(57)【要約】【課題】スライドが落下した場合に衝撃力を発生しないようにする。【解決手段】プレス本体側に固定されるスライドロック装置の本体フレーム２と、本体フレームに挿通状態に配設されて鉛直に延び且つ下端部にスライドを下方より係止可能な係止部を有するスクリューシャフト３と、スクリューシャフトに螺合されたナット部材４と、スクリューシャフトの回転規制機構５と、ナット部材の回転駆動手段６と、ナット部材を所定小距離昇降可能に支持する筒状部材７と、油圧室４１を有する油圧シリンダ８と、筒状部材を上方へ弾性付勢する付勢部材９と、を具備し、油圧シリンダの油圧室に圧油を供給するポンプ１０および油タンク１１と、油圧室とポンプの間を油タンクに接続する通路５２に設けられスライドをロックしているとき遮断位置とされロックを解除するとき連通位置とされる切換弁１２と、を設けた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス本体側に固定されるスライドロック装置の本体フレームと、この本体フレームに挿通状態に配設されて鉛直に延び且つ下端部にスライドを下方より係止可能な係止部を有するスクリューシャフトと、前記本体フレームに回転自在に支持され且つスクリューシャフトに螺合されたナット部材と、前記スクリューシャフトの回転を規制する回転規制機構と、前記ナット部材を回転駆動する回転駆動手段と、前記ナット部材に相対回転自在に外嵌されナット部材の段部に下側から当接する受止段部を介してナット部材を所定小距離昇降可能に支持する筒状部材と、前記筒状部材および本体フレームによりシリンダ孔およびピストン部を形成され前記筒状部材の下降変位により圧縮作用を受ける油圧室を有する油圧シリンダと、前記筒状部材を本体フレームに対して上方へ弾性付勢する複数の付勢部材と、を具備し、プレス機械の本体にスライドをロックしてスライドの下降移動を規制するプレス機械のスライドロック装置において、前記油圧シリンダの油圧室に圧油を供給するポンプおよび油タンクと、前記油圧室とポンプの間を油タンクに接続する通路に設けられスライドをロックしているとき遮断位置とされロックを解除するとき連通位置とされる切換弁と、を設けたことを特徴とするプレス機械のスライドロック装置。
【請求項２】
前記ポンプ、ポンプ制御機器を本体フレームに設けたことを特徴とする請求項１に記載のプレス機械のスライドロック装置。
【請求項３】
前記ポンプの動力源は圧縮空気を使用し、空気圧駆動油圧ポンプとしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプレス機械のスライドロック装置。
【請求項４】
前記本体フレームと筒状部材の間に油タンクを形成し筒状部材とタンクを兼用したことを特徴とする請求項１、請求項２、または請求項３に記載のプレス機械のスライドロック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス機械や金型を補修する際にスライドが下降移動しないようにロックするためのプレス機械のスライドロック装置に関し、特にスライド落下時に衝撃力が発生しないようにしたロック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プレスを修理したり、金型を交換したりする際に、プレス本体に対しスライドの下降移動を規制する種々のスライドロック装置が実用化されている。従来のスライドロック装置は、スライドをロックする際の過剰締結によるスライドロック解除不能を防止するための種々の解除機構が設けられている。例えば、特許文献１にみられるようなものである。その概略は、プレス機械のプレス本体に対しスライドをロック解除可能にロックしてスライドの下降移動を規制するためのスライドロック装置において、前記プレス本体側に固定される本体フレームと、この本体フレームに挿通状に配設されて鉛直に伸び且つ下端部にスライドを下方より係止可能な係止部を有するスクリューシャフトと、本体フレームに回転自在に支持され且つスクリューシャフトに螺合されたナット部材と、スクリュ−シャフトの回転を規制する回転規制機構と、ナット部材を回転駆動するための駆動モータを含む回転駆動手段とを備え、前記ナット部材に相対回転自在に外嵌されナット部材の段部に下側から当接する受止段部を介してナット部材を所定小距離昇降可能に支持する筒状部材と、前記筒状部材を本体フレームに対して上方へ弾性付勢する複数の付勢部材と、前記筒状部材と本体フレームとに形成された環状ピストン部と環状シリンダ孔とを含む環状油圧シリンダと、前記本体フレームに形成された油タンクと、前記環状油圧シリンダの油室を油タンクに接続する絞り作用のある絞り油路とを設けた構成である。
【０００３】
プレス機械の補修や金型の補修に際して、このスライドロック装置によりスライドをロックするには、回転駆動手段によりナット部材を回転駆動し、スクリューシャフトを上昇駆動する。このとき、筒状部材とナット部材とは複数の付勢部材により上方へ付勢されているため、本体フレームに対して所定小距離だけ浮上した状態のままスクリューシャフトを上昇駆動する。スクリューシャフトが上昇しているとき、その下端の係止部がスライドの下面に当接すると、スクリューシャフトは上昇せずにナット部材が回転するため、本体フレームに対して筒状部材とナット部材とが下方へ引きつけられて浮上状態が緩和され、環状油圧シリンダの油室の油圧が上昇し、その上昇した油圧力による油圧力を介して本体フレームに対して筒状部材とナット部材とが支持される。このとき、油室の油圧の一部は絞り油路を通って油タンクへ逃がされるが、油室内の油圧は高い圧力に維持された状態においてロック作動が完了し、別途設ける検出スイッチからの検出信号に基づいて駆動モータが停止される。その後、スライドをロックしたまま時間経過すると、油室内の油圧が絞り通路から油タンクへ漏出するため油室の油圧が低下して、スライドをロックするロック締結力が低下するので、スライドのロックを解除する際に、ナット部材を逆転させる脱出トルクが問題にならず、円滑に解除可能になる、というものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２４５１００号公報（第５欄第２２行〜第２９行、第７欄第３１行〜第８欄第１８行、図３参照）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記スライドロック装置では、スライドをロック中でもロック解除不能を防止するために油圧シリンダの油室の油圧を低下させ、スライドロック装置の締め付け力を低下させている。また、駆動モータはスクリューシャフト質量を上昇させる程度の出力であり、スライド質量と同じ程度の締め付け力を発生させることはできない。従って、従来のスライドロック装置ではスライドを積極的に締め付けておらず、スライドが落下した場合、つまり、スライドの全質量がスクリューシャフトに作用するようになった場合、スライドロック装置に衝撃力がかかってしまい、衝撃力に対する強度上の安全率を大きくとるには各部材のサイズを大きくする必要があり、スライドロック装置が大型化し、製作費も高くなるという問題がある。
本発明の目的は、スライドが落下した場合、落下による衝撃力を発生しないようにするとともに、従来と略同じ大きさで強度上の安全率が大きくとれるスライドロック装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の手段は、プレス本体側に固定されるスライドロック装置の本体フレームと、この本体フレームに挿通状態に配設されて鉛直に延び且つ下端部にスライドを下方より係止可能な係止部を有するスクリューシャフトと、前記本体フレームに回転自在に支持され且つスクリューシャフトに螺合されたナット部材と、前記スクリューシャフトの回転を規制する回転規制機構と、前記ナット部材を回転駆動する回転駆動手段と、前記ナット部材に相対回転自在に外嵌されナット部材の段部に下側から当接する受止段部を介してナット部材を所定小距離昇降可能に支持する筒状部材と、前記筒状部材および本体フレームによりシリンダ孔およびピストン部を形成され前記筒状部材の下降変位により圧縮作用を受ける油圧室を有する油圧シリンダと、前記筒状部材を本体フレームに対して上方へ弾性付勢する複数の付勢部材と、を具備し、プレス機械の本体にスライドをロックしてスライドの下降移動を規制するプレス機械のスライドロック装置において、前記油圧シリンダの油圧室に圧油を供給するポンプおよび油タンクと、前記油圧室とポンプの間を油タンクに接続する通路に設けられスライドをロックしているとき遮断位置とされロックを解除するとき連通位置とされる切換弁と、を設けたことを特徴とする。
【０００７】
プレス機械の補修や金型の補修に際してスライドロック装置によりスライドをロックする際には、予め切換弁を連通状態としておき、回転駆動手段によりナット部材を回転駆動し、スクリューシャフトを上昇駆動する。このとき、筒状部材とナット部材とは複数の付勢部材により上方へ付勢されているため、本体フレームに対して所定小距離だけ浮上した状態のままスクリューシャフトを上昇駆動する。スクリューシャフトが上昇していき、その下端の係止部がスライドの下面に当接すると、スクリューシャフトは上昇せずにナット部材が回転するため、本体フレームに対して筒状部材とナット部材とが下方へ引きつけられて浮上状態が緩和される。このとき油圧シリンダの油圧室の油は通路を通って油タンクへ逃がされ、弾性付勢力により本体フレームに対して筒状部材とナット部材とが支持され、スクリューシャフトの上昇駆動が止まり、別途設ける検出スイッチからの検出信号に基づいて駆動手段の駆動が停止する。
【０００８】
その後切換弁を遮断位置に切換え、ポンプを作動させて油圧シリンダの油圧室へ油を供給し、筒状部材を上昇変位させ、ナット部材、スクリューシャフト、係止部を介してスライドを積極的に持ち上げる方向に締め付け、スライド質量＋金型質量と同じか少し大きい目の締め付け力になった時点でロック完了とする。スライドをスライド質量＋金型質量の力又はそれよりも少し大きい目の力で積極的に締め付けているためスライドが落下しても衝撃力が発生しない。
【０００９】
前記ポンプ、ポンプ制御機器を本体フレームに設けた構成とするのがよい。ポンプ、ポンプ制御機器を本体フレームに設けた場合、プレス機械とスライドロック装置間の配管、配線数が減り、配管、配線長さも短くてすみ、保守、点検箇所が少なくなり、容易となる。また、取り付け工事が容易となり、取り付け工事の期間、費用を低減することができる。
【００１０】
前記ポンプの動力源は圧縮空気を使用し、空気圧駆動油圧ポンプとした構成とするのがよい。空気圧駆動油圧ポンプを使用した場合、ポンプの吐出油圧力は、供給空気圧力に比例し、空気圧力をレギュレータで調整することにより、容易に任意の吐出油圧力を得ることができ、スライドの締め付け力はプレス機械のスライド質量＋金型質量に応じて容易に調整することができる。
【００１１】
前記本体フレームと筒状部材の間に油タンクを形成し筒状部材とタンクを兼用した構成とするのがよい。本体フレームと筒状部材部の間に油タンクを形成し、筒状部材と油タンクを兼用した場合、スライドロック装置を小型化でき、製作費を低減することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図１〜図３を用いて説明する。このスライドロック装置１は、本体フレーム２、スクリューシャフト３、ナット部材４、回転規制機構５、回転駆動手段６、筒状部材７、油圧シリンダ８、付勢部材９、ポンプ１０、油タンク１１、切換弁１２等からなる。
【００１３】
本体フレーム２は、図１に見られるフレーム部材１３、１４、１５、１６、１７を結合形成したもので、おおよそ上端にフランジを有するような短円筒状に形成され、上端をプレス本体１８上部のクラウン１９下側に固定される。スライド２０は、スライドロック装置に対応してロック用張出部２１を設けてありこの張出部２１に上下方向のＵ溝２２を形成してある。スライドロック装置１の後述するスクリューシャフト３がＵ溝２２内を通るようになっている。
【００１４】
スクリューシャフト３は、上端に抜け止め部２３を有し、途中の大部分をねじ部２４に形成され、下端部に係止部２５を設けてある。係止部２５はいわゆるハンマーヘッドで前記スライド２０のＵ溝２２を通り抜ける大きさであるが、スクリューシャフト３が軸周りに９０度回転した状態ではＵ溝２２下端縁に係合する。係止部２５はボルト２６によってスクリューシャフト３下端に取り付けてある。ボルト２６は保護ボルトでスライド２０が誤って加工時の動作をしたようなときに大荷重が作用した時破断してスライドロック装置１を保護できるように小径部２７を形成されている。
【００１５】
ナット部材４は、後述する筒状部材７を介して本体フレーム２に支持され、前記スクリューシャフト３に螺合している。ナット部材４は、筒状部材７上部との間にラジアル軸受２８を設けられ、フレーム部材１５との間にニードル軸受３０を設けられ、筒状部材７及び本体フレーム２のフレーム部材１５に対して回転自在である。
【００１６】
回転規制機構５は、スクリューシャフト３のねじ部２４に沿って直線状の回転規制溝３１と、その上端に続いて旋廻用溝３２が軸線周りに９０度の範囲で螺旋状に形成されている。このスクリューシャフト３は、本体フレーム２に挿通状態に配置され、フレーム部材１３の内側に突設されたピン３３に回転規制溝３１と旋廻用溝３２が係合するようになっている。これによりスクリューシャフト３は、下降している状態で係止部２５がＵ溝２２を通り抜ける回転位置にあり、それから少し上昇すると旋廻用溝３２に案内されて９０度旋回し係止部２５がＵ溝２２に係合する回転位置となり、さらに上昇するときは回転規制溝３１に規制されて回転しない状態で上昇する。
【００１７】
回転駆動手段６は、ナット部材４を回転駆動するためのもので、正逆回転可能な電機モータ３４、減速歯車列の駆動歯車３５、中間歯車３６、従動歯車３７からなり、従動歯車３７がナット部材の上端部に固定されている。電機モータ３４の回転によってナット部材４が正方向または逆方向に回転駆動される。
筒状部材７は、前記ナット部材４と前記フレーム部材１５との間に設けられ、ナット部材４の段部３８に下側から当接する受止段部３９を有し、ナット部材４の下降時および筒状部材７の上昇時に互いに段部が互いに押し合うようになっている。筒状部材７の外周はフレーム部材１５の内周と嵌合し、下端部に小径部２７を形成され、下面４０を形成する段をなしており、小径部２７がフレーム部材１６の内孔に嵌合しており、下面４０とフレーム部材１６の上端面とが対向している。筒状部材７はフレーム部材１５、１６に対して所定小距離昇降可能である。
【００１８】
油圧シリンダ８は、筒状部材７とフレーム部材１５、１６とで構成され、筒状部材７の下面４０とフレーム部材１６の上端面との間を油圧室４１とするもので、筒状部材７側が昇降移動するピストン状をなしている。この油圧室４１に圧油を供給する通路４２がフレーム部材１６に穿設されている。
【００１９】
付勢部材９は、前記筒状部材７の下面４０とフレーム部材１６の上端面との間に、その一方の面に、例えばフレーム部材１６の上端面に、幾つかの凹所を周方向に分散させて設け、その凹所にそれぞれコイルばねを設置して筒状部材７を押し上げるようにばね付勢し、且つ前記凹所間に別の凹所を設けてピストン型緩衝装置を設置しその復帰ばねが前記コイルばねの押上げ作用に付加的に作用するように設けると共にコイルばね及び復帰ばねが圧縮されるときに緩衝作用を発揮するようにしたものである。つまり、緩衝装置６０は、図２（ｃ）に断面を拡大して示すように、凹所６１内に逆止弁６２付きピストン部６３を設け、これを図の上方へ突出させる復帰ばね６４を備えており、ピストン部６３が押し下げられるときにピストン外周の隙間から凹所６１内の油が漏れ出すことによって緩衝作用するものである。なお、図１、図２において、４３は係止部下限位置検出近接スイッチ、４４は係止部ロック位置検出近接スイッチ、４５はスライドロック検出リミットスイッチである。
【００２０】
ポンプ１０は、空気圧駆動油圧ポンプであり、図１、図２に示すように、ポンプ制御機器、例えば、エアレギュレータ４７、エア電磁弁４８等と共に、本体フレーム２に設けてある。油タンク１１は、筒状部材７の一部の外周を環状に切り欠いて、筒状部材７とフレーム部材１５との間に形成したものである。切換弁１２は、パイロットエア式油圧切換弁であり、遮断位置と連通位置とを有するものである。これらの油圧回路は図３に示すようになっている。すなわち、エア電磁弁４８の供給ポートがエアレギュレータ４７を介してポンプ１０に接続され、エア電磁弁４８の給排ポート５０が切換弁１２のパイロットポート５１に接続され、ポンプ１０の吐出ポートが通路５２を介して油圧室４１に接続され、ポンプ１０の吸い込みポート５３が油タンク１１に通路５４を介して接続され、通路５２の途中が切換弁１２を介して通路５４の途中に接続されている。図中、５５は油圧用圧力スイッチである。
【００２１】
このように構成したスライドロック装置１によりスライド２０をロックするには、切換弁１２を連通位置とし、回転駆動手段６によりナット部材４を回転駆動し、スクリューシャフト３を上昇駆動する。筒状部材７とナット部材４とは複数の付勢部材９により上方へ付勢されているため、本体フレーム２に対して所定小距離だけ浮上した状態のままスクリューシャフト３を上昇駆動する。スクリューシャフト３が上昇していき、その下端の係止部２５がスライド２０の下面に当接すると、スクリューシャフト３は上昇せずにナット部材４が回転するため、本体フレーム２に対して筒状部材７とナット部材４とが下方へ引きつけられて浮上状態が緩和される。その浮上状態の緩和は緩衝装置６０の存在により衝撃なく行なわれる。このとき油圧シリンダ８の油圧室４１の油圧は通路５２、切換弁１２を有する通路、を通って油タンク１１へ逃がされ、弾性付勢力により本体フレーム２に対して筒状部材７とナット部材４とが支持され、スクリューシャフト３の上昇駆動が止まり、スライドロック検出リミットスイッチ４５からの検出信号に基づいて回転駆動手段６の駆動が停止する。そして、切換弁１２を遮断位置に切換え、ポンプを作動させて油圧シリンダ８の油圧室４１へ油を供給し、筒状部材７を上昇変位させ、ナット部材４、スクリューシャフト３、係止部２５を介してスライド２０を積極的に持ち上げる方向に締め付け、スライド質量＋金型質量と同じか少し大きい目の締め付け力になった時点でロック完了とする。スライド２０をスライド質量＋金型質量の力又はこれより少し大きい目の力で積極的に締め付けているためスライド２０が落下しても衝撃力が発生しない。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明は、スライドをスライド質量＋金型質量の力又はそれよりも少し大きい目の力で積極的に締め付けているためスライドが落下しても衝撃力が発生しない効果を奏する。
請求項２に記載の発明は、プレス機械とスライドロック装置間の配管、配線数が減り、配管、配線長さも短くてすみ、保守、点検箇所が少なくなり、容易となり、また、取り付け工事が容易となり、取り付け工事の期間、費用を低減することができる効果を奏する。
請求項３に記載の発明は、容易に任意の吐出油圧力を得ることができ、スライドの締め付け力はプレス機械のスライド質量＋金型質量に応じて容易に調整することができる効果を奏する。
請求項４に記載の発明は、スライドロック装置を小型化でき、製作費を低減することができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す概略縦断正面図である。
【図２】（ａ）は同実施形態の部分省略概略側面図、（ｂ）は緩衝装置周辺部分の縦断図面拡大図、（ｃ）は（ｂ）の緩衝装置部分の拡大図である。
【図３】同実施形態の油圧回路図を示し、（ａ）はロック状態を示し、（ｂ）はアンロック状態を示す。
【符号の説明】
１      スライドロック装置
２      本体フレーム
３      スクリューシャフト
４      ナット部材
５      回転規制機構
６      回転駆動手段
７      筒状部材
８      油圧シリンダ
９      付勢部材
１０    ポンプ
１１    油タンク
１２    切換弁
１３〜１７    フレーム部材
１８    プレス本体
１９    クラウン
２０    スライド
２１    張出部
２２    Ｕ溝
２３    抜け止め部
２４    ねじ部
２５    係止部
２６    ボルト
２７    小径部
２８    ラジアル軸受
３０    ニードル軸受
３１    回転規制溝
３２    旋回用溝
３３    ピン
３４    電機モータ
３５    駆動歯車
３６    中間歯車
３７    従動歯車
３８    段部
３９    受止段部
４０    下面
４１    油圧室
４２    通路
４３    係止部下限位置検出近接スイッチ
４４    係止部ロック位置検出近接スイッチ
４５    スライドロック検出リミットスイッチ
４６    液面計
４７    エアレギュレータ
４８    エア電磁弁
５０    給排ポート
５１    パイロットポート
５２    通路
５３    吸い込みポート
５４    通路
５５    油圧用圧力スイッチ
６０    緩衝装置
６１    凹所
６２    逆止弁
６３    ピストン部
６４    復帰ばね
【図１】
2004174577.tif 000003
【図２】
2004174577.tif 000004
【図３】
2004174577.tif 000005