JPH0455098A - プレス機械の潤滑油制御方法 - 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〕 本発明は、プレス機械のクランク軸を支承する軸受やコ
ンロッドの軸受に供給される潤滑油の供〔背景技術〕 プレス機械のスライドはクランク軸にコンロッドを介し
て連結され、クランク軸の回転により上下動する。クラ
ンク軸は軸受で回転自在に支承され、また、コンロッド
の上端は軸受を介してクランク軸に連結されている。こ
れらの軸受のうち少なくとも一方の軸受には、従来にお
いて、潤滑油供給回路から一定量の潤滑油が供給されて
いた。

プレス機械はクランク軸回転数をプレス品の種類等に応
じたものに設定して運転され、低速、中速、高速のプレ
ス機械として使用されている。第４図は、軸受がすべり
軸受のプレス機械をクランク軸回転数を変更して低速、
中速、高速運転した場合における潤滑状態を示すグラフ
である。低速運転時は、潤滑油が軸受とクランク軸との
間に分子レベルで存在する境界潤滑となっており、これ
に対して高速運転時は、潤滑油が油膜として存在する流
体潤滑となっており、中速運転時は、これらの境界潤滑
と流体潤滑の両方の性質を有する混合潤滑となっている
。軸受とクランク軸との間の摩擦力（換言すると、発熱
量である。）は、低速運転時にはクランク軸回転数の増
大に伴って次第に減少し、これは中速運転時に最も小さ
くなり、高速運転時にはクランク軸回転数の増大に伴っ
て次第に大きくなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のように従来では、軸受に潤滑油を供給しても発熱
が発生し、このためクランク軸、コンロッドが温度上昇
し、コンロッドが伸び変形するため、スライドの下死点
位置が変化してプレス品の加工精度が低下するという問
題があった。

このような問題を解決するため、従来において、スライ
ドに取付けられた上型とボルスタに取付けられた下型と
の間にストッパ一部材を設け、このストッパ一部材で下
死点位置が変化するのを規制することや、スライドアジ
ャスタ装置により下死点位置を微調整することが行われ
ていたが、前者では、ストッパ一部材からの反力がコン
ロッドやスライドに大きな負荷となって作用するため、
強度上の問題があり、また、後者では微調整作業に多く
の時間と手間がかかるため、作業性の点で問題があり、
いずれの方法も、軸受とクランク軸との開で発生する発
熱による下死点位置の変化に対する対策としては十分な
ものではなかった。

本発明の目的は、軸受とクランク軸との間で発生する発
熱に対して有効な解決法となり、この発熱によるスライ
ドの下死点位置の変化を少なくすることができるように
なるプレス機械の潤滑油制御方法を提供するところにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るプレス機械の潤滑油制御方法は、クランク
軸が軸受で回転自在に支承され、クランク軸にコンロッ
ドの上端が軸受を介して連結されているとともに、コン
ロッドの下端にスライドが連結され、このスライドがク
ランク軸の回転で上下動し、前記２種類の軸受のうち少
なくとも一方の軸受に潤滑油供給回路から潤滑油が供給
されるプレス機械において、潤滑油供給回路の潤滑油供
給量を調整可能にし、この潤滑油供給量を潤滑油が供給
される前記軸受における摩擦力と対応させて制御するこ
とを特徴とするものである。

潤滑油供給回路の潤滑油供給量を調整可能とするために
は、この回路中に設けられる油圧ポンプを可変容量式の
ものとしたり、油圧ポンプを固定容量式のものにして流
量調整弁を回路中に設けたり、あるいは油圧ポンプの台
数を複数とし、駆動させる油圧ポンプの台数を変更した
りすればよい。

〔作用〕

本発明では、潤滑油供給回路の潤滑油供給量は軸受とク
ランク軸との間で生じる摩擦力と対応したものに制御さ
れるため、発熱量が小さいときには潤滑油供給量は少な
く、発熱が大きいときには潤滑油供給量は多くなる。こ
のため、それぞれのクランク軸回転数において、クラン
ク軸、コンロッドの温度上昇は防止され、コンロッドの
伸び変形によるスライドの下死点位置の変化が防止され
るようになる。

潤滑油供給回路の潤滑油供給量が軸受とクランク軸との
間の摩擦力と対応した量に制御されることは、プレス機
械の運転速度を変更したときだけではなく、プレス機械
の起動時にも行われ、起動時の大きな発熱は潤滑油が多
量供給されることにより冷却され、起動時の衝撃による
潤滑上の不利さが補われる。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図において、メインモータｌにはベルト２、フライ
ホイール３、クラッチ４を介してクランク軸５が接続さ
れ、このクランク軸５はすべり軸受６Ａで回転自在に支
承されており、クランク軸５の偏心部５Ａにコンロッド
７の上端がすべり軸受６Ｂを介して連結され、コンロッ
ド７の下端にスライド８が連結されている。クランク軸
５に設けられたブレーキ９をオン、クラッチ４をオフに
してメインモータｌによりフライホイール３を回転させ
、この後、ブレーキ９をオフ、クラッチ４をオンにする
と、クランク軸５の回転によりスライド８は上下動する
。

メインモータ１にはドライブ回路１０を介してスイッチ
１１が接続され、このスイッチ１１からの電気信号によ
りメインモータ１の駆動速度すなわちクランク軸５の回
転速度の調整が行われる。

前記それぞれの軸受６Ａ、６Ｂには油タンク１２から延
びる潤滑油供給回路１３の先端の分岐回路１３Ａが接続
され、この潤滑油供給回路１３には開閉弁１４、フィル
タ１５、油圧ポンプ１６、逆止弁１７が配設されている
。油圧ポンプ１６は油圧ポンプ駆動用モータ１８の回転
数によって潤滑油吐出量が変化する可変容量式であり、
このモータ１８にはドライブ回路１９を介して前記スイ
ッチ１１が接続されている。ドライブ回路１９は例えば
リレー回路等からなり、スイッチ１１で前記メインモー
タ１の回転数すなわちクランク軸５の回転数を設定する
と、ドライブ回路１９はそのクランク軸回転数に基づい
て決定されている回転数でモータ１８を駆動させるよう
になっている。

第３図はドライブ回路１９で設定されたクランク軸回転
数に対するモータ１８の回転数を示すグラフである。こ
のグラフは第４図で示したグラフと同じ特性となってい
る。

このため、潤滑油供給回路１３から軸受６Ａ。

６Ｂに供給される潤滑油の量は、クランク軸５の回転数
を変更すると調整されるようになっているとともに、こ
の潤滑油の供給量は軸受６Ａ、６Ｂとクランク軸５との
間の摩擦力に対応したものに制御されるようになってい
る。

それぞれの軸受６Ａ、６Ｂからは潤滑油回収回路１９が
延び、これらの回路１９は合流回路２０を経て前記油タ
ンク１２に接続されている。

スイッチ１１で設定した回転数でクランク軸５を回転さ
せると、油圧ポンプ駆動用モータ１８は第３図で示すグ
ラフに基づく回転数で回転して油圧ポンプ１６を駆動さ
せ、油タンク１２内の潤滑油をそれぞれの軸受６Ａ、６
Ｂに供給する。この潤滑油供給量は、軸受６Ａ、６Ｂと
クランク軸５との間の摩擦力が大きくて発熱量が大きい
場合には、多くなり、一方、軸受６Ａ、６Ｂとクランク
軸５との間の摩擦力が小さくて発熱量が小さい場合には
、少なくなり、プレス機械の運転速度を変えるためにク
ランク軸回転速度を変更すると、潤滑油供給量は変更後
の軸受６Ａ、６Ｂとクランク軸５との間の摩擦力、発熱
量に対応したものに調整される。

このため、プレス機械をどのような運転速度で運転して
も、クランク軸５、コンロッド７め温度上昇は防止され
、コンロッド７の伸び変形によるスライド８の下死点位
置の変化を有効に防止できる。

軸受６Ａ、６Ｂに供給された潤滑油は潤滑油回収回路１
９、合流回路２０を経て油タンク２０に戻り、再び循環
する。

第２図は本発明の別実施例を示す。前記実施例と同じ部
材には同じ記号を付している。

この実施例では油圧ポンプ駆動用モータ１８にはドライ
ブ回路３１を介してＣＰＵ３２が接続され、このＣＰＵ
３２には記憶装置３３．３４が接続されている。またＣ
ＰＵ３２にはクランク軸５の回転数を検出するセンサ３
５がインターフェイス３　’５　Ａを介して接続されて
いる。記憶装置３４には第３図で示したクランク軸回転
数に対するモータ１８の回転数に関するデータがテーブ
ルまたは数式で記憶されており、また、記憶装置３３に
はＣＰＵ３２を所定の手順で作動させるためのプログラ
ムが記憶されており、このプログラムに基づき、ＣＰＵ
３２はセンサ３５でクランク軸５の回転数を検出した後
、記憶装置３４に記憶されているデータによってモータ
１８の回転数を設定するようになっている。このように
この実施例では、センサ３５でクランク軸５の実際の回
転数が検出され、この検出値に基づいてＣＰＵ３２は記
憶装置３４に記憶されているデータからモータ１８の回
転数を決定し、この電気信号がドライブ回路３１からモ
ータ１８に伝達されてモータ１８がその回転数で回転す
るため、潤滑油供給回路１３から軸受６Ａ、６Ｂに供給
される潤滑油の量はクランク軸５の実際の回転数と一致
した正確なものとなり、潤滑油供給量の制御を正確に行
えるようになっている。

本発明に係る潤滑油制御方法を実施するための電気回路
は第１図、第２図に示したものに限定されるものではな
く、任意な電気回路を採用できる。

また、この電気回路は、プレス機械の運転速度を変える
ためにクランク軸回転数を変更したときに軸受６Ａ、６
Ｂに供給される潤滑油の量を自動調整するとともに、プ
レス機械の起動時に多量の潤滑油を供給するものとする
こともできる。すなわち、プレス機械の起動は、メイン
モータ１でフライホイール３を回転させた後にブレーキ
９をオフ、クラッチ４をオンしてクランク軸５を回転さ
せることにより始まり、この起動時には軸受６Ａ、６Ｂ
とクランク軸５とは直接接触しているとともに、クラッ
チ４のオン作動による衝撃がクランク軸５に伝達される
ため、軸受６Ａ、６Ｂとクランク軸５との間の摩擦力は
極めて大きく、その発熱量か大きいため、前記電気回路
をプレス機械の起動時に多量の潤滑油を供給できるよう
にする。

第１図、第２図で示した潤滑油供給回路１３は、モータ
１８で駆動される油圧ポンプ１６を可変容量式とするこ
とにより潤滑油供給量が調整可能なものとなっていたが
、潤滑油供給量を調整可能とするためには、潤滑油供給
回路に固定容量式の油圧ポンプと流量調整弁とを設けて
もよく、あるいは、潤滑油供給回路に複数の油圧ポンプ
を配置し、駆動させる油圧ポンプの台数を変更すること
により潤滑油供給量を調整するようにしてもよい。

また、潤滑油供給回路に可変容量式の油圧ポンプを設け
る場合でも、その油圧ポンプの形式は第１図、第２図の
実施例のようにモータ１８の回転数で油圧ポンプからの
潤滑油吐出量が変更されるものに限定されず、例えば傾
き角度を変更することで潤滑油吐出量を調整する斜軸ア
キシャルピストンポンプを使用してもよい。

また、前記各実施例では軸受６Ａ、６Ｂはすべり軸受と
なっていたが、本発明に係る方法は軸受がころがり軸受
になっている場合にも実施可能である。

さらに、前記各実施例では２種類の軸受６Ａ。

６Ｂに供給する潤滑油の量を制御していたが、この制御
はいずれか一方の軸受だけについて行ってもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、クランク軸を回転自在に支承する軸受
やコンロッドの軸受に潤滑油を供給する潤滑油供給回路
を潤滑油供給量が調整可能なものとし、この潤滑油供給
量を軸受とクランク軸との間の摩擦力に対応させて制御
するようにしたため、軸受とクランク軸との間で発生す
る発熱の大きさに応じて潤滑油を供給できるようになり
、このため、発熱に基づくスライドの下死点位置の変化
を少なくすることができるようになり、この結果、プレ
ス品の加工精度の向上を達成できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る方法を実施するための一実施例に
係る装置を油圧回路と電気回路を組み合わせて示した図
、第２図は別実施例に係る装置を示す第１図と同様の図
、第３図は第１図及び第２図で示した油圧ポンプ駆動用
モータの回転数とクランク軸回転数との関係を示すグラ
フ、第４図はクランク軸回転数に対して軸受とクランク
軸との間の摩擦力がどのように変化するかを示した潤滑
状態のグラフである。 ｌ・・・メインモータ、５・・・クランク軸、６Ａ、６
Ｂ・・・軸受、７・・コンロッド、８・・・スライド、
１３・・・潤滑油供給回路、１６・・・可変容量式油圧
ポンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）クランク軸と、このクランク軸を回転自在に支承
   する軸受と、前記クランク軸に上端が軸受を介して連結
   され、下端にスライドが連結されたコンロッドと、前記
   ２種類の軸受のうち少なくとも一方の軸受に潤滑油を供
   給する潤滑油供給回路とを有しているプレス機械におい
   て、前記潤滑油供給回路の潤滑油供給量を調整可能とし
   、この潤滑油供給量を潤滑油が供給される前記軸受にお
   ける摩擦力と対応させて制御することを特徴とするプレ
   ス機械の潤滑油制御方法。