(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス機械のスライドを、フレームに固設されたエアーシリンダ又はばねの付勢力により懸垂するスライドバランス装置において、該スライドの下降に伴い増加する前記スライドバランス装置のスライド懸垂力と、前記スライドの下降に伴い減少する磁力によるスライドの懸垂力を合計することにより、スライドの下降に伴う懸垂力の変化を、前記スライドバランス装置のスライドの下降に伴う懸垂力の変化に比べて小さくする構成としたことを特長とするプレス機械のスライドバランス装置。
【請求項２】
前記スライドバランス装置をエアーシリンダを利用したものとし、磁力を発生させる部材を前記エアーシリンダの天井板の下面と該エアーシリンダに組み込まれたピストンの上面に互いに引き合う向きの力を受けるように対向させて設けたことを特長とする請求項１記載のプレス機械のスライドバランス装置。
【請求項３】
前記磁力を発生させる部材間の距離の変化を、前記プレス機械のスライドの昇降量より小さくする機構を設けたことを特長とする請求項１記載のプレス機械のスライドバランス装置。
【請求項４】
前記スライドバランス装置をばねを用いたものとし、前記機構をパンタグラフ状のリンク機構としたことを特長とする請求項３記載のプレス機械のスライドバランス装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、プレス機械のスライドバランス装置に関するものである。スライドバランス装置はプレス機械のスライドを懸垂する装置である。
【０００２】
【従来の技術】
スライドバランス装置は、ほとんど全てのプレス機械に付属されている。スライドバランス装置は、スライドを上方に引き上げ、あるいは押し上げてスライドに懸垂力与え、スライドを昇降させるための各部材であるクランク軸、コンロッド等の連結部、軸受け部のクリアランスによる振動や騒音を防止する。更に、スライドバランス装置は、スライドを上昇させる行程においてプレス機械の動力源であるモータの駆動トルクを軽減させることができる。
【０００３】
スライドバランス装置としては、多くはエアーシリンダで構成されるが、小形の場合にばね（主にコイルばね）が使用される場合もある。スライドが昇降運動すると、エアーシリンダ内の圧力は変化し、前記懸垂力が変動する。この懸垂力の変動は、プレス機械のスムーズな運転にとって好ましくない。そこで従来、エアーシリンダの場合は、圧力変化を小さくする目的でエアーシリンダにその数倍の容積をもったチャージタンクが接続される。チャージタンクは、大きく、設置スペースを確保するのが容易ではない。
【０００４】
一方、コイルばねの場合は、ばね定数の小さいばねを用いることになるが、スライドのストローク長さが長くなればそれに伴ってコイルばねが長くなり、結局大きなコイルばねに成る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明の目的は、懸垂力の変動が小さいスライドバランス装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願発明のスライドバランス装置においては、磁石とエアーシリンダとを組み合わせ、あるいは磁石とばねとを組み合わせた構造にした。更に詳しく言えば、請求項１の発明は、フレームに固設されたエアーシリンダ又はばねの付勢力によりプレス機械のスライドを懸垂するスライドバランス装置においてスライドの下降に伴い増加するスライドバランス装置のスライド懸垂力と、スライドの下降に伴い減少する磁力によるスライドの懸垂力を合計することにより、スライドの下降に伴う懸垂力の変化を、前記スライドバランス装置のスライドの下降に伴う懸垂力の変化に比べて小さくする構成とした。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記スライドバランス装置をエアーシリンダを利用したものとし、
前記磁力を発生させる部材を前記エアーシリンダの天井板の下面と該エアーシリンダに組み込まれたピストンの上面に互いに引き合う向きの力を受けるように対向させて設けた。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１の構成に加えて、前記磁力を発生させる部材間の距離の変化を、前記プレス機械のスライドの昇降量より小さくする機構を設けた。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項３の構成に加えて、前記スライドバランス装置をばねを用いたものとし、前記機構をパンタグラフ状のリンク機構とした。
【００１０】
【発明の実施の形態】
第１の実施例を図１、図２及び図３を用いて説明する。図１において、プレス機械のフレーム１にはボルスタ３が固定され、これに対向させてスライド２が昇降自在に設けられている。スライド２は、スライドガイド６によって上下方向に案内され、クランク軸４、コンロッド５等から構成されるクランク機構によって昇降する構成になっている。
【００１１】
フレーム１にはエアーシリンダ８が固設され、エアーシリンダ８によってスライド２に懸垂力が与えられる。エアーシリンダ部を拡大して図２にその詳細を示す。
【００１２】
図２において、エアーシリンダ８にはピストン９が昇降自在に嵌められ、ピストン９にはロッド７の上端部が連結され、ロッド７の下端部がスライド２に連結されている。エアーシリンダ８の天井板の下面に磁石１０が固定され、これに対向させてピストン９の上面に磁性体１１が固定されている。磁石１０と磁性体１１は互いに引き合う向きの力を受ける。
【００１３】
エアーシリンダ８には、吸気口１２が設けられ、ここにエアー配管が接続される。一方、エアーシリンダ８には、開口１３が設けられ、ここからピストン９上部の空気が自由に出入りする。これらエアーシリンダ８、ピストン９等の部材によってスライドバランス装置が構成される。
【００１４】
吸気口１２に供給されたエアーがピストン９を付勢し、スライドバランス装置はスライド２を懸垂する。吸気口１２に供給されたエアーの圧力は、スライド２下面に取付けられる上型の重さに従って調整される。
【００１５】
上記スライドバランス装置の構造において、磁石１０を電磁石にしても良く、磁性体１１を電磁石にしても良い。更に磁石１０と磁性体１１とを入れ替えても良い。
【００１６】
上記のスライドバランス装置の懸垂力を図３で説明する。図中、エアーシリンダの懸垂力は、前記磁石１０、磁性体１１が無い場合即ちエアーによる懸垂力であって、スライド２の下降に伴ってほぼ直線的に増加する。
【００１７】
図中磁石の懸垂力は、前記磁石１０、磁性体１１の引き合う力であって、スライド２の下降に伴って減少する。即ち両者の引き合う力は、ほぼ距離の2乗に反比例する。
【００１８】
合計の懸垂力は、前述の両懸垂力を加えたもので、両者を合成したものである。この合計の懸垂力の変化は、前記エアーシリンダの懸垂力の変化に比べて遥かに小さくなっている。
【００１９】
第2の実施例を図4、図5を用いて説明する。プレス機械のフレーム１４にボルスタ１５が固定され、これに対向させてスライド１６が昇降自在に設けられている。
【００２０】
フレーム１４にリニアガイド１８が設けられ、これに対向させてスライド１６にリニアモータプレート１７が設けられ、リニアガイド１８とリニアモータプレート１７でリニアモータが構成され、このリニアモータでスライド１６が昇降する。
【００２１】
フレーム１４にブラケット２３が固定され、スライド１６にブラケット２４が固定され、両ブラケットの間にばね１９が組み込まれている。ばね１９は、スライド１６を上方に向けて付勢する。即ちばね１９はスライド１６に懸垂力を与える。
【００２２】
フレーム１４には、磁性体２１が固定され、これに対向させて磁石２２が進退自在に設けられている。磁石２２は４本のリンク２９、３０、３１、３２によって進退自在になっている。
【００２３】
４本のリンクはひし形に配備され、パンタグラフ状に組まれている。上側の２本のリンク２９、３０の一端はフレーム１４に立設された支点ピン２５で連結されている。下側の２本のリンク３１、３２の一端は、スライド１６に立設された支点ピン２６によって連結されている。
【００２４】
上側のリンク２９と下側のリンク３１の他端は磁石２２に立設された支点ピン２７で連結されている。上側のリンク３０と下側のリンク３２の他端は磁石２２に立設された支点ピン２８で連結されている。上記リンク、磁性体２１、磁石２２の配置はプレス機械の中心に対して左右対称になっている。スライド１６の昇降運動に伴って、上記パンタグラフ状のリンクは開閉し、その結果磁石２２は磁性体２１に対して進退する。
【００２５】
磁石２２と磁性体２１は互いに引き合う関係にある。スライド１６の下降に伴いばね１９による懸垂力は増加し、磁石２２と磁性体２１による懸垂力は減少する。両者の懸垂力を合成したものは、前述の図３の関係と同様になる。
【００２６】
この第２実施例の場合は、スライド１６の昇降量に対して磁石の移動量が小さいので、磁石による力をスライド１６のストローク全体に亙って利用することができる。
【００２７】
第２実施例の場合も、磁石の種類、配置については、第１実施例と同様である。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１、２の発明においては、磁力による懸垂力を加え、懸垂力を補充するので、大容積のチャージタンクを設けることなく、懸垂力の変動を小さくできた。請求項３、４の発明においては、スライドの昇降量に対して磁力を発生させる部材の移動量が小さいので、磁力を有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例における一部断面の正面図
【図２】図１におけるエアーシリンダ部の拡大図
【図３】懸垂力の説明図
【図４】第２の実施例における正面図
【図５】第２の実施例における側面図
【符号の説明】
１はフレーム、２はスライド、３はボルスタ、４はクランク軸、５はコンロッド、６はスライドガイド、７は懸垂ロッド、８はエアーシリンダ、９はピストン、１０は磁石、１１は磁性体、１２は吸気口、１３は開口、１４はフレーム、１５はボルスタ、１６はスライド、１７はリニアモータプレート、１８はリニアガイド、１９はばね、２０はリンク機構、２１磁性体、２２は磁石、２３はブラケット、２４はブラケット、２５は支点、２６は支点、２７は支点、２８は支点、２９はリンク、３０はリンク、３１はリンク、３２はリンク、である。
【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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