JPH0730185Y2 - プレス機械のノックアウト調整装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はプレス機械のノックアウ
ト装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】従来、プレス機械のベッド上に金型を載
せラムを降下して金型内の素材を押圧変形し、加工完了
とともに金型下のベッドに内蔵したノックアウトピンを
突き上げて加工材を金型から離脱させるためには、ノッ
クアウト装置が量産作業には不可欠である。しかし１台
のプレス機械で加工する製品は多種類に及び、金型も多
岐に亘るから、ノックアウトピンが突き上げる高さ（ノ
ックアウトストローク）やその上昇開始のタイミングも
すべて最適の条件に変動する必要がある。ここでタイミ
ングとは金型の内底面（加工材の底面）とベッド上面と
の距離がすべて異なるから、プレス作動が終るまでにノ
ックアウトピンが始動して加工終了と同時に直ちに加工
品を直接突き上げる位置へ既に達していることが望まし
いためスライドとノックアウトピンとの変位の波動の間
にずれを設定しておくことをいう。ストロークとタイミ
ングを実作業に適合させるために従来相当数の提案が出
されている。実開昭５７−１８９６３５号公報において
は、プレスの回転軸にピストンを設け、このピストンを
収容するシリンダに偏心軸を設けて、回転軸，偏心軸の
それぞれに設けたセレーションの噛み合わせを変えて、
偏心軸に適合したロッドとリンクを介してノックアウト
ピンを昇降させる構成としている。すなわちこの考案で
は前記セレーションの噛み合わせを調整すれば、スライ
ドの変位の波動とノックアウトピンの変位の波動とのず
れを調整でき、長さの異なるノックアウトピンを入れ替
えることによってストロークも変えることができるとし
ている。また実開平１−１６５１３８号公報においては
図４のように形態の異なる複数のカム（ここでは２ヶ）
１ａ，１ｂとこの外周に係合するローラ２ａをカム軸と
平行に摺動自在に取り付けたもので、この作動によって
ローラとカムとの係合関係を選択できるようにした結
果、タイミングとストロークを取り付けたカムの数だけ
変えることができるとしている。さらに実開平１−１６
５１４０号公報においては、ノックアウト駆動のカムと
回転軸とを相対的に回転可能とし、ノックアウトのタイ
ミングを任意に調節することができると謳っている。同
様に実開平２−１１６３６号公報の当従来技術は、図５
で示すようにノックアウトロッドに連結する連結棒４ｃ
の先端に連結するローラ２ｃが係合するカム１ｃは回動
体１０１と固定し、回動体１０１はプレス機械の回転軸
１０２とは連結保持手段１０３の作動によって連結して
共回りし、係止回転手段１０４の作動によって連結から
開放される。ノックアウトタイミングを変更する必要の
生じたときには、回動体を軸方向に摺動して回動体と回
転軸との連結を解き（歯車の噛合を外し）、角度割出し
手段１０５を手動してカムの位相を変更し、これによっ
てクランク軸の回転とカムの回動との位相のずれを調整
し、結局ノックアウトロッドの作動のタイミングを調整
できると謳っている。一方、特開平１−２１０１３４号
公報では、クランク軸と共回りする上カムと、上カムの
外周に係合する上カムレバー、ノックアウトピンを昇降
するノックアウトレバーと係合する下カムと、下カムと
連結する下レバーとをロッドで結び、そのロッドの全長
をスペーサの回動によって伸縮し、ノックアウトピンの
ストロークを調整する構成が基本となっている。また、
特開昭６１−２３５４４号公報では、多段階用の成形機
のダイ突出し装置に係り、各成形段階用に個別に行程
（ストローク）調整の可能なダイ突出し装置が設けられ
エゼクタピンとエゼクタレバーとその駆動用装置からな
る構成を従来公知の基本として捉え、エゼクタレバーと
駆動装置の間に複数のエゼクタレバーに共通する中間レ
バーを配置し、この中間レバーが各成形段階ごとに配属
された調整可能なカムを有していることを特徴としてい
る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】以上に引用した従来技
術のうち、実開昭５７−１８９６３５号公報、実開平１
−１６５１３８号公報（図４）、実開平１−１６５１４
０号公報（図５）のように、１ヶのカムと１ヶのノック
アウトピンの組み合わせで形成するノックアウト機構に
おいてはノックアウトのタイミングを変えることができ
てもそのストローク自体を変えることができない。カム
と回転軸との固定関係を何かの手段で変動することによ
ってノックアウトタイミングを調整することが報告され
ているが、ストローク自体を変えることはできないか
ら、ベッド面からノックアウトピンの突き出す長さ（高
さ）を金型に合わせて変動することができず、金型が変
ればその都度必ずその金型に適合した特定のノックアウ
トピンと交換しなければならなかった。このために煩瑣
な備品の準備と管理や作業管理が必要であり、錯誤によ
る不良品や作業の非能率の原因ともなっている。一方、
特開平１一２１０１３４号公報、特開昭６１−２３５４
４号公報の従来技術ではノックアウトピンのストローク
自体を調整する機能を与えているが、ノックアウト作動
の起動のタイミングを調整することはできない。生産能
率の点から言えば、ノックアウトの上昇速度はクランク
軸による連動で特定されるから、長い距離の上昇をする
ノックアウトピンについては、短い距離のそれよりもプ
レスの成形行程が終る前の起動をより早く開始し、加工
終了の瞬間にはストロークの長短に拘らず常にその先端
が成形品を直接突き上げる位置まで到達していることが
きわめて望ましい。このようなスライドとノックアウト
ピンの変位の波動のずれが丁度マッチングすれば、まさ
にロスタイムの消滅を意味し秒単位の生産性が課題であ
るプレス機械の重要な利点となる。すなわち、最先端の
プレス機械に求められる要件は、ノックアウトのストロ
ークの変更だけに留まらず該ストロークの変動に追随し
たタイミングの調整という二機能の両立でなければなら
ない。本考案は以上の課題を解決するためにプレス機械
のノックアウト装置においてそのタイミングとともにベ
ッド上面へのピンの突き出し長さも併せて調節する機構
の提供を目標とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本考案に係るプレス機械
のノックアウト調整装置は、スライドの駆動と同調する
カムの変位を連結棒を介してノックアウトピンの上下動
に変換するプレス機械のノックアウト装置において、カ
ム１の外周に係合するローラ２を水平に軸支する上部レ
バー３の一端は、ノックアウトピン７の底面を支持する
下部レバー５と連結棒４を介して回動自在に連結し、上
部レバー３の他端は、一端をプレスフレームに回動自在
に支承される調整レバー８の中間へ回動自在に連結し、
該調整レバー８の他端はプレスフレームへ回動自在に支
持される駆動機９へ進退自在に螺合する螺杆９１の先端
と回動自在に連結することによって前記の課題を解決し
た。

【０００５】

【作用】本考案の作用を実施例を示す図１に基づいて説
明する。プレス機械のスライドの駆動と同調するカム１
の動きはその外周に係合するローラ２、ローラ２を水平
に軸支する上部レバー３、この上部レバー３と回動自在
に連結する連結棒４、連結棒４と回動自在に連結する下
部レバー５を経由してベッド６の中に内蔵したノックア
ウトピン７の上下動に変換する。カム１はスライドの昇
降と同調するからこのタイミングに合わせてノックアウ
トピン７を上下に昇降し、そのストロークＳは上端７１
がベッド上面６１から突き出す長さＴ1 と等しい。本考
案の作用上の特徴は、上部レバー３が水平に移動できる
点にあるから、いま上部レバー３が水平に図の左側へ移
動すると位置Ａにあったローラ２がその軸移動に伴って
カム１の外周上を反時計方向へ回動して位置Ｂ（２点鎖
線）へ移ったことになる。この結果、カム１の変位波動
とローラ２の変位波動の間にずれが生じ、いままで一致
していたタイミングに差ができる。しかもそれだけでは
なく、上部レバーの先端３１も同じように反時計方向に
回動して水平位置が下がり、この動きは連結棒４を反時
計方向へ回動し、押し下げられた水平方向の距離に対応
して自分の下端も押し下げるから、下部レバー５を介し
てノックアウトピン７をベッド内で下方へ沈める作用と
なって現われる。すなわちノックアウトピン７がベッド
内で昇降するストロークＳ自体は変らないが、ベッド内
に収容されている下端７２の位置が沈下するため、その
分だけ上端７１はベッド上面６１より沈んで、同じスト
ロークで上昇しても、ベッド上面上に突き出す最高値は
Ｔ2 と短縮することとなる。すなわち本考案の作用はノ
ックアウトピンのタイミングのみならずその突き出す長
さも調節して事実上長さの異なるピンと取り替えたのと
同じ作用を生じる点に特徴がある。

【０００６】いまこの作用の関連性を図２に基づいて具
体的に説明する。図の横軸はクランクの角度を変数とし
て目盛り基準線はベッドの上面６１とする。縦軸はこの
基準線からの正負の垂直距離を示し、スライドの波動と
ノックアウトピンの上下する波動を高さ（低さ）とクラ
ンク角度との関係で曲線に図示したものである。Ｒ0 は
プレスのスライドの動きを示す曲線でありＲ1 は図１に
おけるローラ２が位置Ａ（カム中心の直上にローラ中心
がある。）にあるときのノックアウトピンの上端７１の
動きを示す曲線で、ノックアウトピンの長さＬはストロ
ークが０のときその上端７１がベッド上面６１と正しく
一致するように設定しておく。この図の例ではノックア
ウトピンの上端７１はクランク角度１９０°からベッド
上面６１上に突き出しはじめクランク角度約２７０°に
おいて最高点Ｍ1 に達する。点Ｍ1 におけるベッド上面
からの突き出し量Ｔ1 はノックアウトピンの最大ストロ
ーク長さＳと一致する。曲線Ｒ2 は図１におけるローラ
２がカムの外周上を回動して位置Ｂに変位したときのタ
イミングとストロークと調整された突き出し量を示すも
ので長さＬのノックアウトピン７の上端７１はクランク
角度約２００°からベッド上面６１に突き出しはじめ最
高点Ｍ2 において最高の突き出し量Ｔ2 に達する。すな
わちストロークＳは変らないが位相がスライドの位相よ
り先行するタイミングに変化し、同時にその突き出し量
はこの変化に対応して縮小するという二元的な作用を複
合する。曲線Ｒ3 はローラ２を位置Ａから位置Ｂへ移動
する時にノックアウトピンの上端７１が達する最大突き
出し量の変化をプロットした軌跡で、ローラ２を最も適
当な位置に移すことでタイミングと突き出し量の最適条
件を選定できるから本考案の作用は無段階的，連続的に
自由な調整を可能とする。

【０００７】

【実施例】上部レバー３をローラ２を軸支したまま水平
方向へ移動するにはいくつかの具体的手段が考えられる
が、ここでもっとも望ましい構成を説明すると、図１に
おいて上部レバー３は先端３２（先端３１と反対側）に
おいて調整レバー８の枝杆８１の先端と回動自在に係合
する。調整レバー８は上端８２において駆動機９に螺合
する螺杆９１と回動自在に軸着し、下端８３においてプ
レスフレームに固定した係止用の座環８４と回動自在に
軸着している。駆動機９はプレスフレームと係止ピン９
２によって回動自在に固着しているから駆動機９が作動
すると、この中で螺杆９１が回転するから係止ピン９２
を支点に回動し調整レバー８は下端８３を支点として回
動し、この動きに誘導されて回動する枝杆８１の動きに
強制されて上部レバー３は水平方向を保ったまま移動
し、軸支するローラ２をカムの外周に沿って回動する。
図３は前記各部材の具体的な形状とその組み合わせを例
示したもので下部レバー５に当金５１を添えてノックア
ウトピン７の下端７２を受けており、下部レバーの先端
５２はプレスフレームと回動自在に軸着している。

【０００８】

【考案の効果】本考案は以上に述べたとおりプレス作業
における金型が交換されてもその都度もっとも最適なノ
ックアウトタイミングとなるようにノックアウトピンの
昇降動作を調整できるだけでなく、ノックアウトピンを
交換しなくてもベッド上面からの突き出し量を調整する
ことができる。この調整は無段階的に任意の点を選ぶこ
とができる。さらに本願考案で調整機能の主体となる調
整レバーは、一端はプレス機械のフレームに回動自在に
支承され、他端は同じくフレームに回動自在に支持され
る駆動機と螺嵌を介して連結しているので、調整後の位
置が不動に拘束され安定しているという利点もある。従
来技術はすべてクランク軸の作動に係合する揺動カム、
または揺動レバーが調整の主体となっているから、クラ
ンク軸の振動、衝撃などが直接連動する関係にあり、調
整機能に不安定な影響を与える不利は否定し難い。また
ノックアウトピン上下端７１，７２の摩耗、当金５１そ
の他連結部の摩耗等によってノックアウトピン上端７１
の突き出し量Ｔ１，Ｔ２が減少する場合にも適応するこ
とができる。駆動機を電気的に作動することができるか
らプレス稼働中であっても一動作で直ちに最適の条件を
設定し直しすることができる。さらにあらかじめ金型の
種類と駆動機の作動とを標準化しておくと作業能率や品
質の管理上に大きな貢献をもたらす。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の作用を示す説明図である。

【図２】スライドとノックアウトピンの動きを示す関係
図表である。

【図３】同じ実施例の部材の形状を示す一部の正面図で
ある。

【図４】従来技術を例示する縦断正面図である。

【図５】 別の従来技術を示す縦断正面図である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 スライドの駆動と同調するカムの変位を
   連結棒を介してノックアウトピンの上下動に変換するプ
   レス機械のノックアウト装置において、カム１の外周に
   係合するローラ２を水平に軸支する上部レバー３の一端
   は、ノックアウトピン７の底面を支持する下部レバー５
   と連結棒４を介して回動自在に連結し、上部レバー３の
   他端は、一端をプレスフレームに回動自在に支承される
   調整レバー８の中間へ回動自在に連結し、該調整レバー
   ８の他端はプレスフレームへ回動自在に支持される駆動
   機９へ進退自在に螺合する螺杆９１の先端と回動自在に
   連結することを特徴とするプレス機械のノックアウト調
   整装置。