JPS63229261A

JPS63229261A - 切断機

Info

Publication number: JPS63229261A
Application number: JP5648287A
Authority: JP
Inventors: Minoru Matsushima; 松島　實
Original assignee: NOMURA SEISAKUSHO KK
Current assignee: NOMURA SEISAKUSHO KK
Priority date: 1987-03-13
Filing date: 1987-03-13
Publication date: 1988-09-26
Anticipated expiration: 2011-12-25
Also published as: JP2567388B2

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】（イ）産業上の利用分野本発明は、切断機に関するものである。

（ロ）従来の技術刃物を往復動させることにより工作物を切断する切断機
の場合には、刃物が摩耗したときには刃物のストローク
を調整する必要がある。すなわち、この形式の切断機は
往復動する刃物に加工物を押し当てて加工するため、刃
物が例えば第６図に示すように摩耗する。このような状
態で切断を続行すると、摩耗部の両端に加工物が当り、
加工物はこれにより押し下げられることになり、刃物の
往復動によって加工物が所定量だけ上下動することにな
る。この加工物の上下動が大きくなってくると加工物に
衝撃力が作用し、切断精度が低下する原因となり、また
加工物に欠けや割れを発生する原因ともなる。このため
切断の進行に伴って刃物のストロークを小さくし、摩耗
部の端面に加工物が当らないようにする必要がある。こ
のため、刃物が取り付けられたスライディングフレーム
を往復動させるためのクランク機構を調節する必要があ
る。クランク機構は、モータによって回転駆動される回
転板と、連結棒と、スライダーとから構成されており、
連結棒はスライダー及び回転板とピンにより連結されて
いる。スライダーがスライディングフレームと連結され
る。回転板と連結棒とを結合するクランクピンの位置（
すなわち、回転板の中心からの半径方向位置）を変える
ことにより、ストロークを変えることができる。

このために従来はビン方式、ラック方式などの調節機構
が用いられている。ピン方式のものは、回転板に半径方
向位置を段階的に変えた穴を多数設けておき、クランク
ピンを固定する穴を変えることによりストロークを変え
るようにしたものである。また、ラック方式のものは、
クランクピンを支持する部材と回転板とにそれぞれ対面
するようにラックを設け、ラックのかみ合い位置を変え
てねじによって固定することにより、ラックのピッチを
最小単位としてストロークを可変としたものである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点しかし、上記のような従来の切断機には、ストローク変
更の際に切断機の運転を停止する必要があり、しかもス
トローク変更作業は手動操作によって行う必要があると
いう問題点がある。すなわち、ビンの位置又はラックの
かみ合い位置を変えるために切断機を完全に停止させる
必要がある。また、このような構造では自動的にストロ
ークを変えることは不可能である。また、従来の場合に
は、ストロークは段階的にしか変えることができない。

また、ビン穴位置変更方式の場合には、ピンを抜いたと
き、ピン外径に設けられているニードルベアリングに研
摩材が侵入し、ベアリングの寿命が短くなるという問題
点もある。本発明は、このような問題点を解決すること
を目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段本発明は、クランクピン支持部材を送り機構によって調
整可能とすることにより上記問題点を解決する。すなわ
ち、本発明による切断機は、連結棒（２２）とクランク
ピン支持部材（２８）とがクランクピン（２６）によっ
て連結され、クランクピン支持部材は回転板（２ｏ）に
送り機構（３２）によって回転半径を調０節可能に連結
され、送り機構は静止部に設けられたストローク調整用
モータ（３６）と、差動機構（７９）を含む回転伝達機
構を介して駆動可能に連結されており、差動機構は回転
板が回転してもストローク調整用モータが回転しない限
り送り機構を作動させないように構成されている。

（ホ）作用ストローク−整用モータを停止させた状態では、回転板
が回転しても、差動機構の作用によって送り機構は一定
状態に保持される。ストローク調整用モータを駆動する
と、差動機構を介して送り機構に回転力が伝達され、送
り機構が作動する。これにより回転板に対してクランク
ピン支持部材が半径方向に移動しストロークが変化する
。

このストローク調整作業は回転板の回転中であっても行
うことができる。また、ストロークは無段階に調整可能
である。

（へ）実施例第１図に切断機のスライディングフレーム駆動用のクラ
ンク機構を示す。フレーム１０にスライディングフレー
ム１２が図中左右方向に移動可能に案内されている。こ
のスライディングフレーム１２に、第６図に示すような
刃物８４が取り付けられる。スライディングフレーム１
２にスライダー１４がビン１６によって連結されており
（第２図参照）、このスライダー１４は２本のガイドロ
ッド１８によって水平方向（第１図中左右方向）に移動
可能に案内されている。スライダー１４と回転板２０と
が連結棒２２によって連結されている。連結棒２２とス
ライダー１４とはピン２４によって連結され、また回転
板２０と連結棒２２とはクランクピン２６によって連結
されている。回転板２０はフレーム１０に回転可能に支
持され、図示してないモータによって回転駆動可能であ
る。

回転板２０と連結棒２２との連結部を第３及び４図に示
す。クランクピン２６はクランクピン支持部材２８に固
着されており、このクランクピン２６にベアリング３０
を介して連結棒２２の端部２３が連結されている。クラ
ンクピン支持部材２８は回転板２０に対して第３図中で
左右方向に移動可能に案内されている。また、クランク
ピン支持部材２８は一対のねじ式送り機構３２によって
駆動可能である。送り機構３２は、クランクピン支持部
材２８に設けられためねじと、これとかみ合うおねじを
有するねじ軸３４とから構成されている。従って、ねじ
軸３４を回転することにより、クランクピン支持部材２
８及びこれに支持されるクランクピン２６を第３図中で
左右方向に移動可能である。

このねじ軸３４は第５図に示す回転伝達機構を介してス
トローク調整用モータ３６によって駆動可能である。ス
トローク調整用モータ３６は回転板２０外の静止部に設
けられており、ストローク調整用モータ３６の出力軸３
８は、プーリ４０、Ｖベルト４２及びプーリ４４によっ
て中間軸４６と連結されている。中間軸４６には別のプ
ーリ４８が取り付けられており、このプーリ４８はＶベ
ルト５０によってプーリ５２と連結されている。プーリ
５２は図示してないモータによって回転駆動可能な回転
板２０の中心軸５４と同心に設けられているが、回転板
２０に対しては相対回転可能に設けられている。プーリ
５２と一体に回転するように歯数６８の歯車５６が設け
られている。歯車５６は、軸心５８を中心として配置さ
れた歯数３４の歯車６０とかみ合っている。歯車６０に
はかさ歯車６２が一体に回転するように設けられており
、またこのかさ歯車６２と同心に同様のかさ歯車６４が
対面するように設けられており、このかさ歯車６２及び
６４の両方に対して一対のかさ歯車６６及び６８がかみ
合っている。

かさ歯車６６及び６８は軸心５８を中心として回転可能
な歯数５１の歯車７０に回転可能に支持されている。こ
の歯車７０はフレームに対して固定された歯数５１の歯
車７２とかみ合っている。前述のかさ歯車６６は歯数５
４の歯車７４と一体に回転するように連結されている。

歯車７４は歯数２６の歯車７６とかみ合っており、この
歯車７６には歯数４０のかさ歯車７８が一体に回転する
ように設けられている。上述の歯車５６、歯車６０、か
さ歯車６２、かさ歯車６４、かさ歯車６６、かさ歯車６
８、歯車７０、歯車７２、歯車７４及び歯車７６が差動
機構７９を構成する。

歯車７６及びかさ歯車７８は回転板２０に固定された軸
心８０を中心として回転可能に設けられている。なお、
これらは第５図では図示の都合上回転板２０の外部にあ
るように示されているが、実際には回転板２０の内部に
設けられている。かさ歯車７８と歯数３０のかさ歯車８
２とがかみ合っている。かさ歯車８２は、回転板２０に
対して回転可能に支持される前述のねじ軸３４と一体に
回転するように設けられている。

前述のスライディングフレーム１２に取り付けられる刃
物８４及びこれによって加工される加工物８６の状態を
第６図に示す。加工物８６はテーブル８８上に固定され
ている。テーブル８８は油圧シリンダ９０によって上下
動させられるように構成されている。油圧シリンダ９０
には油圧ユニット９２から油路９４を介して油圧が供給
される。油路９４には圧力検出センサー９６が設けられ
ている。圧力検出センサー９６の信号は制御装置９８に
人力されている。第５図に示したストローク調整用モー
タ３６は制御装置９８からの信号により作動する。

次にこの実施例の作用について説明する。

図示してないモータによって回転板２０が駆動されると
、回転板２０、連結棒２２及びスライダー１４によって
構成されるクランク機構の作動により、スライダー１４
が往復動する。これによりスライダー１４と連結された
スライディングフレーム１２も往復動じ、スライディン
グフレーム１２に取付けられた刃物８４によフて加工物
８６が加工される。加工中、加工物８６は油圧シリンダ
９０によって所定圧力で刃物８４に押し付けられる。な
お、このクランク運動を行うための回転板２０の回転中
、ねじ軸３４は回転板２ｏといフしょに回転はするが、
ねじ軸３４自身の軸回りの方向には回転しない。従って
、クランクピン２６は回転板２０の回転中心から一定の
半径方向位置にある。このため、回転板２０の回転によ
るスライダー１４の往復動ストロークは一定である。上
述のように、回転板２０の回転にもかかわらず、ねじ軸
３４自身が回転しないのは第５図に示す差動機構７９の
作用による。すなわち、ストローク調整用モータ３６が
停止している状態では、プーリ５２も停止している。従
って、歯車５６も停止している。この状態で回転板２０
が１回転すると、歯車７０は回転板２０の公転により１
回転すると共に停止している歯車７２とのかみ合い（両
歯車の歯数は５１で等しい）によって１回転自転する。

従って、歯車７０は２回転することになる。一方、歯車
６０は回転板２０の公転により１回転すると共に歯車５
６とのかみ合いにより２回転自転する（歯車５６は歯数
６８であり、歯車６０は歯数３４である）。従フて、回
転板２０の１回転により歯車６０は合計３回転すること
になる。結局、回転板２０の１回転により歯車６゜は３
回転し、歯車７４は２回転することになり、１回転の差
が生ずる。この回転差はかさ歯車６６及び６８を介して
歯車７４に伝達され、歯車７４は回転板２０の回転方向
とは逆方向に１回転することになる。これにより、歯車
７４については、公転１回転と逆方向の自転１回転とが
打ち消し合うことになり、歯車７４は全く回転しないこ
とになる。歯車７４は歯車７６、かさ歯車７８及びかさ
歯車８２を介してねじ軸３４と連結されているため、ね
じ軸３４が回転しないことになる。

すなわち、クランクピン２６の位置は変化しないことに
なる。

加工物８６の切断の進行に伴い、刃物８４が第６図に示
すように摩耗してくる。刃物８４の摩耗端が加工物８６
に当ると加工物８６に衝撃圧力が作用することになる。

加工物８６に発生した衝撃圧力はテーブル８８を介して
油圧シリンダ９０に作用する。このため油圧ユニット９
２から油圧シリンダ９０に供給されている切断圧力がａ
ＩＸ的に上昇する。この衝箪的な圧力の上昇が圧力検出
センサー９６によって検出される。例えば、切断圧力と
して最大１６ｋｇ／ｃｍ’で使用するように設定してい
る場合、圧力検出センサー９６によって１７　ｋ　ｇ　
／　Ｃｍ　”の圧力が検出されたとき信号を出力するよ
うに設定してあく。従フて、刃物８４の摩耗端の衝突に
よって油圧が１７１ｃｇ／ｃｍ”以上になると、制御装
置９８の作用により、ストローク調整用モータ３６を作
動させる信号が出力される。これにより、ストローク調
整用モータ３６が出力軸３８に回転力を出力し、これが
プーリ４０％Ｖベルト４２、プーリ４４、中間軸４６、
ブー９４８＆びＶ／’Ｃルト５０を介してプーリ５２に
伝達される。プーリ５２の回転により歯車５６も回転し
、これとかみ合う歯車６０の回転状悪も変化する。すな
わち、歯車５６が回転しない場合には回転板２０の１回
転によって歯車６０が３回転していたが、歯車５６の回
転方向及び回転量に応じて歯車６０の回転量が３回転よ
りも減少し又は増大する。一方、歯車７０は今までどお
り回転板２０の１回転により２回転する。従って、歯車
６０の回転量の増大又は減少に応じて、歯車７４の回転
は回転板２０の１回転当り１回転であったものが減少し
又は増大する。これにより、回転板２０の１回の公転の
間に歯車７４が逆方向に１回転よりも大きい回転又は１
回転よりも小さい回転をすることになり、歯車７４が回
転することになる。この回転が歯車７６、かさ歯車７８
及びかさ歯車８２を介してねじ軸３４に伝達される。従
って、ねじ軸３４が所定の方向に回転することになる。

この場合のねじ軸３４の回転方向は、クランクピン２６
を回転板２０の半径方向内側へ移動させるように設定し
である。これにより、クランクピン２６の回転半径が小
さくなるためスライダー１４のストロークが減少する。

すなわち、刃物８４のストロークが減少する。これによ
り刃物８４の摩耗端が加工物８６に衝突しないようにな
り、加工物８６に作用していた衝撃圧力が消滅する。従
って、圧力検出センサー９６が検出していた衝撃圧力が
低下し、１７ｋｇ／ｃｍ２以下となる。これにより圧力
検出センサー９６は信号の出力を停止し、制御装置９８
はこれによりストローク調整用モータ３６の回転を停止
させる。結局、上記のような動作により、刃物８４の摩
耗端が加工物８６に衝突することを常に自動的に防止す
ることができるようになる。

なお、上記実施例では、テーブル８８を上下動させるた
めの油圧シリンダ９０の油圧を検出することにより、刃
物８４の摩耗端と加工物８６との衝突を検出するように
したが、テーブル８８に作用する力を直接荷重センサー
によって検出するようにすることもでき、また加工物８
６の上下への移動量又は左右方向への振動量から検出す
ることもできる。また、刃物８４の摩耗の進行状態はあ
る程度予測が可能であるから、あらかじめ定めた所定時
間ごとに刃物８４のストロークを減少させていくことも
できる。また、刃物８４のストロークを表示装置によフ
て示すようにすることもできる。また、実施例では、送
り機構３２はねじ式のものとしたが、例えばラックアン
ドピニオン方式、ウオームギア方式などのその他の機構
を用いることもできる。

（ト）発明の詳細な説明してきたように、本発明によると、差動機構及び
送り機構を用いて回転テーブルの回転中にも刃物のスト
ロークを変えることができるようにしたので、運転を中
断することなく刃物のストロークの変更が可能となり、
生産効率が向上すると共に長時間の無人運転が可能とな
る。また、刃物のストローク変更の際にビンの位置やラ
ックのかみ合い位置を変える必要がないので、研摩材に
よってビンなどが摩耗することを防止することができ、
装置の耐久性を向上することができる。

また、刃物のストロークは送り機構によって無段階に調
整可能である。このようにして衝窄の発生しない最良の
条件で切断を行うことができるので、切断時間が短縮さ
れ、また切断精度も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による実施例の平面図、第２図は第１図
のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、第３図は回転板を拡大し
て示す断面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿う断
面図、第５図は差動機構を示す図、第６図は加工物及び
刃物を示す図である。１２・・・スライディングフレーム、１４・・・スライ
ダー、２０・・・回転板、２２・・・連結棒、２６・・
・クランクピン、２８・・・クランクピン支持部材、３
２・・・送り機構、３６・・・ストローク調整用モータ
、７９・・・差動機構、８４・・・刃物。

Claims

【特許請求の範囲】１、刃物が取り付けられるスライディングフレームを往
復動させるために、スライダー、連結棒及び回転板から
なるクランク機構が用いられる切断機において、連結棒とクランクピン支持部材とがクランクピンによっ
て連結され、クランクピン支持部材は回転板に送り機構
によって回転半径を調節可能に連結され、送り機構は静
止部に設けられたストローク調整用モータと、差動機構
を含む回転伝達機構を介して駆動可能に連結されており
、差動機構は回転板が回転してもストローク調整用モー
タが回転しない限り送り機構を作動させないように構成
されることを特徴とする切断機。２、ストローク変更時期検出装置が設けられており、こ
れがストローク変更時期を検出したときには、ストロー
ク調整用モータをストローク減少方向に駆動する制御装
置が設けられている特許請求の範囲第１項記載の切断機
。