(57)【要約】【課題】プレス装置の大型化を抑制し、かつ、複数種類のプレス加工が可能なプレス装置を提供すること。【解決手段】本発明にかかるプレス装置は、上下方向に多段のプレス装置１であって、プレート同士が対向する面に複数のプレス型が設置された複数のプレート１１〜１３と、プレート１２とプレート１３の長手方向の側面に着脱可能に固定され、複数のプレートのうち、中間に設けられた中間プレート１２を昇降させる駆動機構３０と、を備えるものである。【選択図】図４
2014124663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に多段のプレス装置であって、
プレート同士が対向する面に複数のプレス型が設置された複数のプレートと、
前記プレートの長手方向の側面に着脱可能に固定され、前記複数のプレートのうち、中間に設けられた中間プレートを昇降させる駆動機構と、を備えるプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上部に動力及び伝達部があるプレス装置が知られている。プレス装置においては、多品種多量生産を可能にすることが求められる。
【０００３】
１段に複数（例えば３つ）の金型を備え、複数の金型を同時にプレスに使用して、一個送りで加工を行うプレス装置がある。
【０００４】
また、複数段を上下方向に重ねたプレス装置が知られている。特許文献１には、２段式プレス装置に関する技術が記載されている。特許文献１に記載の技術は、上段上型をクラウンの下面に固定させ、上段下型を昇降するラムの上面に固定させ、下段上型をラムの下面に固定させ、下段下型をベッドの上面に固定させる。そして、ラムを昇降させることにより、プレス加工を行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２０３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、１段に３つの金型を備え、これらの金型を同時に使用するプレス装置の場合、必要とされる加圧能力は、一段に１つの金型を備えるプレス装置と比べて、約３倍となる。具体的には５００ton以上の加圧能力に耐える設備が必要となることがあり、この場合、各部材が大型化して、結果としてプレス装置自体が大型化する。
【０００７】
大型化したプレス装置の場合、装置の高さが３ｍ以上となり、そのままの状態で運ぶことが難しくなり、分解して輸送する。よって、プレス装置を設置する工場等において組立の工程が必要となり、例えば２カ月程度の準備期間が必要となる。
【０００８】
さらに、大型化したプレス装置の場合、プレス装置の金型を段替えしようとすると、上段のプレス型が２ｍ程度の高い位置となってしまい、金型の段替え作業が困難である。
【０００９】
また、特許文献１に記載の技術では、上段の金型が高い位置に配置されるため、段替えが困難であるという問題があった。
【００１０】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、プレス装置の大型化を抑制し、かつ、複数種類のプレス加工が可能なプレス装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本実施の形態にかかるプレス装置は、上下方向に多段のプレス装置であって、プレート同士が対向する面に複数のプレス型が設置された複数のプレートと、プレートの長手方向の側面に着脱可能に固定され、複数のプレートのうち、中間に設けられた中間プレートを昇降させる駆動機構と、を備えるものである。これにより、駆動機構をより小型化することが可能である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、プレス装置の大型化を抑制し、かつ、複数種類の加工が可能なプレス装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態にかかるプレス装置の側面を示す図である。
【図２】実施の形態にかかる中間プレートを真上から見た図である。
【図３】実施の形態にかかるサーボユニットがプレス機から取り外された状態を示す図である。
【図４】実施の形態にかかるサーボユニットをプレス機に取り付けられた状態を示す図である。
【図５】プレス装置の成形条件を示す図である。
【図６】プレス加工に必要な加圧能力を示す図である。
【図７】プレス装置を利用したコンパクトなラインを示す図である。
【図８】実施の形態にかかるコンパクトラインを応用した製造ラインの一例を示す図である。
【図９】実施の形態にかかるコンパクトラインを応用した製造ラインの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態にかかるプレス装置の側面を示す図である。本実施の形態にかかるプレス装置１は、プレス機１０と、プレス機１０を設置するための設置架台１４と、駆動部としての複数のサーボユニット３０と、を有する。なお、図１の説明においては、図面における背面側の構成についての説明を省略する。
【００１５】
プレス機１０は、設置架台１４の上に設置される。プレス機１０は上下に２段のプレス構造を有する。プレス機１０は、上部プレート１１と、中間プレート１２と、下部プレート１３と、タイロッド２６、２７と、を備える。以下、上部プレート１１と中間プレート１２との間を上段、中間プレート１２と下部プレート１３との間を下段として説明する。
【００１６】
プレス機１０は、上段と下段のそれぞれに複数の金型が配置される。上部プレート１１の下面には、金型２０ｄ〜２０ｆが配置される。中間プレート１２の上面には、金型２０ｄ〜２０ｆに対応する金型２１ｄ〜２１ｆが配置される。
【００１７】
中間プレート１２の下面には、金型２０ａ〜２０ｃが配置される。下部プレート１３の上面には、金型２０ａ〜２０ｃに対応する金型２１ａ〜２１ｃが配置される。
【００１８】
中間プレート１２が上昇すると、上部プレート１１の下面に配置された金型２０ａ〜２０ｃと、中間プレート１２の上面に配置された金型２１ａ〜２１ｃとの間でプレス加工がなされる。
【００１９】
中間プレート１２が下降すると、中間プレート１２の下面に配置された金型２０ａ〜２０ｃが下部プレート１３の上面に配設された金型２１ａ〜２１ｃとの間でプレス加工がなされる。
【００２０】
上部プレート１１と下部プレート１３とは、タイロッド２６とタイロッド２７の上端と下端に固定されている。また、中間プレート１２は、上部プレート１１と下部プレート１３との間に設けられる。なお、サーボユニット３０についての説明は後述する。
【００２１】
図２は、中間プレート１２を真上から見た図である。中間プレート１２は、タイロッド２６が貫通するための穴部１２１及びタイロッド２７が貫通するための穴部１２２を有し、タイロッド２６とタイロッド２７とをガイドとして、昇降可能に保持されている。なお、図２〜図４では、簡単のため金型を省略している。
【００２２】
サーボユニット３０は、上部プレート１１、中間プレート１２、下部プレート１３の長手方向に沿った２つの側面に、それぞれ２つ配置される。プレス装置１は、成形時長手方向に曲げが出やすいが、本実施の形態では、サーボユニット３０が、プレス機１０の長手方向の側面、すなわち、曲げが出やすい方向と直角の方向にサーボユニット３０が配置されるため、プレートをより破損しにくくすることが可能である。ここではサーボユニット３０の個数は４としているが、サーボユニット３０の設置場所と数とは、金型のセットの邪魔にならない場所ならどこでもよい。
【００２３】
図３は、サーボユニット３０がプレス機１０から取り外された状態を示す図である。図４は、サーボユニット３０をプレス機１０に取り付けられた状態を示す図である。サーボユニット３０は、プレス機１０に着脱可能なように固定されている。なお、ここでは説明のため、サーボユニット３０のうち１つを、ボールネジ３２を上に位置させた状態で記載しているが、実際は他のサーボユニット３０のと同様に、サーボユニット３０を下に位置させた状態でプレス機１０に固定する。
【００２４】
サーボユニット３０は、本体部３１と、ボールネジ３２とを備える。本体部３１は、サーボモータ３１１と、減速器３１２と、第１ギア３１３と、第２ギア３１４とを備える。ボールネジ３２は、ボールナット３２１を備える。
【００２５】
本体部３１においては、サーボモータ３１１が回転し、サーボモータ３１１の回転を減速器３１２において変換して、サーボモータ３１１のトルクを変換する。減速器３１２は第１ギア３１３に連結されており、減速器３１２の回転は、第１ギア３１３に伝達される。
【００２６】
第１ギア３１３及び第２ギア３１４は平歯車であって、第１ギア３１３の回転軸及び第２ギア３１４の回転軸はy軸方向に沿って平行に設けられ、第１ギア３１３の歯と第２ギア３１４の歯とがかみ合うように設置される。第１ギア３１３の回転が第２ギア３１４に伝達され、第２ギア３１４は第１ギア３１３の回転方向と逆方向に回転する。
【００２７】
ボールネジ３２は、ボールナット３２１に連結されている。ボールナット３２１の外側に、第２ギア３１４が連結され、第２ギア３１４の回転がボールナット３２１に伝達される。ボールナット３２１が回転すると、ボールネジ３２が上下に摺動する。
【００２８】
すなわち、サーボモータ３１１の回転が減速器３１２において変換され、減速器３１２において変換された回転が第１ギア３１３に伝達され、第１ギア３１３の回転が、第２ギア３１４に伝達される。第２ギア３１４の回転がボールナット３２１に伝達され、ボールナット３２１の回転により、ボールネジ３２が上下に摺動する。
【００２９】
下部プレート１３は長手方向に沿った側面にサーボユニット３０の本体部３１を固定するための溝部１３１を有する。中間プレート１２は、長手方向に沿った側面にサーボユニット３０のボールネジ３２を固定するための溝部１２１を有する。サーボユニット３０の本体部３１は下部プレート１３の溝部１３１に、取付プレート２３により固定される。また、ボールネジ３２は中間プレート１２の溝部１２１に、取付プレート２２により固定される。
【００３０】
これにより、本実施の形態にかかるサーボユニット３０はプレス機１０に対して容易に着脱可能である。また、サーボユニット３０の本体部３１が下部プレート１３に固定され、中間プレート１２を昇降する構造であるため、例えば上部プレート１１を上部プレート１１の上部に設けた駆動部により上下させる従来のプレス装置と比較して、より装置の高さを低くすることが可能である。従来、プレス装置の大型化に伴い、プレートが高い位置であったため、段替えが困難であった。本実施の形態にかかるプレス装置１は、装置の高さが抑えられるため、より段替えが容易である。
【００３１】
さらに、複数のサーボユニット３０で中間プレート１２を昇降させるため、各サーボユニット３０の大きさを抑制することができ、この点においても、プレス装置１の装置の大きさを抑制することができる。
【００３２】
またさらに、サーボユニット３０が着脱可能であるため、例えばプレス機１０を搬送する際には、プレス機１０とサーボユニット３０とを別に運ぶことが可能となる。また、搬送先でのプレス装置１の組み立てをより容易にすることができる。
【００３３】
さらに、例えば、従来プレス装置の段替えは、プレス装置に固定された金型を交換することで行われていた。これに対し、本実施の形態にかかるプレス装置１では、別の金型が設置されたプレス機１０を複数容易しておいて、サーボユニット３０を付け替えることにより、容易に段替えをすることが可能である。
【００３４】
次に、本実施の形態にかかるプレス装置１の成形方法について説明する。プレス装置１は、上述したように、中間プレート１２を挟んで上下に金型を配置している。また、上段と下段それぞれに複数の金型を配置している。
【００３５】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、プレス装置１の成形条件を示す図である。ここでは、図１の金型２０ａと金型２１ａの組み合わせを（１）、金型２０ｂと金型２１ｂの組み合わせを（ｉｉ）、金型２０ｃと金型２１ｃの組み合わせを（ｉｉｉ）、金型２０ｄと金型２１ｄの組み合わせを（ｉｖ）、金型２０ｅと金型２１ｅの組み合わせを（Ｖ）、金型２０ｆと金型２１ｆの組み合わせを（ｖｉ）として説明する。
【００３６】
下段はプレス加工の際、（ｉ）〜（ｉｉｉ）のうち１つだけを使用する。上段も下段と同様に、（ｉｖ）〜（ｖｉ）のうち１つだけを利用する。また、プレス装置１は、中間プレート１２が上昇して上段でワークをプレス成形し、中間プレート１２が上昇しているあいだに、下段でワークセットを行う。中間プレート１２が下降して下段でワークをプレス成形し、中間プレート１２が下降しているあいだに、上段でワークセットを行う。なお、図７に示すように、プレス装置１はロボットでワーク搬送するため、金型の配置位置はプレス装置１で自由であり、（ｉ）〜（ｖｉ）の順序にこだわる必要はない。
【００３７】
プレス装置１は、１回のプレス加工において、プレートに設置された複数の型のうち、１つしか使用しない。これにより、プレス装置１に必要とされるプレス加圧能力を低く抑えることが可能である。
【００３８】
図６は、プレス加工に必要な加圧能力を示す図である。金型ひとつ当たりに必要な加圧力を１５０ｔｏｎとして説明する。一般のプレス装置の場合、プレス装置の１つのプレートに設置された金型全てを一度に使用するため、１つのプレートに３つの金型が配置されると、必要な加圧力は４５０ｔｏｎとなる。
【００３９】
これに対し、プレス装置１では、１つのプレートにつき、１つの金型しか使用しないため、必要な加圧力が１５０ｔｏｎに抑えられる。従って、本実施の形態にかかるプレス装置１は、一般のプレス装置に比べて必要な加圧力が約１／３となり、これにより、加圧力が低いサーボユニットを使用でき、サーボユニット３０を小型化することができる。結果として、プレス装置１の装置全体の小型化が可能になる。
【００４０】
図７は、プレス装置１を利用したコンパクトなライン４０を示す図である。コンパクトライン４０は、コンテナ等のベース構造体４１上に、プレス装置１と、ワーク搬送用ロボット４２と、対向サーボ形成機４３と、を備える。コンパクトライン４０は、トレーラー等で運搬可能なベース構造体４１上に構成されるため、ラインの運搬を従来より容易にすることができる。
【００４１】
プレス装置１が従来のプレス装置に比べて小型であるため、よりコンパクトに製造ラインを構築することが可能である。従来のプレス装置は装置の高さが５ｍ以上あるため、天井高さが１０ｍ程度の高棟にしか設置できなかった。プレス装置１では、天井が低い工場の棟にコンパクトライン４０を設置することができ、設置工場の制約がなくなる。
【００４２】
図８及び図９は、コンパクトライン４０を応用した製造ラインの一例を示す図である。図８（ａ）は、コンパクトライン４０と溶接ラインとを組み合わせた例を示す。図８（ｂ）は、コンパクトライン４０と加工ラインとを組み合わせた例を示す。図９（ｂ）は、コンパクトライン４０と溶接ラインとを組み合わせた例を示す。本実施の形態にかかるコンパクトライン４０は小型で設置場所の制約が少ないため、より様々なラインと組み合わせることが可能となる。
【００４３】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  プレス装置
１０  プレス機
１１  上部プレート
１２  中間プレート
１３  下部プレート
１４  設置架台
２０ａ〜２０ｆ  金型
２１ａ〜２１ｆ  金型
２２、２３  取付プレート
２６、２７  タイロッド
３０  サーボユニット
３１  本体部
３２  ボールネジ
４０  コンパクトライン
４１  ベース構造体
４２  搬送ロボット
４３  対向サーボ成形機
１２１  溝部
１３１  溝部
３１１  サーボモータ
３１２  減速器
３１３  第１のギア
３１４  第２のギア
３１５  ボールナット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014124663.tif 000009
【図８】
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【図９】
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