JP2008213013A - Knock-out device for forging press - Google Patents
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Description
本発明は、鍛造プレスの下金型内のワークをノックアウトピンで突き上げる鍛造プレスのノックアウト装置に関する。 The present invention relates to a knockout device for a forging press that pushes a work in a lower die of a forging press with a knockout pin.
鍛造されたワークをノックアウトピンで下金型から突き上げて、トランスファ装置のフィンガ等に把持させる鍛造プレスのノックアウト装置には、ワークを下金型から強力な突き上げ力で離型するために、ノックアウトピンを昇降させる揺動レバーの揺動軸を、鍛造プレスのスライド駆動軸に連動させて揺動する形式のものが多く採用されている(例えば、特許文献1参照)。 The forging press knockout device that pushes the forged work up from the lower die with a knockout pin and grips it by the fingers of the transfer device, etc., in order to release the work from the lower die with a strong push-up force, In many cases, the swinging shaft of the swinging lever that lifts and lowers the swinging lever is swung in conjunction with the slide drive shaft of the forging press (see, for example, Patent Document 1).
このような鍛造プレスのスライド駆動軸に連動させて揺動レバーを揺動させる形式のものは、強力な突き上げ力でワークを離型させることができるが、ワークを突き上げるノックアウトピンの作動タイミングや速度が、上金型を昇降させるスライド駆動軸の作動と常に同じになり、ワークの寸法や形状が変わると、トランスファ装置のフィンガがワークを確実に把持できないことがある。 The type that swings the swing lever in conjunction with the slide drive shaft of such a forging press can release the workpiece with a strong thrust, but the operation timing and speed of the knockout pin that thrusts the workpiece However, it is always the same as the operation of the slide drive shaft that raises and lowers the upper mold, and if the dimensions and shape of the workpiece are changed, the fingers of the transfer device may not be able to reliably grip the workpiece.
このような問題に対して、ノックアウトピンを昇降させる揺動レバーの一端側を、専用の昇降手段に連結部材で連結して、下金型内のワークをノックアウトピンで突き上げる形式の鍛造プレスのノックアウト装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。特許文献2に記載されたものでは、サーボモータでボールねじのねじ軸を回転駆動するようにして、そのナットに連結部材の上端を連結し、連結部材の下端に揺動レバーの一端側を連結している。
For such problems, the forging press knockout is a type in which one end of the swing lever that raises and lowers the knockout pin is connected to a dedicated lifting means by a connecting member and the workpiece in the lower mold is pushed up by the knockout pin. An apparatus has been proposed (see, for example, Patent Document 2). In the one described in
特許文献2に記載された専用の昇降手段を設けた鍛造プレスのノックアウト装置は、ノックアウトピンの作動タイミングや速度を自由に変更することができるが、サーボモータで駆動されるボールねじの直線駆動力は一定であるので、ノックアウトピンの上昇初期にワークを下金型から離型させる大きな突き上げ力を確保するために、大容量のサーボモータを使用する必要があり、専用の昇降手段が大型化するとともに、高価なものとなる問題がある。なお、ワークを離型させた後は、小さな突き上げ力でノックアウトピンを上昇させることができる。
The knockout device of the forging press provided with the dedicated lifting means described in
そこで、本発明の課題は、コンパクトな専用の昇降手段で、ワークを下金型から離型できるようにすることである。 Accordingly, an object of the present invention is to enable the workpiece to be released from the lower mold with a compact dedicated lifting means.
上記の課題を解決するために、本発明は、支点に揺動自在に支持された揺動レバーの一端側を、専用の昇降手段に連結部材で連結し、この揺動レバーで受けられたノックアウトピンを昇降させて、下金型内のワークを突き上げる鍛造プレスのノックアウト装置において、前記専用の昇降手段を、サーボモータでクランク機構の軸を往復回動させ、前記連結部材の上端を前記クランク機構のクランクに連結し、その下端を前記揺動レバーの一端側に連結したものとした構成を採用した。 In order to solve the above-described problems, the present invention is configured to connect one end side of a swing lever that is swingably supported by a fulcrum to a dedicated lifting means by a connecting member, and a knockout received by the swing lever. In a knockout device of a forging press that raises and lowers a pin and pushes up a workpiece in a lower mold, the dedicated lifting means is reciprocally rotated by a servo motor with a shaft of a crank mechanism, and the upper end of the connecting member is moved to the crank mechanism A configuration is adopted in which the lower end is connected to one end of the swing lever.
すなわち、専用の昇降手段を、サーボモータでクランク機構の軸を往復回動させ、連結部材の上端をクランク機構のクランクに連結し、その下端を揺動レバーの一端側に連結したものとすることにより、上下死点近傍で大きな駆動力が出力されるクランク機構を利用して、ノックアウトピンの上昇初期に大きな突き上げ力を確保できるようにして、サーボモータの容量を小さくできるようにし、コンパクトな専用の昇降手段で、ワークを下金型から離型できるようにした。つまり、ワークのノックアウトは、ワークを下金型から離型させるノックアウト初期だけ大きな力を必要とするが、これは、クランク機構の上下死点付近だけで大きな駆動力が出力されるモーションと同じであることに着目し、小容量のサーボモータでノックアウトを行えるようにした。 That is, the dedicated lifting means is reciprocally rotated by the servo motor with the shaft of the crank mechanism, the upper end of the connecting member is connected to the crank of the crank mechanism, and the lower end is connected to one end of the swing lever. By using a crank mechanism that outputs a large driving force in the vicinity of the top and bottom dead center, it is possible to secure a large thrusting force at the early stage of the knockout pin ascent, to reduce the capacity of the servo motor, and a compact dedicated The workpiece can be released from the lower mold with the lifting means. In other words, workpiece knockout requires a large force only at the initial stage of knockout when the workpiece is released from the lower mold. This is the same motion that outputs a large driving force only near the top and bottom dead center of the crank mechanism. Focusing on this, we made it possible to perform knockout with a small capacity servo motor.
本発明の鍛造プレスのノックアウト装置は、専用の昇降手段を、サーボモータでクランク機構の軸を往復回動させ、連結部材の上端をクランク機構のクランクに連結し、その下端を揺動レバーの一端側に連結したものとすることにより、上下死点近傍で大きな駆動力が出力されるクランク機構を利用して、ノックアウトピンの上昇初期に大きな突き上げ力を確保できるようにしたので、サーボモータの容量を小さくすることができ、コンパクトな専用の昇降手段で、ワークを下金型から離型することができる。また、このノックアウト装置は、クランク機構の軸を任意の回動位置で停止させることができるので、ノックアウトピンを任意の上限位置で、任意の時間だけ保持することができ、ワークの寸法や形状が変わっても、確実にトランスファ装置のフィンガで把持することができる。 The knock-out device of the forging press according to the present invention has a dedicated lifting means that reciprocally rotates the shaft of the crank mechanism with a servo motor, connects the upper end of the connecting member to the crank of the crank mechanism, and lower end thereof is one end of the swing lever. By using a crank mechanism that outputs a large driving force in the vicinity of the top and bottom dead centers, it is possible to secure a large thrust force at the early stage of the knockout pin ascent. The workpiece can be released from the lower mold by a compact dedicated lifting means. In addition, this knockout device can stop the crank mechanism shaft at an arbitrary rotation position, so that the knockout pin can be held at an arbitrary upper limit position for an arbitrary time, and the dimensions and shape of the workpiece can be reduced. Even if it changes, it can be securely held by the finger of the transfer device.
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図1乃至図4は、第1の実施形態を示す。この鍛造プレスのノックアウト装置は、図1および図2に示すように、鍛造プレスのフレーム21に、サーボモータ1で往復回動されるクランク機構のクランク軸2を支持する軸受3が取り付けられ、クランク軸2のクランク部2aに、連結部材としての2本のコンロッド4の上端が連結されて、その下端がノックアウトピン5を昇降させる揺動レバー6に連結されており、揺動レバー6の揺動軸6aは、鍛造プレスのベッド22の下面に取り付けられた軸受7で回動自在に支持されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 4 show a first embodiment. As shown in FIGS. 1 and 2, the forging press knockout device includes a forging
図2および図3に示すように、前記揺動レバー6は5個並べて揺動軸6aに取り付けられ、揺動軸6aは2箇所で軸受7に支持されており、一端側の基端がコンロッド4の下端と連結軸8で回動可能に連結され、支点となる揺動軸6aに対して反対側の先端側に、各ノックアウトピン5を受ける球面座6bが設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, five
以下に、上述したノックアウト装置の作用を説明する。図1に示したように、前記揺動レバー6は、クランク軸2のクランク部2aが上死点となる位置で略水平な状態となり、ノックアウトピン5は、下金型23内で鍛造されるワークWの直下で待機する。ワークWの鍛造後、前記サーボモータ1が駆動されて、揺動レバー6の先端側が上方へ回動し始め、クランク軸2のクランク部2aの上死点近傍でノックアウトピン5を大きな力で突き上げ、ワークWを下金型23から離型させる。この昇降手段にクランク機構を用いたノックアウト装置は、特許文献2に記載された昇降手段にボールねじを用いたものに較べて、サーボモータ1の容量を60%程度に小さくしても、ワークWを下金型23から離型させる十分な突き上げ力を確保することができる。ちなみに、揺動レバーをサーボモータに連結したカムに係合させて揺動させることでも、サーボモータの容量を小さくすることができるが、カム機構は大きなスペースを必要とし、昇降手段をコンパクトに設計することができない。
Hereinafter, the operation of the above-described knockout device will be described. As shown in FIG. 1, the
こののち、図4に示すように、前記クランク軸2のクランク部2aの回動に伴って揺動レバー6の先端側が上方へ回動し、ノックアウトピン5を上限位置まで上昇させる。ノックアウトピン5が上限位置まで上昇すると、サーボモータ1は一旦停止され、ワークWを突き上げたノックアウトピン5は上限位置に保持される。ワークWがトランスファ装置のフィンガ(図示省略)に把持されると、サーボモータ1は逆回転で駆動され、クランク部2aが上死点に戻るようにクランク軸2を回動させる。この回動によって揺動レバー6の先端側が下方へ回動し、ノックアウトピン5が自重で降下する。
After that, as shown in FIG. 4, the front end side of the
図5は、第2の実施形態を示す。この鍛造プレスのノックアウト装置は、前記揺動レバー6の基本的な揺動メカニズムは第1の実施形態のものと同じであり、前記クランク軸2を回動させるサーボモータ1が2台設けられ、各サーボモータ1が2段の歯車機構9a、9bを介してクランク軸2の左右両側に接続されている点が異なる。その他の部分は第1の実施形態のものと同じであり、揺動レバー6の揺動軸6aは、2本のコンロッド4でクランク軸2のクランク部2aに連結されている。
FIG. 5 shows a second embodiment. In this forging press knockout device, the basic swing mechanism of the
上述した各実施形態では、揺動レバーを、支点に対して連結部材の連結側と反対側でノックアウトピンを受け、連結部材の連結側が押し下げられることにより、クランク部の上死点近傍でノックアウトピンの突き上げを開始するものとしたが、揺動レバーは、支点に対して連結部材の連結側と同じ側でノックアウトピンを受け、連結部材の連結側が引き上げられることにより、クランク部の下死点近傍でノックアウトピンの突き上げを開始するものとすることもできる。なお、揺動レバーの支点からノックアウトピンの受け部と連結部材の連結位置までの距離は、これらが反対側か同じ側かに関らず任意に設定することができ、連結部材の連結位置までの距離に対してノックアウトピンの受け部までの距離を小さくすれば、突き上げ力を増大させることができ、逆に大きくすれば、ノックアウトピンの突き上げストロークを増大させることができる。 In each of the above-described embodiments, the swing lever receives the knockout pin on the side opposite to the connecting side of the connecting member with respect to the fulcrum, and the connecting side of the connecting member is pushed down, so that the knockout pin is near the top dead center of the crank portion. The swing lever receives a knockout pin on the same side as the connecting side of the connecting member with respect to the fulcrum, and the connecting side of the connecting member is pulled up, so that the vicinity of the bottom dead center of the crank portion It is also possible to start pushing up the knockout pin. The distance from the fulcrum of the swing lever to the connecting position of the receiving part of the knockout pin and the connecting member can be arbitrarily set regardless of whether they are the opposite side or the same side, up to the connecting position of the connecting member. If the distance to the receiving portion of the knockout pin is reduced with respect to the distance, the push-up force can be increased. Conversely, if the distance is increased, the push-up stroke of the knockout pin can be increased.
また、上述した各実施形態では、昇降手段のクランク機構に、クランク部を一体に形成したクランク軸を用いたが、このクランク機構は軸の回りに別体のクランクが回動するものとしてもよい。 In each of the above-described embodiments, the crankshaft in which the crank portion is integrally formed is used as the crank mechanism of the elevating means. However, this crank mechanism may be configured such that a separate crank rotates around the shaft. .
1 サーボモータ
2 クランク軸
2a クランク部
3 軸受
4 コンロッド
5 ノックアウトピン
6 揺動レバー
6a 揺動軸
6b 球面座
7 軸受
8 連結軸
9a、9b 歯車機構
21 フレーム
22 ベッド
23 下金型
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