(57)【要約】【課題】サーボモータによってネジ機構を回転してラムを上下動する構成のパンチプレスにおいて、サーボモータの小型化を図り、より高速に上下動を繰り返すことのできるパンチプレスを提供する。【解決手段】ネジ機構３によってラム１が上下動されるパンチプレスであって、上記ネジ機構３において回転自在な駆動ネジ５の上端部に大径のベベルギア１１を備え、この大径のベベルギア１１に噛合した一対の小径のベベルギア１３Ａ，１３Ｂを備えた一対の駆動軸１７Ａ，１７Ｂを一直線上に備えると共に各駆動軸１７Ａ，１７Ｂをそれぞれ別個のサーボモータ２３Ａ，２３Ｂに直結して設け、一方の駆動軸１７Ｂの先端側１７ＢＩに形成した軸方向の凹部１９内に他方の駆動軸１７Ａの先端側１７ＡＩを挿入して回転自在に軸支し、前記一対の駆動軸１７Ａ，１７Ｂを、各駆動軸１７Ａ，１７Ｂに備えた小径のベベルギア１５Ａ，１５Ｂの両側で軸支した両持支持構造としてある。【選択図】図１
2010058150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネジ機構によってラムが上下動されるパンチプレスであって、上記ネジ機構において回転自在な駆動ネジの上端部に大径のベベルギアを備え、この大径のベベルギアに噛合した一対の小径のベベルギアを備えた一対の駆動軸を一直線上に備えると共に各駆動軸をそれぞれ別個のサーボモータに直結してあることを特徴とするパンチプレス。
【請求項２】
ネジ機構によってラムが上下動されるパンチプレスであって、上記ネジ機構において回転自在な駆動ネジの上端部に大径のベベルギアを備え、この大径のベベルギアに噛合した一対の小径のベベルギアを備えた一対の駆動軸を一直線上に備えると共に各駆動軸をそれぞれ別個のサーボモータに直結して設け、一方の駆動軸の先端側に形成した軸方向の凹部内に他方の駆動軸の先端側を挿入して回転自在に軸支し、前記一対の駆動軸を、各駆動軸に備えた小径のベベルギアの両側で軸支した両持支持構造としてあることを特徴とするパンチプレス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパンチプレスに係り、さらに詳細には、サーボモータによって回転されるボールネジなどのネジ機構によってラム（ストライカ）の上下動を行う形式のパンチプレスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パンチプレスにおいては、モータによって回転されるクランク機構によってラムの上下動を行う構成が一般的であった。しかし、パンチプレスによる板状のワークの打抜き加工時の騒音対策やワークの成形加工時におけるラムの動作パターンを制御するために、油圧機構によってラムの上下動を行うパンチプレスが開発された。この油圧式のパンチプレスにおいては、油圧機構の構成が複雑であり、しかも油温の上昇等によって作動油の粘性が変化するので、一定の動作を行うには油圧機構の温度管理が必要であった。
【０００３】
そこで、近年は、サーボモータによって回転されるボールネジなどのネジ機構を介してラムを上下動する構成のパンチプレスが開発されている（例えば特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特開２００１−９５３４号公報
【特許文献２】特開２００２−１４３９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に記載のパンチプレスは、サーボモータによって水平に設けたボールネジなどのネジ機構を回転駆動し、このネジ機構に往復動自在に備えたナット部材によってベルクランクなどのリンク機構を作動し、このリンク機構によってラム（ストライカ）を上下動する構成である。この種の構成においては、ネジ機構及びリンク機構を組合せて使用するものであるから、サーボモータの小型化を図ることができる。しかし、ラムの上下動距離に対して、前記リンク機構におけるレバー比によりナット部材の往復動距離を大きくする必要があり、ラムの上下動の高速化を図って高ヒットレートを図るにはさらなる改良が望まれている。
【０００５】
また、前記特許文献２に記載の構成においては、垂直に設けたネジ機構をサーボモータによって回転し、このネジ機構によってラムを上下動する構成である。前記ボールネジをサーボモータによって回転するには、大小のプーリ及びベルトを備えたベルト伝達機構を用いる構成であり、サーボモータの小型化、伝達効率を考慮して高ヒットレートを図るには、より改良が望まれるものである。
【０００６】
そこで、ボールネジなどのネジ機構をサーボモータでもって直接回転駆動する構成とすることも考えられる。しかし、パンチング加工時に大きな加圧力を得るためには大出力のサーボモータが必要になる。したがって、サーボモータは大型になり、回転時の慣性モーメントが大きく、ラムの上下動をより高速に繰り返す上においては問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、ネジ機構によってラムが上下動されるパンチプレスであって、上記ネジ機構において回転自在な駆動ネジの上端部に大径のベベルギアを備え、この大径のベベルギアに噛合した一対の小径のベベルギアを備えた一対の駆動軸を一直線上に備えると共に各駆動軸をそれぞれ別個のサーボモータに直結してあることを特徴とするものである。
【０００８】
また、ネジ機構によってラムが上下動されるパンチプレスであって、上記ネジ機構において回転自在な駆動ネジの上端部に大径のベベルギアを備え、この大径のベベルギアに噛合した一対の小径のベベルギアを備えた一対の駆動軸を一直線上に備えると共に各駆動軸をそれぞれ別個のサーボモータに直結して設け、一方の駆動軸の先端側に形成した軸方向の凹部内に他方の駆動軸の先端側を挿入して回転自在に軸支し、前記一対の駆動軸を、各駆動軸に備えた小径のベベルギアの両側で軸支した両持支持構造としてあることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、一対のサーボモータによってネジ機構を回転するのでサーボモータの小型化を図ることができ、回転時の慣性モーメントを小さくしてラムの繰り返し動作の上下動をより高速に行うことができるものである。また、大小のベベルギアの噛合をより確実に行うことができ、伝達効率の向上を図ることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明するに、パンチプレスの全体的構成は既知であるから、全体的構成は図示を省略し、パンチプレスにおけるラム（ストライカ）を上下動するための構成のみを説明することとする。
【００１１】
図１を参照するに、パンチプレスにはラム（ストライカ）１を上下動するためのネジ機構３を構成するネジ軸５を回転自在に支持したギアボックス７がパンチプレスの上部フレーム（図示省略）に一体的に備えられており、上記ネジ軸５に上下動自在かつ回転不能に螺合したメネジ部材９に前記ラム１が備えられている。なお、図１に示す構成においては、オネジ部材であるネジ軸５がギアボックス７に垂直にかつ回転自在に支持され、このネジ軸５に対してメネジ部材９が上下動するように螺合してある場合について例示するが、ネジ機構３においてオネジ部材（ネジ軸）を回転するかメネジ部材９を回転するかは相対的なものであるから、オネジ部材又はメネジ部材の適宜一方を回転自在な駆動ネジとしてよいものである。
【００１２】
前記ネジ軸（駆動ネジ）５の上端部には大径のベベルギア１１が一体的に取付けてあり、このベベルギア１１には、当該ベベルギア１１の径方向に対向して備えた一対の小径の駆動ベベルギア１３Ａ，１３Ｂが噛合してある。上記駆動ベベルギア１３Ａ，１３Ｂは、前記ギアボックス７に軸受１５Ａ，１５Ｂを介して水平にかつ回転自在に支持された駆動軸１７Ａ，１７Ｂに一体的に取付けてある。より詳細には、前記駆動ベベルギア１３Ａ，１３Ｂは、前記軸受１５Ａ，１５Ｂよりも前記ギアボックス７の内側において前記駆動軸１７Ａ，１７Ｂにそれぞれ取付けてある。
【００１３】
前記駆動軸１７Ａ，１７Ｂは、前記ネジ軸５の軸心に対して直交する一直線上に水平に配置してあり、適宜一方の駆動軸１７Ｂの内端側１７ＢＩには、内端部（先端部）から軸方向に形成した穴（凹部）１９が形成してある。そして、この凹部（穴）１９には、他方の駆動軸１７Ａの内端側１７ＡＩが挿入してあって、この他方の駆動軸１７Ａの内端側外周面と前記凹部１９の内周面との間の複数箇所には軸受２１が介在してある。
【００１４】
したがって、駆動軸１７Ａは、前記駆動ベベルギア１３Ａの外側位置を軸受１５Ａによって支持され、前記駆動ベベルギア１３Ａの内側位置を、軸受２１を介して駆動軸１７Ｂの内端側１７ＢＩに支持されることとなり、両持支持となるものである。また、駆動軸１７Ｂは、既に理解されるように、軸受１５Ｂと駆動軸１７Ａの内端側１７ＡＩに支持された両持支持となるものである。そして、前記各駆動軸１７Ａ，１７Ｂの外端側には、それぞれサーボモータ２３Ａ，２３Ｂの出力軸が直結してある。
【００１５】
以上のごとき構成において、各サーボモータ２３Ａ，２３Ｂを同期して逆方向に回転することにより、駆動ベベルギア１３Ａ，１３Ｂを介して大径のベベルギア１１，ネジ軸５が一方向（例えば正転方向）に回転され、メネジ部材９，ラム１が下方向へ移動されることになる。ラム１を適宜位置まで下降した後、前記サーボモータ２３Ａ，２３Ｂをそれぞれ逆回転して前記ネジ軸５を逆回転することにより、ラム１は下降位置から上昇されるものである。
【００１６】
既に理解されるように、一対のサーボモータ２３Ａ，２３Ｂによってネジ軸５を回転する構成であるから、ネジ軸５に作用する負荷はそれぞれサーボモータ２３Ａ，２３Ｂに等しく分配されることとなるので、１個のサーボモータでもってネジ軸５を回転駆動する場合に比較してサーボモータ２３Ａ，２３Ｂを小型化することができるものである。したがって、サーボモータ２３Ａ，２３Ｂの慣性モーメントが小さくなり、前記ラム１の上下動を繰り返すときの回転停止、回転始動をより迅速に行うことができることとなり、パンチプレスにおいての単位時間当りの打抜き加工回数を、従来のパンチプレスに比較してより多くすることができるものである。すなわちパンチの高ヒットレートの向上を図ることができるものである。
【００１７】
また、前記構成によれば、ラム１の上下動作位置，停止位置をもより正確に制御することができ、板状のワークの厚さが変化した場合であってもより高精度の成形加工を行うことができるものである。
【００１８】
ところで、前記構成においては、一対の駆動軸１７Ａ，１７Ｂの内端側１７ＡＩ，１７ＢＩは互の内端部を支持する構成である。したがって、駆動軸１７Ａ，１７Ｂに備えた駆動ベベルギア１３Ａ，１３Ｂによって大径のベベルギア１１を回転する際、ネジ軸５に作用する負荷が大きな場合であっても、前記ベベルギア１１と駆動ベベルギア１３Ａ，１３Ｂとの噛合関係が確実、強固に保持されて僅かな滑りをも抑制されるものである。よって動力の伝達効率の向上を図ることができ、効率のよい伝達が行われるものである。
【００１９】
ところで、本発明は、前述の実施例に限ることなく、適宜の変更を行うことにより、その他の形態でも実施可能である。例えば、大径のベベルギア１１に対して３個以上の駆動ベベルギアを等間隔に配置し、各駆動ベベルギアをそれぞれ直結したサーボモータによって回転する構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るパンチプレスにおいてラムを上下動する構成を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  ラム（ストライカ）
３  ネジ機構
５  ネジ軸（駆動ネジ）
７  ギアボックス
９  メネジ部材
１１  ベベルギア
１３Ａ，１３Ｂ  駆動ベベルギア
１５Ａ，１５Ｂ  軸受
１７Ａ，１７Ｂ  駆動軸
１９  穴（凹部）
２１  軸受
２３Ａ，２３Ｂ  サーボモータ
【図１】
2010058150.tif 000003