(57)【要約】      （修正有）【課題】ヘミング加工用のプレス加工装置であって、金型交換時の交換スペースを確保するため、プレス昇降駆動装置とは別に動作して、昇降ベースの下降端位置を調整することが出来る装置を提供する。【解決手段】リンク機構４０と昇降ベース５との間に、リンク機構に設けたねじ軸部５４と、昇降ベースに取り付けられたねじ軸部を軸方向に移動可能に支持する支持ホルダと、支持ホルダに回転可能に支持されると共に、内周孔にねじ軸部が噛み合わされた従動ギア５５と、従動ギアに噛み合わされてモータにより回転する駆動ギア５６を備えた下降端調整機構５０を設け、昇降ベースの下降端位置を変更できるようにする。【選択図】図１
2005186155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下型と、上型と、該上型を取り付けた昇降ベースと、該昇降ベースを昇降させる昇降駆動装置を備え、該昇降駆動装置は、数値制御される駆動モータと、該駆動モータにより回転するねじ軸と、該ねじ軸に噛み合わされて、該ねじ軸が軸回りに回転すると軸線方向に移動する昇降体と、該昇降体と前記昇降ベースとの間に介装されたリンク機構を備えたプレス加工装置であって、
前記リンク機構と前記昇降ベースとの間に、前記リンク機構の前記昇降ベースに対する連結位置を変位させて、前記昇降ベースの下降端位置を調整可能な下降端調整機構を介装したプレス加工装置。
【請求項２】
請求項１記載のプレス加工装置であって、下降端調整機構は、リンク機構に設けたねじ軸部と、昇降ベースに取り付けられて該ねじ軸部を軸方向に移動可能に支持する支持ホルダと、該支持ホルダに回転可能に支持されるとともに内周孔に前記ねじ軸部が噛み合わされた従動ギヤと、該従動ギヤに噛み合わされて電動モータにより回転する駆動ギヤを備えたプレス加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばプレス成形あるいは自動車用パネル部品のヘミング加工等（以下、単にプレス加工ともいう）に好適に用いることができるプレス加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ヘミング加工は、乗用車のドアパネル、エンジンフードパネル、トランクフードパネル等において外板と内板を重ね合わせた状態で一体化する加工形態で、具体的には外板の主としてその周縁部を折り返し状に曲げ加工して内板の周縁部を挟み込むかしめ加工をいう。
このようなプレス加工に用いるプレス加工装置は、下型と、下型を取り付けた基台と、上型と、上型を取り付けた昇降ベース（ラム）と、昇降ベースを上下動させる昇降駆動装置を備えるもので、昇降駆動装置の駆動源としては通常油圧シリンダ等の油圧源が用いられている。
しかしながら、油圧シリンダ等を駆動源とする場合には、油洩れ、騒音、振動等の問題があるために、近年では、昇降駆動装置の駆動源として数値制御モータ（サーボモータ）を用いたプレス加工装置が一部で提供されている。
このモータ駆動式のプレス加工装置には、従来例えば特開２００１−３００７７８号公報に開示されたものがあった。この従来のプレス加工装置における昇降駆動装置は、数値制御モータにより回転するねじ軸に昇降体を噛み合わせ、この昇降体と昇降ベースとの間にリンク機構を介装した構成としたもので、数値制御モータによりねじ軸を回転させて昇降体を上下動させ、この昇降体の上下動をリンク機構により増幅して伝達することにより昇降ベースひいては上型を上下動させるとともに、上型に対して必要な型締め力を得る構成とされている。
【特許文献１】特開２００１−３００７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来のモータ駆動式のプレス加工装置にも、次のような問題があった。すなわち、昇降体と昇降ベースとの間に介装したリンク機構により昇降ベースひいては上型を上下動させる構成であるため昇降ベースの下降端位置が固定されることから、例えば、より大型の成形型に交換する場合の作業が面倒になる問題があった。すなわち、型交換時には、通常昇降ベースを下降端まで下降させて上型を下型に対して型閉じした状態で行うため、これよりも大型の成形型に交換する場合には、昇降駆動装置を作動させて昇降ベースの下降端を調整する必要があり、この点で作業が面倒であった。
そこで、本発明では、モータ駆動式のプレス加工装置であって、昇降駆動装置とは別に動作して昇降ベースの下降端位置を調整することができるプレス加工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】
【０００４】
このため、本発明は、特許請求の範囲の請求項に記載した構成のプレス加工装置とした。
請求項１記載のプレス加工装置によれば、下降端調整機構によりリンク機構の昇降ベースに対する連結位置を調整することができるので、昇降駆動装置（リンク機構の動作）とは独立して、昇降ベースの下降端位置を調整することができる。これにより、例えば当該プレス加工装置に、型交換システムを併設する場合であって、より大型の成形型に交換する場合に昇降ベースの下降端位置を変更して型交換の便宜を図ることができる。
請求項２記載のプレス加工装置によれば、上記の作用効果に加えて、簡易な構成で装置としての耐久性を確保することができるとともに、大きな型締め力を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
次に、本発明の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１は、本実施形態のプレス加工装置１を示している。なお、図１は、向かって右側半分の型閉じした状態と、左側半分の型開きした状態を合成して示している。
このプレス加工装置１は、下型２を取り付けた基台４と、上型３を取り付けた昇降ベース５と、昇降ベース５を昇降させるための昇降駆動装置１０を備えている。
基台４の四隅には、合計４本の支持柱６〜６が相互に平行に上方へ立ち上げ状に固定されている。この４本の支持柱６〜６の上端部は、駆動ベース７の四隅に固定されている。この駆動ベース７と基台２との間において、上記昇降ベース５が４本の支持柱６〜６を介して平行に昇降可能に支持されている。この駆動ベース７に上記昇降駆動装置１０が設けられている。以下、この昇降駆動装置１０について説明する。
駆動ベース７の上面中央には、ブラケット１１および軸受け１２，１２を介してねじ軸１３の上端部が回転可能に支持されている。このねじ軸１３の下端部は、ブラケット１４および軸受け１５を介して昇降ベース７の下面側に回転自在に支持されている。ねじ軸１３の上端部には従動プーリ１６が固定されている。この従動プーリ１６には動力伝達用のベルト１７が掛けられている。
一方、図２に示すように駆動ベース７の端部には、ブラケット１８を介して駆動モータ２０が取り付けられている。この駆動モータ２０の出力軸には駆動プーリ１９が取り付けられている。上記ベルト１７は、この駆動プーリ１９と上記従動プーリ１６との間に掛け渡されている。このため、駆動モータ２０が起動すると、ベルト１７を介してねじ軸１３がその軸回りに回転する。駆動モータ２０には、数値制御式の電動モータ（いわゆるサーボモータ）が用いられている。従って、この駆動モータ２０の、起動、停止、回転方向および回転数等は制御装置Ｃにより制御され、これによりねじ軸１３の回転が制御される。
【０００６】
ねじ軸１３には、ナット３１を介して昇降体３０が噛み合わされている。この昇降体３０には、後述するようにリンク機構４０が連結されていることからねじ軸１３回りに回転しない。このため、ねじ軸１３がその軸回りに回転すると、昇降体３０が上下に平行移動する。
昇降体３０は、左右一対の支持部３０ａ，３０ａを備えている。この両支持部３０ａ，３０ａにそれぞれリンク機構４０が連結されている。両リンク機構４０，４０は左右対称に構成されており、それぞれ第１リンクアーム４１、第２リンクアーム４２、第３リンクアーム４３を備えている。第１リンクアーム４１の一端側は、支軸４４を介して昇降体３０の支持部３０ａに上下に回動可能に連結されている。第１リンクアーム４１の他端側は、支軸４５を介して第２リンクアーム４２のほぼ中央部に上下に回動可能に連結されている。
第２リンクアーム４２の一端側は、支軸４６を介して昇降ベース７に対して上下に回動可能に連結されている。第２リンクアーム４２の他端側には、支軸４７を介して第３リンクアーム４３の一端側が相互に上下に回動可能に連結されている。
ここで、上記支軸４５（第１リンクアーム４１の他端側の回動支点）は、支軸４６と支軸４７のそれぞれの軸心を結ぶ線よりも支軸４４側に位置している。これにより、第２リンクアーム４２の回転方向が規制されるようになっている。すなわち、昇降体３０が上昇する時には、第２リンクアーム４２が支軸４６を中心にして必ず図示時計回り方向に回動し、昇降体３０が下降する時には、第２リンクアーム４２が支軸４６を中心にして必ず図示反時計回り方向に回動するようになっている。
第３リンクアーム４３の他端側は、支軸４８を介して可動ブラケット５３に上下に回動可能に連結されている。左右一対の可動ブラケット５３，５３は、下降端調整機構５０を構成している。
【０００７】
この下降端調整機構５０は、昇降ベース５の上面側に左右対称に配置された機構部５１，５１と、この両機構部５１，５１の間に配置された電動モータ５２を備えている。この一つの電動モータ５２によって両機構部５１，５１が作動する。
各機構部５１は、上記可動ブラケット５３と、この可動ブラケット５３の下面側に一体に設けられたねじ軸部５４と、このねじ軸部５４に内周孔が噛み合う従動ギヤ５５と、この従動ギヤ５５の外周部に形成したギヤ部５５ａに噛み合う駆動ギヤ５６を備えている。ねじ軸部５４は、昇降ベース７に取り付けた支持ホルダ５８に軸方向移動可能かつ軸回りに回転不能に支持されている。一方、従動ギヤ５５は、この支持ホルダ５８に回転可能かつ軸方向移動不能に支持されている。
駆動ギヤ５６は、両機構部５１，５１の中央に配置された減速機５７の出力軸５７ａ，５７ａに取り付けられている。本実施形態では、上記従動ギヤ５５にウォームホイールが用いられ、駆動ギヤ５６にウォームギヤが用いられている。また、減速機５７には、歯車列を内蔵した公知のものが用いられている。
減速機５７の両出力軸５７ａ，５７ａは、図示するようにそれぞれ機構部５１に向けて左右側方に延びている。減速機５７の入力軸５７ｂには、電動モータ５２の出力軸が連結されている。この電動モータ５２の起動、停止、回転方向および回転数等が前記した制御装置Ｃによって制御される。この電動モータ５２が起動すると、減速機５７を経て両駆動ギヤ５６が回転し、これにより従動ギヤ５５が回転する。従動ギヤ５５が回転すると、その内周孔とねじ軸部５４との噛み合いにより、ねじ軸部５４ひいては可動ブラケット５３が上下に移動する。
可動ブラケット５３が昇降ベース５に対して上下に変位することにより、昇降ベース５に対する支軸４８の位置が変位し、これによりリンク機構４０の動作とは別に昇降ベース５の下降端位置を変化させることができる。このため、リンク機構については下降端に位置させた状態で、昇降ベース５の下降端を下降端調整機構により別途調整することができ、これにより異なるサイズへの型交換を行う際（例えばより大型の成形型を装着する場合）の便宜を図ることができる。
【０００８】
以上のように構成した本実施形態のプレス加工装置によれば、図１において左側に示す初期状態において駆動モータ２０が型締め側に起動すると、ベルト１７を介してねじ軸１３が回転し、これにより昇降体３０が下降する。昇降体３０が下降すると、第１リンクアーム４１が支軸４４を中心にして図１の左側において時計回り方向に回転しつつ下降し、これにより第２リンクアーム４２が支軸４６を中心にして図示時計回り方向に回転する。第２リンクアーム４２が時計回り方向に回転すると、支軸４７を下降させつつ第３リンクアーム４３が支軸４８を中心にして反時計回り方向に回転しつつ下降し、これにより可動ブラケット５３が下降して昇降ベース５が下降する。昇降ベース５ひいては上型３が下降すると、下型に対して型締めされ、これによりワークに対して所定のプレス加工がなされる。昇降ベース５が下降端に至った状態が図１の右側に示されている。なお、図１において右側のリンク機構４０における各リンクアーム４１，４２，４３の回転方向は逆になる。
型締め完了後、駆動モータ２０が型開き側に起動すると、ベルト１７を介してねじ軸１３が逆転し、これにより昇降体３０が上昇する。昇降体３０が上昇すると、第１リンクアーム４１が支軸４４を中心にして図１の右側において時計回り方向に回転しつつ上昇し、これにより第２リンクアーム４２が支軸４６を中心にして図示時計回り方向に回転する。第２リンクアーム４２が時計回り方向に回転すると、支軸４７を上昇させつつ第３リンクアーム４３支軸４８を中心にして反時計回り方向に回転しつつ上昇し、これにより可動ブラケット５３が上昇して昇降ベース５が上昇する。昇降ベース５ひいては上型３が上昇することにより型開きがなされる。なお、図１において左側のリンク機構４０における各リンクアーム４１，４２，４３の回転方向は逆になる。
【０００９】
このように駆動モータ２０の起動によるねじ軸１３の回転により、左右一対のリンク機構４０，４０が左右対称に動作し、これにより昇降ベース５が上下動して上型３が下型２に対して型締めされ、また型開きされる。
また、左右一対のリンク機構４０，４０の先端側は、それぞれ下降端調整機構５０を介して昇降ベース５の上面側に連結されている。この下降端調整機構５０，５０は、それぞれ駆動源としての電動モータ５２を備えている。電動モータ５２が作動すると、駆動ギヤ５６と従動ギヤ５５の噛み合い、および従動ギヤ５５の内周孔とねじ軸部５４との噛み合いを経て可動ブラケット５３を上下に変位させることができる。このため、この下降端調整機構５０によれば、リンク機構４０の昇降ベース５に対する連結位置（回動支点位置、具体的には支軸４８の位置）を上下に変更することができる。
昇降ベース５に対する両リンク機構４０，４０の連結位置が変更されることから、昇降体３０の上下動に伴う両リンク機構４０，４０の作動とは無関係に昇降ベース５の下降端を変更することができる。すなわち、駆動モータ２０の動作（制御装置Ｃの制御内容）を変更することなく、昇降ベース５の下降端位置を変更することができる。
これによれば、例えば当該プレス加工装置１に型交換システムを適用する場合において、通常の加工工程とは異なる位置に、昇降ベース５の上昇端位置および下降端位置を設定する際の便宜を図ることができる。
また、駆動モータ２０およびリンク機構４０，４０により得られる昇降ベース５の下降端若しくはストロークを、この下降端調整機構５０，５０により補正（微調整）することができる。
【００１０】
以上説明した実施形態には、種々変更を加えることができる。例えば、例示した下降端調整機構５０，５０を備えたプレス加工装置は、ヘミング加工に限らず一般的なプレス加工に広く用いることができる。
また、下降端調整機構５０において、駆動ギヤ５６にウォームギヤを用い、従動ギヤ５５にウォームホイールを用いる構成を例示したが、平歯車、かさ歯車等のギヤ列を用いる構成としてもよい。また、ラックピニオン機構を用いて、可動ブラケットを上下動させる構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態を示す図であり、プレス加工装置の正面図である。
【図２】プレス加工装置の側面図である。
【図３】昇降ベースの上面図であって、下降端調整機構の平面図である。
【図４】昇降ベースおよび下降端調整機構の斜視図である。
【符号の説明】
【００１２】
１…プレス加工装置
２…下型
３…上型
４…基台
５…昇降ベース
６…支柱
７…駆動ベース
１０…昇降駆動装置
１１…ブラケット
１２…軸受け
１３…ねじ軸
１４…ブラケット
１５…軸受け
１６…従動プーリ
１７…ベルト
１８…ブラケット
１９…駆動プーリ
２０…駆動モータ
３０…昇降体、３０ａ…支持部
３１…ねじ軸
４０…リンク機構
４１…第１リンクアーム
４２…第２リンクアーム
４３…第３リンクアーム
４５，４６，４７…支軸
５０…下降端調整機構
５１…機構部
５２…電動モータ
５３…可動ブラケット
【図１】
2005186155.tif 000003
【図２】
2005186155.tif 000004
【図３】
2005186155.tif 000005
【図４】
2005186155.tif 000006