JP2014039941A - Slide position detection device and presse machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スライド位置検出装置およびプレス機械に関する。さらに詳しくは、プレス機械に取り付けられて、スライドの位置を検出するスライド位置検出装置およびプレス機械に関する。 The present invention relates to a slide position detection device and a press machine. More specifically, the present invention relates to a slide position detection device and a press machine that are attached to a press machine and detect the position of the slide.
プレス機械に取り付けられるスライド位置検出装置の一例としてラック・ピニオン機構のスライド位置検出装置が知られている(例えば、特許文献1)。
図8および図9に示すように、特許文献1に記載のスライド位置検出装置130は、スライド114からアプライト111に向かって突き出して設けられるリンク軸支部材131と、一端側がリンク軸支部材131に回転自在に支持され吊り下げられた2軸リンク部材132と、2軸リンク部材132の他端側に回転自在に支持され吊り下げられたプレート部材133と、吊り下がり方向に延びてプレート部材133に設置されるラック134と、ラック134と歯合するピニオン135と、ピニオン135の回転を検出するエンコーダ装置140とを備える。2軸リンク部材132とリンク軸支部材131との間には遊び隙間A、Bが設けられ、2軸リンク部材132とプレート部材133との間には遊び隙間C、Dが設けられている。ピニオン135およびエンコーダ装置140はアプライト111側に固定されている。プレート部材133はアプライト111側に固定されたガイドローラ機構150、155により、アプライト111に沿って昇降するように案内されている。
As an example of a slide position detection device attached to a press machine, a slide position detection device of a rack and pinion mechanism is known (for example, Patent Document 1).
As shown in FIGS. 8 and 9, the slide
大型のプレス機械の場合、熱膨張などを考慮してスライドとスライドガイドとの間のクリアランスを比較的大きくとるように設計される。そのため、クリアランスが大きい分スライドが傾きやすくなり、その傾きによりスライド位置検出装置の位置検出精度が悪くなる。
上記従来のスライド位置検出装置130は、図8に示すように、ZY平面内におけるスライド114の傾きは2軸リンク部材132の回転で許容し、図9に示すように、ZX平面内におけるスライド114の傾きは、遊び隙間A、BおよびC、Dによりプレート部材133がスライド114に対して±X方向に摺動し、さらにプレート部材133が撓むことで許容する。
In the case of a large press machine, the clearance between the slide and the slide guide is designed to be relatively large in consideration of thermal expansion and the like. For this reason, the slide becomes easy to be tilted due to the large clearance, and the tilt makes the position detection accuracy of the slide position detecting device worse.
As shown in FIG. 8, the conventional slide
上記従来のスライド位置検出装置130は以下の問題を有する。
(1)ZX平面内におけるスライド114の傾きを許容する場合に以下の問題がある。
a)遊び隙間A、BおよびC、Dは狭く、プレート部材133の撓みにも限界があるため、ZX平面内におけるスライド114の傾きが大きくなると許容しきれないという問題がある。
b)2軸リンク部材132は第1軸支部材1301に沿って摺動し、プレート部材133は第2軸支部材1302に沿って摺動するように構成されているが、軸支部材1301、1302と平行な方向に力が発生しないため、2軸リンク部材132およびプレート部材133がスムーズに摺動しない。2軸リンク部材132の支持側軸支孔1321と第1軸支部材1301との隙間を大きくし、プレート部材133の軸支孔1331と第2軸支部材1302との隙間を大きくすれば、2軸リンク部材132およびプレート部材133が摺動しやすくなるが、隙間を大きくすることによりガタつきが発生し、位置検出の再現性が悪くなるという問題がある。
The conventional slide
(1) There are the following problems when the inclination of the
a) The play gaps A, B, C, and D are narrow, and the bending of the
b) The
(2)特に、超塑性鍛造を行うプレス機械においては、加圧速度が0.01mm/sec程度の微速加圧制御を行うため0.01mmの位置検出精度が必要となるが、従来のスライド位置検出装置130は、軸支孔1321、1331と軸支部材1301、1302との隙間に加え、プレート部材133とガイドローラ機構150、155との隙間があり、位置検出精度が悪くなる。
(2) Especially in press machines that perform superplastic forging, a position detection accuracy of 0.01 mm is required to perform fine pressurization control with a pressurization speed of about 0.01 mm / sec. 130 has a gap between the
(3)また、大型のプレス機械の場合、スライドとスライドガイドとの間のクリアランスが大きく、スライドの傾きが大きくなる傾向があるが、従来のスライド位置検出装置130においてスライド114の大きな傾きに対応するためには、遊び隙間A、BおよびC、Dを大きくとる必要があり、位置検出精度が悪くなる。
(3) In the case of a large press machine, the clearance between the slide and the slide guide is large, and the inclination of the slide tends to increase. However, the conventional slide
本発明は上記事情に鑑み、スライドの傾きを許容でき、位置検出精度が高いスライド位置検出装置およびプレス機械を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a slide position detection device and a press machine that can tolerate the inclination of the slide and have high position detection accuracy.
第1発明のプレス機械は、被成形品をプレス成形するプレス機械であって、フレームと、前記フレームに対してスライド可能なスライドと、前記フレームに対する前記スライドの位置を検出するスライド位置検出装置と、を備え、前記スライド位置検出装置は、前記フレームまたは前記スライドのいずれか一方に設けられたラックと、前記フレームまたは前記スライドの他方に設けられ、前記ラックに噛み合うピニオンと、前記ピニオンの回転量に基づき前記スライドの位置を算出するスライド位置演算手段と、前記フレームまたは前記スライドの前記他方に設けられ、前記ラックを移動可能に支持するガイド手段と、前記フレームまたは前記スライドの前記一方と前記ラックとの間に設けられ、前記ラックを回動可能に支持する回動支持手段と、を有することを特徴とする。
第2発明のプレス機械は、第1に発明において、前記スライド位置検出装置は、前記フレームまたは前記スライドの前記一方と前記回動支持手段との間に設けられ、前記回動支持部材を前記スライドのスライド方向と直交するX方向へ移動可能に支持する第2ガイド手段をさらに有することを特徴とする。
第3発明のプレス機械は、第2に発明において、前記スライド位置検出装置は、前記フレームまたは前記スライドの前記一方と前記回動支持手段との間に設けられ、前記回動支持部材を前記スライドのスライド方向と直交し、かつ前記X方向と交差するY方向へ移動可能に支持する第3ガイド手段をさらに有することを特徴とする。
第4発明のスライド位置検出装置は、プレス機械に備えられたスライドのフレームに対する位置を検出するスライド位置検出装置であって、前記フレームまたは前記スライドのいずれか一方に設けられたラックと、前記フレームまたは前記スライドの他方に設けられ、前記ラックに噛み合うピニオンと、前記ピニオンの回転量に基づき前記スライドの位置を算出するスライド位置演算手段と、前記フレームまたは前記スライドの前記他方に設けられ、前記ラックを移動可能に支持するガイド手段と、前記フレームまたは前記スライドの前記一方と前記ラックとの間に設けられ、前記ラックを回動可能に支持する回動支持手段と、を備えることを特徴とする。
第5発明のスライド位置検出装置は、第4に発明において、前記フレームまたは前記スライドの前記一方と前記回動支持手段との間に設けられ、前記回動支持部材を前記スライドのスライド方向と直交するX方向へ移動可能に支持する第2ガイド手段をさらに備えることを特徴とする。
第6発明のスライド位置検出装置は、第5に発明において、前記フレームまたは前記スライドの前記一方と前記回動支持手段との間に設けられ、前記回動支持部材を前記スライドのスライド方向と直交し、かつ前記X方向と交差するY方向へ移動可能に支持する第3ガイド手段をさらに備えることを特徴とする。
A press machine according to a first aspect of the present invention is a press machine for press-molding a workpiece, a frame, a slide that can slide with respect to the frame, and a slide position detection device that detects the position of the slide with respect to the frame. The slide position detecting device includes a rack provided on one of the frame or the slide, a pinion provided on the other of the frame or the slide and meshing with the rack, and a rotation amount of the pinion Slide position calculating means for calculating the position of the slide based on the guide, guide means provided on the other of the frame or the slide and movably supporting the rack, the one of the frame or the slide and the rack Rotation support hand that is provided between and supports the rack rotatably. And having a, the.
A press machine according to a second invention is the press machine according to the first invention, wherein the slide position detection device is provided between the frame or the one of the slides and the rotation support means, and the rotation support member is moved to the slide. It further has the 2nd guide means supported so that movement to the X direction orthogonal to the slide direction of this is possible.
A press machine according to a third aspect of the present invention is the press machine according to the second aspect, wherein the slide position detecting device is provided between the frame or the one of the slides and the rotation support means, and the rotation support member is moved to the slide. It further has the 3rd guide means supported so that movement to the Y direction which intersects perpendicularly with the above-mentioned slide direction and intersects the above-mentioned X direction is possible.
A slide position detecting device according to a fourth aspect of the invention is a slide position detecting device for detecting the position of a slide with respect to a frame provided in a press machine, the rack provided on either the frame or the slide, and the frame Or a pinion that is provided on the other side of the slide and meshes with the rack; a slide position calculation means that calculates the position of the slide based on the rotation amount of the pinion; and provided on the other side of the frame or the slide, Movably supporting guide means, and a pivot support means provided between the one of the frame or the slide and the rack for pivotally supporting the rack. .
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the slide position detecting device according to the fourth aspect, wherein the slide support member is provided between the one of the frame or the slide and the rotation support means, and the rotation support member is orthogonal to the slide direction of the slide. It further comprises second guide means for supporting movement in the X direction.
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, the slide position detecting device is provided between the frame or the slide and the rotation support means, and the rotation support member is orthogonal to the slide direction of the slide. And further comprising third guide means for supporting movement in the Y direction intersecting with the X direction.
第1発明によれば、スライドが傾いても、回動支持手段によりラックをフレームまたはスライドに対して回動させることで、スライドの傾きを許容しつつピニオンに対するラックの姿勢を維持できるので、スライド位置検出装置の位置検出精度が高くなる。
第2発明によれば、スライドがX方向に移動しても、第2ガイド手段によりラックをフレームまたはスライドに対して移動させることで、スライドの移動を許容しつつピニオンに対するラックの姿勢を維持できるので、スライド位置検出装置の位置検出精度が高くなる。
第3発明によれば、スライドがY方向に移動しても、第3ガイド手段によりラックをフレームまたはスライドに対して移動させることで、スライドの移動を許容しつつピニオンに対するラックの姿勢を維持できるので、スライド位置検出装置の位置検出精度が高くなる。
第4発明によれば、スライドが傾いても、回動支持手段によりラックをフレームまたはスライドに対して回動させることで、スライドの傾きを許容しつつピニオンに対するラックの姿勢を維持できるので、スライド位置検出装置の位置検出精度が高くなる。
第5発明によれば、スライドがX方向に移動しても、第2ガイド手段によりラックをフレームまたはスライドに対して移動させることで、スライドの移動を許容しつつピニオンに対するラックの姿勢を維持できるので、スライド位置検出装置の位置検出精度が高くなる。
第6発明によれば、スライドがY方向に移動しても、第3ガイド手段によりラックをフレームまたはスライドに対して移動させることで、スライドの移動を許容しつつピニオンに対するラックの姿勢を維持できるので、スライド位置検出装置の位置検出精度が高くなる。
According to the first invention, even when the slide is inclined, the rack is rotated with respect to the frame or the slide by the rotation support means, so that the attitude of the rack with respect to the pinion can be maintained while allowing the inclination of the slide. The position detection accuracy of the position detection device is increased.
According to the second aspect of the present invention, even if the slide moves in the X direction, the rack is moved with respect to the frame or the slide by the second guide means, so that the position of the rack relative to the pinion can be maintained while allowing the slide to move. Therefore, the position detection accuracy of the slide position detection device is increased.
According to the third invention, even if the slide moves in the Y direction, the rack is moved with respect to the frame or the slide by the third guide means, so that the rack can be maintained with respect to the pinion while allowing the slide to move. Therefore, the position detection accuracy of the slide position detection device is increased.
According to the fourth invention, even if the slide is tilted, the rack is rotated with respect to the frame or the slide by the rotation support means, so that the attitude of the rack with respect to the pinion can be maintained while allowing the tilt of the slide. The position detection accuracy of the position detection device is increased.
According to the fifth aspect of the present invention, even if the slide moves in the X direction, the rack position with respect to the pinion can be maintained while allowing the slide to move by moving the rack with respect to the frame or the slide by the second guide means. Therefore, the position detection accuracy of the slide position detection device is increased.
According to the sixth aspect of the invention, even if the slide moves in the Y direction, the rack can be maintained with respect to the pinion while allowing the slide to move by moving the rack relative to the frame or the slide by the third guide means. Therefore, the position detection accuracy of the slide position detection device is increased.
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
(第1実施形態)
図5および図6に示すように、プレス機械Pは、クラウン1と、ベッド2と、それらの間に立設する4本のアップライト3とから構成されるフレームfを有している。クラウン1には加圧シリンダ4が設けられており、その加圧シリンダ4のピストンにはスライド5が固定されている。スライド5はフレームfに対してスライド可能となっており、加圧シリンダ4が伸長することによりスライド5が下降し、スライド5に取り付けられた上型とベッド2に取り付けられた下型とで、被成形品を加圧してプレス成形できるようになっている。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
As shown in FIGS. 5 and 6, the press machine P has a frame f including a
以下では、スライド5のスライド方向(図5および図6における上下方向)をZ方向、Z方向と直行するプレス機械Pの幅方向(図5における左右方向)をX方向、Z方向およびX方向と直交するプレス機械Pの奥行方向(図6における左右方向)をY方向と称する。なお、X方向およびY方向は、必ずしも特許請求の範囲に記載のX方向およびY方向と一致しない。特許請求の範囲に記載のX方向とは、スライド方向と直交する方向であればよく、プレス機械の幅方向でもよいし奥行方向でもよいしそれらの間の斜め方向でもよい。また、特許請求の範囲に記載のY方向とは、スライド方向と直交し、かつX方向と交差する方向であればよく、X方向と直交する方向のみならず斜めに交差する方向であってもよい。 In the following, the sliding direction of the slide 5 (up and down direction in FIGS. 5 and 6) is the Z direction, and the width direction (left and right direction in FIG. 5) of the press machine P perpendicular to the Z direction is the X direction, Z direction and X direction. The depth direction (left-right direction in FIG. 6) of the orthogonal press machine P is referred to as the Y direction. The X direction and the Y direction do not necessarily coincide with the X direction and the Y direction described in the claims. The X direction described in the claims may be a direction orthogonal to the slide direction, and may be a width direction of the press machine, a depth direction, or an oblique direction therebetween. Further, the Y direction described in the claims may be a direction orthogonal to the sliding direction and intersecting the X direction, and may be a direction intersecting obliquely as well as a direction orthogonal to the X direction. Good.
大型のプレス機械Pの場合、熱膨張などを考慮してスライド5とスライドガイド(図示せず)との間のクリアランスを比較的大きくとるように設計される。そのため、クリアランスが大きい分スライド5がZX平面内およびZY平面内で傾きやすく、X方向およびY方向に移動しやすい。
In the case of the large press machine P, the clearance between the
本発明の第1実施形態に係るスライド位置検出装置Aは、このようなプレス機械Pに取り付けられ、フレームfに対するスライド5の位置(スライド位置)を検出する装置である。本実施形態ではプレス機械Pに4つのスライド位置検出装置Aが設けられている。以下では、4つのスライド位置検出装置Aのうち、図5における右側であり、図6における右側に設けられたスライド位置検出装置Aを例に説明する。
なお、スライド位置検出装置Aは、上記のような油圧プレスに限られず、サーボプレスや液圧プレスなど種々のプレス機械に取り付けられる。
The slide position detection apparatus A according to the first embodiment of the present invention is an apparatus that is attached to such a press machine P and detects the position (slide position) of the
The slide position detection device A is not limited to the hydraulic press as described above, but can be attached to various press machines such as a servo press and a hydraulic press.
図1および図2に示すように、スライド位置検出装置Aは、プレス機械Pのスライド5側に設けられたラック10と、アップライト3側に設けられ、ラック10に噛み合うピニオン20とを有している。スライド5が昇降するにともないラック10が昇降し、ラック10の昇降によりピニオン20が回転する。ピニオン20には軸21を介してエンコーダ22が接続されており、エンコーダ22がピニオン20の回転量を検出できるように構成されている。エンコーダ22にはスライド位置演算手段23が接続されており、エンコーダ22の検出結果(ピニオン20の回転量)からスライド位置を算出できるようになっている。
このように、スライド位置検出装置Aは、ラック・ピニオン機構であるため、大型のプレス機械Pなどスライドストロークが長い場合でもスライド位置を検出できる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the slide position detecting device A includes a
Thus, since the slide position detection apparatus A is a rack and pinion mechanism, the slide position can be detected even when the slide stroke is long, such as a large press machine P.
アップライト3には支持部材30が固定されており、支持部材30にはZ方向リニアガイド31が設けられている。Z方向リニアガイド31はレール31aと、レール31aに沿って走行するブロック31bとからなる。ブロック31bは支持部材30に固定され、レール31aがZ方向に走行可能となっている。前記ラック10は、レール31aにその長尺方向に沿って取り付けられている。そのため、ラック10はZ方向リニアガイド31によりZ方向に移動可能に支持されている。また、ラック10はその歯面がY方向のマイナス方向を向くように支持されている。
なお、Z方向リニアガイド31が特許請求の範囲に記載のガイド手段に相当する。
A
The Z-direction
支持部材30の下端にはスライド5側に水平に突出したサポート部材32が固定されており、サポート部材32の上面にはピニオン用リニアガイド33が設けられている。ピニオン用リニアガイド33はレール33aと、レール33aに沿って走行するブロック33bとからなる。レール33aはサポート部材32の上面にY方向に沿って固定され、ブロック33bがY方向に走行可能となっている。
A
図3に示すように、ブロック33b上には前記エンコーダ22用の支持体34が固定されており、支持体34にエンコーダ22が固定され、軸21が軸受を介して軸支されている。そのため、前記ピニオン20はY方向に移動可能に支持されている。また、支持体34とサポート部材32との間には、Y方向に沿ってバネ35が設けられており、支持体34をY方向に沿ってラック10側に付勢している。すなわち、ピニオン20はラック10に向かって付勢されている。なお、バネ35に代えてシリンダなどの他の付勢手段を用いてもよい。
As shown in FIG. 3, a
このように、ピニオン20をラック10に押し付けることにより、ピニオン20の歯とラック10の歯との間の隙間であるバックラッシュがなくなり、いわゆるノンバックラッシュ構造となる。そのため、スライド位置検出装置Aの位置検出精度がバックラッシュにより低下することを防止でき、位置検出精度を高くすることができる。
Thus, by pressing the
なお、サポート部材32には孔32hが形成されており、その孔32hにZ方向リニアガイド31のレール31aおよびラック10が通されおり、サポート部材32がレール31aおよびラック10と干渉しないように構成されている。
A
図1および図2に示すように、スライド5にはY方向リニアガイド41が設けられており、Y方向リニアガイド41にはX方向リニアガイド42が設けられており、X方向リニアガイド42には球面軸受43が設けられている。ラック10は、その下端が球面軸受43により支持されている。すなわち、球面軸受43はスライド5とラック10の間に設けられ、X方向リニアガイド42およびY方向リニアガイド41はスライド5と球面軸受43との間に設けられている。そして、X方向リニアガイド42およびY方向リニアガイド41が球面軸受43をY方向およびX方向へ移動可能に支持している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図4(a)に示すように、Y方向リニアガイド41はレール41aと、レール41aに沿って走行するブロック41bとからなる。レール41aはスライド5にY方向に沿って固定され、ブロック41bがY方向に走行可能となっている。また、ブロック41b上には中間プレート44が固定されている。
As shown in FIG. 4A, the Y-direction
中間プレート44にはY方向復元手段45が設けられている。Y方向復元手段45は両端にフランジが形成されたピン45aと、そのピン45aに挿入されたリング45bおよび一対のコイルバネ45c、45cとからなる。ピン45aは中間プレート44の側面にY方向に沿って突設されている。一対のコイルバネ45c、45cはリング45bの両側に挿入されており、それぞれピン45aのフランジとリング45bとの間に挟まれている。そのため、リング45bはピン45aの長尺方向中央に位置するように付勢されている。リング45bはスライド5に固定されており、中間プレート44がY方向リニアガイド41によりY方向に移動しても、リング45bがピン45aの長尺方向中央に位置する所定位置に戻るように構成されている。
なお、Y方向復元手段45に代えて、中間プレート44がY方向の所定位置に戻るような他の構成の復元手段を用いてもよい。
The
Instead of the Y-
図4(b)に示すように、X方向リニアガイド42はレール42aと、レール42aに沿って走行するブロック42bとからなる。レール42aは中間プレート44の上面にX方向に沿って固定され(図4(a)参照)、ブロック42bがX方向に走行可能となっている。なお、ブロック42b上には球面軸受43が固定されている。
As shown in FIG. 4B, the X-direction
図4(a)に示すように、中間プレート44にはX方向復元手段46が設けられている。X方向復元手段46は両端にフランジが形成されたピン46aと、そのピン46aに挿入されたリング46bおよび一対のコイルバネ46c、46cとからなる。ピン46aは中間プレート44の側面にX方向に沿って突設されている。一対のコイルバネ46c、46cはリング46bの両側に挿入されており、それぞれピン46aのフランジとリング46bとの間に挟まれている。そのため、リング46bがピン46aの長尺方向中央に位置するように付勢されている。図4(b)に示すように、球面軸受43にはX方向に突出した舌片43cが固定されおり、舌片43cにリング46bが固定されている。そのため、球面軸受43がX方向リニアガイド42によりX方向に移動しても、リング46bがピン46aの長尺方向中央に位置する所定位置に戻るように構成されている。
なお、X方向復元手段46に代えて、球面軸受43がX方向の所定位置に戻るような他の構成の復元手段を用いてもよい。
As shown in FIG. 4A, the
Instead of the X direction restoring means 46, a restoring means having another configuration in which the
図1および図2に示すように、球面軸受43は、互いに球面接触した内輪43aと外輪43bとからなる。内輪43aにラック10の下端が固定されており、外輪43bがX方向リニアガイド42のブロック42bに固定されている。そのため、ラック10はスライド5に対してZX平面内およびZY平面内で回動可能に支持されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
なお、球面軸受43が特許請求の範囲に記載の回動支持手段に相当する。回動支持手段は、単一平面内のみではなく、Z方向を中心として全方向に回動可能な手段である。回動支持手段としては、深溝玉軸受や自動調心ころ軸受などの球面軸受43のほかに球面状のブッシュなどを用いてもよい。
また、Y方向リニアガイド41が特許請求の範囲に記載の第2ガイド手段または第3ガイド手段に相当し、X方向リニアガイド42が特許請求の範囲に記載の第3ガイド手段または第2ガイド手段に相当する。
The
The Y-direction
以上のような構成であるから、スライド5が傾いても、球面軸受43によりラック10をスライド5に対してZX平面内およびZY平面内で回動させることで、スライド5の傾きを許容しつつラック10の姿勢をアップライト3に沿った状態で維持できる。すなわち、アップライト3側に設けられたピニオン20に対するラック10の姿勢を維持できる。
また、スライド5がX方向およびY方向に移動しても、X方向リニアガイド42およびY方向リニアガイド41によりラック10をスライド5に対して移動させることで、スライド5の移動を許容しつつアップライト3との位置関係を維持できる。すなわち、アップライト3側に設けられたピニオン20に対するラック10の姿勢を維持できる。
そのため、スライド5の傾きや移動により、ラック10が撓んだりピニオン20に対して傾いたりすることなく、ラック10とピニオン20の歯当たりに影響を与えないのでスライド位置検出装置Aの位置検出精度が高くなる。
Even if the
Further, even if the
Therefore, the
X方向復元手段46およびY方向復元手段45は、スライド5が傾いておらず、X方向およびY方向に移動していない状態で、リング45b、46bがピン45a、46aの長尺方向中央に位置するように構成されている。そのため、スライド5が傾いたり移動したりすると、ラック10を元の位置に戻そうとする復元力が発生する。スライド5が傾いたり移動した状態から元の状態に戻る際に、この復元力によりラック10を元に位置に戻せるので、ラック10が撓むことを防止できる。
The X-direction restoring means 46 and the Y-direction restoring means 45 are arranged such that the
なお、Z方向リニアガイド31としては、レール31aとブロック31bとの間に予圧をかけるなどして、それらの間の隙間が少ない構成のものを採用することが好ましい。そうすれば、レール31aがガタつきや傾きがなく走行でき、ラック10が常にZ方向にガイドされるので、スライド5の傾きや移動がラック10とピニオン20の歯当たりに影響を与えないのでスライド位置検出装置Aの位置検出精度が高くなる。
As the Z-direction
同様に、Y方向リニアガイド41およびX方向リニアガイド42も、レール41a、42aとブロック41b、42bとの間に予圧をかけるなどして、それらの間の隙間が少ない構成のものを採用することが好ましい。また、球面軸受43は、内輪43aと外輪43bとの間に予圧をかけたり、ラック10の重量により、それらの間の隙間が少ない構成のものを採用することが好ましい。そうすれば、ラック10とスライド5との間のガタが少なくなるので、スライド位置検出装置Aの位置検出精度が高くなる。
Similarly, the Y-direction
(第2実施形態)
上記実施形態では、バネ35でピニオン20をラック10に押し付けることによりバックラッシュをなくす構成であるが、ピニオン20の歯とラック10の歯との間の遊びをなくす構成であれば他の構成を採用してもよい。
(Second Embodiment)
In the above embodiment, the backlash is eliminated by pressing the
本発明の第2実施形態に係るスライド位置検出装置は、上記第1実施形態のエンコーダ22に代えてサーボモータを設けた構成である。ピニオン20が回転することによりサーボモータが回転させられる。サーボモータはエンコーダが内蔵されており、そのエンコーダによりサーボモータの出力軸の回転を検出することで、間接的にピニオン20の回転を検出することができる。また、サーボモータにはスライド位置演算手段23が接続されており、エンコーダの検出結果からスライド位置を算出できるようになっている。
なお、本実施形態においては、第1実施形態におけるピニオン用リニアガイド33およびバネ35は不要であり、サポート部材32に支持体34が固定されていればよい。
The slide position detection apparatus according to the second embodiment of the present invention has a configuration in which a servo motor is provided instead of the
In the present embodiment, the pinion
図7に示すように、サーボモータは、ピニオン20に一方向(例えば、図7における矢印a方向)のトルクを発生させ、そのピニオン20のトルクを常にラック10に作用させるように駆動している。そのため、スライド5が上昇中であっても下降中であっても、ラック10の歯の一方のピッチ面10aがピニオン20の歯の一方のピッチ面20aと常に接触するようになり、それらのピッチ面10a、20aの間のバックラッシュが無くなる。そのため、スライド位置検出装置の位置検出精度がバックラッシュにより低下することを防止でき、位置検出精度を高くすることができる。
As shown in FIG. 7, the servo motor generates torque in one direction (for example, the direction of arrow a in FIG. 7) on the
(第3実施形態)
上記実施形態のスライド位置検出装置は、スライド5側にラック10が設けられ、アップライト3側にピニオン20が設けられているが、スライド5側にピニオン20が設けられ、アップライト3側にラック10が設けられてもよい。このように構成しても、スライド5が昇降するにともないピニオン20が昇降し、アップライト3に固定されたラック10に対してピニオン20が回転する。そしてピニオン20に接続されたエンコーダ22およびスライド位置演算手段23によりスライド位置を算出できる。
(Third embodiment)
In the slide position detection device of the above embodiment, the
この場合、スライド5に支持部材30が固定され、支持部材30に設けられたZ方向リニアガイド31によりラック10が移動可能に支持される。また、支持部材30にピニオン20が軸支される。また、ラック10の端部を支持する球面軸受43はアップライト3とラック10の間に設けられ、X方向リニアガイド42およびY方向リニアガイド41はアップライト3と球面軸受43との間に設けられている。そして、X方向リニアガイド42およびY方向リニアガイド41が球面軸受43をY方向およびX方向へ移動可能に支持している。
In this case, the
本実施形態においては、スライド5が傾くにともない、球面軸受43によりラック10をアップライト3に対してZX平面内およびZY平面内で回動させることで、スライド5の傾きを許容しつつラック10の姿勢をスライド5に沿った状態で維持できる。すなわち、スライド5側に設けられたピニオン20に対するラック10の姿勢を維持できる。
また、スライド5がX方向およびY方向に移動するにともない、X方向リニアガイド42およびY方向リニアガイド41によりラック10をアップライト3に対して移動させることで、スライド5の移動を許容しつつスライド5との位置関係を維持できる。すなわち、スライド5側に設けられたピニオン20に対するラック10の姿勢を維持できる。
そのため、スライド5の傾きや移動により、ラック10が撓んだりピニオン20に対して傾いたりすることなく、ラック10とピニオン20の歯当たりに影響を与えないのでスライド位置検出装置Aの位置検出精度が高くなる。
In the present embodiment, as the
Further, as the
Therefore, the
(その他の実施形態)
1つのプレス機械Pに設けられるスライド位置検出装置の数は任意であり、スライド5の四隅に4つ設けてもよいし、スライド5の両端に2つ設けてもよし、それより少なくても多くてもよい。
(Other embodiments)
The number of slide position detecting devices provided in one press machine P is arbitrary, and may be provided at four corners of the
1 クラウン
2 ベッド
3 アップライト
4 加圧シリンダ
5 スライド
10 ラック
20 ピニオン
21 軸
22 エンコーダ
23 スライド位置演算手段
30 支持部材
31 Z方向リニアガイド
32 サポート部材
33 ピニオン用リニアガイド
34 支持体
35 バネ
41 Y方向リニアガイド
42 X方向リニアガイド
43 球面軸受
44 中間プレート
45 Y方向復元手段
46 X方向復元手段
DESCRIPTION OF
Claims (6)
フレームと、
前記フレームに対してスライド可能なスライドと、
前記フレームに対する前記スライドの位置を検出するスライド位置検出装置と、を備え、
前記スライド位置検出装置は、
前記フレームまたは前記スライドのいずれか一方に設けられたラックと、
前記フレームまたは前記スライドの他方に設けられ、前記ラックに噛み合うピニオンと、
前記ピニオンの回転量に基づき前記スライドの位置を算出するスライド位置演算手段と、
前記フレームまたは前記スライドの前記他方に設けられ、前記ラックを移動可能に支持するガイド手段と、
前記フレームまたは前記スライドの前記一方と前記ラックとの間に設けられ、前記ラックを回動可能に支持する回動支持手段と、を有する
ことを特徴とするプレス機械。 A press machine for press-molding a workpiece,
Frame,
A slide slidable with respect to the frame;
A slide position detecting device for detecting a position of the slide with respect to the frame;
The slide position detection device includes:
A rack provided on either the frame or the slide;
A pinion provided on the other of the frame or the slide and meshing with the rack;
Slide position calculating means for calculating the position of the slide based on the rotation amount of the pinion;
Guide means provided on the other of the frame or the slide and movably supporting the rack;
A press machine comprising rotation support means provided between the one of the frame or the slide and the rack, and rotatably supporting the rack.
ことを特徴とする請求項1に記載のプレス機械。 The slide position detecting device is provided between the one of the frame or the slide and the rotation support means, and supports the rotation support member so as to be movable in the X direction orthogonal to the slide direction of the slide. The press machine according to claim 1, further comprising second guide means.
ことを特徴とする請求項2に記載のプレス機械。 The slide position detection device is provided between the one of the frame or the slide and the rotation support means, and the rotation support member is orthogonal to the slide direction of the slide and intersects the X direction. The press machine according to claim 2, further comprising third guide means that is movably supported in the Y direction.
前記フレームまたは前記スライドのいずれか一方に設けられたラックと、
前記フレームまたは前記スライドの他方に設けられ、前記ラックに噛み合うピニオンと、
前記ピニオンの回転量に基づき前記スライドの位置を算出するスライド位置演算手段と、
前記フレームまたは前記スライドの前記他方に設けられ、前記ラックを移動可能に支持するガイド手段と、
前記フレームまたは前記スライドの前記一方と前記ラックとの間に設けられ、前記ラックを回動可能に支持する回動支持手段と、を備える
ことを特徴とするスライド位置検出装置。 A slide position detecting device for detecting a position of a slide with respect to a frame provided in a press machine,
A rack provided on either the frame or the slide;
A pinion provided on the other of the frame or the slide and meshing with the rack;
Slide position calculating means for calculating the position of the slide based on the rotation amount of the pinion;
Guide means provided on the other of the frame or the slide and movably supporting the rack;
A slide position detecting device, comprising: a rotation support unit provided between the one of the frame or the slide and the rack, and rotatably supporting the rack.
ことを特徴とする請求項4に記載のスライド位置検出装置。 Second guide means is provided between the one of the frame or the slide and the rotation support means, and supports the rotation support member so as to be movable in the X direction orthogonal to the slide direction of the slide. The slide position detecting device according to claim 4, wherein
ことを特徴とする請求項5に記載のスライド位置検出装置。 Provided between the one of the frame or the slide and the rotation support means, and supports the rotation support member so as to be movable in the Y direction perpendicular to the slide direction of the slide and intersecting the X direction. The slide position detecting device according to claim 5, further comprising third guide means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012182823A JP2014039941A (en) | 2012-08-22 | 2012-08-22 | Slide position detection device and presse machine |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=50392666
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014039941A (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5336384Y2 (en) * | 1974-12-11 | 1978-09-05 | ||
JPH079199A (en) * | 1993-06-25 | 1995-01-13 | Tdk Corp | Die set suspension device in forming machine |
JP2008307548A (en) * | 2007-06-12 | 2008-12-25 | Komatsu Ltd | Slide position detector and press machine |
-
2012
- 2012-08-22 JP JP2012182823A patent/JP2014039941A/en active Pending
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