JP2012016730A - プレス機械のスライドガイド装置とそのギブ位置調節方法 - Google Patents

Abstract

【課題】感覚的な作業に拠ることなくギブ位置調節を行えるスライドガイド装置とギブ位置調節方法を提案する。
【解決手段】スライドガイド装置１０は、コラムに取り付けられるギブ１１と、ギブの案内面１１ａと対向するスライド５の摺動面５ａに取り付けられるライナー１２と、ギブを摺動面へ向け押圧するギブ位置調節機構１３ａを有し、ギブの背面１１ｂを支持するようにコラムに取り付けられるギブ受け１３と、コラムに装着され、ギブに形成された測定部１１ｅの変位を測定する測定器１７と、を含んで構成される。ギブ位置調節時、まず、ライナー１２と案内面１１ａとが当接するようにギブ１１及びギブ受け１３をコラムに取り付け、そして、測定器１７の測定値に基づいてギブ位置調節機構１３ａによる押圧力を調節し、案内面とライナーのランドとの間に所定の間隔を設定する。
【選択図】図３

Description

プレス機械のスライドガイド、特に、摺動型のスライドガイドに関する技術が以下に開示される。

ベッドに立設したコラムの間にスライドを上下往復運動可能に摺動支持すると共に、コラム上に設置したクラウン内の駆動機構によりスライドを駆動して上下動させるプレス機械が、金属薄板等のワークの成形加工に使用される。加工のための上下金型は、下金型がベッド上のボルスタに固定され、上金型がスライド下に固定される。機械式のプレス機械の場合、スライドは、クランクシャフト式やエキセントリックシャフト式等の駆動機構により駆動される。

このプレス機械においてスライドは、その四隅がスライドガイド装置に摺接して案内され、往復運動する。摺動型のスライドガイド装置は、コラムに取り付けられて案内面を形成するギブ（ジブ）と、該ギブの案内面と対向するスライドの摺動面に取り付けられたライナーと、を含んで構成される。当該摺動型のプレス装置の中でも、静圧ガイドと呼ばれるスライドガイド装置は、ライナーに油圧ポケットが形成され、該油圧ポケットに作動油を高圧供給することによって、油圧でライナーをギブから僅かに浮上させた状態で動作する。

特に、この静圧ガイドタイプのスライドガイド装置の場合、ライナーのランドとギブとの間隔が重要で、広いと油圧ポケットの作動油が流出し、狭いと（密着していると）焼き付きを生じ得るために、ギブの固定位置に精度が要求される。最適には、ギブとランドとの間隔（リフト量や浮き上がり量と呼ばれる）は、その隙間から作動油が若干漏れ出し潤滑油として作用する程度の数μｍ〜十数μｍに設定するのが好ましい。なお、ライナーのランドは、油圧ポケット以外の部分であり、ギブの案内面と対面する平坦部分である。

ギブ位置を調節するための機構に関して、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されたギブ位置調節機構は、ギブの背面に形成した小勾配面と当接する楔面をもつバックアップロックを備えたものである。バックアプロックを調整ネジで締め込むと、楔面と小勾配面の作用によりギブがスライドの摺動面の方へ押圧され、ギブの位置が微調節される。

特開平０９−０６６３９９号公報

特許文献１の段落００１３〜００１５に記載されているように、従来のスライドガイド装置でギブ位置を調節する場合、調整ネジの回転操作力増大を感じ取り、そして隙間ゲージを差し入れてリフト量を計測し、一度計測する度に調整ネジを締めたり緩めたりするといった、熟練を要する感覚的な作業を伴う。
この点に着目して本発明は、感覚的な作業に拠ることなくギブ位置調節を行えるスライドガイド装置とギブ位置調節方法を提案する。

上記課題に対して提案する第１の態様のスライドガイド装置は、ベッドに立設したコラムの間にスライドを上下往復運動可能に摺動支持すると共に、前記コラムに固定したクラウン内の駆動機構によりスライドを駆動して上下動させるプレス機械のスライドガイド装置であって、
前記コラムに取り付けられるギブと、
油圧ポケットを有し、前記ギブの案内面と対向する前記スライドの摺動面に取り付けられるライナーと、
前記ギブを前記摺動面へ向け押圧するギブ位置調節機構を有し、前記案内面とは反対側の前記ギブの背面を支持するように前記コラムに取り付けられるギブ受けと、
前記コラムに装着され、前記ギブの少なくとも２箇所に形成された測定部の変位を測定する測定器と、
を含んで構成されるスライドガイド装置である。

この第１の態様のスライドガイド装置のギブ位置調節方法として、
前記コラム間に前記スライドを配置し、当該スライドの摺動面に取り付けられている前記ライナーと前記ギブの案内面とが当接するように、前記ギブ及び前記ギブ受けを前記コラムに取り付け、
そして、前記測定器の測定値に基づいて前記ギブ位置調節機構による押圧力を調節し、前記案内面と前記ライナーのランドとの間に所定の間隔を設定する、ギブ位置調節方法を提案する。

上記課題に対して提案する第２の態様のスライドガイド装置は、ベッドに立設したコラムの間にスライドを上下往復運動可能に摺動支持すると共に、前記コラムに固定したクラウン内の駆動機構によりスライドを駆動して上下動させるプレス機械のスライドガイド装置であって、
前記コラムに取り付けられるギブと、
油圧ポケットを有し、前記ギブの案内面と対向する前記スライドの摺動面に取り付けられるライナーと、
前記ギブを前記摺動面へ向け押圧するギブ位置調節機構を有し、前記案内面とは反対側の前記ギブの背面を支持するように前記コラムに取り付けられるギブ受けと、
前記ライナーのランド内の少なくとも２箇所に設けられ、前記案内面までの距離を測定する非接触式測定器と、
を含んで構成されるスライドガイド装置である。

この第２の態様のスライドガイド装置のギブ位置調節方法として、
前記コラム間に前記スライドを配置し、当該スライドの摺動面に取り付けられている前記ライナーと前記ギブの案内面とが当接するように、前記ギブ及び前記ギブ受けを前記コラムに取り付け、
そして、前記非接触式測定器の測定値に基づいて前記ギブ位置調節機構による押圧力を調節し、前記案内面と前記ライナーのランドとの間に所定の間隔を設定する、ギブ位置調節方法を提案する。

上記提案に係るスライドガイド装置及びギブ位置調節方法によれば、ギブの変位を測定する測定器又はライナーから案内面までの距離を測定する非接触式測定器を備えたことにより、その測定値に基づいて、従来のような感覚的な作業に拠ることなく、ギブ位置調節を行える。また、ギブ位置を調節する際、一度、スライド摺動面のライナーにギブの案内面を当接させた状態でギブ及びギブ受けを組み立て、この位置を基準として、前記測定器の測定値に従いギブ位置を調節することにより、従来のような感覚的な作業に拠ることなくギブ位置調節を行える。

プレス機械の一例を概略的に示した図。 スライドガイド装置の実施形態を上方から見て示す一部断面を含む図。 スライドガイド装置の実施形態を側方から見て示す図。 実施形態に係るスライド摺動面のライナーを示す図。

図１に側方から見て示すように、一例としてプレス機械は、ベッド１にコラム２を立設し、該コラム２の上にクラウン３を設置したフレーム構造を有する。ベッド１の上には、下金型を固定するボルスタ４が載置される。タイロッドを内包するコラム２は、ベッド１の上面四隅に４本立設されており、このコラム２の間にスライド５が摺動支持される。クラウン３の内部には、クランクシャフト式、エキセントリックシャフト式などの図示せぬ駆動機構が設けられ、スライド５を上下に往復運動させる。本実施形態のプレス機械は、長尺のワークを成形加工するもので、左右に長く、前後の奥行きは短い。スライド５を駆動機構に連接する連接具６は、例えば、スライド５の長手方向である左右方向で互いに離れた２箇所に設けられる。

各コラム２の内側にはスライドガイド装置１０が設けられており、スライド５の角部がスライドガイド装置１０に案内されることで、スライド５が上下に摺動する。各コラム２に設けられた計４箇所のスライドガイド装置１０は同構成であり、図２〜図４に示すように、長手方向であるスライド左右方向の摺動案内のために、コラム２に取り付けられるギブ１１と、このギブ１１の案内面１１ａと対向するスライド５の摺動面５ａに取り付けられるライナー１２と、案内面１１ａとは反対側のギブ背面１１ｂを支持するようにコラム２に取り付けられるギブ受け１３と、を少なくとも含んで構成されている。

スライド５の摺動面５ａは、スライド５の四隅に上下方向へ延長された角材状の摺動面部材５ｂにおいて、左右方向の端面に形成されている。本実施形態の摺動面部材５ｂの場合はさらに、左右方向と直交する前後方向の端面にも摺動面５ｃが形成され、ライナー１４が取り付けられる。ライナー１４に対しては、スライド前後方向の摺動案内のために設けられたギブ１５の案内面１５ａが対面する。ギブ１５において案内面１５ａとは反対側の背面１５ｂは、ギブ受け１６により支持される。ギブ受け１６は、背面１５ｂからギブ１５を摺動面５ｃへ向け押圧する押圧ネジ１６ａを備え、ギブ１５の位置を調節可能である。すなわち、押圧ネジ１６ａは、ギブ受け１６に螺合して貫通し、先端がギブ１５の背面１５ｂに圧接しており、押圧ネジ１６ａを締め込むことで背面１５ｂが押圧される。調節後の押圧ネジ１６ａは、押圧ネジ１６ａを貫通してギブ１５に螺合する緩み止めネジ１６ｂの締め込みにより、回転ロックされる。ギブ１５はボルト１５ｃによりコラム２に取り付けられ、一方、ギブ受け１６は、コラム２に凹設された嵌合溝２ａに嵌合させてボルト１６ｃにより取り付けられる。本実施形態に係るスライド５は左右方向に長く前後方向には短いので、前後方向のギブ１５にかかる動的荷重は左右方向のギブ１１に比べ大幅に軽く、したがってスライド５の前後方向を摺動支持するギブ１５に関しては、ライナー１４との間隔精度が、左右方向のギブ１１に関する程には要求されない。ただし、前後方向のギブ１５及びギブ受け１６についても、左右方向のギブ１１及びギブ受け１３と同じ構成を採用することが可能である。

スライド左右方向のギブ１１は、ボルト１１ｃによってコラム２に取り付けられる。このボルト１１ｃを通すギブ１１のボルト孔は、一例として、ボルト１１ｃの直径に対しプラスの公差をもつように形成される。ギブ１１の背面１１ｂには、傾斜面部１１ｄが少なくとも部分的に突出し、ここに押圧を受ける。また、ギブ１１には、金属片を表面に固定して背面１１ｂ側へ突出させることにより形成した測定部１１ｅが設けられている。測定部１１ｅを飛び出させるために、ギブ１１よりもギブ受け１３の背を低く設計してある。

ギブ１１を背面１１ｂから支持するギブ受け１３は、ギブ１１を摺動面５ａへ向け押圧するギブ位置調節機構を有する。このギブ位置調節機構の押圧力により、ボルト１１ｃでコラム２に取り付けたギブ１１を、μｍ単位で位置調整することができる。本実施形態のギブ位置調節機構は、楔駒１３ａと、楔駒１３ａに螺合して貫通する調整ネジ１３ｂと、調整ネジ１３ｂを貫通してコラム２に螺合する緩み止めネジ１３ｃと、を含んで構成される。調整ネジ１３ｂの先端はコラム２に当接する。

楔駒１３ａは、ギブ受け１３を上下方向で上半分と下半分とにわける中心線を対称軸にして、上下に同数ずつ設けられる。各楔駒１３ａは円柱状で、且つギブ１１側の側部に、ギブ１１の傾斜面部１１ｄと面接触する楔面１３ｄが形成されている。この楔面１３ｄの傾斜はギブ１１の傾斜面部１１ｄの傾斜と合致する。また、楔面１３ｄと反対側の側部は、ギブ受け１３に凹設された半円状凹部１３ｅに受け入れられ、支持される。このような楔駒１３ａは、調整ネジ１３ｂを回転させると、該回転方向に応じて調整ネジ１３ｂの軸方向に移動し、楔面１３ｄが傾斜面部１１ｄを押圧する。これによりギブ１１が、ライナー１２をもつ摺動面５ａへ向け押圧される。なお、ギブ位置調節機構としては、楔駒を使用する他にも、偏芯ピンを使用するなど他の形態があり得る。ただし、μｍ単位での位置調節という点で考えると、本実施形態の楔駒式のギブ位置調節機構が適する。

ギブ受け１３は、コラム２に凹設された嵌合溝２ｂに嵌合させてボルト１３ｆにより取り付けられる。また、ギブ受け１３には、その背面側から貫通して反対側へ突出し、背面１１ｂからギブ１１に螺合する止めボルト１３ｇが設けられる。止めボルト１３ｇには調整ナット１３ｈを螺合させてあり、これら止めボルト１３ｇ及び調整ナット１３ｈにより、ギブ１１とギブ受け１３とを互いに組み付けることができる。

ギブ１１から背面側へ突出する測定部１１ｅは、ギブ１１を上下方向で上半分と下半分とにわける中心線を対称軸にして、上下に１つずつ設けられる。本実施形態では２つの場合を示すが、３以上設けて測定精度を向上させることもできる。測定部１１ｅは、楔駒１３ａの間を通して、ギブ受け１３の上方まで延設されている。そして、この測定部１１ｅの先端に、測定器であるダイヤルゲージ１７の測定子１７ａが接触し、測定部１１ｅの変位が測定される。ダイヤルゲージ１７は、ステー１７ｂによってコラム２に装着されている。当該ダイヤルゲージ１７は、μｍ単位で測定部１１ｅの変位を測定する。

スライド５の摺動面５ａごとに、上下に分離して取り付けられるライナー１２は、図４に示すように、それぞれ凹設された複数の油圧ポケット１２ａを有する。各油圧ポケット１２ａには、油路１２ｂを通して作動油が高圧供給され、この油圧によりライナ１２のランド１２ｃが、案内面１１ａから浮き上がって摺動する。案内面１１ａからランド１２ｃが浮き上がるリフト量を数μｍ〜十数μｍに設定することにより、当該隙間に漏れ出す若干の作動油が摺動の潤滑油として機能する。この案内面１１ａとランド１２ｃとの間隔設定が、以下に説明するように、ダイヤルゲージ１７の測定値に基づいて楔駒１３ａによる押圧力を調節することによって、実行される。

まず、連接具６により駆動機構に連接したスライド５がコラム２の間に配置される。当該スライド５の摺動面５ａ，５ｃにはライナー１２，１４がそれぞれ取り付けられている。そのライナー１２，１４に案内面１１ａ，１５ａをそれぞれ当接させた状態で、ギブ１１，１５及びギブ受け１３，１６をコラム２に取り付ける。取り付け後、スライド前後方向のギブ１５に関しては、ギブ受け１６の押圧ネジ１６ａを緩める方向へ、予め決められた回数回転させることで、ライナー１４と案内面１５ａとの間隔を設定する。設定後は緩み止めネジ１６ｂを締め込んで押圧ネジ１６ａの回転をロックする。

一方、ライナー１２と案内面１１ａとを当接させた状態で取り付けたスライド左右方向のギブ１１及びギブ受け１３に関しては、ダイヤルゲージ１７から得られる測定値に基づいて楔駒１３ａによる押圧力を調節し、案内面１１ａとライナー１２のランド１２ｃとの間に数μｍ〜十数μｍの範囲の所定間隔を設定する。この楔駒１３ａによる押圧力の調節を行うにあたっては、油圧ポケット１２ｂに作動油を通常通り供給し、稼働時の状況と同じ条件で実施すると良いが、作動油を供給しない状態で行っても良好な間隔設定は可能である。

始めに、ライナー１２と案内面１１ａとを当接させた状態のまま油圧ポケット１２ｂへの作動油供給を開始し、当接を維持しているときのダイヤルゲージ１７の測定値を読み取る。当該測定値が、楔駒１３ａの調整ネジ１３ｂを回転させる前の基準値となる。基準値を読み取った後、各楔駒１３ａにつき調整ネジ１３ｂを所定回数づつ回転させる。例えば、最初は、ギブ受け１３の全楔駒１３ａの調整ネジ１３ｂを同じ回転数（１回転や半回転など）だけ、緩める方向へ回転させる。これにより楔駒１３ａが移動し押圧力が低下するので、油圧ポケット１２ａの油圧に圧されるギブ１１は、楔駒１３ａの移動で許容される分だけ背面１１ｂ側へ後退する。このギブ１１の変位は、測定部１１ｅを介して上下２箇所のダイヤルゲージ１７により即時測定されるので、当該測定値に従い、各楔駒１３ａの調整ネジ１３ｂをさらに適宜回転させて微調節していく。調節が終わったところで、緩み止めネジ１３ｃを締め込んで、調整ネジ１３ｂの回転をロックする。このように、ダイヤルゲージ１７による測定値に基づいて、従来のような感覚的な作業に拠ることなく、ギブ位置調節を行うことができる。

以上の例では、測定器としてダイヤルゲージ１７を使用する形態を説明したが、非接触式測定器を利用する形態も可能である。図４に示すように、１つの摺動面５ａに取り付けられるライナー１２において、そのランド１２ｃ内の上下に離れた２箇所に、非接触式測定器として磁界式、光学式、音波式等の変位計１８を設ける。当該変位計１８により、案内面１１ａまでの距離を測定した測定値を得ることができるので、上記ダイヤルゲージ１７の場合同様に、ランド１２ｃと案内面１１ａとの間隔を即時測定しつつ、楔駒１３ａの調整ネジ１３ｂを回転させてギブ位置調節を行うことができる。すなわち、始めにライナー１２と案内面１１ａとを当接させた状態のまま油圧ポケット１２ｂへの作動油供給を開始し、このときの変位計１８の測定値を読み取って基準値とする。この後、変位計１８の測定値を監視しつつ、各楔駒１３ａにつき調整ネジ１３ｂを適宜回転させていく。

１ ベッド
２ コラム
３ クラウン
４ ボルスタ
５ スライド
６ 連接具
１０ スライドガイド装置
１１ ギブ
１１ａ 案内面
１１ｂ 背面
１１ｃ ボルト
１１ｄ 傾斜面部
１１ｅ 測定部
１２ ライナー
１２ａ 油圧ポケット
１２ｂ 油路
１２ｃ ランド
１３ ギブ受け
１３ａ 楔駒
１３ｂ 調整ネジ
１３ｃ 緩み止めネジ
１３ｄ 楔面
１３ｅ 半円状凹部
１３ｆ ボルト
１７ ダイヤルゲージ（測定器）
１７ａ 測定子
１７ｂ ステー
１８ 変位計（非接触式測定器）

Claims (6)

1. ベッドに立設したコラムの間にスライドを上下往復運動可能に摺動支持すると共に、前記コラムに固定したクラウン内の駆動機構によりスライドを駆動して上下動させるプレス機械のスライドガイド装置であって、
   前記コラムに取り付けられるギブと、
   油圧ポケットを有し、前記ギブの案内面と対向する前記スライドの摺動面に取り付けられるライナーと、
   前記ギブを前記摺動面へ向け押圧するギブ位置調節機構を有し、前記案内面とは反対側の前記ギブの背面を支持するように前記コラムに取り付けられるギブ受けと、
   前記コラムに装着され、前記ギブの少なくとも２箇所に形成された測定部の変位を測定する測定器と、
   を含んで構成されるスライドガイド装置。
2. 請求項１記載のスライドガイド装置のギブ位置調節方法であって、
   前記コラム間に前記スライドを配置し、当該スライドの前記摺動面に取り付けられている前記ライナーと前記ギブの案内面とが当接するように、前記ギブ及び前記ギブ受けを前記コラムに取り付け、
   そして、前記測定器の測定値に基づいて前記ギブ位置調節機構による押圧力を調節し、前記案内面と前記ライナーのランドとの間に所定の間隔を設定する、ギブ位置調節方法。
3. 前記測定器の測定値に基づいて前記ギブ位置調節機構による押圧力を調節するときに、前記ライナーの油圧ポケットに作動油を供給する、請求項２記載のギブ位置調節方法。
4. ベッドに立設したコラムの間にスライドを上下往復運動可能に摺動支持すると共に、前記コラムに固定したクラウン内の駆動機構によりスライドを駆動して上下動させるプレス機械のスライドガイド装置であって、
   前記コラムに取り付けられるギブと、
   油圧ポケットを有し、前記ギブの案内面と対向する前記スライドの摺動面に取り付けられるライナーと、
   前記ギブを前記摺動面へ向け押圧するギブ位置調節機構を有し、前記案内面とは反対側の前記ギブの背面を支持するように前記コラムに取り付けられるギブ受けと、
   前記ライナーのランド内の少なくとも２箇所に設けられ、前記案内面までの距離を測定する非接触式測定器と、
   を含んで構成されるスライドガイド装置。
5. 請求項４記載のスライドガイド装置のギブ位置調節方法であって、
   前記コラム間に前記スライドを配置し、当該スライドの前記摺動面に取り付けられている前記ライナーと前記ギブの案内面とが当接するように、前記ギブ及び前記ギブ受けを前記コラムに取り付け、
   そして、前記非接触式測定器の測定値に基づいて前記ギブ位置調節機構による押圧力を調節し、前記案内面と前記ライナーのランドとの間に所定の間隔を設定する、ギブ位置調節方法。
6. 前記非接触式測定器の測定値に基づいて前記ギブ位置調節機構による押圧力を調節するときに、前記ライナーの油圧ポケットに作動油を供給する、請求項５記載のギブ位置調節方法。

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