JP2005021900A - 鍛造プレス - Google Patents

Abstract

【課題】高速鍛造を行なう鍛造プレスであっても、ノックアウトストロークを自在に調整することができる機構を備えた鍛造プレスを提供する。
【解決手段】偏心軸１４に設けられた上カム２１と、上カム２１に追従して揺動する上カムレバー２２とを有し、上カムレバー２２の揺動に対応してノックアウトピン２３を昇降させるノックアウト装置を備えた鍛造プレスＰであって、上カム２１が、偏心軸１４の軸方向に沿って複数枚設けられており、上カムレバー２２が、複数枚の上カム２１に個別に接触するカムローラ３１と、カムローラ３１が接触する上カム２１を切り替える切替え機構３２を備えている。高速鍛造を行なっても、ノックアウトストロークを調整することができ、ノックアウトピン２３を上カムレバー２２に追従させることができる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鍛造プレスに関する。トランスファフィーダを備え、ワークの搬送が自動化された鍛造プレスでは、成形されたワークは、ノックアウト装置によって下金型から離型された後トランスファフィーダによってクランプされ、クランプされた状態でトランスファフィーダによって次工程に搬送される。ところで、トランスファフィーダがワークをクランプする位置は、ノックアウト装置がワークを下金型から離型する量、つまりノックアウトストロークによって制御されており、このトランスファフィーダがワークをクランプする位置を制御することが、ワークの高速搬送、言い換えれば高速鍛造を行なう上で重要である。したがって、高速鍛造を行なう鍛造プレスにおいて、トランスファフィーダによってワークを高速でも安定して搬送させるためには、ノックアウトストロークの制御が大変重要である。
本発明は、かかるノックアウトストロークを可変に調整できる鍛造プレスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の鍛造プレスでは、以下のごとき構成を有するノックアウト装置が設けられている。このノックアウト装置は、スライドを移動させるクランク軸または偏心軸に設けられた上カムと、この上カムに追従して先端が揺動する上カムレバーと、上カムレバーの先端にロッドを介して連結された下レバーと、下レバーの軸に固定されノックアウトピンの下方に設けられた下カムを備えている。
このため、鍛造プレスを作動させると、クランク軸等が回転しこのクランク軸等とともに上カムが回転するので、上カムの回転に追従して上カムレバーの先端が揺動される。すると、ロッドを介して、下レバーがその軸を支点として回転するから下カムも回転され、この下カムの回転に追従してノックアウトピンが、下金型から出没するのである。
【０００３】
かかる鍛造プレスのノックアウトストロークを調整する技術として、特許文献１（従来例１）に記載された技術がある。
この従来例１の鍛造プレスのノックアウト装置は、下レバーに、上カムレバーの片端とロッドの枢着点を中心とする円弧形溝部を形成し、円弧形溝部に沿って移動するスライダをロッドの下端に設けたものである。
このため、スライダを円弧形溝部に沿って移動させれば、下レバーの軸からスライダまでの距離を変化させる、つまり下レバーの腕の長さを変えることができる。すると、上カムレバーの揺動量が同じであっても、下レバーの軸の回転角度を変化させることができるから、下カムの回転角度を変化させることができ、ノックアウトピンのノックアウトストロークを調整することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特公平３−４２９７７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来例１のノックアウト装置では、ノックアウトストロークの調整幅は円弧形溝部の長さによって決定されるが、その長さは下レバーの長さによって制限されるため、それほど長く取ることができない。よって、ストローク調整幅は、最小ノックアウトストロークと最大ノックアウトストロークの比で、せいぜい１．５ 程度が限界である。
かといって、下レバーを大きくすれば円弧形溝部の長さを長くできるのでストローク調整幅を大きく取ることができるが、下レバーを大きくするとその慣性が大きくなり高速作動が正確に行えなくなってしまうから、高速鍛造を行なう鍛造プレスには採用することができない。
また、下レバーの腕の長さを変えることによってノックアウトストロークは調整することができるが、上カムレバーを作動させる上カムは同じカムであるから、ノックアウトピンが作動を開始するタイミングは変化させることができない。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑み、高速鍛造を行なう鍛造プレスであっても、ノックアウトストロークを自在に調整することができる機構を備えた鍛造プレスを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の鍛造プレスは、スライドを作動させる偏心軸に設けられた上カムと、該上カムに追従して揺動する上カムレバーとを有し、該上カムレバーの揺動に対応してノックアウトピンを昇降させるノックアウト装置を備えた鍛造プレスであって、前記上カムが、前記偏心軸の軸方向に沿って複数枚設けられており、前記上カムレバーが、複数枚の前記上カムに個別に接触するカムローラと、該カムローラを移動させて、該カムローラが接触する前記上カムを切り替える切替え機構を備えていることを特徴とする。
請求項２の鍛造プレスは、請求項１記載の発明において、前記切替え機構が、前記偏心軸の軸方向に沿って配設されたガイド溝と、該ガイド溝に沿って移動可能に設けられ、前記カムローラが取り付けられたガイド部材と、該ガイド部材を前記ガイド溝に沿って移動させる移動部とからなることを特徴とする。
請求項３の鍛造プレスは、請求項１記載の発明において、前記切替え機構によって前記カムローラが接触する前記上カムを切り替えるときに、前記上カムレバーを、前記上カムから離間するように揺動させる揺動機構を備えていることを特徴とする。
【０００８】
なお、本願明細書において、「偏心軸」とは、回転軸に対して中心軸が偏心した偏心部分を有する軸を全て含む概念であり、一般的なエキセン軸やクランク軸等を全て含んでいる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明の鍛造プレスは、下型から出没可能なノックアウトピンを有するノックアウト装置を備えた鍛造プレスであって、ノックアウトピンが下型から突出する量、つまりノックアウトストロークを変化させることができるようにしたことが特徴である。
まず、本発明の特徴であるノックアウトストロークを変化させる機構を説明する前に、鍛造プレスの基本構成を説明する。
【００１０】
図１は本実施形態の鍛造プレスＰの概略側面図である。同図において、符号１１は図示しない下型を備えた鍛造プレスのベッドを示している。符号１２は鍛造プレスのコラムを示しており、符号１３は鍛造プレスのクラウンを示している。また、符号１４はクラウン１３に回転可能に取り付けられた偏心軸を示している。この偏心軸１４には、図示しないコンロッドを介して、スライドが取り付けられている。
【００１１】
図２は図１のＩＩ線矢視図である。図１および図２に示すように、この偏心軸１４の一端には、上カム２１が取り付けられている。この上カム２１は、カムプロファイルが異なる２枚の板カム２１ａ ，２１ｂから構成されているが、その理由は後述する。
この上カム２１の上方には、その基端を支点として上下方向、つまり偏心軸１４の半径方向に揺動可能な上カムレバー２２が設けられている。この上カムレバー２２は、その下面にカムローラ３１を備えている。そして、上カムレバー２２の先端にはエアシリンダ３６のロッドの先端が取り付けられており、このエアシリンダ３６によって、上カムレバー２２は、その先端が下向きに付勢されている。言い換えれば、上カムレバー２２は、エアシリンダ３６によって、カムローラ３１が、常に、上カム２１と接するように付勢されているのである。
【００１２】
一方、前記ベッド１１には、複数のノックアウトピン２３が設けられている。各ノックアウトピン２３は、ベッド１１および図示しない下型を上下に貫通しており、ベッド１１に対して、その軸方向に沿って移動可能に取り付けられている。
この複数のノックアウトピン２３の下方には、複数本のアーム２４の先端部がそれぞれ配置されている。このアーム２４の基端は、前記ベッド１１の下端に回転自在に取り付けられた連結軸２７に固定されている。また、この連結軸２７には、揺動アーム２６の基端が固定されている。
そして、この揺動アーム２６の先端は、ロッド２５を介して前記上カムレバー２２の先端と連結されている。
【００１３】
このため、鍛造プレスＰを作動させて偏心軸１４を回転させれば、この偏心軸１４とともに上カム２１が回転する。上カム２１が回転すると、その回転に合わせて、上カムレバー２２が上下に揺動されるから、ロッド２５を介して揺動アーム２６を、上カムレバー２２と同じタイミングで揺動させることができる。そして、揺動アーム２６が揺動すれば、連結軸２７を介して複数本のアーム２４の先端が上下に揺動するから、複数のノックアウトピン２３を上下に移動させて、ベッド１１のベッドハードプレート上面Ｍｄ、言い換えれば図示しない下型から出没させることができるのである。要約すれば、上カムレバー２２の揺動に合わせて、言い換えれば上カム２１の回転に合わせて、複数のノックアウトピン２３をベッド１１のベッドハードプレート上面Ｍｄから出没させることができるのである。
【００１４】
さて、本発明の特徴であるノックアウトストロークを変化させる機構を説明する。図１および図２に示すように、本実施形態の鍛造プレスＰの偏心軸１４には、その軸方向に沿って２枚の板カム２１ａ ，２１ｂが設けられている。この２枚の板カム２１ａ ，２１ｂは、その外周面の形状、いわゆるカムプロファイル（輪郭曲線）が異なるものであり、板カム２１ａ が上カムレバー２２を上方に押し上げる量（以下、単にリフト量という）が、板カム２１ｂ のリフト量よりも大きくなるように形成されている。
【００１５】
一方、前記上カム２１の上方に配設されているの上カムレバー２２には、前記カムローラ３１を、偏心軸１４の軸方向に沿って移動させる切替え機構３２が設けられている。
切替え機構３２は、上カムレバー２２の下面に設けられた支持部材３３を備えている。この支持部材３３には、前記偏心軸１４の軸方向に沿ってガイド溝３３ｇ が形成されている。この支持部材３３のガイド溝３３ｇ 内には、前記カムローラ３１が取り付けられたガイド部材３４が配設されている。このガイド部材３４は、ガイド溝３３ｇ の軸方向に沿って、前記カムローラ３１が板カム２１ａ にのみ接触するハイリフト位置Ａと、前記カムローラ３１が板カム２１ｂ にのみ接触するローリフト位置Ｂとの間で移動可能に取り付けられている。
また、前記支持部材３３の側方には、油圧シリンダ３５が設けられている。この油圧シリンダ３５は、その軸方向がガイド溝３３ｇ の軸方向と平行となるように配設されており、そのロッドの先端がガイド部材３４に取り付けられている。
【００１６】
このため、油圧シリンダ３５を伸縮させれば、ガイド部材３４をガイド溝３３ｇ の軸方向、つまり偏心軸１４の軸方向に沿って移動させることができ、このガイド部材３４とともにカムローラ３１を偏心軸１４の軸方向に沿って移動させることができる。
すると、油圧シリンダ３５を伸長させてガイド部材３４をローリフト位置Ｂに配置すれば、前記カムローラ３１を上カム２１ｂ に接触させることができるから、上カムレバー２２のリフト量を小さくすることができる。
逆に、油圧シリンダ３５が収縮させてガイド部材３４をハイリフト位置Ａに配置すれば、カムローラ３１を上カム２１ａ に接触させることができるから、上カムレバー２２のリフト量を大きくすることができる。
【００１７】
よって、切替え機構３２の油圧シリンダ３５によってガイド部材３４を移動させて、カムローラ３１が接触する上カム２１を、板カム２１ａ ，２１ｂとの間で切替えれば、上カムレバー２２のリフト量、つまり上カムレバー２２の揺動量を変えることができるから、ノックアウトピン２３のノックアウトストロークを変えることができる。
しかも、切替え機構３２によって、カムローラ３１が接触する板カム２１ａ ，２１ｂを変えているだけであり、上カムレバー２２とノックアウトピン２３とを連結し連動させる構造は全く変化しない。すると、上カムレバー２２の揺動する速度が高速になっても、ノックアウトピン２３を上カムレバー２２の揺動に確実に追従させることができるから、高速鍛造を行なう鍛造プレスにも採用することができる。
【００１８】
なお、上記の油圧シリンダ３５が特許請求の範囲にいう移動部であるが、移動部はガイド部材３４をガイド溝３３ｇ の軸方向に移動させることができる構成であれば、軸とブッシュやリニアガイドによって案内されて移動するような構成等としてもよく、特に限定はない。
さらになお、切り替え機構３２は、上記のごとき構成に限られず、カムローラ３１を偏心軸１４の軸方向に沿って移動させることができる構成であれば、とくに限定はない。
【００１９】
また、板カム２１ａ ，２１ｂのカムプロファイルは、互いに他方のカムのカムプロファイルの制限を受けないから、板カム２１ａ ，２１ｂのカムプロファイルを調整すれば、ノックアウトストロークだけでなく、ノックアウトピン２３が作動を開始するタイミングやノックアウトピン２３の移動速度や加速度も変えることができる。
なお、偏心軸１４に設ける板カムの枚数は２枚に限られず、３枚以上でもよい。この場合、板カムの枚数分だけノックアウトストロークを変えることができるので、鍛造プレスの汎用性を高くすることができる。そして、３枚以上の板カムを設けた場合であっても、カムローラ３１は、切替え機構３２によって各板カムに対して個別に接触するように配置されるのはいうまでもない。
【００２０】
さらに、ガイド部材３４を支持部材３３のガイド溝３３ｇ に沿って移動させることによってカムローラ３１が接触する上カム１２を切り替えているから、カムローラ３１をスムースに移動させることができる。
【００２１】
そして、本実施形態の鍛造プレスＰは、上カムレバー２２の先端を下方に付勢する機構としてエアシリンダ３６を採用しているから、このエアシリンダ３６を作動させれば、上カムレバー２２の先端を上方に引っ張り上げることも可能である。つまり、エアシリンダ３６によって、上カムレバー２２を上カム２１から離間させることもできる。すると、切替え機構３２のガイド部材３４を移動させるときに、上カムレバー２２を上カム２１から離間させれば、カムローラ３１が板カム２１ａ ，２１ｂと干渉することを防ぐことができるから、カムローラ３１や上カム２１、上カムレバー２２等が損傷することを防ぐことができる。
なお、上記のエアシリンダ３６が特許請求の範囲にいう揺動機構を示しているが、揺動機構はエアシリンダに限られず、上カムレバー２２を下方に付勢することができかつ上方に引っ張り上げることができる機構であれば、油圧シリンダ等でもよく特に限定はない。また、上カムレバー２２を下方に付勢する機構と、揺動機構をそれぞれ設けてもよい。
【００２２】
さらになお、揺動機構は設けなくてもよく、この場合には、板カム２１ａ ，２１ｂの外周面において、その外周面と偏心軸１４の回転中心との間の距離が同じ長さとのなる部分（図１ではＣＣの部分）にカムローラ３１が接触しているときにカムローラ３１を移動させれば、上カムレバー２２を上カム２１から離間させなくてもカムローラ３１を板カム２１ａ ，２１ｂとの間でスムースに移動させることができる。
【００２３】
また、ノックアウト装置２０の上カムレバー２２は、上記のごとき構造でなくてもよく、図３および図４に示すように、上カム２１の下方に配設してもよい。この場合には、上カムレバー２２の一端にロッド２５を連結し、その他端の上面にカムローラ３１および切替え機構３２を設けておき、上カムレバー２２をその一端と他端との間を支点として揺動できるように構成しておけばよい。すると、上カムレバー２２の一端を上カム２１の回転に追従させれば、上カムレバー２２の他端を揺動させることができるから、上カムレバー２２の他端の揺動に合わせて、複数のノックアウトピン２３をベッド１１のベッドハードプレート上面Ｍｄから出没させることができる。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、切替え機構によってカムローラを移動させれば、カムローラが接触する上カムを切り替えることができる。すると、上カム毎にそのカムプロファイルを変えておけば、上カムレバーの揺動量および揺動タイミングを変化させることができる。よって、ノックアウトピンのノックアウトストロークおよびノックアウトタイミングを自在に調整することができる。しかも、カムローラが接触する上カムを変えているだけであるから、高速鍛造を行なってもノックアウトピンを上カムレバーに追従させて正確に作動させることができる。
請求項２の発明によれば、ガイド溝に沿ってガイド部材を移動させてカムローラが接触する上カムを切り替えているから、カムローラをスムースに移動させることができる。
請求項３の発明によれば、上カムレバーを上カムから離間させた状態でカムローラを移動させるから、カムローラが移動する時に上カムと干渉することを防ぐことができ、カムローラや上カム、上カムレバー等が損傷することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の鍛造プレスＰの概略側面図である。
【図２】図１のＩＩ線矢視図である。
【図３】他の実施形態の上カムレバー２２を採用した鍛造プレスＰの概略側面図である。
【図４】図３のＩＶ線矢視図である。
【符号の説明】
２１ 上カム
２２ 上カムレバー
２３ ノックアウトピン
３１ カムローラ
３２ 切替え機構
３３ｇ ガイド溝
３４ ガイド部材
３５ 油圧シリンダ
Ｐ 鍛造プレス

Claims (3)

1. スライドを作動させる偏心軸に設けられた上カムと、該上カムに追従して揺動する上カムレバーとを有し、該上カムレバーの揺動に対応してノックアウトピンを昇降させるノックアウト装置を備えた鍛造プレスであって、
   前記上カムが、前記偏心軸の軸方向に沿って複数枚設けられており、
   前記上カムレバーが、
   複数枚の前記上カムに個別に接触するカムローラと、
   該カムローラを移動させて、該カムローラが接触する前記上カムを切り替える切替え機構を備えていることを特徴とする鍛造プレス。
2. 前記切替え機構が、
   前記偏心軸の軸方向に沿って配設されたガイド溝と、
   該ガイド溝に沿って移動可能に設けられ、前記カムローラが取り付けられたガイド部材と、
   該ガイド部材を前記ガイド溝に沿って移動させる移動部とからなることを特徴とする請求項１記載の鍛造プレス。
3. 前記切替え機構によって前記カムローラが接触する前記上カムを切り替えるときに、前記上カムレバーを、前記上カムから離間するように揺動させる揺動機構を備えていることを特徴とする請求項１記載の鍛造プレス。

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