JP4587101B2

JP4587101B2 - 圧造機におけるトランスファチャック

Info

Publication number: JP4587101B2
Application number: JP2004344894A
Authority: JP
Inventors: 卓鈴木
Original assignee: 株式会社阪村機械製作所
Priority date: 2004-10-29
Filing date: 2004-10-29
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2024-10-29
Also published as: JP2006123000A

Description

本発明は、複数のダイが並設されたダイブロックの前面にチャックフレームをダイの並設方向に往復揺動可能に設けると共に、チャックフレームの前面に、開閉チャックやオープンチャックをもつチャックユニットを交換可能に取り付けてなる圧造機におけるトランスファチャックに関する。

従来、この種のトランスファチャックとしては、たとえば支持軸を管軸とし、その下端に一対の開閉チャックを開閉自由に支持して、その管軸内に上記一対のチャックと係合してその軸方向の移動により上記チャックを開閉する操作棒を挿通すると共に、ラムの往復動に連動して揺動するレバーを揺動自由に軸支して、そのレバーの遊端部を操作棒に係合し、上記チャックをラムと連動して開閉する構成とする一方、ダイブロックの隣り合うダイの中間位置の上方に軸心を鉛直方向とする第１歯車を設けると共に、ラムの往復動に連動して第１歯車の軸心を中心とする左右の揺動角が等しい一定角度の揺動を生ずる揺動体（チャックフレーム）に第２歯車を回転自由に支持して、この第２歯車の中心に固定して垂下した支持軸の下端に上記チャックを支持し、第１歯車と第２歯車が互いに近接した噛合位置と、互いに離反した非噛合位置に移動可能として、開閉チャックで挟持されたワークを、両歯車の噛合状態で１８０°回転させ、また、両歯車の非噛合状態で元の姿勢を保ったままで隣り合う他のダイにの前面に移送するようにしたものが知られている。
実公昭６２−３５５４５号公報

ところが、上記したトランスファチャックによれば、第１歯車と第２歯車が互いに近接する噛合位置と、互いに離反した非噛合位置とを選択することにより、開閉チャックで挟持したワークを１８０°回転させて移送したり、また、元の姿勢を保ったまま平行移送したりすることができるけれども、チャックフレームに回転移送用の開閉チャックを着脱不能に設けた構成であるから、ワークの形状や成形順序などが変わった場合、そのワークや形状に応じた最適な平行移送用の開閉チャックや平行移送用のオープンチャックなどに自由に交換することができず、そのため使用範囲が特定のワークに限定されるものであった。また、管軸の回転で開閉チャックを開閉させる一方、支持軸の上記チャックを開閉する構造であるため、構造が複雑で組付けが煩雑となる問題があった。

そこで本発明は、回転移送用の開閉チャックをユニット化して通常は回転移送用の開閉チャックとして使用できながら、ワークの形状や成形順序などに応じこのチャックユニットを取り外して最適な既存の平行移送用の開閉チャックや平行移送用のオープンチャックなどもつチャックユニットに簡単容易に交換することができ、しかも、一つの駆動軸の回転と上下移動によりチャックの１８０°回転とチャックの開閉とを簡単な構造で正確に行うことができる圧造機におけるトランスファチャックの提供を課題とする。

上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の発明は、複数のダイが並設されたダイブロックの前面にチャックフレームをダイの並設方向に往復揺動可能に設けると共に、チャックフレームの前面に、開閉チャックやオープンチャックをもつチャックユニットを交換可能に取り付けてなる圧造機におけるトランスファチャックであって、チャックユニットにおけるチャック本体の下方支持部に一対の開閉チャックを支持する支持台を回転可能に支持すると共に、チャック本体の上方支持部に上記チャックを開閉させる駆動軸を上下移動及び回転可能に支持する一方、駆動軸の下端を連結機構を介して上記チャックに連結し駆動軸の上下移動により上記チャックを開閉させる一方、駆動軸の下部を支持台の中心部に回転不能でかつ軸方向に移動可能に支持して、駆動軸の回転により支持台をチャック本体に対し１８０°回転させるようにしたことを特徴とする。

また、本願の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、ダイブロックの隣り合うダイの中間位置の上方にチャックユニットが往復揺動によりダイ間を移動する軌跡に合わせてピッチサークルが設けられた第１歯車を設けると共に、この第１歯車と噛み合う第２歯車をもった筒軸をチャック本体の上方支持部に回転自由に支持し、かつ、筒軸内に駆動軸の上部を回転不能でかつ軸方向に移動可能に挿通して、チャックユニットの往復揺動時第１歯車と第２歯車との噛み合いにより駆動軸を回転させて支持台をチャック本体に対し１８０°回転させるようにしたことを特徴とする。

また、本願の請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の構成に加えて、駆動軸の上端部に連結部を設ける一方、チャック本体の上方支持部の前面に上方に立ち上がるブラケットを設けて、ブラケットに中間部が上記連結部に係合する揺動レバーの基部を軸支し、かつ、揺動レバーの遊端部にラムの往復動に連動して上下動するロッカーアームを係合させて、ロッカーアームによる揺動レバーの揺動により駆動軸を上下移動させるように構成したことを特徴とする。

また、本願の請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、支持台に開閉チャックを交差状に軸支すると共に、開閉チャックの軸支部近くに設けた揺動連結板を介して駆動軸を開閉チャックと連結し、開閉チャックが開くときは、駆動軸における各揺動連結板との軸支点と開閉チャックにおける揺動板との軸支点が三角状となり、開閉チャックが閉じるときは、三つの軸支点が一直線状に近付いて蝶番が開いた突っ張り状態となって強力なグリップ力を発生させるように構成したことを特徴とする。

さらに、本願の請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の構成に加えて、駆動軸の上端に指針を設けると共に、チャック本体に駆動軸が１８０°回転した位置が目視にて確認できるように表示棒を設ける一方、指針が表示棒に対して所定の位置に停止したかどうかを検出する検出器を設けて、指針が表示棒に対して所定の位置に停止しないときは検出器からの出力信号により機械を停止するように構成したことを特徴とする。

本発明の圧造機におけるトランスファチャックによれば、１８０°回転移送用の開閉チャックをもつチャックユニットを形成したから、通常は回転移送用の開閉チャックとして使用できながら、ワークの形状や成形順序などに応じこのチャックユニットを取り外して最適な既存の平行移送用の開閉チャックや平行移送用のオープンチャックなどもつチャックユニットに簡単に交換することができ、しかも、一つの駆動軸の回転と上下移動により開閉チャックの１８０°回転とチャックの開閉とを簡単な構造で正確に行うことができる。

また、ダイブロックの隣り合うダイの中間位置の上方に設けられる第１歯車と噛み合う第２歯車をもった筒軸をチャック本体の上方支持部に回転自由に支持し、かつ、筒軸内に駆動軸の上部を回転不能でかつ軸方向に移動可能に挿通して、チャックユニットの往復揺動時第１歯車と第２歯車との噛み合いにより駆動軸を回転させて支持台をチャック本体に対し１８０°回転させるようにすれば、簡単な構成で駆動軸をその上下移動を許しながら回転させることができる。

また、チャック本体の上方支持部の前面に上方に立ち上がるブラケットを設けて、このブラケットに中間部が駆動軸の上端連結部に係合する揺動レバーの基部を軸支し、かつ、揺動レバーの遊端部にラムの往復動に連動して上下動するロッカーアームを係合させて、ロッカーアームによる揺動レバーの揺動により駆動軸を上下移動させるように構成すれば、１８０°回転移送用の開閉チャックをダイ前面より離して取り付けを行う場合でも、平行移送用の開閉チャックにおいて通常使用しているロッカーアームをそのまま共用できる。

また、支持台に開閉チャックを交差状に軸支すると共に、開閉チャックの軸支部近くに設けた揺動連結板を介して駆動軸を開閉チャックと連結し、開閉チャックが開くときは、駆動軸における各揺動連結板との軸支点と開閉チャックにおける揺動連結板との軸支点が三角状となり、開閉チャックが閉じるときは、三つの軸支点が一直線状に近付いて蝶番が開いた突っ張り状態となって強力なグリップ力を発生させるように構成すれば、開閉チャックによるワークの挟持が突っ張り作用を利用して確実かつ強固に行える。

さらに、駆動軸の上端に指針を設けると共に、チャック本体に駆動軸が１８０°回転した位置を目視にて確認できるように表示棒を設ける一方、指針が表示棒に対して所定の位置に停止したかどうかを検出する検出器を設けて、指針が表示棒に対して所定の位置に停止しないときは検出器からの出力信号により機械を停止するように構成すれば、駆動軸の回転した位置が所定の正常位置かどうかを作業者の目視と検出器の両方で確認することができ、また、駆動軸の回転が不足であったり、又はオーバーして所定の位置に正確に停止しないときには検出器により強制的に機械を停止できるので、不良品の生産、チャック及び工具の破損などを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。

図１及び図２は本発明に係るトランスファチャックを備えた圧造機を示し、この圧造機１における機台２の所定位置にはダイブロック３が配設されており、該ダイブロック３には、粗から精に至る複数個のダイ４…４が一定間隔に並設されている。また、上記ダイブロック３の前方位置には、ダイブロック３に対して前後動するラム（図示せず）が設けられ、ラムの前面には、上記ダイ４…４と対向するように複数個のパンチが配設されている。

上記ダイブロック３の上方には、素材を前段側のダイから最終段のダイにかけて順次搬送するトランスファチャック５が装備されており、このトランスファチャック５は、上記機台２上に配置されたフレーム部材６と、該フレーム部材６の両側部に一端が枢着されて揺動自在とされた左右一対の揺動アーム７，７と、これらの揺動アーム７，７の他端に両側部がそれぞれ回動可能とされたチャックフレーム８と、該チャックフレーム８と上記フレーム部材６との間において両側部が上記一対の揺動アーム７，７にそれぞれ回動自在に連結された中間フレーム９と、上記チャックフレーム８の前面に上記各ダイ４の並設間隔と同間隔に、かつ各ダイ４と同数個として設けられた複数のチャックユニットＡ，Ｂ，Ｃとを備えている。上記チャックフレーム８の一側部には、ラムの進退動作に同期して所定ストロークで往復駆動される駆動ロッドＲによりチャックフレーム８を各ダイ４の並設方向に往復動することにより、該チャックフレーム８の前面に取り付けられた各チャックユニットＡ，Ｂ，Ｃを隣接するダイ４の軸芯前面位置間で往復駆動するようになっている。ここで上記チャックユニットＡ，Ｂ，Ｃのうち、チャックユニットＡは図５に示すように平行移送用の開閉チャックを備えた既存のチャックユニットであり、また、チャックユニットＢも図６に示す回転平行移送用のオープンチャックを備えた既存のチャックユニットでありその詳細については省略する。

そして、本発明にかかるチャックユニットＢは、図３及び図４に示すように、上記チャックフレーム８の前面に着脱可能に取り付けられるカセット構造のチャック本体１１を備え、このチャック本体１１の下方支持部１１ａに一対の開閉チャック１２，１３を軸支する支持台１４をこれの中心部に形成した円筒部１４ａを介して回転のみ可能に支持すると共に、チャック本体１１の上方支持部１１ｂに後述する筒軸を介して上記チャック１２，１３を開閉させる駆動軸１５を上下移動及び回転可能に支持している。そして、駆動軸１５の下部を円筒部１４ａに挿通させ、その下端を後述する連結機構を介して上記チャック１２，１３に連結し駆動軸１５の上下移動により上記チャック１２，１３を開閉させる一方、駆動軸１５の下部を支持台１４の中心部に回転不能でかつ軸方向に移動可能に支持して、駆動軸１５の回転により支持台１４を一体的に回転させるように構成している。なお、支持台１４に駆動軸を回転不能でかつ軸方向に移動可能に支持する構造としては、たとえば長孔とピンによる結合やスプライン結合を採用すればよい。

また、中間フレーム９の上部にチャックユニットＢが往復揺動によりダイ間を移動する軌跡に合わせてピッチサークルが設けられた第１歯車を設ける一方、この第１歯車１６と噛み合う第２歯車１７をもった筒軸１８をチャック本体１１の上方支持部１１ｂに回転自由に支持し、かつ、筒軸１８内に上記駆動軸１５の上部を回転不能でかつ軸方向に移動可能に挿通して、チャックユニットＢの往復揺動時、第１歯車１６と第２歯車１７との噛み合いにより駆動軸１５を、つまり支持台１４をチャック本体１１に対し１８０°回転させるように構成している。なお、筒軸１８内に駆動軸１５の上部を回転不能でかつ軸方向に移動可能に支持する構造としては、たとえば長孔とピンによる結合やスプライン結合を採用すればよい。

また、チャック本体１１の上方支持部１１ｂ下面と駆動軸１５の中間部との間に駆動軸１５を常時は下方へ付勢する付勢ばね１９を設ける一方、駆動軸１５の上端部に連結部１５ａを設けると共に、チャック本体１１の上方支持部１１ｂ前面に上方に立ち上がるブラケット２１を設けて、ブラケット２１に中間部が連結部１５ａに係合する揺動レバー２２を軸支し、かつ、揺動レバー２２の遊端部にラムの往復動に連動して上下動するロッカーアーム２３を係合させて、ロッカーアーム２３による揺動レバー２２の揺動により駆動軸１５を上下移動させるように構成している。つまり、ロッカーアーム２３の先端部で揺動レバー２２を上方に揺動させることにより、駆動軸１５を付勢ばね１９に抗して持ち上げて開閉チャック１２，１３を開放し、また、ロッカーアーム２３の先端部が下方へ揺動することにより、駆動軸１５及び揺動レバー２２を付勢ばね１９により下方に移動させて開閉チャック１２，１３を閉じてワークを掴むように構成されている。なお、ロッカーアーム２３の駆動手段としては、既知のようにラムの往復動に連動して回転するカム軸２４に周縁カム２５を固定すると共に、フレーム部材６に固定した支持体２６に周縁カム２５の回転に伴って揺動されるカムアーム２７を支持し、カムアーム２７の先端部と係合するロッカーアーム２３を中間フレーム２４の上面に揺動自在に設けたものであり、このロッカーアーム２３の先端部に上記チャック本体１１の上端部より後方に突出した揺動レバー２２を係合させるのである。

一方、支持台１４には爪部とアーム部とでなる一対の開閉チャック１２，１３を交差状に軸支すると共に、開閉チャック１２，１３の軸支部近くに設けた揺動連結板２８，２９を介して駆動軸１５を開閉チャック１２，１３と連結し、開閉チャック１２，１３が開くときは、駆動軸１５における各揺動連結板２８，２９との軸支点と開閉チャック１２，１３における揺動板２８，２９との軸支点が三角状となり、開閉チャック１２，１３が閉じるときは、三つの軸支点が一直線状に近付いて蝶番が開いた突っ張り状態となって強力なグリップ力を発生させるように構成している。これにより開閉チャック１２，１３によるワークの挟持が突っ張り作用を利用して確実かつ強固に行え、移送時の振り落としがなくなり、ワーク移送の高速化を図ることができる。

以上のように構成した回転移送用の開閉チャックを備えたチャックユニットＢのチャックフレーム８への取り付けは、チャックフレーム８の前面所定位置に設けられたネジ孔８ａ，８ａにチャック本体１１のボス部１１ｃ，１１ｃに挿通したボルト３１，３１を締結すれば一挙に装着ができる。これにより、ワークの形状や成形順序など必要に応じて上記チャックユニットＢに代えて既存のチャックユニット、たとえば図５に示す平行移送用の開閉チャックを備えたチャックユニットＡや図６に示す回転平行移送用のオープンチャックを備えたチャックユニットＣさらには平行移送用のオープンチャックを備えたチャックユニット（図示せず）などに簡単迅速に交換することができる。

また、チャック本体１１の下方支持部１１ａに回転可能に支持されたチャック支持台１４の中心部に駆動軸１５の下部を回転不能でかつ軸方向に移動可能に支持し、駆動軸１５の上下移動により開閉チャック１２，１３を開閉すべくなす一方、ダイブロック３の隣り合うダイの中間位置の上方に設けられる第１歯車１６と噛み合う第２歯車１２をもった筒軸１８をチャック本体１１の上方支持部１１ｂに回転自由に支持し、かつ、筒軸１８内に上記駆動軸１５の上部を回転不能でかつ軸方向に移動可能に挿通して、チャックユニット１０の往復揺動時第１歯車１６と第２歯車１７との噛み合いにより駆動軸１５を回転させて直接支持台１４をチャック本体に対し１８０°回転させるように構成しているので、一つの駆動軸１５の回転と上下移動により開閉チャック１２，１３の１８０°回転とチャック１２，１３の開閉とを簡単な構造で正確に行うことができる。

また、チャック本体１１の上方支持部１１ｂの前面に上方に立ち上がるブラケット２１を設けて、このブラケット２１に中間部が駆動軸１５の上端連結部１５ａに係合する揺動レバー２２を軸支し、かつ、揺動レバー２２の遊端部にラムの往復動に連動して上下動するロッカーアーム２３を係合させて、ロッカーアーム２３による揺動レバーの２２揺動により駆動軸１５を上下移動させるように構成しているので、１８０°回転移送用の開閉チャック１２，１３をダイ前面より離して取り付けを行う場合でも、通常平行移送用の開閉チャックなどにおいて使用しているロッカーアーム駆動機構をそのまま共用できる。

また、図に示す実施の形態では、図３に示すように駆動軸１５の上端に指針３６を設けると共に、チャック本体１１に駆動軸１５が１８０°回転した位置を目視にて確認できるように表示棒３７を設ける一方、指針３６が表示棒３７に対して所定の位置に停止したかどうかを検出する適宜センサーなどの検出器３８を設けて、指針３６が表示棒３７に対して所定の位置に停止しないときは検出器３８からの出力信号により機械を停止するように構成している。これにより、駆動軸１５の回転した位置が所定の正常位置かどうかを作業者の目視と検出器３８の両方で確認することができ、また、駆動軸１５の回転が不足であったり、又はオーバーして所定の位置に正確に停止しないときには検出器３８により強制的に機械を停止できるので、不良品の生産、チャック及び工具の破損などを防止することができる。

また、チャックユニットＢのチャックフレーム８への取付手段としては、上記した一対のボルト３１，３１による他、たとえば、図７に示すようにチャックフレーム８から先端係止溝を備えた一対の取付ピン３３を突設する一方、チャック本体１１に係止溝に対し係脱可能な一対のＵ字状の座金３４付きネジ３５を回転可能に設けて、図８の示すように一対のネジ３５を１回転回せばＵ字状の座金３４が回転して、座金３４と取付ピン３３との係合が解除または係合するように構成すれば、チャックユニットＢをチャックフレーム８に対しワンタッチで脱着することができる。

本発明の実施形態を示す一部切欠側断面図である。同一部切欠平断面図である。本発明にかかるチャックユニットの一部省略説明図である。同チャックユニットの挟持状態を示す説明図である。平行移送用開閉チャックをもつチャックユニットの説明図である。回転移送用オープンチャックをもつチャックユニットチャックの説明図である。別のチャックユニットの説明図である。同チャックユニットの着脱動作を示す説明図である。

符号の説明

１圧造機
３ダイブロック
４ダイ
５トランスファチャック
８チャックフレーム
Ｂチャックユニット
１１チャック本体
１２開閉チャック
１３開閉チャック
１４支持台
１５駆動軸
１５ａ連結部
１６第１歯車
１７第２歯車
１８筒軸
２８揺動連結板
３６指針
３７表示棒
３８検出器

Claims

複数のダイが並設されたダイブロックの前面にチャックフレームをダイの並設方向に往復揺動可能に設けると共に、チャックフレームの前面に、開閉チャックやオープンチャックをもつチャックユニットを交換可能に取り付けてなる圧造機におけるトランスファチャックであって、チャックユニットにおけるチャック本体の下方支持部に一対の開閉チャックを支持する支持台を回転可能に支持すると共に、チャック本体の上方支持部に上記チャックを開閉させる駆動軸を上下移動及び回転可能に支持する一方、駆動軸の下端を連結機構を介して上記チャックに連結し駆動軸の上下移動により上記チャックを開閉させる一方、駆動軸の下部を支持台の中心部に回転不能でかつ軸方向に移動可能に支持して、駆動軸の回転により支持台をチャック本体に対し１８０°回転させるようにしたことを特徴とする圧造機におけるトランスファチャック。
ダイブロックの隣り合うダイの中間位置の上方にチャックユニットが往復揺動によりダイ間を移動する軌跡に合わせてピッチサークルが設けられた第１歯車を設けると共に、この第１歯車と噛み合う第２歯車をもった筒軸をチャック本体の上方支持部に回転自由に支持し、かつ、筒軸内に駆動軸の上部を回転不能でかつ軸方向に移動可能に挿通して、チャックユニットの往復揺動時第１歯車と第２歯車との噛み合いにより駆動軸を回転させて支持台をチャック本体に対し１８０°回転させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の圧造機におけるトランスファチャック。
駆動軸の上端部に連結部を設ける一方、チャック本体の上方支持部の前面に上方に立ち上がるブラケットを設けて、ブラケットに中間部が上記連結部に係合する揺動レバーの基部を軸支し、かつ、揺動レバーの遊端部にラムの往復動に連動して上下動するロッカーアームを係合させて、ロッカーアームによる揺動レバーの揺動により駆動軸を上下移動させるように構成したことを特徴とする請求項２に記載の圧造機におけるトランスファチャック。
支持台に開閉チャックを交差状に軸支すると共に、開閉チャックの軸支部近くに設けた揺動連結板を介して駆動軸を開閉チャックと連結し、開閉チャックが開くときは、駆動軸における各揺動連結板との軸支点と開閉チャックにおける揺動連結板との軸支点が三角状となり、開閉チャックが閉じるときは、三つの軸支点が一直線状に近付いて蝶番が開いた突っ張り状態となって強力なグリップ力を発生させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の圧造機におけるトランスファチャック。
駆動軸の上端に指針を設けると共に、チャック本体に駆動軸が１８０°回転した位置を目視にて確認できるように表示棒を設ける一方、指針が表示棒に対して所定の位置に停止したかどうかを検出する検出器を設けて、指針が表示棒に対して所定の位置に停止しないときは検出器からの出力信号により機械を停止するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の圧造機におけるトランスファチャック。