JPH03239438A - 金属加工機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、鋼板等の金属材料に穿孔等の加工を行う穿
孔機等の金属加工機械に関するものである。

［従来の技術］ 従来、穿孔機等の金属加工機械においては、上面にレー
ルを敷設したレールベースをコンクリート製の床面上に
直接載置し、そのレールベース上に金属加工用の工具を
備えたフレームをレールに沿って移動可能に支持してい
た。

又、この従来構成では、フレームの下面に複数の車輪が
設けられ、この車輪がレールベース上のレールに沿って
転動されるようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、この従来の金属加工機械においては、レール
ベースがコンクリート製の床面上に直接載しかも、当初
精度が保持されていても機械の継続使用に伴いコンクリ
ート製の床面が落ち込んで、レールベースの精度やレー
ルの真直度、あるいは一対のレールの相互平行度に狂い
が生じやすいと共に、長期使用によりコンクリート製の
床面に亀裂等が発生して、精度やレールの真直度等が大
幅に狂ってしまうという問題点があった。

又、前記の従来構成においては、フレームの下面に設け
られた車輪がレールベース上のレールに沿って転動され
る際に、車輪の外周面がレールの上面に線接触するため
、レール面に集中荷重が加わって、車輪と接触するレー
ル面に落ち込みが生じやすく、フレームの移動が円滑に
行われないと共にレール面に亀裂等が発生するおそれが
あり、しかも、フレームを所定の移動位置に位置決めす
るためには、車輪の回転をロックするための複雑なロッ
ク機構を設ける必要があるという問題点があった。しか
も、走行案内を車輪で行う場合にはフレームが蛇行する
のを避けることができず、加工精度に悪影響を与えた。

この発明は、前記のような従来の技術に存在する問題点
に着目してなされたものであって、その第１の目的とす
るところは、レールベースがコンクリート製の床面上に
直接載置されることなく、強固な鋼材製の支持台上に載
置されていて、レールベースやレールの精度等を容易に
出すことができ、しかも、機械の継続使用や長期使用に
伴いコンクリート製の床面に落ち込みや亀裂等が発生す
るおそれがなく、レールベースやレールの精度等に狂い
が生じるのを確実に防止することができる金属加工機械
を提供することにある。

又、この発明の第２の目的は、フレームがレールベース
上のレールに沿って移動される際に、レール面に集中荷
重が加わってレール面に落ち込みが生じるおそれはなく
、フレームの移動を円滑に行うことができると共に、レ
ール面に亀裂等が発生するのを防止することができ、し
かも、レールベースを押圧するための簡単なロック機構
をフレーム側に設けるのみで、フレームを所定の移動位
置に確実に位置決め固定することができる金属加工ｍ械
を提供することにある。

さらに、この発明の第３の目的はフレームが移動する際
、蛇行を防止できる金属加工Ｉｍ械を提供することにあ
る。

加えて、この発明の第４の目的はフレームを確実に固定
できる金属加工機械を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の第１の目的を達成するために、請求項１に記載の
発明においては、コンクリート製の床面に鋼材よりなる
支持台を固定し、その支持台上には上面にレールを敷設
したレールベースを載置し、そのレールベース上には金
属加工用の工具を備えたフレームをレールに沿って移動
可能に支持したものである。

又、上記の第２の目的を達成するために、請求項２に記
載の発明においては、前記レールに下向きのＰＪ接部を
設け、前記フレームにはレールの摺接部に下側から摺接
係合するする係合部を設けたものである。

さらに、第３の目的を達成するために、請求項３に記載
の発明においては、フレームの係合部がレールを抱持し
ているものである。

加えて、第４の目的を達成するために、請求項４の発明
においては、レールベースの上面に圧接されてブレーキ
力を付与するブレーキ装置を設けたものである。

［作　用］ 請求項１に記載の金属加工ｍｗｔにおいては、上面にレ
ールを敷設したレールベースが、コンクリート製の床面
上に直接載置されることなく、その床面に固定された鋼
材よりなる支持台上に載置されているため、レールベー
スやレールの各方向精度あるいはレールの真直度、相互
平行度を容易に出すことができ、金属加工用の工具を備
えたフレームがレールベース上のレールに沿って所定位
置まで正確に移動されて、高精度の加工を行うことがで
きる。さらに、レールベースがコンクリート製の床面上
に直接載置されていないため、機械の継続使用や長期使
用に伴い床面に落ち込みや亀裂等が発生するおそれがな
く、レールベースやレールの精度に狂いが生じるのを確
実に防止することかできる。

又、請求項２に記載の金属加工機械においては、フレー
ムがレールベース上のレールに沿って移動される際に、
レールに設けられた下向きの摺接部に対しフレームに設
けられた係合部か下側から摺接係合するようになってい
るため、レール面に集中荷重が加わってレール面に落ち
込みが生じるおそれはなく、フレームの移動を円滑に行
うことができると共に、レール面に亀裂等が発生するの
を防止することができる。さらに、フレーム側にレール
ベースを押圧するための簡単な構成のロック機構を設け
ておけば、フレームが所定位置まで移動された状態で、
このロヅクａ構にてレールベースを押圧することにより
、フレームを所定位置に確実に位置決め固定することが
できる。

さらに、請求項３に記載の発明においては、フレームの
係合部がレールを抱持しているために、フレームは蛇行
することなくレールに沿って移動される。

加えて請求項４に記載の発明においては、ブレーキ装置
が作動することによりフレームが任意の位置で固定され
る。

［実施例］ 以下、この発明の金属加工機械を穿孔機に具体化した一
実腫例を、図面に基づいて詳細に説明する。

第１図及び第２図に示すように、各一対のＨ型鋼よりな
る支持台１はコンクリート製の床面２に埋設固定され、
所定間隔をおいて前後方向（Ｘ方向）へ平行に延びてい
る。ワークテーブル３は支持台１間において床面２上に
配設され、その上面には鋼板等の金属材料よりなるワー
ク４が載置固定される。レールベース５はワークテーブ
ル３の両側において、各一対の支持台１上にそれぞれ支
持Ｉｌ梢６を介して載置され、第２図に示すように、所
定長さのテーブル板をＸ方向へ複数枚連結して４１Ｉｔ
ｊ、されている、レール７はＸ方向へ延びるように各レ
ールベース５の上面に敷設され、第４図に示すように、
その両側には下向き傾斜状の摺接部７ａが形成されてい
る。−側に歯を有するラック８はレールベース５上に配
設され、レール７と平行に延びている。

一対の活動体９は下面に設けられた複数のレール係合体
１０を介して前記レールベース５上のレール７にＸ方向
へ移動可能に支持され、両層動体９の上部間には門型状
のフレーム１１が架設固定されている。なお、一方の慴
導体９とフレーム１１との間にはＹ方向への活動面（図
示しない）が形成されており、季節の変化等の温度変化
に基づくフレーム１１のＹ方向の伸縮を許容するように
なっている。第４図に示すように、複数の第１ボール１
２はレール係合体１０の内環部に設けられ、この第１ボ
ール１２がレール７の上面と係合することによって、門
型状のフレーム１１を含む可動部全体の上方からの荷重
が支持される。係合部としての複数の第２ボール１３は
レール係合体１０の両開内面に設けられ、この第２ボー
ル１３がレール７の摺接部７ａに下側から斜めに実施例
では４５度係合することによって、フレーム１１に作用
する上向きの荷重が支持される。従って、レール７はボ
ール１２．１３を介してレール係合体ＩＯにより抱持さ
れている。

上下一対のレール１４は前記フレーム１１の前面に敷設
され、左右方向くＹ方向）へ平行に延びている。工具支
持台１５はレール１４にＹ方向へ移動可能に支持され、
その前面には上下方向（Ｚ方向）へ平行に延びる一対の
レール１６が敷設されている。ドリルユニット１７は取
付板１８を介してレール１６に２方向へ移動可能に支持
され、その下部には工具としてのドリル１９がチャック
２０を介して着脱可能に装着されている。

第２図及び第３図に示すように、各一対のピニオン２１
は前記両層動体９の下面に設けられ、各レールベース５
上のラック８にそれぞれ噛合している。Ｘ方向移動用モ
ータ２２は両層動体９上に設けられ、このモータ２２の
回転に伴い、減速伝連ＩＩ槽２３を介してビニオン２１
が回転されことにより、フレームｔｉがレール７に泊っ
てＸ方向へ移動されて一ドリルユニット１７のドリル１
９がワーク４と対向したＸ方向の所定穿孔位置に位置決
めされる。

ロング機構及びブレーキａ＃Ｉを！Ｓ或する一対の油圧
シリンダ装置２４は取付板２５を介して前記両層動体９
内に取着され、その下部にはピストンロッドに直結した
押圧杆２６が設けられている。

そして、前記のようにフレーム１■がＸ方向へ移動され
て、ドリルユニット１７のドリル１９がＸ方向の所定穿
孔位置に配置された後、油圧シリンダ装置２４が作動さ
れることにより、押圧杆２６が取付板２５の下面から下
方に突出されてレールベース５の上面に圧接し、フレー
ム１１にブレーキ力が付与されてフレーム１１が前記の
所定位置に位置決め固定される。又、このレールベース
５に対する押圧杆２６の圧接時において、フレーム１１
に作用する上向きの荷重は、第４図から明らかなように
、前記第２ボール１３がレール７の摺動部７ａに下側が
ら係合することによって支持される。

第１図に示すように、リードスクリュー２７は前記フレ
ーム１１の前面に回転可能に支持され、レール１４と平
行にＹ方向へ延びている。Ｙ方向移動用モータ２８はフ
レーム１１の一側前面に設けられ、このモータ２８の回
転に伴ってリードスクリュー２７が回転されることによ
り、フレーム１１がレール１４に沿ってＹ方向へ移動さ
れて、ドリル１９がワーク４と対向したＹ方向の所定穿
孔位置に位置決めされる。

第１図及び第２図に示すように、Ｚ方向移動用モータ２
９は工具支持台１５の上部に設けられ、このモータ２９
の回転に伴い図示しないリードスクリュー等を介して、
フレーム１１がレール１４に沿いＺ方向へ移動され、ド
リル１９がワーク４に対して接近及び離間移動される。

ドリル回転用モータ３０はドリルユニット１７の上部に
設けられ、このモータ３０によりドリル１９が回転され
て、ワーク４の所定位置にに穿孔が行われる。

次に、前記支持機構６のＩＩＩＵについて詳述すると、
第３図及び第４図に示すように、この支持機構６は、支
持台１上において交互に所定間隔おきで配設された複数
の上下移動調節機構３１及び横移動調節１ｍ３２がら構
成されている。

そこで、まず上下移動調節機ｌ１３１について述べると
一取付板３３は支持台１上に溶接固定され、その上面に
はチャンネル状の支持体３４が支持されている。＃／！
部材３５は支持体３４内に収容され、支持体３４の側部
に螺合された上下移動１ＩｉＩＷＪボルト３６の回動調
節によって横方向に移動される。

昇降体３７は楔部材３５の上面と係合するように支持体
３４内に収容され、その上面には前記レールベース５の
端縁が支持されている。そして、前記上下移動調節ボル
ト３６の回動調節に基づく楔部材３５の横移動に伴い、
昇降＃３７が支持体３４内で上下移動され、これにより
レールベース５の両端縁が上下動されて、レールベース
５の水平度を出すことができると共に、Ｘ方向に並べら
れた複数のレールベース５を同一水平面上に整列配置す
ることができる。

複数の雌ネジ体３８は前記各取付板３３に対応して支持
台１上に溶接固定され、この雌ネジ体３８にはレールベ
ース５の下面に当接可能な支持ボルト３９が回動調節可
能に螺合されている。そして、前記上下移動調節ボルト
３６によりレールベース５の水平度等の調節を終了した
後、この支持ホルト３９を回動させてレールベース５の
下面ニ当接させることにより、レールベース５の下方へ
の移動が規制される。ネジ棒４ｏは取付板３３上に立設
され、このネジ棒４ｏには前記支持体３４、楔部材３５
、昇ｗｋ体３７及びレールベース５の端縁が挿通されて
、ナツト４１により締付固定されている。そして、この
ネジ棒４ｏに対するナツト４Ｌの締付固定により一水平
ｆｔｓの調節を終了したレールベース５の上方への移動
が規制される。

次に、前記横移動調節機構３２について述べると、正面
形はぼ横り字状の支持板４２は支持台ｌ上に溶接固定さ
れ、その上端にはレールベース５の側面に係合する横移
動調節ボルト４３が回動詞節回能に螺合されている。そ
して、この横移動調節ボルト４３を回動調節することに
より、レールベース５が横方向に移動され、Ｘ方向に並
べられた複数のレールベース５を帯状に連続させて、レ
ールベース５上のレール７及びラック８を一直線上に整
列配置することができる。

第４図及び第５図に示すように、複数の連結突起４４は
前記レールベース５の連結端部の両側上面に設けられ、
各連結突起４４の上面にはＸ方向へ延びる凹部４５がそ
れぞれ形成されている。連結ボルト４６は隣接するレー
ルベース５上の連結突起４４間に跨がるように凹部４５
に嵌挿され、この連結ボルト４６には連結突起４４の端
面に係合可能な複数の調節ナツト４７が螺合されている
。

そして、この調節ナツト４７を回動調節することにより
、隣接するレールベース５間の連結間隔を変更して、そ
の連結部においてもラック８のピッチを一定となるよう
に調節することができる。

第１図及び第２図に示すように、複数の蛇腹状をなすカ
バー４８は一端において前記各摺動体９の両端部に固定
され、その他端がレールベース５の端部に固定されてい
る。そして、このカバー４８により、常にレールベース
５の上部がＸ方向の全長に亘って覆われると共に、フレ
ーム１１がＸ方向へ移動されるときにはカバー４８が伸
縮され、レールベース５上のレール７やラック８に、塵
埃や加工屑等が付着するのを防止できるようになってい
る。

次に、前記のように構成された穿孔機について動作を説
明する。

さて、ワークテーブル３上にワーク４を載置固定した状
態で運転を開始すると、Ｘ方向移動用モータ２２により
減速伝達機構２３を介してビニオン２１が回転され、こ
のビニオン２１とラック８との噛合によりフレーム１１
がＸ方向に移動されて、ドリルユニット１７上のドリル
１９がワーク４と対向したＸ方向の所定穿孔位置に配置
される。

この状態で油圧シリンダ装置２４が作動され、押圧杆２
６が取付板２５の下面から下方に突出されてレールベー
ス５の上面に圧接し、フレーム１１が前記の所定位置に
位置決め固定される。

又、このＸ方向の位置決め動作と共に、Ｙ方向移動用モ
ータ２８によりリードスクリュー２７が回転され、フレ
ーム１１がＹ方向へ移動されて、ドリル１９がワーク４
と対向したＹ方向の所定穿孔位置に位置決めされる。そ
の後、Ｚ方向移動用モータ２９により、図示しないリー
ドスクリュー等を介してフレーム１１がＺ方向へ移動さ
れて、ドリル１９がワーク４に対して接近及び離間移動
される。これと共にドリル回転用モータ３０によりドリ
ル１９が回転され、ワーク４の所定位置にに穿孔が行わ
れる。

以上のようにこの実施例の穿孔機においては、レールベ
ース５がコンクリート製の床面２上に直接載置されるこ
となく、その床面２に固定された鋼材よりなる強固な支
持台１上に載置されているため、レールベース５やレー
ル７の各方向精度あるいはレール７の真直度、相互平行
度を容易に出すことができる。従って、ドリル１９等を
支持したフレーム１１がレールベース５上のレール７に
沿って所定位置まで正確に移動されて、高精度の加工を
行うことができる。又、レールベース５がコンクリート
製の床面２上に直接載置されていないため、機械の継続
使用や長期使用に伴い床面２に落ち込みや亀裂等が発生
するおそれがなく、レールベース５やレールの精度等に
狂いが生じるのを確実に防止することができる。

さらに、この実施例の穿孔機においては、フレーム１１
がレールベース５上のレール７に沿って移動される際に
、レール７に設けられた下向きの摺接部７ａに対しフレ
ーム１１に設けられたレール係合体１０内の第２ボール
１３が下側から摺接係合するようになっているため、レ
ール７面に集中荷重が加わってレール７面に落ち込みが
生じるおそれはなく、フレーム１１の移動を円滑に行う
ことができると共に、レール７面に亀裂等が発生するの
を防止することができる。又、この実施例では前記停台
構成の採用に伴い、第３図に示すように、フレーム１１
側にレールベース５を押圧するための押圧杆２６を備え
た油圧シリンダ装置２４を設けるという簡単な構成のロ
ック機構を使用することができ、この油圧シリンダ装置
２４にて押圧杆２６をレールベース５に圧接させること
により、フレーム１１を所定位置に確実に位置決め固定
することができる。さらに、この実施例ではレール係合
体１０がレール７を抱持しているため、フレーム１１の
移動にともないそのフレームが蛇行するようなことはな
く、所定の位置に対して正確に穿孔を行うことができる
。

なお、この発明は前記実施例の構成に限定されるもので
はなく、例えば、第６図に示すように、支持台１をコン
クリート製の床面１に埋設することなく、その床面２上
に固定配置したり、支持台１として口型鋼等の形状の異
なった鋼材を使用する等、この発明の趣旨から逸脱しな
い範囲で、各部の構成を任意に変更して具体化すること
も可能である。

［発明の効果］ この発明は以上説明したように構成されているため、次
のような優れた効果を奏する。

（１）レールベースがコンクリート製の床面上に直接載
置されることなく、その床面に固定された鋼材よりなる
支持台上に載置されているため、レールベースやレール
の精度等を容易に出すことができ、しかも、機械の継続
使用や長期使用に伴いコンクリート製の床面に落ち込み
や亀裂等が発生するおそれがなく、レールベースのレー
ルの精度等に狂いが生じるのを確実に防止することがで
きる。

（２）レールベース上のレールに下向きの摺接部が設け
られると共に、フレームにはレールの摺接部に下側から
摺接係合する係合部が設けられているため、フレームが
レールベース上のレールに沿って移動される際に、レー
ル面に集中荷重が加わってレール面に落ち込みが生じる
おそれはなく、フレームの移動を円滑に行うことができ
ると共に、レール面に亀裂等が発生するのを防止するこ
とができ、しかも、レールベースを押圧するための簡単
なブレーキＷＡ楕をフレーム側に設けるのみで、フレー
ムを所定の移動位置に確実に位置決め固定することがで
きる。

〈３）フレームの係合体がレールを抱持しているため、
フレームが移動中に蛇行することなく、所定の位置に正
確に加工を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した穿孔機の一実施例を示す
正面図、第２図は同じく穿孔機の側面図、第３図は第２
図における門型状フレーム下部の摺動体部分を断面にし
て示す部分拡大側面図、第４図は第１図におけるレール
ベースの支持構成を拡大して示す部分断面図、第５図は
レールベースの接続部分を拡大して示す部分平面図、第
６図はレールベースの支持構成の別の実施例を示す部分
断面図である。 １・・・支持台、２・・・床面、５・・・レールベース
、７・・・レール、７ａ・・・摺接部、１０・・・レー
ル係合体、１１・・・フレーム、１３・・・係合部とし
ての第２ボール、１９・・・工具としてのドリル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コンクリート製の床面（２）に鋼材よりなる支持台
   （１）を固定し、その支持台（１）上には上面にレール
   （７）を敷設したレールベース（５）を載置し、そのレ
   ールベース（５）上には金属加工用の工具（１９）を備
   えたフレーム（１１）をレール（７）に沿って移動可能
   に支持したことを特徴とする金属加工機械。 ２、前記レール（７）には下向きの摺接部（７ａ）を設
   け、前記フレーム（１１）にはレール（７）の摺接部（
   ７ａ）に下側から摺接係合するする係合部（１３）を設
   けたことを特徴とする請求項１に記載の金属加工機械。 ３、フレーム（１１）の係合部（１３）はレール（７）
   を抱持していることを特徴とする請求項２に記載の金属
   加工機械。 ４、フレーム（１１）はレールベース（５）の上面に圧
   接されてフレーム（１１）の移動に対してブレーキ力を
   付与するブレーキ装置（２４）を有する請求項３に記載
   の金属加工機械。