JP2005313192A - 材料送り装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】グリッパ装置4、7は、固定上側グリッパ2、5と、可動下側グリッパ3、6とにより所定のタイミングで材料のグリップ及び解放を行い、グリッパ装置4は案内軸28、29に沿って往復摺動可能である。第1バネ部材27は第1スライド部材31及び案内軸28を介して可動下側グリッパ3を上方に付勢し、第2バネ部材48は第2スライド部材42を介して可動下側グリッパ6を上方に付勢する。グリッパ間隔調整装置50は、可動下側グリッパ3、6の材料グリップ部を上下に変位させてそれら材料グリップ部と固定上側グリッパ2、5の材料グリップ部との間の間隔を調整する。
【選択図】図1
Description
材料の送りを適切に行うためには、特に第1グリッパ装置の第1固定上側グリッパと第1可動下側グリッパによるグリップ状態を適切に調整しなければならない。第2グリッバ装置は、単に停止している材料を動かないように固定すれば良いものであるため、第1グリッパ装置のようにグリッブ状態の調整を厳密に行う必要はない。
また、上記した間隔の調整とは別に、(3)第1及び第2可動下側グリッパの材料グリップ部を第1及び第2固定上側グリッパの材料グリップ部へ向けて上方に付勢するバネ部材を設けるとともに、そのバネ部材のバネ力調整装置を設けて、材料グリップ部間にグリップされた材料に作用するグリップ力を調整可能にした構成も知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、従来技術(1)及び(2)は、材料の厚さに合わせた間隔調整を行う技術であるにすぎず、その調整のみで材料グリップ部による材料グリップ状態を最適にすることは困難である。最適なグリップ状態を得るための条件は、材料の厚さ以外にも、材料の幅、材質、質量、弾性、送り速度、送りピッチ(間欠的に順次送られる材料の1回毎の送り長さ)等の種々の要因により変化する。
また、各種材料について、「材料厚さ」と所望の「グリップ力」とを統合したものを一つのパラメータとして数値化しておけば、その一つのパラメータを目安としてグリッパ間隔調整装置を調整することにより、最適なグリップ状態を得ることが可能になる。
材料厚さをt、第1グリッパ装置の材料グリップ部間隔をTとした場合に、(t − T)で表されるグリップしろCと、第1グリッパ装置の材料グリップ部(上下のグリップ部を含む)を一つのバネ系として見た場合のバネ定数Kとグリップ力Fには、K x C = Fの関係が成立する。したがって、グリップしろCを調整すれば、グリップ力Fを調整することができる。グリップしろCには材料厚さtの要素が含まれているため、グリップしろCを調整することにより、材料厚さtを考慮したグリップ力Fを調整できることになる。このグリップしろCに該当するパラメータがグリップパラメータであり、各種の材料毎に、また、送り条件等を考慮して定めることになる。
なお、バネ定数Kは、上記したバネ手段等も含むバネ系における、材料グリップ部のバネ定数である。
本発明の材料送り装置は、グリッパ間隔調整装置による間隔の調整を材料送り装置の作動中にも行うことができる。したがって、上記のようにして定めたグリップパラメータを目安としたグリップ状態の調整を行っておき、実際の材料送り状態に不具合があれば、微調整をして良好な送りを行えよるうにし、そのときのグリップパラメータを適性値として登録することが可能である。
この場合には、前記第1グリッパ作動装置に加えて、ハウジングによって上下摺動可能に支持されていてその上下摺動に応じて第2可動下側グリッパの材料グリップ部を上下に変位させる第2スライド部材を備えた第2グリッパ作動装置を設け、前記バネ手段が、第1スライド部材を上方へ付勢する第1バネ部材と、第2スライド部材を上方へ付勢する第2バネ部材とを有するようにし、また、前記グリッパ間隔調整装置が、前記第1及び第2スライド部材を上下に変位させることによって前記第1及び第2可動下側グリッパの材料グリップ部と前記第1及び第2固定上側グリッパの材料グリップ部との間の間隔を同時に調整するようにするとよい。
これら(1)〜(6)の一連の動作を繰返すことによりプレス装置9(金型10)に対して材料8を間欠的に供給することが出来る。
この材料送り装置1は、第1グリッパ装置4、第2グリッパ装置7に前述した所定の動作を行なわせるため、図1、7及び8から判るように入力軸30に順に固定した3個のカム(第1カム12、第2カム13および第3カム14)を有するカム装置を備える。入力軸30は、軸受部材15,15aを介して装置のハウジング16に装着してあり、一方向へ連続的に回転駆動される。例えばプレス装置のクランク軸から所定のタイミングで入力軸30に回転が伝達され、本装置1がプレス装置と同期運転される。
なお、このように3個の別々のカム12,13,14により、材料8の送りに必要な動作(第1グリッパ装置4の往復動作、第1グリッパ装置4のグリップ・解放動作、および第2グリッパ装置7のグリップ・解放動作)を行なわせる構成としたのは、これら各部(各動作)のタイミング設計を容易に行なえるようにするためである。
図3及び6−8に示したように、軸受部材18a,18bを介してハウジング16に回動可能に装着された連結軸19上にターレット20が一体回転可能に固定されている。このターレット20は、第1カム12のカム面と係合するカムフォロワ20aを有する。カムフォロワ20aは、第1カム12の回転に伴いそのカムのカム面を転動し、図6−8の矢印Aで示すようにターレット20及びそれと一体の連結軸19を揺動回動させ、連結軸19に固定してある揺動アーム17を揺動させる。
したがって、入力軸30と一体に第1カム12が回転すると、それに応じてターレット20及び連結軸19が揺動回転し、それにより揺動アーム17が揺動する。このようにして揺動アーム17が揺動すると、案内溝11aに係合する転動コマ21が転動しつつ摺動ブロック部11を押圧する。したがって、第1グリッパ装置2は、案内軸28,29に沿って材料移送方向及びその逆方向へ往復摺動する。
第1スライド部材31のまわりの、ハウジング16の壁部16aと第1作動体32との間の位置には、バネ部材(第1バネ部材)27が装着されている。この第1バネ部材27は、第1作動体32を上方へ付勢してカムフォロワ38を第2カム13に確実に接触させるようにしており、また、第1作動体32及び第1平歯車51を介して第1スライド部材31を上方へ付勢している。
図3及び6を参照して上記したとおり、案内軸28,29には摺動ブロック部11が摺動可能に嵌合し、摺動ブロック部11は第1可動下側グリッパ3を上下摺動可能に保持している。作動片28aは図6に示したように案内軸28に沿って所定長さに亘って延びており、第1可動下側グリッパ3と作動片28aとの間には、半月コマ36a,36bと同様の半月コマ37a,37bが組込まれている。
図4の状態では、第2カム13の凸部13aが上方位置にある。この状態から入力軸30と一体に第2カム13が、凸部13aが下方位置にくるまで回転していくと、カムフォロワ38、ブラケット34、第1作動体32及び第1平歯車51を介して、第1スライド部材31が第1バネ部材27のバネ力に抗して下方へ移動する。このように第1スライド部材31が移動するときには、案内軸28が半月コマ36a,36b及び作動片28aを介して図4の反時計方向へ回動する。
このようにして案内軸28aが回動すると、半月コマ37a,37bを介して作動片28aに係合する第1可動下側グリッパ3が下方へ移動する。したがって、第1可動下側グリッパ3の材料グリップ部3aは第1固定上側グリッパ2の材料グリップ部2aがら離れ、材料8を解放する。
したがって、作動片28a、半月コマ36a.36b,37a,37b等を介して、第1可動下側グリッパ3は上方へ移動し、その材料グリップ部3aは第1固定上側グリッパ2の材料グリップ部2aに接近して材料8をグリップする。
なお、第1バネ部材27のバネ力を非常に大きく設定しておいた場合にも、材料グリップ部2aと3aとの間隔が適性であれば、材料に過大なグリップ力が加えられることはない。必要以上のバネ力は、カムフォロワ38を介して第2カム13により受けられることになる。
第2可動下側グリッパ6の材料グリップ部6aを上下に変位させる装置(第2グリッパ作動装置)は、案内部材40,41を介してハウジング16によって上下摺動可能に支持された第2スライド部材42を備える。第2スライド部材42上には、案内部材43を介して第2作動体44が相対摺動可能に嵌装されている。第2スライド部材42上には外周ネジ部42aが設けられ、その外周ネジ部42aに、グリッパ間隔調整装置50の第2平歯車52の内周ネジ部52aが係合している。第2スライド部材42の下端部のまわりには、バネ部材(第4バネ部材)45が装着されている。この第4バネ部材45は、第2スライド部材42の下端に設けたバネ受部42bとハウジング16の壁部16aとの間に位置していて、第2スライド部材42を下方へ付勢し、内周ネジ部42aを介して第2平歯車52の底部を第2作動体44の頂部に押圧している。
なお、第2スライド部材42は第2可動下側グリッパ6と一体構成のものになっており、第2スライド部材42の頂部に、第2可動下側グリッパ6の材料グリップ部6aが設けられている。
第2スライド部材44のまわりの、ハウジング16の壁部16aと第2作動体44との間の位置には、バネ部材(第2バネ部材)48が装着されている。この第2のバネ部材48は、第2作動体44を上方へ付勢してカムフォロワ47を第3カム14に確実に接触させるようにしており、また、第2作動体44及び第2平歯車52を介して第2スライド部材42を上方へ付勢している。
図5の状態では、第3カム14の凸部14aが下方位置にある。この状態から入力軸30と一体に第3カム14が、凸部14aが上方位置にくるまで回転していくと、第2スライド部材42は、第2バネ部材48のバネ力により、第2作動体44及び第2平歯車52を介して、上方へ移動する。したがって、第2可動下側グリッパ6は上方へ移動し、その材料グリップ部6aは第1固定上側グリッパ5の材料グリップ部5aに接近して材料8をグリップする。
第1バネ部材27と同様に、第2バネ部材48のバネ力を非常に大きく設定しておいた場合にも、材料グリップ部5aと6aとの間隔が適性であれば、材料に過大なグリップ力が加えられることはない。
なお、図示実施例においては、材料移送路に沿う移動を行わない第2グリッパ装置7が第1グリッパ装置4に対して材料移送方向の下流側の位置に配列されているが、第2グリッパ装置7を第1グリッパ装置4の上流側に配列することも、勿論可能である。
図1、4、5、8、9に示したように、グリッパ間隔調整装置50は、外歯51b及び内周ネジ部51aを有する第1平歯車51と、外歯52b及び内周ネジ部52aを有する第2平歯車52と、第1及び第2平歯車51、52の外歯51b、52bに係合する外歯53aを有する第3平歯車53とを備えている。既述のとおり、第1平歯車51の内周ネジ部51a及び第2平歯車52の内周ネジ部52aは、それぞれ第1及び第2スライド部材31、42に形成された外周ネジ部31a、42aに係合している。
このようにして第1及び第2平歯車31、42が回転すると、その回転方向に応じて、外周ネジ部31a、42aが第1及び第2平歯車31の内周ネジ部51a、52aに係合する第1及び第2スライド部材31、42が上方又は下方へ変位する。したがって、第1及び第2可動下側グリッパ3、6の材料グリップ部3a、6aが上下に変位して第1及び第2固定上側グリッパ2、5の材料グリップ部2a、5aとの間の間隔が調節される。その調整を行ったときには、第1及び第2バネ部材27、48のバネ力も変化して、材料に加えるグリップ力も調整される。
図9は、第2スライド部材42の上方位置(左半部参照)と下方位置(右半部参照)とを示している。
実施例2の上記した点以外の構成は実施例1と同様であり、図10において、図5と同様の部材は同様の符号で示してある。
また、実施例2のようにモータ61を設ければ、押しボタン等の操作でモータ61によって調整軸57を回転させることができ、調整軸57の遠隔操作等も可能になる。
すなわち、実施例3においては、図11に示したように、第1スライド部材が互いに隔てられた一対のスライド部材31A、31Bを有する。スライド部材31A、31Bは、それらの上端に設けた連結部材31Cにより一体化され、連結部材31Cが半月コマ36a,36b及び作動片28aを介して案内軸28に作動的に連結されている。スライド部材31A、31Bの下端にはこれらスライド部材に共通のバネ受部31Dを設けてあり、バネ受部31Dとハウジング16の壁部16Aとの間に、スライド部材31A、31Bを下方へ付勢する2つのバネ部材(第3バネ部材)26A,26Bが設けられている。
図12に示したように、第2スライド部材は互いに隔てられた一対のスライド部材42A,42Bを有している。これらスライド部材42A、42Bは、上端に設けた連結部材42Cにより一体化され、この連結部材42Cが、上端に材料グリップ部3Aを有する第2可動下側グリッパになっている。スライド部材42A、42Bの下端にはこれらスライド部材に共通のバネ受部42Bを設けてあり、バネ受部42Bとハウジング16の壁部との間に、スライド部材42A、42Bを下方へ付勢する2つのバネ部材(第4バネ部材)45A,45Bが設けられている。
実施例3の上記した点以外の構成は実施例1と同様であり、図11−14において、図4、5、8及び9と同様の部材は同様の符号で示してある。
2 第1固定上側グリッパ
3 第1可動下側グリッパ
4 第1グリッパ装置
5 第2固定上側グリッパ
6 第2可動下側グリッパ
7 第2グリッパ装置
12 第1カム
13 第2カム
14 第3カム
17 揺動アーム
26 第3バネ部材
27 第1バネ部材
28,29 案内軸
30 入力軸
31 第1スライド部材
32 第1作動体
42 第2スライド部材
44 第2作動体
45 第4バネ部材
48 第2バネ部材
50 グリッパ間隔調整装置
51 第1平歯車
52 第2平歯車
53 第3平歯車
57 調整軸
60 グリッパ間隔カウンタ
Claims (9)
- 材料移送路に沿って配列された案内軸に往復摺動可能に支持され、第1固定上側グリッパと第1可動下側グリッパとにより材料のグリップ及び解放を行なう第1グリッパ装置と、第1グリッパ装置に対して材料移送方向の下流側又は上流側の位置に配列され、第2固定上側グリッパと第2可動下側グリッパとにより材料のグリップ及び解放を行なう第2グリッパ装置とを備え、第1可動下側グリッパ及び第2可動下側グリッパの上下移動と第1グリッパ装置の前記案内軸に沿う往復摺動とを所定のタイミングで生じて材料の間欠的な送りを生じるように構成されている材料送り装置において、
第1可動下側グリッパの材料グリップ部を第1固定上側グリッパの材料グリップ部へ向けて上方に付勢してそれら材料グリップ部間にグリップされた材料にグリップ力を加えるためのバネ手段と、
第1可動下側グリッパの材料グリップ部を上下に変位させることによってその材料グリップ部と第1固定上側グリッパの材料グリップ部との間の間隔を調整するグリッパ間隔調整装置と、
を備えていることを特徴とする材料送り装置。 - 材料送り装置のハウジングによって上下摺動可能に支持されていてその上下摺動に応じて第1可動下側グリッパの材料グリップ部を上下に変位させる第1スライド部材を備えた第1グリッパ作動装置を具備し、
前記バネ手段が、前記第1スライド部材を上方へ付勢しており、
前記グリッパ間隔調整装置が、第1スライド部材を上下に変位させることによって第1可動下側グリッパの材料グリップ部と第1固定上側グリッパの材料グリップ部との間の前記間隔を調整するようになっている請求項1に記載の材料送り装置。 - 第1グリッパ作動装置が、第1スライド部材上に相対摺動可能に嵌装された第1作動体を有し、前記グリッパ間隔調整装置が、外歯及び内周ネジ部を有する第1平歯車と、第1平歯車の外歯に係合する外歯を有する第3平歯車とを備えていて、第1平歯車の内周ネジ部が第1スライド部材に形成された外周ネジ部に係合しており、また、第1スライド部材を下方へ付勢する第3バネ部材によって第1平歯車の底部が第1作動体の頂部に押圧されるとともに、前記バネ手段が前記第1作動体を上方へ付勢していて、第3平歯車を回転させて第1平歯車を回転させることによって第1スライド部材の上下変位を生じる構成になっている請求項2に記載の材料送り装置。
- 前記グリッパ間隔調整装置が、第1及び第2可動下側グリッパの材料グリップ部を同時に上下に変位させることによってそれら材料グリップ部と第1及び第2固定上側グリッパの材料グリップ部との間の間隔を同時に調整する構成になっている請求項1に記載の材料送り装置。
- 材料送り装置のハウジングによって上下摺動可能に支持されていてその上下摺動に応じて第1可動下側グリッパの材料グリップ部を上下に変位させる第1スライド部材を備えた第1グリッパ作動装置と、前記ハウジングによって上下摺動可能に支持されていてその上下摺動に応じて第2可動下側グリッパの材料グリップ部を上下に変位させる第2スライド部材を備えた第2グリッパ作動装置とを具備し、
前記バネ手段が、前記第1及び第2スライド部材のそれぞれを上方へ付勢する第1及び第2バネ部材を有し、
前記グリッパ間隔調整装置が、第1及び第2スライド部材を上下に変位させることによって第1及び第2可動下側グリッパの材料グリップ部と第1及び第2固定上側グリッパの材料グリップ部との間の前記間隔を調整するようになっている請求項4に記載の材料送り装置。 - 第1及び第2グリッパ作動装置がそれぞれ第1及び第2スライド部材上に相対摺動可能に嵌装された第1及び第2作動体を有し、前記グリッパ間隔調整装置が、外歯及び内周ネジ部を有する第1平歯車と、外歯及び内周ネジ部を有する第2平歯車と、第1及び第2平歯車の外歯に係合する外歯を有する第3平歯車とを備えていて、第1平歯車の内周ネジ部と第2平歯車の内周ネジ部とが、それぞれ第1及び第2スライド部材に形成された外周ネジ部に係合しており、また、第1及び第2スライド部材のそれぞれを下方へ付勢する第3及び第4バネ部材によって第1及び第2平歯車の底部がそれぞれ第1及び第2作動体の頂部に押圧されるとともに、前記第1及び第2バネ部材がそれぞれ前記第1及び第2作動体を上方へ付勢していて、第3平歯車を回転させて第1及び第2平歯車を回転させることによって第1及び第2スライド部材の上下変位を生じる構成になっている請求項5に記載の材料送り装置。
- 一方向へ連続的に回転駆動される入力軸に固定された第1、第2及び第3カムを有するカム装置と、
第1カムの回転に応じて揺動する揺動アームと、揺動アームと第1グリッパ装置とを作動的に連結して揺動アームの揺動を前記案内軸に沿う第1グリッパ装置の往復摺動に変換する連動手段とを有する第1グリッパ摺動装置とを具備し、
第2カムが第1スライド部材に作動的に連結されていて、第2カムの回転に応じて第1スライド部材を上下に摺動させるよう構成されるとともに、
第3カムが第2スライド部材に作動的に連結されていて、第3カムの回転に応じて第2スライド部材を上下に変位させるよう構成されている請求項5又は6に記載の材料送り装置。 - 第1スライド部材が互いに隔てられた一対のスライド部材を有するとともに、第1作動体、第1平歯車及び第1バネ部材のそれぞれが、前記一対のスライド部材のそれぞれに相対摺動可能に嵌装された一対の作動体、前記一対のスライド部材のそれぞれに形成された外周ネジ部に係合する内周ネジ部を有する一対の平歯車及び前記一対の作動体のそれぞれを上方へ付勢する一対のバネ部材を有し、
第2スライド部材が互いに隔てられた一対のスライド部材を有するとともに、第2作動体、第2平歯車及び第2バネ部材のそれぞれが、第2スライド部材を構成する前記一対のスライド部材のそれぞれに相対摺動可能に嵌装された一対の作動体、第2スライド部材を構成する該一対のスライド部材のそれぞれに形成された外周ネジ部に係合する内周ネジ部を有する一対の平歯車及び第2作動体を構成する前記一対の作動体のそれぞれを上方へ付勢する一対のバネ部材を有し、また、
前記第3平歯車が、第1平歯車を構成する前記一対の平歯車の外歯と第2平歯車を構成する前記一対の平歯車の外歯とに係合する外歯を有する単一の平歯車から構成されている請求項6又は7に記載の材料送り装置。 - グリップパラメータを数値表示するグリッパ間隔カウンタが前記グリッパ間隔調整装置に連結されている請求項1から8までのいずれか1項に記載の材料送り装置。
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