JP3687951B2

JP3687951B2 - ネジ式機械プレス

Info

Publication number: JP3687951B2
Application number: JP21829299A
Authority: JP
Inventors: 伊藤隆夫; 金丸尚信
Original assignee: Aida Engineering Ltd
Current assignee: Aida Engineering Ltd
Priority date: 1999-08-02
Filing date: 1999-08-02
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2019-08-02
Also published as: JP2001047287A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金型を取り付けてプレス加工を行うネジ式機械プレスに係り、特に冷間押し出し部品、打ち抜き部品、絞り加工部品等を高精度で成形するのに好適なネジ式機械プレスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
フライホイールを使ったネジ式プレス装置は、摩擦盤からフライホイールに付与される運動エネルギーの大きさが常に一定となるように制御され、安定したプレス加工を行えるので、製品品質のばらつきをなくすことができるものであり、特開平１０−３２８８９８号公報で知られている。
【０００３】
また、電動機の回転力をタイミングプーリ及びタイミングベルトを介してネジシャフトに伝え、ネジシャフトの回転によってスライドを往復動させるねじ式機械プレスも特開平１０−２７２５９８号公報で知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者のものはラムの速度からその加速度を演算し、その加速度が大きい時は駆動装置とフライホイールとの動力伝達を断接するクラッチ装置の切断時期を早め、逆に加速度が小さい時はクラッチ装置の切断時期を遅くして、フライホイールの回転速度のばらつきにより生じるクラッチ装置切断後のフライホイールの運動エネルギーのばらつきをなくし、クラッチ切断時のフライホイールが常に一定の運動エネルギーとなるように制御したものである。
【０００５】
上記の装置は、ラム（スライド）の下降スピードが速く熱間鍛造プレスとしては適した装置と言えるが、常温環境で加工される冷間鍛造プレスとしては下降スピードが速いだけに精度の高い製品を得ることが難しい。また、この下降スピードは圧力制御、或いは下死点の位置制御を難しくすることにもなる。さらにはフライホールやクラッチ装置が必要であるため構成が複雑で、機械的騒音やエネルギーの損失も大きくなることがある。
【０００６】
一方後者のものも、電動機とタイミングプーリでネジシャフトを回転しているため、プレスの加圧能力を大きくすることができず、比較的小容量のプレスとしては有効であるが、大容量の範囲のものまでカバーすることは出来ない。また、エネルギーの蓄えが無いので長尺物の成形が出来ないなどの欠点が有る。本発明は、ネジシャフトの回転量を格別な制御機構を設けることなく制御でき、冷間鍛造成形に適したねじ式機械プレスを簡単な構成にて提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、プレス機械本体部分を収納するフレーム（２）の上部に斜軸式油圧モータ（４）を備え、該斜軸式油圧モータ（４）の出力シャフト（５）と前記プレス機械本体のネジシャフト（６）とが同軸に結合するプレス装置において、前記斜軸式油圧モータ（４）は前記出力シャフト（５）に対して傾転可能に配設されたハウジング（１１）を有し、該ハウジング（１１）の回転中心は、前記フレーム（２）に支承された回転支軸（１８）であり、該回転支軸（１８）の内部に油圧油を供給及び排出する通路（２１）があり、該通路（２１）の一端に給油方向切替弁（１９）からの配管（２０）を、他端に前記ハウジング（１１）とサイドカバー（１２）の内面に形成する連絡通路（２２）に連通しているネジ式機械プレスによって達成される。
【０００８】
本発明の好ましくは、斜軸式油圧モータは、シリンダブロックを保持し、かつ出力シャフトに対し傾転可能に配設されたハウジングを備え、該ハウジングの回転中心は回転支軸を介して一方向に揺動自在に配置されていることによって達成される。
【０００９】
本発明の好ましくは、回転支軸は油圧供給管及び油圧排出管を兼用し、フレーム上部の箱体に回動自在に支承されていることによって達成される。本発明の好ましくは、ハウジング及び該ハウジングと一体で外枠を形成するサイドカバーに、シリンダブロックのボアと連通する油圧通路を形成していることにより達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
【実施例】
以下本発明の実施例を図1乃至図３に示すネジ式機械プレスに従って説明する。図1乃至図３において、プレス機械１はフレーム２の中にあり、その上部の箱体３及びフレーム２に斜軸式油圧モータ４を配置固定し、その出力シャフト５にキー等の結合部材を介して雄ネジを形成したネジシャフト６を同軸に結合している。該ネジシャフト６はプレス機械本体のほぼ中程まで延びていて、下方端を半球状にした球面ナット７を螺合し、該球面ナットは上部スライド８にキー等を介して結合固定されている。
【００１１】
前記上部スライド８と対をなす下部スライド９は中心部に前記ネジシャフト６を受け入れる遊び穴９１を有し、上端面部を前記ナット７に球面接触させて取り付けボルト１０により前記上部スライド８に吊り下げて固定されている。このスライド８，９はスライドガイドを介してフレーム２にスライド自在に保持されている。
次に本発明の要旨となる斜軸式油圧モータ４とネジシャフト６との関係を具体的に説明する。斜軸式油圧モータ４は先端を開口穴１１ａとし、その周囲内周面を球面とした筒状のハウジング１１と、該ハウジング１１の上部開口端を閉蓋するサイドカバー１２とで外枠を形成していて内部に斜軸式油圧モータ４を内蔵している。
【００１２】
前記ネジシャフト６と連結し、斜軸式油圧モータ４の出力軸となる出力シャフト５は略Ｔ字状に形成され、その一方端はクラウン３を下方に貫通する方向に伸びていて、前記ハウジング１１の先端内周面と回動自在に球面接触するシャフト保持筒１３に軸受けを介して回転自在に支承されている。前記出力シャフト５の他方端面は前記ハウジング１１に回転自在に配置されたシリンダブロック１４と対向して配置されていて、ピストン保持部を形成している。
【００１３】
また、前記出力シャフト５とシリンダブロック１４間の中心付近の同心円上には回転トルクを伝達する複数本の駆動ピン１５が設けられ、更にその周囲の同一円周上には球状頭部を前記出力シャフト５のピストン保持部に回動自在に保持し、他端をシリンダブロック１４のボア１６に摺動自在に挿入したピストン１７が設けられている。
【００１４】
一方前記ピストン１７の球状頭部中心を結ぶ線上には、該線上を中心軸とする回転支軸１８が箱体３及びフレーム２に固定的に設けられていて、該回転支軸に前記ハウジング１１を回動自在にかつ気密的に保持している。この回転支軸１８の中心には給油方向切替え弁１９からの配管２０と連結される給排通路２１が設けられ、ハウジング１１に形成された連通路２２及びサイドカバー１２に形成された連通路２３を介してボア１６と連通されている。
【００１５】
また前記ハウジング１１は、図２に示すように回転支軸１８を支点として一方向に傾転できるように先端開口穴１１ａを回転支軸１８と直交する方向に長穴としていて、その傾転動作は図２及び図３に示すようにハウジング１１の外周上方端に設けた左右一対のエアシリンダ２４でハウジング１１を牽引することによって行われる。
【００１６】
なお、詳細な構成は省略するが、連通路が設けられる部品間には作動油の漏出を防止するためＯリング等からなるシール部材が配置されている。また、前記シャフト保持筒１３には給油通路が形成され、軸受け部および周囲の摺動面に潤滑油を給油するように構成されている。
【００１７】
上記構成において、図１（スライドの上死点）に示すようにシリンダブロック１４の傾転角をゼロにしてネジシャフト６との関係を一直線にした状態ではボアに油圧をかけてもピストン１７は作動せず、出力シャフト５は回転しない。一方エアなどで作動範囲が制御できるエアシリンダ２４でハウジング１１を牽引し、ハウジング１１を正方向に傾転させシリンダブロック１４の傾転角をとることによって出力シャフト５を回転させ、スライド８をプレス位置まで下降させ、プレス作業に備える。
【００１８】
次に所定のプレス圧で作業できる位置に傾転角を調整し（プレス圧調整）、製品加工が行われる。製品加工後は一旦前記傾転角をゼロにして給油方向切り替え弁19により油圧供給方向を切り替える。そしてハウジング11を再び傾転させ、シリンダブロック１４を逆転させることによって、スライド８を下死点位置から元の上死点位置まで復帰させ次の作業に備える。このスライド８の戻し作業も当然前記傾転角の設定により調整されることに変わりはなく、素早く上死点に復帰されるスピードが選ばれる。
【００１９】
このような構成からなる機械プレスはネジシャフトの回転駆動源を斜軸式油圧モータとしたため、ギヤ或いはクラッチ等の機械騒音がなくなることに加えて電動機の磁気的騒音も発生せず極めて静かで、省資源型の機械プレスとなる。また、スライドの移動スピード制御及び圧力制御、下死点位置の制御が自由に制御できるため、冷間押し出し成形に適した機械プレスとなる。
【００２０】
本発明は、回転駆動されるネジシャフトに螺合されたスライドを軸方向に往復動させることによりプレス圧を得てなるネジ式機械プレスにおいて、前記ネジシャフトに斜軸式油圧モータの出力シャフトを同軸結合して回転駆動力を供給することによって、ネジシャフトの回転量を容易に設定でき、冷間鍛造成形に適したネジ式機械プレスが簡単な構成にて提供される。
【００２１】
斜軸式油圧モータは、シリンダブロックを保持し、かつ出力シャフトに対し傾転可能に配設されたハウジングを備え、該ハウジングの回転中心は回転支軸を介して一方向に揺動自在に配置されているので簡単な操作にてネジシャフトの回転量を調整できるネジ式機械プレスが提供される。
【００２２】
回転支軸は油圧油供給管及び排出管を兼用し、箱体及びフレームに回動自在に支承することによって、コンパクトで取り扱い性の良いネジ式機械プレスが提供される。ハウジング及び該ハウジングと一体で外枠を形成するサイドカバーにシリンダと連通する油圧通路を備えることにより、煩わしい配管を簡略化でき他の装置と干渉することなくメンテナンスフリーのネジ式機械プレスが提供される。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、ネジシャフトに斜軸式油圧モータの出力シャフトを同軸結合して回転駆動力を供給することにより、ネジシャフトの回転量を容易に設定できるねじ式機械プレスが簡単な構成にて提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例におけるネジ式プレス機械の要部縦断正面図
【図２】図1の要部縦断側面図
【図３】図1における上面図
【符号の説明】
２... フレーム４...斜軸式油圧モータ６...ネジシャフト７...球面ナット８...上部スライド９...下部スライド１０...取り付けボルト１１...ハウジング１１ａ...開口穴１２...サイドカバー１３...シャフト保持筒１４シリンダブロック１８...回転支軸２０...配管２１...給排通路２２，２３...連通路２４...エアシリンダ

Claims

プレス機械本体部分を収納するフレーム（２）の上部に斜軸式油圧モータ（４）を備え、該斜軸式油圧モータ（４）の出力シャフト（５）と前記プレス機械本体のネジシャフト（６）とが同軸に結合するプレス装置において、前記斜軸式油圧モータ（４）は前記出力シャフト（５）に対して傾転可能に配設されたハウジング（１１）を有し、該ハウジング（１１）の回転中心は、前記フレーム（２）に支承された回転支軸（１８）であることを特徴とするネジ式機械プレス。
前記回転支軸（１８）の内部に油圧油を供給又は排出する通路（２１）があり、該通路（２１）の一端は給油方向切替弁（１９）からの配管（２０）に、他端は前記ハウジング（１１）とサイドカバー（１２）の内面に形成する連絡通路（２２）に連通していることを特徴とする請求項１記載のネジ式機械プレス。