JP3129791U

JP3129791U - 素材移送用チャック装置

Info

Publication number: JP3129791U
Application number: JP2006010389U
Authority: JP
Inventors: 修三篠原
Original assignee: 株式会社阪村機械製作所
Priority date: 2006-11-24
Filing date: 2006-11-24
Publication date: 2007-03-08
Anticipated expiration: 2016-11-24

Abstract

【課題】チャック爪部の開放時、チャック爪部を横に開くと同時にチャック爪部をもつレバー全体をダイ上方に大きく退避移動させることができ、しかも、素材の掴持が強力に行えるようにする。
【解決手段】上下に延びるガイド部１２を有するチャック本体１１と、ガイド部１２に沿って上下動可能な移動体１３と、移動体１３をパンチの作動に同期して昇降させる昇降機構１４と、移動体１３の両端部に揺動可能に支持される左右一対の揺動リンク１５と、チャック本体１１のガイド部下方に中心軸１６を介してそれぞれ揺動自由に設けられる左右一対の揺動アーム１７と、上端部が左右一対の揺動リンク１６の各遊端部に第１枢支ピン１８を介して枢支され、また中間部が左右一対の揺動アームの各遊端部に第２枢支ピン１９を介して枢支され、下端部にチャツク爪部２０ａを備えた左右一対のレバー２０とを備えた。
【選択図】図２

Description

本考案はパンチと共に圧造ステーションを構成するダイに対して素材を搬出入する素材移送用チャック装置に関する。

従来、ボルトやナット、或いはその他の各種パーツ部品を成形する圧造成形機は、機台の側部より供給された素材を、相対向するダイとパンチとを備えた圧造ステーションで粗から精に段階的に圧造加工することにより所定形状の製品を連続的に製造するものであるが、この種の成形機には、上記の素材を掴んで圧造ステーション間にわたって横方向に移送する素材移送用チャック装置が設けられている。つまり、素材移送用チャックは前段と後段との圧造ステーション間にわたって往復移動され、前段の圧造ステーションにおいて加工された素材を掴んで後段の圧造ステーションに移送する。

そして、従来の素材移送用チャック装置としては、例えば図１１に示すように、チャック本体４０と、チャック本体４０の左右位置に回転自在に設けられた左右一対のチャックアーム取付軸４１，４１と、これら取付軸４１，４１にそれぞれ取付けられ先端にチャック爪４２を有するチャックアーム４３，４３と、チャック本体４０内に摺動自由挿嵌され、パンチの作動に連動して昇降される昇降ロッド４４と、チャックアーム取付軸４１，４１にそれぞれ固定された従動ギヤ４５，４５とからなり、昇降ロッド４３を従動ギヤ４５，４５間に通し、昇降ロッド４４に形成されたラック４４ａをそれぞれ従動ギヤ４５，４５に噛み合わせ、昇降ロッド４４を昇降させることによって上記チャックアーム取付軸４１，４１を回転させ、これによりチャックアーム４３，４３を介してチャック爪４２，４２を図１１に示した実線位置と二点鎖位置とにわたって開閉させ、素材の掴持及び解除ができるように構成されている。
実開平０５−２８５３５公報

ところが、上記したチャック装置によれば、チャック爪４２，４２がチャックアーム取付軸４１，４１を支点として回転させ横方向に開くだけであるため、例えば図１２に示すように短軸パーツなどで、ダイ４６の径Ｄとほぼ同径の太径パンチ４７を用いる場合、チャック爪４２，４２を、太径パンチ４７をかわして横移動させることはできないものであった。つまり、図１１の一点鎖線で示すパンチ径Ｄ１以下でないと横移動させることはできないものであった。そのため、パンチ４７が後退するのを待ち、その後退状態でチャック爪４２，４２（チャック装置）を前段側に横移動させることになる。その結果、例えば図１２に示すようにパンチ４７の後退後、チャック爪４２，４２が前段側に移動する間にダイ４６側のノックアウトピン４８により押し出される複雑な形状の短軸成形素材Ｘをノックアウトピン４８と共に挟み付けてダイ４６の前方で保持する短軸パーツの補助保持装置４９を特別に設ける必要があり、構造が複雑となるばかりか作業性も悪い問題を有していた。

そこで、本考案は、チャック爪部の開放時、チャック爪部を横に開くと同時にチャック爪部をもつレバー全体をダイ上方に大きく退避移動させることができ、しかも、素材の掴持が強力に行える素材移送用チャック装置の提供を課題とする。

上記した課題を解決するために、本願の請求項１に記載の考案は、パンチと共に圧造ステーションを構成するダイに対して素材を搬出入する素材移送用チャックであって、上下に延びるガイド部を有するチャック本体と、ガイド部に沿って上下動可能な移動体と、移動体をパンチの作動に同期して昇降させる昇降機構と、移動体の両端部に揺動可能に支持される左右一対の揺動リンクと、チャック本体のガイド部下方に中心軸を介してそれぞれ揺動自由に設けられる左右一対の揺動アームと、上端部が左右一対の揺動リンクの各遊端部に第１枢支ピンを介して枢支され、また中間部が左右一対の揺動アームの各遊端部に第２枢支ピンを介して枢支され、下端部にチャツク爪部を備えた左右一対のレバーとを備え、移動体の下降により左右一対の揺動リンク及び各レバー全体を下方に移動させながら左右一対の揺動アームの各遊端部を下方に揺動させて互いに近接させ、各レバーのチャツク爪部を閉じる方向に揺動させて素材を掴持し、かつ、その素材掴持後の移動体の下方への移動により左右一対の揺動リンクを水平状態に近付くように揺動させて、各レバーの第１枢支ピンを力点とし第２枢支ピンを支点として各レバーのチャツク爪部に梃子による強力な掴持力を付与する一方、移動体の上昇により左右一対の揺動アームの各遊端部を上方に揺動させて互いに離反させ、各レバーのチャツク爪部を開放させると共に左右一対の揺動リンク及び各レバー全体を上方に移動させるように構成したことを特徴とする。

また、本願の請求項２に記載の考案は、請求項１の構成に加えて、昇降機構により移動体を下降させて各レバーのチャツク爪部で素材を掴持したとき、移動体に下方側へ所望する付勢力を付与してチャツク爪部に所望の掴持力を与えるバネやシリンダなどの付勢手段を備えていることを特徴とする。

さらに、本願の請求項３に記載の考案は、請求項１又は請求項２の構成に加えて、レバーのチャツク爪部による素材の掴持力を検出する圧力検出センサーと，検出した掴持力をデジタル表示する表示器を備えていることを特徴とする。

本考案によれば、昇降機構による移動体の下降により左右一対の揺動リンク及び各レバー全体を下方に移動させながら左右一対の揺動アームの各遊端部を下方に揺動させて互いに近接させ、各レバーのチャツク爪部を閉じる方向に揺動させて素材を掴持し、かつ、その素材掴持後の移動体の下方への移動により左右一対の揺動リンクを水平状態に近付くように揺動させて、各レバーの第１枢支ピンを力点とし第２枢支ピンを支点として各レバーのチャツク爪部に梃子による強力な掴持力を付与することができる。一方、移動体の上昇により左右一対の揺動アームの各遊端部を上方に揺動させて互いに離反させ、各レバーのチャツク爪部を開放させると共に左右一対の揺動リンク及び各レバー全体を上方に移動させることができる。これにより、各レバーのチャック爪部をダイ径と同じ位置よりもさらに上方に移動させることが可能となる。その結果、ダイ径と同じ径の太径パンチであってもパンチの後退を待たずに太径パンチをかわしてチャック装置を直ちに前段の圧造ステーションに横移動させ、その移動位置で待機させることができる。したがって、パンチ側のノックアウトピンとダイ側のノックアウトピンとで短軸成形素材を挟み付けて支持ながらダイの前方に押し出し、その成形素材を待機するチャック爪部で掴むことが可能となる。しかも、素材掴持後には、各レバーの第１枢支ピンを力点とし第２枢支ピンを支点として各レバーのチャツク爪部に梃子による強力な掴持力を付与することができる。

また、昇降機構により移動体を下降させて各レバーのチャツク爪部で素材を掴持したとき、移動体に下方側へ所望する付勢力を付与してチャツク爪部に所望の掴持力を与えるバネやシリンダなどの付勢手段を備えるようにすれば、素材の大き硬さなどに応じて掴持力を最適に設定できるので好ましい。

さらに、レバーのチャツク爪部による素材の掴持力を検出する圧力検出センサーと、検出した掴持力をデジタル表示する表示器を設けるようにすれば、表示器にデジタル表示された数値をもとにより一層正確な掴持力で素材に傷付けることなく確実に掴持することができるので好ましい。

以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、多段式圧造成形機を示し、該成形機１の機台１ａの所定位置にダイブロック２が設けられ、ダイブロック２に複数個のダイ３〜３が一定の間隔配置されると共に、これらのダイ３〜３に向って身体するラム（図示せず）の前面に、上記ダイ３〜３と同数のパンチ（図示せず）がこれらのダイ３〜３に対抗して配置され、これらの各ダイ３〜３とパンチとにより複数の圧造ステーションが構成され、かつパンチの進退移動によって、パンチとダイ３〜３との間で素材を粗から精に順次段階的に圧造加工するようになされている。

また、上記ダイブロック２の上には支持フレームが摺動可能に取付けられる。この支持フレーム４の一端には、パンチの進退動作に同期してパンチの進退方向と直交するダイ並設方向に所定のストロークで進退する駆動ロッド５が連結ピン６によって連結され、この駆動ロッド５の進退動作に伴って支持フレーム４が隣接するダイ３，３の間隔に等しい距離だけ一往復移動するように構成されている。

上記支持フレーム４の前面部には、ダイ３〜３と同数の素材移送用チャック装置１０〜１０が配設され、上記駆動ロッド５による支持フレーム４の往復移動に伴い各チャック装置１０〜１０が素材Ｘを掴持してダイ間にわたって順次移送させるようになされている。

そして、素材移送用チャック装置１０は、以下に述べるカセット構造とされてボルト（図示せず）などにより支持フレーム４に着脱可能に取付けられる。

具体的には、素材移送用チャック装置１０は、図２ないし図５に示すように、チャック本体１１と、チャック本体１１に上下に設けられるガイドレール１２と、ガイドレール１２に沿って上下動可能な移動体１３と、移動体１３をパンチの作動に同期して昇降させる昇降機構１４と、移動体１３の両端部に揺動可能に支持される左右一対の揺動リンク１５，１５と、チャック本体１１のガイドレール１２下部に中心軸１６を介してそれぞれ揺動自由に設けられる左右一対の揺動アーム１７，１７と、上端部が左右一対の揺動リンク１５，１５の各遊端部に第１枢支ピン１８，１８を介して枢支され、また中間部が左右一対の揺動アーム１６，１６の各遊端部に第２枢支ピン１９，１９を介して枢支され、下端部にチャツク爪部２０ａを備えた左右一対のレバー２０とを備え、移動体１３の下降により左右一対の揺動リンク１５，１５及び各レバー２０，２０全体を下方に移動させながら左右一対の揺動アーム１７，１７の各遊端部を下方に揺動させて互いに近接させ、各レバー２０，２０のチャツク爪部２０ａ，２０ａを閉じる方向に揺動させて素材Ｘを掴持し、かつ、その素材掴持後の移動体１３の下方への移動により左右一対の揺動リンク１５，１５を水平状態に近付くように揺動させて、各レバー２０，２０の第１枢支ピン１８，１８を力点とし第２枢支ピン１９，１９を支点として各レバー２０，２０のチャツク爪部２０ａ，２０ａに梃子による強力な掴持力を付与する一方、移動体１３の上昇により左右一対の揺動アーム１７，１７の各遊端部を上方に揺動させて互いに離反させ、各レバー２０，２０のチャツク爪部２０ａ，２０ａを開放させると共に左右一対の揺動リンク１８，１８及び各レバー２０，２０全体を上方に移動させるように構成している。

昇降機構１４は、図２ないし図４に示すようにガイドレール１２の上部に設けられるサーボモーター２１と、サーボモーター２１に連動連結されかつ移動体１３に設けられたボールねじナット１３ａに螺合するボールねじ２２とを備え、サーボモーター２１によるボールねじ２２の制御回転によりパンチの作動に同期して移動体１３を昇降させるようになされている。なお、図中、符号２２ａは、ガイドレール１２と、ボールねじ２２と、移動体１３のボールねじナット１３ａをもつガイド部分を覆うケースである。

図に示す実施の形態では、移動体１３への左右一対の揺動リンク１５，１５の取付けに際して、昇降機構１４により移動体１３を下降させて各レバー２０，２０のチャツク爪部２０ａ，２０ａで素材Ｘを掴持したとき、移動体１３に下方側へ所望する付勢力を付与してチャツク爪部２０ａ，２０ａに所望の掴持力を与える付勢手段２３を設けている。

具体的には、図４及び図５に示すように、付勢手段２３として移動体１３の前部に上下に移動可能な摺動体２４を配設すると共に、摺動体２４の両端部に左右一対の揺動リンク１５，１５の基部を枢支軸２５，２５を介して揺動可能に支持し、かつ、各揺動リンク１５，１５の中間部に形成したばか穴１５ａ，１５ａにピン２５ａ，２５ａを挿通して水平状態よりもやや下方に傾斜する状態に保持する一方、移動体１３と摺動体２４との間にバネ２６，２６を介装して常時は摺動体２４を下部に位置させ、昇降機構１４により移動体１３を下降させて各レバー２０，２０のチャツク爪部２０ａ，２０ａで素材Ｘを掴持したとき、バネ２６，２６を圧縮して所定の付勢力を摺動体に与えた状態で移動体１３の下降を停止させるように構成されている。これによりバネ２６，２６による所定の付勢力で揺動リンク１５，１５を介してレバー２０，２０に第２枢支ピン１９，１９を支点とする揺動軌跡により付勢力を与えてチャツク爪部２０ａ，２０ａに所定の掴持力を正確に与えることができるようになっている。

また、図２及び後述する図８及び図９に示すように各レバー２０，２０のチャツク爪部２０ａ，２０ａの近くに、チャツク爪部２０ａにかかる圧力から素材Ｘの掴持力を検出する圧力検出センサーＳを設ける一方、該センサーＳからの出力された検出値を入力してデジタル表示する表示器Ｆを設けて、表示器Ｆにデジタル表示された数値をもとに掴持力を正確設定できるようになされている。

次に以上のように構成する素材移送用チャック装置１０の作用について説明する。

素材移送用チャック装置１０の開閉は、パンチの作動に同期して作動するサーボモータ２１におけるボールねじ２２の正回転により、図７に示す最上方位置の状態から移動体１３が下降する。これにより、図６に示す中間位置では左右一対の揺動アーム１７，１７が水平状態となるように揺動して両レバー２０，２０が一旦ほぼ平行状態となる。その後さらに移動体１３が下降することにより、左右一対の揺動アーム１７，１７の遊端部が下方に揺動して互いに近接し、各レバー２０，２０全体を下方に移動させながらその爪部２０ａ，２０ａを閉じる方向に揺動させ、図２及び図８に示すように爪部２０ａ，２０ａが素材Ｘに当接して仮掴持することになる。そして、その当接後も昇降機構１４により移動体１３を下降させてバネ２６，２６を圧縮し所定の付勢力を摺動体に与えたとき、サーボモータ２１による移動体１３の下降が停止される。これにより図９に示すようにバネ２６，２６が圧縮され、このバネ２６，２６による所定の付勢力で摺動体及び揺動リンク１５，１５を介して各レバー２０，２０に第２枢支ピン１９，１９を支点とする揺動軌跡により付勢力を与えてチャツク爪部２０ａ，２０ａに所定の掴持力を正確に与えることができる。

一方、パンチの打ち込み時には、パンチの打ち込み開始直後の所定のタイミングでサーボモーター２１が作動してボールねじ２２を逆回転させることにより、図２に示す掴持位置の状態から移動体１３が上昇する。これにより、パンチが素材Ｘをダイ３内に打ち込む一方、移動体１３の上昇により左右一対の揺動アーム１７，１７の各遊端部を上方に揺動させて互いに離反させ、各レバー２０，２０の爪部２０ａ，２０ａを開放させながら両レバー２０，２０全体を上方に移動させる。そして、図６に示す中間位置では左右一対の揺動アーム１７，１７がその遊端部が水平状態となるように揺動して両レバー２０，２０が一旦ほぼ平行状態となる。その後さらに移動体１３が上昇することにより、移動体１３の上昇して左右一対の揺動アーム１７，１７の各遊端部を上方へさらに揺動させて各レバー２０，２０の爪部２０ａ，２０ａをやや近接させることになるが、各レバー２０，２０の爪部２０ａ，２０ａをダイ３の径と同じ位置よりもさらに上方に移動させることができる。これにより、ダイ３の径Ｄと同じ径の太径パンチであってもパンチの後退を待たずに太径パンチをかわしてチャック装置１０を直ちに前段の圧造ステーションに横移動させ、その移動位置で待機させることができる。

したがって、例えば図１０に示すようにパンチ２７側のノックアウトピン２８とダイ３側のノックアウトピン３ａとで例えば短軸成形素材Ｘを挟み付けて支持ながらダイ３の前方に押し出し、その短軸成形素材Ｘを待機するチャック装置１０のレバー２０，２０の上記した掴持動作で掴むことができる。つまり、従来ではパンチの後退を待ってその後退後にチャック装置１０を前段の圧造ステーションに横移動させる一方、図１２に示す従来例のようにダイ４６側のノックアウトピン４８により押し出される短軸成形素材Ｘをそのノックアウトピン４８と共に挟み付けて支持しながらダイ４６の前方に押し出す複雑な短軸補助システム４９が特別に設ける必要があったがこれを不要にできる。なお、図１０中、符号２８はブレーキである。

また、各レバー２０，２０のチャツク爪部２０ａ，２０ａの近くに、チャツク爪部２０ａにかかる圧力から素材Ｘの掴持力を検出する圧力検出センサーを設ける一方、該センサーからの出力された検出値を入力してデジタル表示する表示器を設けているので、表示器にデジタル表示された数値をもとにより一層正確な掴持力で素材に傷付けることなく確実に掴持することができる。

上記した実施の形態ではレバー２０の先端部にチャック爪部２０ａを一体に形成しているので、チャック爪部２０ａの調整が簡単にできる。また、第２枢支ピン１９，１９に偏心軸を用いればこの偏心軸の固定角度を適宜変更することにより、チャック爪部２０ａの上下及び左右位置を変更して素材Ｘに対する掴持タイミングの調整を簡単容易に変更することができる。なお、レバー２０に別体のチャック爪を着脱可能に取付けるようにしてもよいことは勿論である。

また、上記した実施の形態では昇降機構１５として、サーボモータ２１とボールねじ２２を用いたけれども、かかる構造に限定されるものではなく、たとえば、従来例の公報に記載されているように圧造成形機の駆動系に連動するカム機構などにより移動体の上部に固定された昇降ロッドを昇降させ、昇降ロッドの昇降により移動体１３を昇降させるように構成してもよい。

また、付勢手段２３としては、上記した実施の形態のようにバネを用いる他、例えば空圧、油圧によるシリンダなどの適宜付勢機構を用いて移動体或いは昇降ロッドなどにに下方への押しつけ力を付加することにより、適性な掴持力を得るようにしてもよい。

本考案に係る素材移送用チャック装置を備えた圧造成形機の概略正面図である。同チャック装置の正面図である。同チャック装置の側面図である。図２のＡ−Ａ断面図である。付勢機構の要部の一部省略説明図である。同チャック装置におけるレバーの中間位置の正面図である。同チャック装置におけるレバーの最上昇位置の正面図である。同チャック装置による仮掴持状態の説明図である。同チャック装置による最終掴持状態の説明図である。同チャック装置における素材掴持前の状態の説明図である。従来の説明図である。従来の別の説明図である。

符号の説明

３ダイ
１０素材移送用チャック装置
１１チャック本体
１２ガイド部
１３移動体
１４昇降機構
１５揺動リンク
１６中心軸
１７揺動アーム
１８第１枢支ピン
１９第２枢支ピン
２０レバー
２０ａチャツク爪部

Claims

パンチと共に圧造ステーションを構成するダイに対して素材を搬出入する素材移送用チャックであって、上下に延びるガイド部を有するチャック本体と、ガイド部に沿って上下動可能な移動体と、移動体をパンチの作動に同期して昇降させる昇降機構と、移動体の両端部に揺動可能に支持される左右一対の揺動リンクと、チャック本体のガイド部下方に中心軸を介してそれぞれ揺動自由に設けられる左右一対の揺動アームと、上端部が左右一対の揺動リンクの各遊端部に第１枢支ピンを介して枢支され、また中間部が左右一対の揺動アームの各遊端部に第２枢支ピンを介して枢支され、下端部にチャツク爪部を備えた左右一対のレバーとを備え、移動体の下降により左右一対の揺動リンク及び各レバー全体を下方に移動させながら左右一対の揺動アームの各遊端部を下方に揺動させて互いに近接させ、各レバーのチャツク爪部を閉じる方向に揺動させて素材を掴持し、かつ、その素材掴持後の移動体の下方への移動により左右一対の揺動リンクを水平状態に近付くように揺動させて、各レバーの第１枢支ピンを力点とし第２枢支ピンを支点として各レバーのチャツク爪部に梃子による強力な掴持力を付与する一方、移動体の上昇により左右一対の揺動アームの各遊端部を上方に揺動させて互いに離反させ、各レバーのチャツク爪部を開放させると共に左右一対の揺動リンク及び各レバー全体を上方に移動させるように構成したことを特徴とする素材移送用チャック装置。
昇降機構により移動体を下降させて各レバーのチャツク爪部で素材を掴持したとき、移動体に下方側へ所望する付勢力を付与してチャツク爪部に所望の掴持力を与えるバネやシリンダなどの付勢手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の素材移送用チャック装置。
レバーのチャツク爪部による素材の掴持力を検出する圧力検出センサーと、検出した掴持力をデジタル表示する表示器を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の素材移送用チャック装置。