JPS5825810A - キヤリツジ型引抜機械の制御装置 - 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】 本発明は、各々のキャリッジにクランプ装置を備え、こ
のクランプ装置が、キャリッジの所に役立つ、異なる作
業速度で運転されるキャリッジ型引抜機械を制御するだ
めの装置に関する。

この種の周知の装置は圧縮空気で作動するので、スイッ
チを入れてからクランプが行なわれるまでの時間が非常
に長く、そのため時間の遅れを特殊な制御装置によって
補償しなければならないという欠点がある（西独国特許
第１９３０７００号明細書）。これは異なる作業速度で
作動するときに特に重要である。

この時間の遅れは、作業速度が速いキャリッジ型引抜機
械の場合に顕著である。例えば、周知の機械の場合には
時間の遅れは５０〜１００ｍｓ　　である。いわゆるオ
ーバーラツプ範囲またはオーバーラツプ回転角度内にあ
れば、時間の遅れ自体は１０ｍｓ　　までは許容される
。この回転角度は最大で約１５度である。特殊な手段を
持たない場合周知の制御装置は、速度が或る限界値を超
えて上昇したときに故障が起った。なぜなら、一方のキ
ャリッジから他方のキャリッジへの送り受入れがオーバ
ーラツプ回転角度の外方にあり、その結果作業速度の突
然の低下および再上昇が行なわれたからである。材料と
機械の損傷が発生した。しかし、オーバーラツプ回転角
度の拡大は技術上の理由から不可能である。前進と後退
のカーブがあまりに急激であった。従って、切換時定数
を補償するために、前記の付加的な制御装置を使用しな
ければならない。この装置は、送シ受入れをオーバーラ
ツプ回転角度内で行なう。この装置のために引抜機械が
複雑になる。この場合、主として電気的および電子的な
制御手段が引抜機械を複雑にする。

機械的な制御装置（西独間特許第２３２２２７９号明細
書、西独国特許第２３５６０’４６号明細書、西独国特
許公開第２８０６３８０号明細書西独国特許第２８５２
４９２号明細書）はほとんど時間遅れを生じることなく
作動するが、次の欠点がある。

（ａ）　　機械的な装置が高価である。

（ｂ）　　特に高速度の場合、定置のストッパーに衝突
するときの慣性力によって装置の部品が摩耗する。

（Ｃ）　　衝突による騒音が発生する。

（ｄ）　　枢着個所および軸受個所に遊びが生じる。

本発明の課題は、クランプ装置に依る引抜材のクランプ
が狭い運動範囲内で行なわれ、この範囲が上記のオーバ
ーラツプ範囲内にあるようにすることである。

この課題の解決のために本発明による装置では、主軸の
運動をクランプ装置に伝達するためこの解決手段により
、本発明に係る装置の場合には、制御に役立つ方向切換
弁および複雑にするその他の部品が不必要であり、かつ
各々のキャリッジのクランプ装置のクランプ作業が前記
の狭い範囲内で確実に行なわれる。

たとえ本発明に係る装置が一連の弁を備えていても、こ
の弁は制御には役立たない補助弁である。

本発明に係る装置の場合、この装置が周知の装置よりも
非常に速い作業に適しているという重要な利点がある。

本発明に係る装置の他の利点は高速作業の際にも騒音が
小さい点にある。

本発明に係る装置の好ましい実施態様および他の実施形
は特許請求の範囲第（２）項から第００項までに記載さ
れている。

図には本発明の実施例が示されている。以下の記載はこ
の実施例と図に関する。しかし、この記載は本発明の他
の一般的な説明も含んでいる。次に、第１図と第６図を
参照してダブルキャリッジ形引抜機械の例を説明する。

引抜機械１は２個の引抜キャリッジ２，３を備えている
。この引抜キャリッジの往復運動はカム４，５によって
行なわれる。このカムは伝動装置１５によって駆動され
る主軸６と共に回転する。往復運動する引抜キャリッジ
２，３上にあるクランプジョー閉鎖シリンダ７．８．９
は、引抜キャリッジの行程の所定の点で開閉する。それ
によって引抜材が連続的に前進する。

ここで述べる制御装置は液圧的に作動し、しかも主軸６
と共に回転する制御カムディスク１０゜１１がシリンダ
１２’　、　１２’　、　１２”’内のピストン１３’
、　１３＃、　１３”’を駆動するように、作動する。

このピストン自体は、クランプジョー閉鎖シリンダ７．
８．９を操作するために、一部が可撓性の導管を経て圧
力液体を押出す。

この制御装置特有の長所は、切換時定数が発生しない点
にある。この切換時定数は、スイ・ソチと切換弁を備え
た周知の制御、装置の場合には考慮にいれなければなら
ない。

ここで述べる本発明に係る制御装置の場合には、引抜速
度をＶｍｉｎ、からＶｍａｘ、へ高める際に、例えばＶ
＝　１５０　ｍ／　ｍｉｎで１０ｍ５　　未満の、はぼ
比例して増大するきわめて短い惰性時間しか発生しない
ことが証明された。

例えば引抜速度ｖｍａｘ、が１５０ｍ／ｍｉｎで惰性時
間ｔｍａｘ、が１０ｍ５の場合、引抜キャリ・ンジの惰
性距離は、 である。

引抜キャリッジのダブルストロークｔは１ｍである。従
って、引抜キャリッジ前進運動をオーバーラツプさせる
ために必要なオーツ（−ラ・ノブ回転角度は、 １ である。

従来の周知引抜機械の場合はこのオーツ（−ラップ回転
角度が９°より大きいので、本機械ではクランプジョー
の申分のない開閉動作が確実に達成される。その際、主
軸６上の制御カムディスク１０．１１を相応して形成お
よび調節しなければならない。

制御力伝達部材として液圧を用いることは、主として圧
縮空気を使用する従来の場合と比べて、圧縮空気の限界
圧力よりもはるかに高い圧力で作動させることができ、
それによって大きな力を伝達することができるので、遠
心力に依る不正確な制御が排除されるという利点がある
。

制御シリンダ１２’　、　１２’、　１２”とクランプ
ジョー閉鎖シリンダ７．８．９の間にある液体が実際の
使用において充分な圧力を有することが分かった。

液圧系に液体を充てんするためおよび液体を常に供給す
るために、ポンプを備えだ液圧ステーション１９（第６
図参照）が設けられている。

クランプジョー閉鎖力自体はこのポンプによって加えら
れるのではなく、図示していない主駆動モータから主軸
６とカムディスク１０．１１とシリンダ１２’　、　１
２’、　１２”’を介して液圧系に伝達される。減圧弁
２０は系の閉鎖側の充てん圧力を調節し、減圧弁２１は
系の開放側の圧力を調節する。シリンダ７．８．９はク
ランプジョーが開放している場合の位置を示しである。

圧力液体は逆止弁２２を経てシリンダ７．８゜９に達し
、クランプジョーを開放する位置にこのシリンダを保持
する。アキ亙ムレータ２３は空のままである。なぜなら
、その中にあるガスの圧力が打ち勝っているからである
。絞り弁２４はほぼ閉鎖されている。この絞り弁は液体
の交換および排出に役立つ。

液圧系の閉鎖側では、圧力液体が逆止弁２５゜２６’、
　２６’２６＃を経て制御シリンダ１２’、　１２１゜
１２”’に達し、この制御シリンダのピストンの位置に
応じてシリンダ出口１４’　、　１４＃、　１４”’か
ら予圧弁２７’、　２７’、　２７＃′を経てタンクに
戻る。

アキュームレータ２　Ｂ’　、　２　Ｂｌ、　２　Ｂ”
’はそのガス圧が打ち勝っているので最初は空であるが
、アキュムレータ２９には液体が充てんされる。更に、
閉鎖側が静止位置にあるときには、方向切換弁３０’　
、　３０＃、　３０″’が閉じているので、圧力液体は
シリンダ７　、Ｊ、９に達しない。この結果、機械の運
転中に制御シリンダ１２’、　１２＃。

１２”’のピストンが前方および後方へストローク移動
しているときにも、クランプジョーは開放したままであ
る。圧力制限弁３１’、　３１＃、　３１′＃は液圧系
を安全にする。すなわち、通常は圧力液体がこの圧力制
限弁を通って液圧ステーションのタンクに流れるような
ことはない。

次に、引込過程の例を第６図に従って述べる。

引抜機械を始動させると、引抜キャリッジ２と３が反対
方向に往復移動する。制御カムディスク１［］、１１は
、引抜キャリッジ２．３を駆動するカムディスク４，５
と同期して回転し、そして制御シリンダ１２’　、１２
’、　１２”’のピストン１５’　、　１３＃、　１３
”’を前方および後方へ移動させる。その際先ず、前方
へストローク移動するときには１個のピストン例えばピ
ストン１３・によって押出される液体が所属のアキュム
レータ２８′に達する。カムディスク１０のカーブ軌道
が制御シリンダ１２′への液体の流入を許すや否や、ア
キュムレータ２８′内に流入した液体が、制御シＩＪ　
ｘダ１２′のピストン１３′を再び押す。

゛操作人によって発せられる切換信号１引込オンｌは第
１の引抜キャリッジ２の戻り行程のみに働く。なぜなら
、主軸６と共に回転する切換リング１６によって操作さ
れるスイッチ１７（第４図参照）がその時にだけ閉じて
いるからである。この信号が方向切換弁３０′を切換え
、先ず最初はシリンダ７のピストン側だけに系の圧力が
発生する。この圧力はピストンを未だ動かさない。制御
カムディスク１０によって操作される制御シリンダ１２
内のピストン１３′の移動によって初めて、シリンダ出
口１４′がタンクに対して遮断され、制御シリンダ１２
′から押出された液体が方向切換弁３０′と３２を経て
シリンダ７へ流れる。このシリンダは、第１の引抜キャ
リッジ２の前方の死点で引込みクランプジョーを閉鎖す
る。これにより、引抜材が引抜キャリッジ２の次の送シ
の際に急激な動きをすることなく引込められる。ピスト
ン１３′よって押出された液体の量が、引込クランプジ
ョーが閉鎖するまでにシリンダ７に流入した液体の号よ
りも多いので、この残りのＩはアキュムレータ２８′内
のガス圧に打ち勝ってこのアキュムレータ内に流入する
。シリンダ７のピストンロッド側の液体はアキュムレー
タ２３に収容される。

引抜キャリッジ２の引込み行程の終りにおいて、カムデ
ィスク１０が制御ピストン１３’の戻り行程を可能し、
圧力液体がアキュムレータ２８′および液圧ステーショ
ン１９から減圧弁２０を経て制御シリンダ１２′に流入
する。

遅くとも引抜キャリッジ２の戻り行程の際に、引込ジョ
ーが引込められた棒を解放する。アキュムレータ２３か
らシリンダ７へ逆流する液体はピストン側の圧力に打勝
ってピストンロッドを入シ込ませる。シリンダ７のピス
トン側の液体は方向切換弁３２　、３０’および制御シ
リンダ１２′と予圧弁２７′を経てタンクに流れる。引
込ジョーを操作するシリンダ７によって第１の引込行程
を行なった後で、方向切換弁３２が切換えられる。

上記の引込過程が繰返されるが、制御シリンダ１２′の
ピストン１３′によって押出された液体は、方向切換弁
３０′と方向を変えた方向切換弁５２とを経てシリンダ
８へ流れ、このシリンダがクランプジョーの交互の閉鎖
と開放によって２回または３回の引込行程を行なう点だ
けが異なる。

引込過程の後で連続的な引抜過程が行なわれる。引込の
際に、引込行程が引抜キャリッジ２の前方の死点から始
まるように、制御カムディスク１０が主軸６上の調節位
置にある。今、オーバラップ区間を考慮して制御カムデ
ィスク１１を調節しなければならない。連続的な引抜過
程を制御するカムディスク１１が反対方向に回転するよ
うに調節されているので、このカムディスクによって制
御され引抜キャリッジ２，６上にあるクランプジョー閉
鎖シリンダ８，９は、オーバーラツプ区間が始まるとこ
ろでとのクランプジョーを閉鎖することができる。

上記の引込過程の際に、引抜材は、その始端が第２の引
抜キャリッジ３の後方に達するまで、第１の引抜ギヤリ
ッジ２により断続的な引込行程でもって引込められる。

引抜キャリッジ３が後退する間、制御によって上記の状
態が維持され、それによって、方向切換弁３０’、５２
がその出発位置に切換わり、そして引抜キャリッジ２に
付設された弁３０１と引抜キャリッジ３に付設された弁
３０″’にスイッチが入れられる。

最後の引込行程を行なう第１の引抜キャリッジ２から第
１の引抜行程を行なう第２の引抜キャリッジ３へ引抜材
を受渡す間、引抜材の衝撃のない送りが達成される。と
いうのは、先ずピストン１３”’によって押出される液
体が方向切換弁３０”’を経て引抜キャリッジ３のシリ
ンダ９に達し、続いてピストン１３＃によって押出され
る液体が方向切換弁３’ＯＦ、　３２を経て引抜キャリ
ッジ２のシリンダ８に達するからである。

交互に繰返して行なわれる連続的な引抜の個々の機能は
、１８０度対向している２個の制御シリンダ１２＃と１
２”’が１個の制御カムディスク１１で制御される点で
、引込過程の個々の機能と異なっている。

オーバーラツプして反対方向に前進移動する引抜キャリ
ッジ２，３の、クランプジョーを制御するシリンダ８．
９を交互に前進および後退させることによシ、連続的な
引抜過程が達成される。

引抜機械を運転し続ける場合にも、引抜過程の中断は、
方向切換弁３０＃と３０”’を元の位置に切換えること
によって達成される。

第５図には、複数の制御シリンダを制御カムディスクの
周りに半径方向に設ける例が示されている。また、機能
上または場所上の理由から、制御カムディスクを、個別
的に調節可能な制御カムディスクにそれぞれ並べて設け
ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第１の引抜キャリッジと第２の引抜キャリッ
ジと本発明に係る制御装置の一部とヲ備工たダブルキャ
リッジ型引抜機械の、前方側壁を除去した状態の概略的
な側面図、第２図は、引込機能のための制御カムディス
クを個えた個々の制御シリンダあるいはここでは説明し
ない不連続的に作動するシングルキャリッジ型引抜機械
の個々の制御シリンダを示す、第１図の■−■線に泊っ
た断面図、第６図は、ダブルキャリッジ型機械における
引抜機能のための制御カムディスクを備えた１８０度対
向している制御シリンダを示す、第１図の■−■線に沿
った断面図、第４図はスイッチを備えた切換カムを示す
、第１図のＴＶ−ＴＶ線に沿った断面図、第５図は、例
えばここでは説明しないトリプルキャリッジ型引抜機械
のために、３個の制御シリンダがそれぞれ１２０度ずら
して制御カムディスクと連結されている、第２，３図の
変形を示す図、第６図は、本発明に係る制御装置のため
のダブルキャリヅジ型引抜機械用液圧回路図である。 図中符号 ６・・・・・・・・・・・主軸 ７．８，９・・・・・争・・　操作シリンダ１０　Ｎ　
−−−−−−φ制御カムディスク１２＠・・・・・・・
・圧力シリンダ １２’、１２＃、１２＃′・・・・圧力シリンダ１３・
・・・■・・Ｏ・ピストン １３’、１３’、１３＃・・・・ピストン１４・・Ｏ■
・・・・・流出口 １６・０・・・・・・・切換リング １７・・・・・・・・・・スイッチ １９・・・・・・・・・・液圧ステーション２０．２１
・・・・・・■・減圧弁 ２２．２５．２６−・・・・・逆止弁 ２３　、２８　、２９−−魯■・貯蔵容器２７・・・・
・・・・・・流出阻止手段３０’、３０１，３０’“・
・・・方向切換弁３１・・・・・・・・・・圧力制限弁 ＦＩＧ、Ｉ ＦＩＧ、２　　　　　　　ＦＩ１３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）各々のキャリッジにクランプ装置を備え、このク
   ランプ装置が、キャリッジの所定の狭役立つ、異、なる
   作業速度で運転されるキャリッジ型引抜機械を制御する
   ための装置において、主軸（６）の運動をクランプ装置
   に伝達するために、圧縮性および流動抵抗が小さくか与
   ４ことを特徴とする装置。 （２）　　クランプ装置を開放するために弾性的な手段
   が設けられていることを特徴とする特許許請求の範囲第
   （１）項記載の装置。 （３）弾性的な手段がガスクッションとして形成されて
   いることを特徴とする前記゛特許請求の範囲第（２）項
   記載の装置。 （４）　　クランプ装置を閉鎖するだめの液体柱と、ク
   ランプ装置を開放するための液体柱が設けられているこ
   とを特徴とする前記特許請求の範囲第（１）項記載の装
   置。 （５）圧力シリンダ（１２′，１２・、１２″’）の少
   なく共１つのピストン（１３’，１３＃　、１３”）を
   制御するために、主軸（６）と共に回転する調節可能な
   少なく共１個の制御カムディスク（１０．１１＞が設ケ
   られ、圧力シリンダ（１２′，１２ｌ，１２″′）が液
   体柱を介してクランプ装置の操作シリンダ（７，８。 ９）と接続されていることを特徴とする前記特許請求の
   範囲第（１）項から第（４）項までのいずれか１つに記
   載の装置。 （６）　　圧力シリンダ（１２’，　１　２’，　１　
   ２”　）　　と操作シリンダ（７，８．９）間の接続導
   管に、少な′く共１個の方向切換弁（３０′，３０・、
   ３Ｏ−）が設けられていることを特徴とする前記特許請
   求の範囲第（１）項から第（５）項までのいずれか１つ
   に記載の装亀（７）装置全体への圧力液体の通常の充て
   んおよび供始のために、ポンプを備えだ液圧ステーショ
   ン（１９）が設けられていることを特徴とする特許 のいずれか１つに記載の装置。 （８）貯蔵容器（２３．２８．２９）　　と逆止弁（２
   ２，２５．２６）と減圧弁（２０．２１）と圧力制限弁
   （３１）が付設されていることを特徴とする前記特許請
   求の範囲第（力項記載の装置。 （９）液体の流出を制限するために、流出口（１４）を
   圧力シリンダ（１２）の各々に付設し、ピストン（１３
   ）の複動の度毎に液体険を一定に保つようにしたことを
   特徴とする前記特許請求の範囲第１項または第（５）項
   記載の装置。 （１０）　　自由流出を阻止する手段（２７）が流出口
   （１４）に設けられていることを特徴とする前記特許請
   求の範囲第（９）項記載の装置。 αυ　所定の個所だけでの切換を可能にするために、主
   軸（６）と共に回転しスイッチ（１７）を備えている調
   節可能な切換リング（１６）が設けられていることを特
   徴とする前記特許請求の範囲第（１）項から第（１０）
   項までのいずれか１つに記載の装置。