るようにできる。このようにした場合の旋回アーム６３の回転角とリンクアーム５の下降ストローク（スライドストローク）の関係を図３の実線ｙで示す。これより明らかなように、下降時のストローク変化量が全体として小さく特に下死点に近い領域ではストローク変化量が大幅に小さくなる一方、上昇時のリンクアーム５のストローク変化量は大幅に大きくなる、という特性は維持したまま、上死点は十分上方へ引き上げられるから、ワーク成形に必要な十分な成形圧を確保しつつ、同時にワーク出し入れのための十分大きなスペースを確保することができる。 In this way, the distance between the shaft body 78 that connects the upper end of the link arm 5 to the runner member 72 and the shaft member 611 that is the swing center of the swing body 6 is increased from r1 (FIG. 1) to r2 larger than this. Become. As a result, when the pin body 64 at the tip moves from A1 to D1 as the turning arm 63 turns, the shaft body 78 moves from A2 'to D2'. Here, if the coupling angle of the housing 71 of the variable shaft mechanism 7 with respect to the swinging body 6 is set appropriately, the lower end of the link arm 5 is positioned at the bottom dead center position of D3 when the shaft body 78 turns to the position of D2 '. Can be reached. The relationship between the rotation angle of the revolving arm 63 and the downward stroke (sliding stroke) of the link arm 5 in this case is indicated by a solid line y in FIG. As is clear from this, the stroke change amount at the time of lowering is small as a whole, particularly in the region near the bottom dead center, while the stroke change amount is greatly reduced, while the stroke change amount of the link arm 5 at the time of rising is greatly increased. The top dead center is raised sufficiently upward while maintaining the above-mentioned characteristics, so that a sufficiently large space for taking in and out the workpiece can be secured at the same time while ensuring a sufficient molding pressure required for workpiece molding.

なお、旋回アームの旋回時に同時にサーボモータで結合部を正逆移動させることによって、図３の一点鎖線で示すような、ワーク成形範囲では実線ｘで示すストローク特性に近い特性とし、ワーク成形範囲外では実線ｙで示すストローク特性に近い特性とすることができる When the swivel arm is turned, the servo motor simultaneously moves the connecting part in the forward and reverse directions so that the work forming range has characteristics close to the stroke characteristics indicated by the solid line x as shown by the one-dot chain line in FIG. Then, it can be a characteristic close to the stroke characteristic indicated by the solid line y.

また、サーボモータ７４で軸体７８を移動させる間は旋回アーム６３の旋回を行わないようにすれば、ワーク成形は図３の実線ｘで示すリンクアームの上死点を低くしたストローク特性で行い、その前後ではサーボモータ７４によって上死点を高い位置へ引き上げて、ワーク出し入れのための十分なスペースを確保するようにできる（図３の二点鎖線）。 If the turning arm 63 is not turned while the shaft body 78 is moved by the servo motor 74, the workpiece is formed with a stroke characteristic in which the top dead center of the link arm indicated by the solid line x in FIG. Before and after that, the top dead center can be raised to a high position by the servo motor 74 to secure a sufficient space for taking in and out the workpiece (two-dot chain line in FIG. 3).

なお、上記実施形態ではスライドストロークの下死点位置がほぼ一定になるように可変軸機構７のハウジング７１の揺動体６に対する結合角度を決定したが、下型の高さを変更できる構造であれば下死点位置を常に一定にする必要はない。また、上記実施形態ではサーボモータ７４によってランナー部材７２を移動させることによって軸体７８の位置を変更したが、ランナー部材７２を手動で移動させるようにしても良く、さらには軸体７８の位置変更は必ずしもランナー部材７２を使用した構造である必要はない。 In the above embodiment, the coupling angle of the variable shaft mechanism 7 with respect to the rocking body 6 of the variable shaft mechanism 7 is determined so that the bottom dead center position of the slide stroke is substantially constant. Therefore, it is not always necessary to keep the bottom dead center position constant. In the above embodiment, the position of the shaft body 78 is changed by moving the runner member 72 by the servo motor 74. However, the runner member 72 may be moved manually, and further, the position of the shaft body 78 is changed. Is not necessarily a structure using the runner member 72.

１…スライド、５…リンクアーム（スライド昇降部材）、６…揺動体、６１１…軸部材（揺動中心）６２…減速機、６２１…出力軸（旋回中心）、６３…旋回アーム（旋回体）、６４…ピン体、６５…長孔（係合部）、７…可変軸機構、７２…ランナー部材、７４…サーボモータ（駆動手段）。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Slide, 5 ... Link arm (slide raising / lowering member), 6 ... Oscillating body, 611 ... Shaft member (swinging center) 62 ... Reduction gear, 621 ... Output shaft (swivel center), 63 ... Swivel arm (swivel body) , 64 ... pin body, 65 ... long hole (engagement portion), 7 ... variable shaft mechanism, 72 ... runner member, 74 ... servo motor (drive means).

Claims

The swivel body is swung by a driving means around one point, and has a pin body standing upright, and an engaging portion that engages the pin body so as to be relatively movable in the longitudinal direction. An oscillating body provided to oscillate around a point different from the center of rotation, a slide elevating member connected to the oscillating body so as to be movable relative to the oscillating center of the oscillating body, and elevating a slide ; A variable shaft mechanism that swings integrally with the swinging body, and the variable shaft mechanism includes a runner member that is movable relative to the swing center, and a drive unit that moves and drives the runner member. And a press machine in which the slide elevating member is coupled to the runner member.