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技術 プレス機械の補強構造

出願人 アイダエンジニアリング株式会社
発明者 今西詔三落合憲治
出願日 2002年7月31日 (17年9ヶ月経過) 出願番号 2002-222943
公開日 2004年2月26日 (16年2ヶ月経過) 公開番号 2004-058123
状態 未査定
技術分野 プレス機械及び付属装置
主要キーワード クラッチブレーキ スライド調整装置 過負荷防止装置 ナックルプレス 偏心荷重 左右寸法 無端環状 口開き
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2004年2月26日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

偏心荷重や熱的経時変化などによるフレームの変形を抑制することができるプレス機械補強構造を提供する。

解決手段

連結部材12は、フレーム2,3の上側張り出し部2c,3cを連結する板状部材である。連結部材12は、前面板13と連結板14とから構成されており、スライドガイド6,7付近の左右2箇所をスライド5の前面で連結し一体化する。前面板13は、フレーム2,3の上側張り出し部2c,3cの前面を連結し、連結板14は前面板13の固定部13aと固定部13bとを連結する。その結果、フレーム2,3の上側張り出し部2c,3cが連結部材12によって連結されるため、偏心荷重や熱的経時変化によるフレーム2,3の変形に対して連結部材12が抵抗しフレーム2,3の剛性が向上する。このため、フレーム2,3の変形が小さくなりプレス加工時の精度悪化を抑えることができる。

概要

背景

C形フレーム構造を有するプレス機械(以下、Cフレームプレスという)は、型取付け部に容易に接近可能なように作業領域の前側及び両側の三方開放されているため、作業性が良好で使いやすく安価であり、各種プレス作業に広く使用されている。このCフレームプレスでは、加工対象物の形状、作業位置の配置、型の設置位置などによってプレス作業時に偏心荷重が発生するおそれがある。例えば、加工対象物の加工形状が非対称形状であるような場合には、この加工形状の中心とプレス機械のスライドの中心とが一致しないため、偏心荷重によるモーメントがスライドに発生しこのモーメントがこのスライドを傾斜させるように作用する。このような偏心荷重がスライドに加わるとスライドが平行度を維持できず傾斜しようとするため、スライドを移動自在にガイドするスライドガイドがスライドの傾斜を抑えて平行度を維持する。

概要

偏心荷重や熱的経時変化などによるフレームの変形を抑制することができるプレス機械の補強構造を提供する。連結部材12は、フレーム2,3の上側張り出し部2c,3cを連結する板状部材である。連結部材12は、前面板13と連結板14とから構成されており、スライドガイド6,7付近の左右2箇所をスライド5の前面で連結し一体化する。前面板13は、フレーム2,3の上側張り出し部2c,3cの前面を連結し、連結板14は前面板13の固定部13aと固定部13bとを連結する。その結果、フレーム2,3の上側張り出し部2c,3cが連結部材12によって連結されるため、偏心荷重や熱的経時変化によるフレーム2,3の変形に対して連結部材12が抵抗しフレーム2,3の剛性が向上する。このため、フレーム2,3の変形が小さくなりプレス加工時の精度悪化を抑えることができる。   

目的

この発明の課題は、偏心荷重や熱的経時変化などによるフレームの変形を抑制することができるプレス機械の補強構造を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

スライドを移動自在にガイドする一対のスライドガイドと、前記一対のスライドガイドをそれぞれ固定する一対のフレームと、を備えるC形フレーム構造のプレス機械補強構造であって、前記一対のフレームの上側張り出し部を連結する連結部材を備えること、を特徴とするプレス機械の補強構造。

請求項2

スライドを移動自在にガイドする一対のスライドガイドと、前記一対のスライドガイドをそれぞれ固定する一対のフレームと、を備えるC形フレーム構造のプレス機械の補強構造であって、前記一対のスライドガイドの前面部を連結する連結部材を備えること、を特徴とするプレス機械の補強構造。

請求項3

請求項1又は請求項2に記載のプレス機械の補強構造であって、前記連結部材は、板状部材又はブラケットであること、を特徴とするプレス機械の補強構造。

技術分野

0001

この発明は、C形フレーム構造のプレス機械補強構造に関する。

0002

C形フレーム構造を有するプレス機械(以下、Cフレームプレスという)は、型取付け部に容易に接近可能なように作業領域の前側及び両側の三方開放されているため、作業性が良好で使いやすく安価であり、各種プレス作業に広く使用されている。このCフレームプレスでは、加工対象物の形状、作業位置の配置、型の設置位置などによってプレス作業時に偏心荷重が発生するおそれがある。例えば、加工対象物の加工形状が非対称形状であるような場合には、この加工形状の中心とプレス機械のスライドの中心とが一致しないため、偏心荷重によるモーメントがスライドに発生しこのモーメントがこのスライドを傾斜させるように作用する。このような偏心荷重がスライドに加わるとスライドが平行度を維持できず傾斜しようとするため、スライドを移動自在にガイドするスライドガイドがスライドの傾斜を抑えて平行度を維持する。

0003

Cフレームプレスでは、C形フレームの構成上、フレームの切欠部よりも上側のフレームの上部張り出し部にスライドが位置するため、このフレームの上部張り出し部によってスライドガイドを支持する必要がある。このため、スライドガイドの剛性は、このスライドガイドを支持するフレームの剛性に左右される。Cフレームプレスでは、作業領域の前後方向には剛性があるが、作業領域の左右方向ではフレームにある程度の厚さがあるがフレームの張り出し部1枚分の剛性となる。その結果、作業領域の左右方向の偏心荷重がスライドに加わるとフレームが変形して、スライドガイドがスライドの平行度を維持することができず、ガイドの能力が低下してスライドの精度が悪化する。特に、スライドとこのスライドを駆動する駆動機構部とが一点で連結された一点プレスの場合には、スライドガイドのみによってスライドの平行度が維持されるため、フレームが変形すると製品の精度が低下するおそれがある。

背景技術

0004

また、Cフレームプレスでは、メインギヤピニオンギヤ潤滑するオイルバスがスライドガイドの直後に設置されており、プレス作業を開始すると潤滑油の温度が上昇して、この熱がフレームに伝播しフレームが熱変形するおそれがある。この場合、フレームの左右寸法が大きくなる(フレームが伸びる)ような熱変形が顕著であり、フレームが変形するとこのフレームに隣接するスライドガイドも熱変形の影響を受けるためスライドの精度が低下するおそれがある。

0005

近年、プレス機械の高精度加工の要求が高くなっており、この要求に対応するために種々のプレス機械が提案されている。例えば、実開昭59−6099号公報には、C形フレームの上部と下部とを垂直タイロッドで連結したプレス機械(従来技術1)が開示されている。特開平11−129099号公報には、C形フレームの上部と下部とを無端環状アーチ補強部材で連結したプレス機械(従来技術2)が開示されている。特開平10−34397号公報には、C形フレームの上部と下部とを連結する一対の垂直タイロッドと、この一対の垂直タイロッドに水平に連結された水平タイロッドとを備えるプレス機械(従来技術3)が開示されている。

0006

従来技術1〜3では、プレス機械の前後方向に偏心荷重が作用したときに、C形フレームが口を開くように変形するいわゆる口開き(前開き)現象を抑えるために、C形フレームの上部と下部とを垂直タイロッドによって連結している。その結果、垂直タイロッドによってC形フレームの切欠部が塞がれるため、Cフレームプレスの利点である三方の作業領域を確保できないという問題があった。また、従来技術3では、一対の垂直タイロッド間を水平タイロッドで連結しているが、一対のC形フレームを水平タイロッドによって直接連結した場合には、水平タイロッドの厚さ分だけプレス機械の前面が突出して外観を損ねるという問題があった。

発明が解決しようとする課題

0007

この発明の課題は、偏心荷重や熱的経時変化などによるフレームの変形を抑制することができるプレス機械の補強構造を提供することである。

0008

この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項1の発明は、スライド(5)を移動自在にガイドする一対のスライドガイド(6,7)と、前記一対のスライドガイドをそれぞれ固定する一対のフレーム(2,3)とを備えるC形フレーム構造のプレス機械(1)の補強構造であって、前記一対のフレームの上側張り出し部(2c,3c)を連結する連結部材(12)を備えることを特徴とするプレス機械の補強構造である。

0009

請求項2の発明は、スライド(5)を移動自在にガイドする一対のスライドガイド(6,7)と、前記一対のスライドガイドをそれぞれ固定する一対のフレーム(2,3)とを備えるC形フレーム構造のプレス機械(1)の補強構造であって、前記一対のスライドガイドの前面部(6a,7a)を連結する連結部材(15)を備えることを特徴とするプレス機械の補強構造である。

課題を解決するための手段

0010

請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載のプレス機械の補強構造であって、前記連結部材は、板状部材(13,14)又はブラケット(15)であることを特徴とするプレス機械の補強構造である。

0011

(第1実施形態)
以下、図面を参照して、この発明の第1実施形態について詳しく説明する。
図1は、この発明の第1実施形態に係るプレス機械の補強構造を備えるプレス機械の正面図である。図2は、この発明の第1実施形態に係るプレス機械の補強構造を備えるプレス機械の側面図である。図3は、この発明の第1実施形態に係るプレス機械の補強構造における連結部材の外観図であり、図3(A)は平面図であり、図3(B)は正面図である。

0012

プレス機械1は、加工対象物をプレス加工する装置である。プレス機械1は、図2に示すように、C形フレーム構造を有するCフレームプレスである。プレス機械1は、図1及び図2に示すように、フレーム2,3と、ボルスタ4と、スライド5と、スライドガイド6,7と、スライド調整装置8と、過負荷防止装置9と、駆動機構部10と、オイルバス11と、連結部材12などを備えている。

0013

フレーム2,3は、プレス動作時に発生する加圧力を受けるとともに、プレス機械1を構成する種々の装置及び機器を保持し収納する板状部材である。フレーム2,3は、図2に示すように、フレーム形状C形であり、フレーム2,3には駆動機構部10などが収容されている。フレーム2,3には、切欠部2a,3aと、下側張り出し部2b,3bと、上側張り出し部2c,3cが形成されている。切欠部2a,3aは、型取付け時の作業性を良好にするために、プレス機械1の前側及び両側を開放するように形成された部分である。下側張り出し部2b,3bは、プレス機械1の下部の前方に突出する部分であり、切欠部2a,3aの下側に形成されている。上側張り出し部2c,3cは、プレス機械1の上部の前方に突出した部分であり、切欠部2a,3aの上側に形成されている。上側張り出し部分2c,3cの前面は、スライド5及びスライドガイド6,7の前面よりも突出している。

0014

ボルスタ4は、下型着脱自在に装着する部分であり、スライド5は上型を着脱自在に装着して上下方向に往復移動する部分である。図1に示すスライドガイド6,7は、スライド5を移動自在にガイドする部分である。図2に示すスライド調整装置8は、金型の高さにあわせてボルスタ4とスライド5との間の高さを調整する装置であり、過負荷防止装置9はスライド5を加圧する加圧機構部に過負荷が発生したときに自動的にプレス機械1側の破損を防止する装置である。

0015

駆動機構部10は、スライド5を往復駆動する部分である。駆動機構部10は、図1及び図2に示すように、スライド5に連結されるコネクティングロッド10aと、このコネクティングロッド10aに連結され回転運動をスライド5の往復運動に変換するクランク軸10bと、このクランク軸10bを回転自在に支持する軸受10c,10dと、クランク軸10bを回転駆動させるメインギヤ10eと、このメインギヤ10eと噛み合うピニオンギヤ10fと、このピニオンギヤ10fを回転駆動させる駆動軸10gと、この駆動軸10gを回転自在に支持する軸受10h,10iと、プレス加工に必要な回転エネルギー蓄積するフライホイール10jと、このフライホイール10jを回転駆動するメインモータ電動機)10kと、このメインモータ10kの回転を伝達するモータプーリ10mと、フライホイール10jとモータプーリ10mとに巻き掛けられモータプーリ10mの回転をフライホイール10jに伝達するベルト10nと、スライド5の往復動作を制御するとともに停止させるクラッチブレーキ10pなどを備えている。オイルバス11は、メインギヤ10e及びピニオンギヤ10fなどを潤滑する潤滑油を収容する部分である。オイルバス11は、フレーム2とフレーム3との間に設置されている。

0016

連結部材12は、フレーム2,3の上側張り出し部2c,3cを連結する板状部材である。連結部材12は、前面板13と連結板14とから構成されており、スライドガイド6,7付近の左右2箇所をスライド5の前面で連結し一体化する。前面板13は、フレーム2,3の上側張り出し部2c,3cの前面を連結する部材である。前面板13には、図1に示すように、上側張り出し部2c,3cの前面にそれぞれ溶接などにより固定される固定部13a,13bと、この固定部13a,13bを貫通する雌ねじ部13c,13dと、固定部13aと固定部13bとを連結し、上側張り出し部2c,3cの前面にそれぞれ溶接などにより固定される連結部13eと、この連結部13eを貫通する軸受10cを取り付ける取付部13fとが形成されている。連結板14は、固定部13aと固定部13bとを連結する部材である。連結板14は、図3に示すように、この連結板14を前面板13に固定するためのボルトを挿入する挿入孔14a,14bと、ダイハイト調整装置8によって調整されたダイハイトを表示するダイハイト計の表示部と対応する位置に開口部14cとを備えている。連結部材12は、フレーム2,3の加工や組立ての都合上最後に取り付けられる。

0017

この発明の第1実施形態に係るプレス機械の補強構造には、以下に記載するような効果がある。
(1) この第1実施形態では、フレーム2,3の上側張り出し部2c,3cを連結部材12が連結する。このため、偏心荷重や熱的経時変化によるフレーム2,3の変形に対して連結部材12が抵抗しフレーム2,3の剛性が向上する。その結果、フレーム2,3の変形が小さくなってプレス加工時の精度の悪化を抑えることができる。

0018

(2) この第1実施形態では、連結部材12が板状部材である。その結果、従来技術3のようにフレーム同士を厚みのある水平タイロッドで連結する場合に比べて、フレーム2,3を薄い連結部材12で連結するため、プレス機械1の前面の突出量が小さくなり外観の美観を損ねることがない。また、この第1実施形態では、スライドガイド6,7の近傍でフレーム2,3の上部張り出し部2c,3cが連結部材12に連結されている。このため、従来技術3に比べてフレーム2,3の剛性をより一層向上させることができる。

0019

(第2実施形態)
図4は、この発明の第2実施形態に係るプレス機械の補強構造における連結部材の平面図である。なお、図1図3に示す部材と同一の部材については、同一の番号を付して詳細な説明を省略する。
スライドガイド6,7は、図4に示すように、スライド5のギブライナ5a,5bを押さえるギブ押さえ板である。連結部材15は、スライドガイド6,7の前面部6a,7aを連結するブラケットである。連結部材15は、スライド5の前面よりも張り出した湾曲部を有するC字形状連結ブラケットである。この第2実施形態では、第1実施形態の効果に加えて、既存のプレス機械の構造を代えずにプレス機械1の前面から露出したスライドガイド6,7を連結部材15によって簡単に連結することができる。また、この第2実施形態では、スライドガイド6,7を1つの連結部材15によって連結するため、第1実施形態に比べて部品点数が減少し容易に組み立てることができる。

発明を実施するための最良の形態

0020

(他の実施形態)
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。例えば、この実施形態では、スライド5と駆動機構部10とが一点で連結されたクランクプレスを例に挙げて説明したが、ナックルプレスリンクプレス摩擦プレスなどの他の形式のプレス機械や二点プレスなどについてもこの発明を適用することができる。

図面の簡単な説明

0021

以上説明したように、この発明によると、偏心荷重や熱的経時変化などによるフレームの変形を抑制することができる。

図1
この発明の第1実施形態に係るプレス機械の補強構造を備えるプレス機械の正面図である。
図2
この発明の第1実施形態に係るプレス機械の補強構造を備えるプレス機械の側面図である。
図3
この発明の第1実施形態に係るプレス機械の補強構造における連結部材の外観図であり、(A)は平面図であり、(B)は正面図である。
図4
この発明の第2実施形態に係るプレス機械の補強構造における連結部材の平面図である。
【符号の説明】
1 プレス機械
2,3 フレーム
2a,3a 切欠部
2b,3b 下部張り出し部
2c,3c 上部張り出し部
4 ボルスタ
5 スライド
6,7 スライドガイド
6a,7a 前面部
10 駆動機構部
12 連結部材
13 前面板
13a,13b 固定部
13e 連結部
14 連結板
15 連結部材

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