JP2004283885A

JP2004283885A - 圧造機の素材供給装置

Info

Publication number: JP2004283885A
Application number: JP2003080793A
Authority: JP
Inventors: Yuji Ito; 祐二伊藤
Original assignee: Asahi Sunac Corp
Current assignee: Asahi Sunac Corp
Priority date: 2003-03-24
Filing date: 2003-03-24
Publication date: 2004-10-14

Abstract

【課題】一組のグリッパを用いた圧造機の素材供給装置であって、供給される素材の種類により、グリッパ動作を容易に変更できる素材供給装置を提供する。
【解決手段】フレーム４に設置されたダイと、フレーム４内を往復動するラムに該ダイと対向するよう設置されたパンチとの間で素材を圧造成形する圧造機の素材供給装置を、基部４に固定され、素材を把持・解放する固定グリッパ２と、前記ラムの往復動に同期して作動するカム５２により固定グリッパ２に対して往復動するよう基部４に設置され、復動方向端部にて素材を把持し、往動方向端部で該素材を解放して、往動ストローク分ずつ素材を移送する可動グリッパ３と、から構成し、固定グリッパ２および可動グリッパ３における素材の把持・解放を油圧機構２１、３１により駆動させる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パンチとダイとで素材を圧造成形する圧造機の素材供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、パンチとダイとで素材を圧造成形する圧造機は、素材を供給する素材供給装置、供給された素材を切断する切断装置、切断された素材を所定の位置に搬送する搬送装置、搬送された素材を圧造成形する圧造装置、圧造成形された成形材を金型からキックアウトするキックアウト装置等から構成される。ここで、素材供給装置は、素材である金属線材を、所定の長さずつ間欠的に切断装置へ移送する。素材を移送する方法の一つとして、例えば、一組の固定グリッパと可動グリッパとにより、素材を交互に把持・解放することで、素材を所定の長さずつ間欠的に移送する方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平２−８４２２７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載された素材供給装置では、固定グリッパおよび可動グリッパにおける素材の把持・解放は、カム機構により駆動される。したがって、素材を把持・解放する際のグリッパの動作、すなわちグリッパ動作は一定となる。つまり、カム機構では、供給する素材の種類によって、グリッパの把持力や動作速度等を変更することは難しい。そのため、例えば、比較的軟らかな材質の素材を供給する場合に、グリッパの把持力等が大き過ぎると、移送時に素材が変形してしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は、一組のグリッパを用いた素材供給装置における上記問題を解決するためになされたものであり、圧造機の素材供給装置であって、供給される素材の種類により、グリッパ動作を容易に変更できる素材供給装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の圧造機の素材供給装置は、フレームに設置されたダイと、該フレーム内を往復動するラムに該ダイと対向するよう設置されたパンチとの間で素材を圧造成形する圧造機の素材供給装置であって、基部に固定され、素材を把持・解放する固定グリッパと、前記ラムの往復動に同期して回転するカムにより該固定グリッパに対して往復動するよう該基部に設置され、復動方向端部にて素材を把持し、往動方向端部で該素材を解放して、往動ストローク分ずつ素材を移送する可動グリッパと、を備え、該固定グリッパおよび該可動グリッパにおける素材の把持・解放が、油圧機構により駆動されることを特徴とする。
【０００７】
すなわち、本発明の素材供給装置では、固定グリッパおよび可動グリッパにおける素材の把持・解放が、油圧機構により駆動される。油圧機構により両グリッパを駆動するため、素材を把持する際の把持力や、グリッパ動作速度等を自在に調整することができる。例えば、軟らかな材質の素材を供給する際には、把持力を通常よりも小さくすることができる。また、素材を把持する際に、素材近傍までは速い速度でグリッパを動かし、素材近傍ではゆっくり動かすこと等が可能となる。このように、素材の種類に応じてグリッパ動作を調整することで、例えば、軟らかな材質の素材を供給する場合であっても、変形させずに移送することができる。また、油圧機構における油量やその供給速度の制御にサーボ弁等を使用することで、グリッパ動作速度等を自在に調整することができる。サーボ弁等を使用することで、各々の素材ごとに、より適したグリッパ動作を実現することができる。
【０００８】
さらに、例えば、供給する素材を変更する場合等には、圧造機内に入っている素材を引き抜き、取り出すことが必要となる。この場合、両グリッパにおける素材の把持・解放のタイミングを逆にすることで、素材の移送方向を逆にすることができる。つまり、素材の供給作業だけでなく、引き抜き作業をも容易に行うことができる。よって、作業効率が向上する。そして、引き抜き作業の場合であっても、素材の種類に応じてグリッパ動作を調整できるため、素材の変形等が抑制される。
【０００９】
また、油圧機構を、ラムを往復動させるクランク軸の所定の回転角度に対して出力される電気信号によって作動させることにより、ラムの動きに合わせて、任意のタイミングで自動的にグリッパを駆動させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の圧造機の素材供給装置の実施形態について詳しく説明する。まず、本発明の一実施形態である圧造機の素材供給装置の構成を説明する。図１に、本実施形態の圧造機の素材供給装置の側面図を示す。また、図２に、図１におけるＩ−Ｉ断面図を示す。図１に示すように、素材供給装置１は、固定グリッパ２と、可動グリッパ３とを備える。
【００１１】
固定グリッパ２は、基部としてのフレーム４に固定されている。固定グリッパ２は、固定側油圧シリンダ２１と、固定側上フィンガー２２と、固定側下フィンガー２３とを持つ。
【００１２】
固定側油圧シリンダ２１は、油圧回路と接続されている。固定側油圧シリンダ２１は、本体部２１１とピストン部２１２とからなる。本体部２１１は、複数の部材から構成されており、内部に油とピストン部２１２とが入る空間を有する。本体部２１１には、図示しないサーボ弁が取り付けられている。サーボ弁により油量が調整され、ピストン部２１２の動作が制御される。ピストン部２１２は、油圧により上下方向に往復動するよう、本体部２１１の内側に配置されている。固定側油圧シリンダ２１、サーボ弁、油圧回路は、本発明の素材供給装置における油圧機構に含まれる。
【００１３】
固定側上フィンガー２２は、鋼製であり、平板形状を呈する。固定側上フィンガー２２は、固定側油圧シリンダ２１のピストン部２１２の下部にねじで固定されている。すなわち、固定側上フィンガー２２とピストン部２１２とは、一体となっている。固定側上フィンガー２２の下側には、素材が配置される。固定側上フィンガー２２の素材との接触面は、ほぼ平面をなす。
【００１４】
固定側下フィンガー２３は、鋼製であり、平板形状を呈する。固定側下フィンガー２３は、固定グリッパ２にねじで固定されている。固定側下フィンガー２３の上側には、素材が配置される。固定側下フィンガー２３の素材との接触面には、Ｖ字溝が形成されている。
【００１５】
可動グリッパ３は、リンク機構５１により、ラムの往復動に同期して回転するカム５２と連結されている。可動グリッパ３は、固定グリッパ２に対して往復動可能に、基部としてのフレーム４に設置されている。すなわち、可動グリッパ３には、可動グリッパ３を案内する案内軸６１、６２が挿通されている。可動グリッパ３は、案内軸６１、６２の軸方向に沿って往復動する。可動グリッパ３は、可動側油圧シリンダ３１と、可動側上フィンガー３２と可動側下フィンガー３３とを持つ。
【００１６】
可動側油圧シリンダ３１は、油圧回路と接続されている。可動側油圧シリンダ３１は、本体部３１１とピストン部３１２とからなる。本体部３１１は、複数の部材から構成されており、内部に油とピストン部３１２とが入る空間を有する。本体部３１１には、図示しないサーボ弁が取り付けられている。サーボ弁により油量等が調整され、ピストン部３１２の動作が制御される。ピストン部３１２は、油圧により上下方向に往復動するよう、本体部３１１の内側に配置されている。可動側油圧シリンダ３１、サーボ弁は、本発明の素材供給装置における油圧機構に含まれる。
【００１７】
可動側上フィンガー３２は、鋼製であり、平板形状を呈する。可動側上フィンガー３２は、可動側油圧シリンダ３１のピストン部３１２の下部にねじで固定されている。すなわち、可動側上フィンガー３２とピストン部３１２とは、一体となっている。可動側上フィンガー３２の下側には、素材が配置される。可動側上フィンガー３２の素材との接触面はほぼ平面をなす。
【００１８】
可動側下フィンガー３３は、鋼製であり、平板形状を呈する。可動側下フィンガー３３は、可動グリッパ３にねじで固定されている。可動側下フィンガー３３の上側には、素材が配置される。可動側下フィンガー３３の素材との接触面には、Ｖ字溝が形成されている。
【００１９】
次に、本実施形態の圧造機の素材供給装置の動きを説明する。まず、可動グリッパ３は、固定グリッパ２と隣接した位置（後止点）に配置される。可動グリッパ３における可動側上フィンガー３２と可動側下フィンガー３３とは、上下に離れた状態（解放状態）となっている。同様に、固定グリッパ２における固定側上フィンガー２２と固定側下フィンガー２３とは、上下に離れた状態（解放状態）となっている。素材は、固定グリッパ２の固定側上フィンガー２２と固定側下フィンガー２３との間、および可動グリッパ３の可動側上フィンガー３２と可動側下フィンガー３３との間に導入される。
【００２０】
そして、可動側油圧シリンダ３１におけるピストン部３１２が下降する。可動側上フィンガー３１は、ピストン部３１２と一体であるため、ピストン部３１２とともに下降する。その結果、可動側上フィンガー３１と可動側下フィンガー３２との間で、素材が把持される。
【００２１】
次いで、可動グリッパ３は、可動側上フィンガー３１と可動側下フィンガー３２との間で、素材を把持しながら図中左方向に移動する。この場合、可動グリッパ３の進行方向、つまり、素材の移送方向である矢印左方向が往動方向であり、その反対方向の矢印右方向が復動方向である。そして、可動グリッパ３は前止点に配置される。その結果、素材は、可動グリッパ３の移動した距離だけ左方向に移送される。
【００２２】
可動グリッパ３の移動が完了した後、固定グリッパ２における固定側油圧シリンダ２１のピストン部２１２が下降する。固定側上フィンガー２１は、ピストン部２１２とともに下降する。その結果、固定側上フィンガー２１と固定側下フィンガー２２との間で、素材が把持される。次いで、可動側油圧シリンダ３１におけるピストン部３１２が上昇する。可動側上フィンガー３１は、ピストン部３１２とともに上昇する。その結果、可動グリッパ３から素材が解放される。
【００２３】
可動グリッパ３は、可動側上フィンガー３１と可動側下フィンガー３２とが解放状態で、図中右方向に移動する。そして、可動グリッパ３は後止点に配置される。可動グリッパ３による一往復の動作が繰り返されることにより、素材は所定量ずつ図中左方向へ移送される。
【００２４】
可動グリッパおよび固定グリッパの動作は、ラムを往復動させるクランク軸の所定の回転角度に対して出力される電気信号によって制御されている。図３に、ラムを往復動させるクランク軸の一回転に対応した素材の移送の様子および各グリッパの動作の一例を示す。図３（ａ）はクランク軸の一回転（３６０°）を示し、（ｂ）は素材の移送の様子を示し、（ｃ）は固定グリッパの動作を示し、（ｄ）は可動グリッパの動作を示す。
【００２５】
図３（ａ）に示されるクランク軸の一回転で、ラムは一往復する。まず、図３（ｄ）中、Ｔ１〜Ｔ２間で可動グリッパが駆動され、可動グリッパにより素材が把持される。次いで、図３（ｃ）中、Ｔ３〜Ｔ４間で固定グリッパが駆動され、固定グリッパから素材が解放される。その後、可動グリッパは、素材を把持したまま前死点まで移動する。この間、つまり図３（ｂ）中、Ｔ５〜〜Ｔ６間で素材は移送される。次に、図３（ｃ）中、Ｔ７〜Ｔ８間で固定グリッパが駆動され、固定グリッパにより素材が把持される。次いで、図３（ｄ）中、Ｔ９〜Ｔ１０間で可動グリッパが駆動され、可動グリッパから素材が解放される。その後、可動グリッパは、解放状態のまま後死点へ移動する。
【００２６】
上記固定グリッパおよび可動グリッパの各ピストン部は、サーボ弁により制御される。つまり、サーボ弁は、ピストン部へ送られる油量やその供給速度を調整する。これにより、供給する素材ごとに最適なグリッパ把持力、およびグリッパ動作速度となるよう、グリッパ動作が調整される。このように、本発明の圧造機の素材供給装置によれば、供給される素材の種類により、グリッパ動作を容易に変更できる。したがって、軟らかい材質の素材を供給する場合であっても、変形させずに移送することができる。
【００２７】
また、固定グリッパおよび可動グリッパにおける、素材の把持・解放のタイミングを逆にすることで、素材の移送方向を容易に変更することができる。この場合、可動グリッパは、図１中の前死点で素材を把持し、そのまま図中右側方向に移動して、後死点で素材を解放することになる。なお、この場合は、素材の移送方向、すなわち、図１中の矢印右方向が、可動グリッパの往動方向となり、矢印左方向が復動方向となる。このように、素材の把持・解放のタイミングを変更するだけで、素材の供給作業のみならず、引き抜き作業も容易にすることができる。その結果、素材の変更に伴う作業がし易くなり作業効率が向上する。さらに、引き抜き作業の場合であっても、素材の種類に応じてグリッパ動作を調整できるため、素材の変形等が抑制される。
【００２８】
以上、本発明の圧造機の素材供給装置の実施形態について説明した。しかしながら、本発明の圧造機の素材供給装置は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の圧造機の素材供給装置は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができる。例えば、上記実施形態では、切替弁としてサーボ弁を使用した。しかし、ＯＮ、ＯＦＦを切り替えるだけの切替弁を使用しても構わない。また、固定グリッパおよび可動グリッパにおいて、鋼製のフィンガーを使用したが、上下各フィンガーは、他の金属製、あるいは樹脂製であっても構わない。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の圧造機の素材供給装置は、固定グリッパと、可動グリッパとを備え、該固定グリッパおよび該可動グリッパにおける素材の把持・解放が、油圧機構により駆動される。油圧機構により両グリッパを駆動するため、素材を把持する際の把持力や、グリッパ動作速度等を自在に調整することができる。また、素材の把持・解放のタイミングを調整することで、素材の移送方向を容易に変更することができ、作業効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の圧造機の素材供給装置の側面図を示す。
【図２】図１におけるＩ−Ｉ断面図を示す。
【図３】本実施形態の圧造機の素材供給装置のタイミングチャートを示す。
【符号の説明】
１：素材供給装置
２：固定グリッパ
２１：固定側油圧シリンダ２１１：本体部２１２：ピストン部
２２：固定側上フィンガー
２３：固定側下フィンガー
３：可動グリッパ
３１：可動側油圧シリンダ３１１：本体部３１２：ピストン部
３２：可動側上フィンガー
３３：可動側下フィンガー
４：フレーム（基部）
５１：リンク機構５２：カム
６１、６２：案内軸

Claims

フレームに設置されたダイと、該フレーム内を往復動するラムに該ダイと対向するよう設置されたパンチとの間で素材を圧造成形する圧造機の素材供給装置であって、
基部に固定され、素材を把持・解放する固定グリッパと、
前記ラムの往復動に同期して作動するカムにより該固定グリッパに対して往復動するよう該基部に設置され、復動方向端部にて素材を把持し、往動方向端部で該素材を解放して、往動ストローク分ずつ素材を移送する可動グリッパと、を備え、
該固定グリッパおよび該可動グリッパにおける素材の把持・解放が、油圧機構により駆動されることを特徴とする圧造機の素材供給装置。
前記油圧機構は、前記ラムを往復動させるクランク軸の所定の回転角度に対して出力される電気信号によって制御される請求項１に記載の圧造機の素材供給装置。