专利名称：压力机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及压力机械，尤其涉及例如对板金等进行要求高精度的压力 加工的压力机械。10背景技术以往，作为压力机械，存在将曲轴的旋转运动转换为滑块(slide)的 升降动作来进行锻造的锻造压力装置(例如，参照专利文献l)。该锻造压力装置具有贯通曲轴的摆动杆，摆动杆的上端被轴杆支承在滑块上，且转 动自如。另外，在摆动杆的下端形成有以轴杆为中心的圆弧状面，滑块通15过衬套(liner)与圆弧状面接触配置。在该锻造压力装置中，若曲轴旋转，则摆动杆以轴杆为中心摆动，同 时使滑块进行升降动作。根据这种构成，与在曲轴上连接现有的连杆并在 连杆上安装滑块的情况相比，可縮短从曲轴到滑块的距离，因此，可降低 锻造压力装置的总高度。20 专利文献l:特开昭51—31975号公报然而，在专利文献l的锻造压力装置中，摆动杆安装于滑块，另外， 摆动杆的圆弧状面通过衬套与滑块接触，因此，无法修正滑块的高度位置。 在此，在锻造压力装置中，由于通常不要求比较高的精度，因此不会成为 问题，但例如在要求高加工精度的薄板的压力加工或板金等中，为了确保25必要的精度，对滑块的高度进行微调的功能不可或缺。因此，在需要高精 度的压力加工的压力机械中，若为了降低压力机械的总高度而采用如所述 的锻造压力装置那样的构造，则无法调整滑块的高度，存在不能高精度地 进行压力加工的问题。30
发明内容
本发明的主要目的在于，提供一种充分确保压力加工精度的同时还能 够降低总高度的压力机械。本发明的压力机械，其特征在于，包括偏心轴；偏心环状构件，其 相对于偏心轴外周可滑动地设置，且外周相对于内周偏心；滑块，其设置 5于偏心环状构件的外周；滑块调整装置，其能够调整滑块相对于偏心环状 构件的高度位置。根据这样的本发明，偏心环状构件可滑动地设置在偏心轴上，在偏心 环状构件的外周设有滑块，所以，若使偏心轴旋转，则偏心环状构件相对 于偏心轴转动，同时吸收偏心轴左右方向的动作，只向滑块传递上下方向 10的动作，由此使滑块升降动作。与以往的在偏心轴上连接了连杆的结构不 同，相当于连杆的偏心环状构件构成为环状，所以能够以更小的高度尺寸 吸收偏心轴的左右方向的动作，从偏心轴到滑块的下端的距离缩短。因而， 降低压力机械的总高度。此外，滑块调整装置构成为能够调整滑块相对于偏心环状构件的高 15度，所以能够进行滑块的高度的微调。因而，与以往不同，在降低滑块总 高度的同时还能够高精度地进行压力加工，所以能够应对例如要求高加工 精度的板金压力加工等更多样的成形加工，压力机械的通用性提高。在本发明的压力机械中，优选滑块调整装置包括调整用环状构件， 其外周相对于内周偏心，内周相对于偏心环状构件的外周可滑动地设置， 20在外周安装有滑块；调整用驱动装置，其使调整用环状构件转动。根据这样的本发明，由于调整用环状构件的外周相对于内周偏心，所 以，若通过调整用驱动装置使调整用环状构件转动，则偏心环状构件的外 周和滑块的内周的距离变化。由此，滑块相对于偏心环状构件沿高度方向 移动，调整了滑块的高度。 25 由于通过调整用环状构件调整滑块的高度，所以可无等级地调整滑块的高度。另外，由于可通过使调整用环状构件转动来调整，所以通过控制 调整用环状构件的转动角度等，可容易地把握滑块高度的调整量，能够进 行滑块高度的高精度的微调。在本发明的压力机械中，优选在偏心轴和偏心环状构件之间、以及偏 30 心环状构件和调整用环状构件之间安装滑动轴承。
根据这样的本发明，由于在偏心轴和偏心环状构件之间、以及偏心环 状构件和调整用环状构件之间安装有滑动轴承，所以，这些构件间的滑动 动作良好，滑块的动作圆滑。另外，由于安装有滑动轴承，所以这些构件 间的摩擦所引起的磨损降低，实现压力机械的长寿命化。此外，由于滑动 5轴承结构简单，所以从偏心轴向滑块的动力传递机构的结构简化，压力机 械的制造、维护等容易。在本发明的压力机械中，优选在偏心轴和偏心环状构件之间、以及偏 心环状构件和调整用环状构件之间安装滚动轴承。根据这样的本发明，由于在偏心轴和偏心环状构件之间、以及偏心环 10 状构件和调整用环状构件之间安装有滚动轴承，所以，这些构件间的滑动 动作良好，滑块的动作圆滑。另外，由于安装有滑动轴承，所以这些构件 间的摩擦被抑制到最小限度，磨损得到防止，并且实现压力机械的长寿命 化。在本发明的压力机械中，优选偏心环状构件外周的中心配置在偏心轴 15 的旋转中心的垂直方向上方。根据这样的本发明，由于偏心环状构件内周的中心配置在偏心轴的旋 转中心的垂直方向上方，所以在滑块的下止点附近的滑块的速度减慢。因 此，与偏心环状构件内周的中心配置在偏心轴的旋转中心的垂直方向下方 的情况相比，成形时能够得到更大的成形负载，所以能够实现更高效率的 20 压力加工。
图1是本发明的第一实施方式的压力机械的整体图；图2是本发明的第一实施方式的压力机械的局部放大图；25 图3是本发明的第一实施方式的压力机械的局部放大侧剖视图；图4是表示本发明的第一实施方式的滑块的动作的图； 图5是表示本发明的第一实施方式的滑块调整装置的动作的图； 图6是本发明的第二实施方式的压力机械的局部放大图； 图7是本发明的第二实施方式的压力机械的局部放大侧剖视图。30 图中l一伺服压力机(压力机械)；5 —滑块；30 —滑块驱动装置；33 —偏心轴(eccentric shaft); 34—旋转环(偏心环状构件)；40—滑块调 整装置；41一调整用环(调整用环状构件)；44 —调整用驱动装置；333 — 偏心鼓轮(eccentric drum); 341、 342—套筒(滑动轴承)；343 —球面滚 子轴承(滚动轴承)；344—圆筒滚子轴承(滚动轴承)。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。此外，在后述的第 二实施方式中，对于与以下说明的第一实施方式中的构成部件相同的部件 以及具有同样功能的部件标注同一标记，并简化或省略其说明。io (第一实施方式)图1是表示本发明的第一实施方式的伺服压力机(压力机械)1的整 体图。在图1中，图的左侧是伺服压力机1的前方，图的右侧是伺服压力 机1的后方。如该图1所示，在伺服压力机1中，在底座3的上面立设有 4根柱状的立柱(仅图示2根)2,在该底座3的上部以被4根立柱2包围15 的方式载置有垫板(bolster) 4。在立柱2的上部设置有横梁(crown) 6。 并且，利用拉杆(tie rod) 61将横梁6、立柱2以及底座3串刺状紧固连 结。在横梁6上支承有滑块5，还设有使滑块5上下动作(升降动作)的 滑块驱动装置30。若在滑块驱动装置30作用下滑块5升降动作，则在垫板4的上面设20置的下模和在滑块5的下面设置的上模之间对工件实施压力加工。图2是滑块驱动装置30的放大图，另外，图3是滑块驱动装置30的 放大侧剖视图。如这些图2以及图3所示，滑块驱动装置30具备作为 驱动源的伺服马达31;对来自伺服马达31的旋转进行减速的同时进行传 递的减速机构32;在来自减速机构32的旋转动力的作用下旋转的偏心轴25 (eccentric shaft) 33;通过偏心辅33的旋转而摆动的旋转环(偏心环状构 件)34。滑块驱动装置30在伺服压力机1的前后方向上设置两个，在一个偏 心轴33上各设置两个旋转环34。因而，本实施方式的伺服压力机1形成 为在四个部位支承滑块5的4点类型。 30 伺服马达31设置在横梁6的侧面外侧。因而，没有必要为了维护伺
服马达31而上升到横梁6的上面，所以维护作业容易。减速机构32具备固定在伺服马达31的输出轴上的小滑轮321;旋转自如地支承在横梁6上的大滑轮322;挂绕在小滑轮321和大滑轮322上的带323; —体设置在大滑轮322上的第一小齿轮324;与第一小齿轮 5324啮合的空转轮(idler) 325;与空转轮325啮合的第一齿轮326; —体设置在第一齿轮326上的第二小齿轮327。第二小齿轮327与固定在偏心轴33上的外周齿轮331啮合。偏心轴33被分割为两个(图3中只图示一个)，两者的端部通过联轴器332连结。在被分割的各个偏心轴33上一体形成有偏心鼓轮333。偏心 io鼓轮333的轴向两侧轴支承在横梁架62上安装的轴承63上。此外，偏心轴33并不限定于分割成两个的结构，也可以不分割而作为一根偏心轴来构成，是在一根偏心轴上安装两个旋转环(偏心环状构件)的结构。对于旋转环34而言，形成为外周相对于内周偏心的环状，内周通过15 套筒(滑动轴承)341可滑动地配置在偏心鼓轮333的外周。由于在偏心 鼓轮333和旋转环34之间设有套筒341，所以两者的滑动动作良好。由此， 可降低偏心鼓轮333的外周及旋转环34的内周的磨损，能够提高滑块驱 动装置30的耐久性。从偏心轴33内部形成的给油孔334经由旋转连接器 向旋转环34内周进行给油。20 此外，在滑块5的上止点(参照图4 (A))或下止点(参照图4 (C))，旋转环34的外周和内周之间的距离在正下方达到最小。通过将旋转环34 外周的中心C2配置在偏心轴33的旋转中心d的上方，即采用所谓的下驱 动(under drive)的配置，由此在滑块5的下止点附近，旋转环34的外周 和内周之间的距离的变化减小，从而能够减缓滑块5的移动速度。因而，25由于滑块5在成形工件区域内的速度减慢，所以能够良好地进行压力成形。 在旋转环34的外周配置有外周相对于内周偏心的环状调整用环(调 整用环状构件)41。由于调整用环41通过套筒(滑动轴承)342安装在旋 转轴34上，所以旋转环34相对于调整用环41的内周可滑动的同时还能 够转动。由于在调整用环41和旋转环34之间设有套筒342,所以两者的30滑动动作良好。由此，可降低旋转环34的外周和调整用环41的内周的磨
损，能够提高滑块驱动装置30的耐久性。在旋转环34的下方，形成有从内周贯通至外周的给油孔34A，供给到 旋转环34的内周的油通过给油孔34A供给到旋转环34的外周。在此，在滑块5的上止点，如果将从偏心轴33的旋转中心d到偏心 5鼓轮333的中心C3的距离设为距离A (参照图4 (A))，将从偏心轴33 的旋转中心d到旋转环34的外周的中心C2的距离设为距离B (参照图4 (A))，则连杆比Y由Y二B/A表示。连杆比Y其值越大，由同一转矩越能 够得到更大的成形负载，但另一方面，连杆比Y越大，滑块驱动装置30 整体的高度尺寸越大。因此，连杆比Y优选考虑必要的成形负载值、伺服 io压力机1的总高度等的规格来适当设定。特别是在本实施方式的滑块驱动装置30中，在滑块5的上止点或下 止点，旋转环30内周的中心C3配置在比外周的中心C2更靠垂直方向下侧， 即采用了所谓的下驱动的结构，所以，如果为了降低伺服压力机l的总高 度而使连杆比Y接近1，则在下止点前后，能够将滑块5的下降速度保持 15为极低速的状态或宏观上停止状态，即所谓的暂停姿势。因此，本实施方 式的伺服压力机1，在使连杆比Y接近1并降低伺服压力机1的总高度的 同时，还能够实现下止点附近的低速成形，所以对压力成形有利。在滑块5上形成有用于将该滑块5安装在调整用环41的外周的安装 构件51。安装构件51具有与偏心轴33的轴向正交的面，且形成为板状， 20与设置旋转环34的位置对应设置一对。在安装构件51的上部，设有可装 卸的安装帽511，通过螺栓512固定在安装构件51上。在安装构件51和安装帽511接触的端面，分别形成有大致半圆形状的 切口 51A、 511A，在这些切口 51A、 511A的内侧形成的圆形状部分配置 调整用环41。此外，调整用环41相对于滑块5 (安装构件51以及安装帽 25511 )具有规定的摩擦力而可滑动地配置。由于可从滑块5的安装构件51分割安装帽511，所以，在将滑块5安 装到调整用环41上时，只要将安装了调整用环41的偏心轴33从上方组 装到安装构件51的切口 51A上，盖上安装帽511用螺栓512固定即可， 所以能够简化安装作业。 30 此外，在各个安装构件51上，两个滑块驱动装置30的旋转环34各 安装有一个。并且，两个伺服马达31相互反向旋转，由此保持滑块5的 驱动平衡。另外，由于滑块5安装在调整用环41的外周，所以滑块5配置在偏 心轴33以及旋转环34等的包围滑块驱动装置30的位置。由此，与以往 5 通过连杆以及柱塞安装滑块的结构相比，滑块5配置在与滑块驱动装置30 大致相同的高度位置，构成一体型，所以实现节省空间化。因而，能够縮 短从滑块驱动装置30到滑块5的下端的距离，能够降低伺服压力机1的 总高度。由此，还能够进行组装了伺服压力机1的状态下的输送，能够在 伺服压力机1的制造工厂内进行组装作业，从而能够縮短伺服压力机1的 io 设置工程作业。由于能够降低伺服压力机1的总高度，所以收纳伺服压力机1的建筑 物的高度降低，从而能够节约冷气费、供暖费等。另外，由于能够降低伺 服压力机l的总高度，所以能够较短地构成拉杆61。因而，能够提高伺服 压力机1的刚性。15 此外，由于在偏心鼓轮333的外周安装旋转环34，在旋转环34的外周通过调整用环41安装滑块5，所以，动力的传递机构全部由圆形或环状 的构件构成，所以与以往在偏心轴上通过棒状的连杆以及柱塞安装滑块的 结构相比，能够提高滑块驱动装置30的强度。在滑块5中，在一对安装构件51之间，从滑块5的外侧面突出设有20滑块引导部52。滑块引导部52与立柱2上设置的滑块导板64卡合，滑块 引导部52沿着滑块导板64移动，由此，滑块5的升降动作被约束在上下 方向上。由于滑块导板64配置在左右的立柱2之间的靠近中央，所以能 够较长地构成滑块导板64以及滑块引导部52，能够使滑块5高精度地升 降。25 在调整用环41的外周，在安装构件51以及安装帽511接触的部分以外的部分形成有齿轮411。在该齿轮411上啮合空转轮421，空转轮421 与减速机42连接，在该减速机42上连接有马达(调整用驱动源)43。具 备空转轮421、减速机42、以及马达43，构成了本发明的调整用驱动装置 44。30 若驱动马达43，则由减速机42减速到适当速度的旋转运动通过空转 轮42传递给调整用环41，调整用环41转动。因而，调整用环41和滑块 5的接触面的摩擦力，需要设定成压力加工中即使旋转环34摆动，调整用 环41也不会转动那样的值，另外，马达43的驱动力需要设定成强过该摩 擦力，而能够使调整用环41转动的值。 5 此外，具备调整用环41、和调整用驱动装置44，构成了本发明的滑块调整装置40。其次，对伺服压力机l的动作进行说明。图4表示在偏心轴33的旋转作用下滑块5升降动作的状态。此外， 图4中，为了便于理解，示意地表示了偏心轴33、旋转环34、调整用环 io 41以及滑块5。如果从图4 (A)所示的滑块5的上止点的状态，使偏心轴33旋转， 则如图4 (B)所示，随着偏心轴33的旋转，偏心鼓轮333偏心旋转。此 时，旋转环34的外周被调整用环41以及滑块5限制了左右方向的移动， 所以旋转环34向偏心鼓轮333的旋转的反方向转动，吸收左右方向的移 15动量。另一方面，旋转环34的上下方向的位置，在偏心鼓轮333的偏心 旋转作用下下降，所以滑块5整体随着旋转环34的移动而下降。若进一步使偏心轴33旋转，则如图4 (C)所示，旋转环34向与偏心 鼓轮333的旋转方向相同的方向转动，同时滑块5整体下降，到达下止点。 在调整滑块5的高度位置时，驱动滑块调整装置40的马达43，通过 20减速机42使调整用环41转动。图5表示滑块调整装置40作用下滑块5的高度位置调整的状态。在 图5 (A)所示的状态下，调整用环41配置成外周和内周之间的距离达到 最小的部分位于正下方。该状态下，滑块5被调整到滑块调整装置40的 高度调整范围内最高的位置。若驱动马达43，如图5 (B)所示那样，使 25 调整用环41转动规定角度，则调整用环41的上方以及下方的内周和外周 的距离发生变化。即，调整用环41的上方的内周和外周的距离比图5 (A) 所示时小，且调整用环41下方的内周和外周的距离比图5 (A)所示时大。 因而，滑块5沿着调整用环41的外周整体向下方移动。若进一步使调整 用环41转动到图5 (C)所示的位置，则滑块5被进一步向下方修正。在 30图5 (C)所示的状态下，滑块5被调整到滑块调整装置40的高度调整范
围内最低的位置。由于可通过滑块调整装置40对滑块5的高度位置进行微调，所以能 够进行高精度的压力加工，例如板金压力加工等，在要求高的压力成形精 度的压力加工中，也能够得到良好的成形品。 5 另外，由于滑块调整装置40通过使调整用环41转动来调整滑块5的高度位置，所以能够无等级地调整滑块5的高度位置，能够进行高精度的 高度调整。由于可通过马达43的驱动来调整滑块5的高度位置，所以通 过控制马达43的旋转角度等，能够高精度地进行高度调整。此外，由于调整用环41形成为环状，所以在伺服压力机1的动作中 io也能够使调整用环41转动，能够进行滑块5的高度位置调整。因而，没 有必要为了滑块5的高度的微调而使伺服压力机1停止，从而能够提高生 产率。(第二实施方式)其次，对本发明的第二实施方式进行说明。第二实施方式，除了第一 15实施方式的伺服压力机1的旋转环34以及调整用环41的安装结构与第一 实施方式不同之外，其他与第一实施方式相同。图6表示第二实施方式的伺服压力机1的滑块驱动装置30的放大图。 另外，图7表示滑块驱动装置30的放大侧剖视图。如这些图6及图7所 示，滑块驱动装置30的旋转环34通过球面滚子轴承(滚动轴承)343安 20 装在偏心鼓轮333上。另外，调整用环41通过圆筒滚子轴承(滚动轴承) 344安装在旋转环34上。此外，球面滚子轴承343以及圆筒滚子轴承344 的组合考虑防止倾斜而采用，不过，也可以采用其他的任意形式的滚动轴 承以及它们的组合。另外，旋转环34在滑块5的上止点或下止点，旋转环34的外周和内 25周之间的距离在正上方达到最小。如此，通过将旋转环34的外周的中心 C2配置在偏心轴33的旋转中心d的下方，即采用所谓的上驱动(top drive) 的结构，由此，滑块5的升降动作的速度在上止点附近减慢，该倾向随着 连杆比Y接近1越来越显著。滑块调整装置40的调整用环41与第一实施方式不同，不通过空转轮 30 421而直接与减速机42连接。 根据这样的第二实施方式，与第一实施方式同样，随着偏心轴33的 旋转，滑块5升降动作，进行压力加工。在调整滑块5的高度位置时，与 第一实施方式同样，通过驱动马达43，使调整用环41转动。此外，本发明并不限定于所述的各实施方式，可达成本发明目的的范 5围内的变形、改良等包含在本发明中。例如，偏心轴和偏心环状构件之间的轴承或偏心环状构件和调整用环 状构件之间的轴承，并不限定于第一实施方式那样的双方滑动轴承的结构 或第二实施方式那样的双方滚动轴承的结构，例如，可以是任一方设置滑 动轴承，另一方设置滚动轴承。 io 滑块调整装置的结构并不限定于所述的各实施方式所示的具备调整 用环状构件以及调整用驱动装置的结构，只要是能够调整偏心环状构件和 滑块之间的上下方向的距离的结构即可。压力机械并不限定于以4点支承滑块的4点类型的结构，可以采用其 他的2点、l点等任意类型的结构。 15 用于实施本发明的最佳结构、方法等，在以上的记载中进行了公开，但本发明并不限定于这些。即，本发明主要针对特定的实施方式进行了特 别图示，且进行了说明，但在不脱离本发明的技术思想以及目的范围的情 况下，针对以上叙述的实施方式，在形状、材质、数量等其他的详细构成 中，本领域人员可添加各种变形。 20 因而，上述公开的限定了形状、材质等的记载，只是为了便于理解本发明而进行的例示性记载，并不是限定本发明，所以，去除了它们的形状、 材质等的限定的一部分或全部限定的构件名称的记载也包含在本发明内。 产业上的可利用性本发明可作为单独的压力机械来使用，除此之外，还可利用于连续配25置多个压力机械的串联压力机或以一个压力机械具有多个加工工序的传递压力机中。
权利要求
1. 一种压力机械，其特征在于，包括 5 偏心轴；偏心环状构件，其相对于所述偏心轴外周可滑动地设置，且外周相对 于内周偏心；滑块，其设置于所述偏心环状构件的外周；滑块调整装置，其能够调整所述滑块相对于所述偏心环状构件的高度 10 位置。
2. 根据权利要求1所述的压力机械，其特征在于， 所述滑块调整装置包括调整用环状构件，其外周相对于内周偏心，所述内周相对于所述偏心 环状构件的外周可滑动地设置，在所述外周安装有所述滑块； 15 调整用驱动装置，其使所述调整用环状构件转动。
3. 根据权利要求1或2所述的压力机械，其特征在于， 在所述偏心轴和所述偏心环状构件之间、以及所述偏心环状构件和所述调整用环状构件之间安装有滑动轴承。
4. 根据权利要求1或2所述的压力机械，其特征在于，20 在所述偏心轴和所述偏心环状构件之间、以及所述偏心环状构件和所述调整用环状构件之间安装有滚动轴承。
5. 根据权利要求1或2所述的压力机械，其特征在于， 所述偏心环状构件外周的中心配置在所述偏心轴的旋转中心的垂直方向上方。
全文摘要
一种压力机械，在偏心轴(33)的偏心鼓轮(333)的外周设置外周相对于内周偏心的旋转环(34)。在旋转环(34)的外周设置外周相对于内周偏心的调整用环(41)，在该调整用环(41)的外周安装滑块(5)。由于滑块(5)和滑块驱动装置(30)重叠配置在大致相同高度，所以能够缩短从滑块驱动装置(30)到滑块(5)下端的距离，能够降低伺服压力机(1)的总高度。另外，通过使调整用环(41)转动，能够微调滑块(5)的高度位置，从而能够高精度地进行压力加工。
文档编号B30B15/06GK101146670SQ200680008260
公开日2008年3月19日 申请日期2006年3月13日 优先权日2005年3月16日
发明者关晴二, 渡边圣司, 铃木裕一, 马场清和 申请人:株式会社小松制作所;小松产机株式会社