JP3853603B2 - ドローベンチ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドローベンチに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
アルミ等によって形成された条素材の断面形状を、冷間引き抜き法によって絞りをかけながら(細くしながら)所定の断面形状に変形させたり又は寸法精度アップさせたりする場合(例えば中空パイプを細径にする場合等)に用いるドローベンチとして代表的なものを図16及び図17に模式的に示す。
この図例のドローベンチ400を概説すると、起立設置されたダイスタンド401に対してダイ402が横孔貫通状に設けられ、このダイ402に対する素材通過方向(図16の左右方向)の一次側(左側)に条素材Wの挿入ベッド403が設置され、またダイ402に対する素材通過方向の二次側(右側)にキャリッジ走行部404が設置され、このキャリッジ走行部404に隣接する側方(図17の右側)に素材ストック部405が設置され、更にキャリッジ走行部404の上部に、素材ストック部405から所定本数の条素材Wを取り出してこれを上記挿入ベッド403へと装填する素材装填部406が設けられている。
【0003】
挿入ベッド403は、条素材Wを水平に支持可能な素材支持面409を有し、且つこの素材支持面409上に、ダイスタンド401から遠い方の端部寄りに設けられた揺動支点410を介して支持杆411が片持ち状に設けられ、上下揺動可能となったものである。
この支持杆411の先端部には、必要に応じて、内径出しをするためのプラグ412が設けられる。また、上記支点410の近傍には、支持杆411に対してダイスタンド401へ向けた押し返しを行わせるためのプッシャー413が設けられている。
【0004】
キャリッジ走行部404は、左右一対のレール416に沿って走行自在となるキャリッジ417を有し、このキャリッジ417がその左右両側に設けられた一対の巻掛け駆動手段418a,418b(エンドレスチェン)によって走行駆動されるようになったものである。
キャリッジ417におけるダイスタンド401へ向けた面には、条素材Wに形成された口打ち端t(細くされた部分)を把持するための把持部419が設けられている。
【0005】
なお、図17において上記巻掛け駆動手段418a,418bが左右で高さを異にしているのは、これらがそれぞれキャリッジ417に結合されている位置(駆動を取り出す部分)を相互に結んだラインLに対して、その線上にキャリッジ417における把持部419の中心Pが位置付けられるようにするためであり、これによって巻掛け駆動手段418a,418bの浮き上がりを防止しているものである。
素材装填部406は、キャリッジ走行部404を跨ぐ門型フレーム422によって支持されており、挿入ベッド403へ向けて下り勾配に固定(必要に応じて水平状態と下り勾配との切り替えが可能なものもある)されており、その上面を押し込み台車423が傾斜に沿って往復走行可能になっている。
【0006】
また、この素材装填部406には、素材ストック部405から所定本数の条素材を反転レバー424の仰起揺動によって取り出すすくい上げ機構425が設けられている。
このような構成であるため、素材ストック部405からすくい上げ機構425によって素材装填部406へ所定本数の条素材Wが取り出されると、押し込み台車423の下方向け走行によってこの素材装填部406上の条素材Wが挿入ベッド403側で斜め上方を向いて待機した支持杆411へ差し込まれることになる。
【0007】
そして、次にこの支持杆411が下向き揺動して素材支持面409上に条素材Wが支持されると、プッシャー413が支持杆411を押し返すことによって条素材Wの口打ち端tがダイ402内へ頭出し状態とされ(図16中の二点鎖線参照)、この口打ち端tをキャリッジ走行部404のキャリッジ410が迎えに行き、把持部419で把持するようになる。
そして、次にこのキャリッジ410がダイスタンド401から遠ざかる方向へ走行し、もって条素材Wに対してダイ402中を通過させることによる引き抜きをかけ、所定の絞りをかけるということになる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のドローベンチ400においては、次のような種々の点が指摘されている。
(1) キャリッジ走行部404において、キャリッジ410は条素材Wの引き抜きの作用を奏しているだけであり、この後、ダイスタンド401へ向けた戻り走行は空運転状態にある。すなわち、ワンウエイ稼働状態である。そのため、エネルギー的にも時間的にも多分に無駄を含んだものとなっている。
(2) キャリッジ走行部404において、キャリッジ410を駆動させる巻掛け駆動手段418a,418bは、上記したようにキャリッジ410を安定走行させるための必要措置として左右でその設置高さを異ならせているが、このことが構造の複雑化を招来し、殊に装置フレーム(図17中の符号430参照)として両巻掛け駆動手段418a,418bにおいて互いに対向する側のリブを削り取って開放させなければならない等の加工手間を要することになっていた。
(3) キャリッジ走行部404の上方には門型フレーム422を介して素材装填部406が被さった状態にあるので、このキャリッジ走行部404上から引き抜きの終了した成形済み条材を取り出すための機構(図示略)が、極めて複雑で大型のものとなっている。
(4) キャリッジ走行部404の上方には素材装填部406との間に十分なスペースを確保できないので、キャリッジ走行部404やダイスタンド401等に対する定常的なメンテナンスが、その都度、極めて困難になっている。
(5) 素材装填部406が高所設置状態になるため、この素材装填部406に素材ストック部405から条素材Wを取り出すためのすくい上げ機構425が大型且つ複雑化している(場合によっては素材装填部406に対して水平化機構も必要となる)。
(6) 挿入ベッド403において、条素材Wが装填されるたびに、いちいち支持杆411を上下揺動させなければならず、機構的に大型且つ複雑化し、また時間的にも無駄を含んだものとなっている。
【0009】
このように、従来のドローベンチでは、総合的にみて機構、装置の大型化、複雑化は避けられず、従ってその製作コストも高騰する結果となり、また稼働効率的な観点からも改善の余地が多分に含まれたものとなっていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、機構、装置の大型化、複雑化を抑制し、低コスト化を図り、また稼働効率を高められるようにしたドローベンチを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係るドローベンチは、起立設置されたダイスタンドに対してダイが横孔貫通状に設けられ、このダイに対する素材通過方向の一次側に条素材の挿入ベッドが設置され、また二次側に素材引き抜き用キャリッジを具備したキャリッジ走行部が設置された構成であることを、まず前提としている。
そして、この前提的構成に加えて、キャリッジ走行部のキャリッジは、挿入ベッド側からダイを介して条素材の引き抜きを行うだけでなく、これに先行して、キャリッジ走行部側から挿入ベッド側への条素材の挿入をも行うようになっている。
【0011】
このようにすることで、このキャリッジの往動及び復動の双方を有効利用することになり、その稼働効率を従来に比して飛躍的に高めることができる。
この場合、ダイスタンドは、キャリッジ走行部側で設定された素材進行軸線(条素材を実際にダイに通して引き抜きを行うときの軸線)から必要に応じてダイを退避動可能なものとし(その退避方向は適宜)、このダイの退避動と交代的に、上記素材進行軸線に合致させて条素材の回送口を形成可能なものとすることができる。
【0012】
そして、これに伴い、上記キャリッジ走行部のキャリッジには、ダイスタンドの回送口から少なくともダイスタンドの厚み分だけ条素材を押し込み可能とさせるための押し増し駆動部を装備させるようにすればよい。
このようにすることで、キャリッジによりキャリッジ走行部側から挿入ベッド側へ条素材を挿入する際に、まずダイスタンドに回送口を形成させ、そのうえでキャリッジによる条素材の押し込みを開始させ、この回送口を通過させつつ挿入ベッド側へ条素材を挿入させるということができ、更にキャリッジがダイスタンド直前で停止した後も、伸縮駆動具の作動によって条素材をダイスタンドの向こう側(即ち、挿入ベッド側)へと確実に押し込むことができるものである。
【0013】
一方、上記した前提的構成に次の構成を加えることができる。
すなわち、ダイスタンドには、素材加工サイズの異なる複数のダイが設けられており、これらダイ相互がキャリッジ走行部側で設定された素材進行軸線を基準として択一的に位置替え可能になっている。
また、挿入ベッドは、条素材を水平状態のまま上下複数段に各別に支持可能とする複数の素材支持面を有しており、これら素材支持面相互が上下動可能とされることにより、キャリッジ走行部側で設定された素材進行軸線に合わせて択一的に位置替え可能になっている。
【0014】
このようにすることで、ダイスタンドでのダイ変更や挿入ベッドでの素材支持面変更を伴いつつ、このキャリッジ走行部と挿入ベッドとの間で条素材の往復を繰り返すことだけで、条素材に対して複数段階の絞り込みが可能になる。従って、いちいちキャリッジ走行部から条素材を取り出したりまた装填し直したりしなくてもよくなり、高効率化が図れることになる。
キャリッジ走行部に対して、これに隣接させるように素材ストック部を設置したり、またこの素材ストック部とは反対側に隣接させるようにして、成形条材ストック部を設置したりすることができる。
【0015】
これらの場合、素材ストック部からキャリッジ走行部へ向けて条素材を装填するワーク移載部を設ければよく、またこのワーク移載部は、キャリッジ走行部から成形条材ストック部へ向けた成形済み条材の搬出をもできるようにしておけばよい。
言うまでもなく、このワーク移載部は、キャリッジ走行部でキャリッジがダイスタンドから遠ざかっているときに作動することになる。
このような場合に採用するワーク移載部としては、条素材の長手方向複数箇所を把持する複数のハンド部を有したものとして、これら各ハンド部を一斉に昇降及び左右動させることで条素材を略水平状態のまま移載可能なものとすればよい。
【0016】
キャリッジ走行部は、キャリッジの走行領域全長にわたって一連に設けられたレールベッドを具備したものとするのが好適である。
この場合、このレールベッドの天面をフラットにしておき、この天面に左右一対のレールを支持固定させる。そして、これら左右のレールに沿って上記キャリッジが走行自在となるようにする。
これであれば、構造の簡潔化が図れる。
キャリッジ走行部において、左右のレールの両外側に、互いに同一レベルで左右一対の巻掛け駆動手段を設けておき、これら両巻掛け駆動手段の相互間には左右のレール上方を跨って相互連結する連動枠を架設することができる。
【0017】
このように左右の巻掛け駆動手段を同一レベルにしておけば、従来とは異なり、装置フレームとしてリブの削り取りなどという面倒な加工手間を必要としないことになって、製作コストの低廉化が図れ、また見栄えの悪化を防止できる等の各種利点が得られる。
またこの場合、連動枠は、両巻掛け駆動手段の相互間へ割り込むように下部突出する形体に形成しておき、この下部突出部分を介してそのダイスタンド向きの面にキャリッジを連結させるようにするのが好適である。
【0018】
このようにすると、各巻掛け駆動手段の牽引中心レベルと、連動枠とキャリッジとの連結中心レベルと、キャリッジによる条素材の把持中心レベルとを、互いに同一レベルに一致させることが簡単に実現できることになる。
キャリッジにおいて、左右のレール間でレールベッドの天面に向けて垂下するオイルスクレイパーを設けておくと、このレール間に滴下した潤滑油などが自動的に回収されることになるため、この回収の手間が省ける点をはじめとして、潤滑油の節減ができ、また装置環境を綺麗に保てる等の種々利点が得られる。
【0019】
上記のように一連のレールベッドを採用する場合、ダイスタンドから遠い方の端部上部に巻掛け駆動手段用の原動部を積載することができる。
このようにすることで、わざわざ原動部専用の基礎をうつといった面倒を解消できる。
キャリッジには、ダイスタンドへ面する側に条素材の一端部をチャックするための把持部が設けられたものとすればよい。
この把持部は、チャックヘッドとこのチャックヘッドを開閉動作させるチャック駆動部とを有し、このチャック駆動部は、シリンダ本体に対してその前後両側へロッドが貫通した流体圧シリンダより成るものであって、且つこのロッドがその全長にわたって中空とされたものとすることができる。
【0020】
またこの場合、把持部は、その付帯機構として押し増し駆動部を有したものとすることができる。
この押し増し駆動部は、チャック駆動部よりも小径で、且つ長ストロークの流体圧シリンダより成るものであって、そのロッドの先端部分が、チャック駆動部における中空のロッド内を通り抜ける状態になっているものとすればよい。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図2及び図3は、本発明に係るドローベンチ1の一実施形態を示した全体配置図(図2は平面図、図3は図2のA−A線矢視図)である。
これら両図から明らかなように、このドローベンチ1は、ダイスタンド2と、このダイスタンド2の一方側(図2左側)に設置される挿入ベッド3と、ダイスタンド2の他方側(図2右側)に設置されるキャリッジ走行部4と、このキャリッジ走行部4を中央を挟むようにその左右両脇(図2の上下)にそれぞれ隣接設置される素材ストック部5及び成形条材ストック部6と、素材ストック部5の上方からキャリッジ走行部4の上方を経て成形条材ストック部6の上方へ至る間を往復動可能に設けられたワーク移載部7とを有している。
【0022】
従って、このドローベンチ1の概略的な動作流れを先に説明すると、素材ストック部5にストックされた条素材Wのうち所定本数がワーク移載部7によってキャリッジ走行部4へと取り出され、次にこのキャリッジ走行部4の動作として、キャリッジ走行部4からダイスタンド2を素通りして挿入ベッド3側へ条素材Wが挿入され、そして今度はダイスタンド2において絞り込み成形の可能な状態にセットされたうえで、再びキャリッジ走行部4の主な作動により、挿入ベッド3側からキャリッジ走行部4側へ向けた条素材Wの引き抜き成形が行われ、その後、次サイクルのワーク移載部7の作動に便乗しつつ、キャリッジ走行部4上の成形済み条材が成形条材ストック部6へと搬出されるというものである。
【0023】
この説明から明らかなように、キャリッジ走行部4は、挿入ベッド3側から条素材Wの引き抜き成形を行う場合に使用されるだけでなく、これに先行して、キャリッジ走行部4側から挿入ベッド3側へ条素材Wを挿入する場合にも使用されるものであり、従ってこのキャリッジ走行部4での作動が往復両方向で有効活用されていることになる。
従って、ドローベンチ1の全体として、その稼働効率が従来に比して飛躍的に高められているものである。
【0024】
図4に示すように、ダイスタンド2は、起立する門型フレーム8の内側に板状をしたダイホルダ10が保持されて成るものである。
ダイホルダ10は、門型フレーム8に対して縦方向に設けられた一対のガイドレール9によってその左右両脇がガイドされつつ昇降自在になっており、油圧シリンダ等の昇降駆動具11によって昇降駆動されるようになっている。
なお、ダイホルダ10の昇降ストロークは、門型フレーム8に設られたストッパボルト12等(上限側のみ図示した)によって当て止め的に制限され、また所定範囲で調節可能なものとしてある。
【0025】
このダイスタンド2には、ダイホルダ10の上辺寄り及び下辺寄りに、それぞれ素材加工サイズ(孔径)の異なるダイ14,15が横孔貫通状に設けられている。ここでは仮に、上辺寄り配置のダイ14が径大であり、下辺寄り配置のダイ15が径小であるとおく。
これらダイ14,15は、それぞれ横並び状態で複数ずつ(図例では3個ずつ)設けられている。
また、これらダイ14,15の各上下間には、径大な方のダイ14よりも更に径大とされた回送口16が横孔貫通状に設けられている。この回送口16は、ダイスタンド2に対して条素材Wを素通りさせる場合に使用されることになる。
【0026】
なお、各ダイ14,15の取付向きは、挿入ベッド3へ向けられる方が入口側であり、キャリッジ走行部4へ向けられる方が出口側である。すなわち、これらダイ14,15に対して、素材通過方向の一次側に挿入ベッド3が設置されていることになり、また二次側にキャリッジ走行部4が設置されていることになる。
径大な方のダイ14同士、径小な方のダイ15同士、及び回送口16同士は、それぞれ横方向で一列に揃えられた配置になっており、また縦方向においてもこれらダイ14,15及び回送口16は、互いに一列に揃えられた配置になっている。
【0027】
従って、このダイスタンド2では、上記昇降駆動具11の駆動によってダイホルダ10を昇降させれば、ある設定レベル(後述のキャリッジ走行部4において設定される素材進行軸線)に対して、ダイ14、回送口16、又はダイ15のいずれかを合致させるべく、一斉に位置替えができるようになっている。
上記キャリッジ走行部4は、ダイスタンド2に対する近接離反方向(図2の左右方向)へ往復走行可能になったキャリッジ18を有している。
図5乃至図7に示すように、このキャリッジ18は扁平な長方形箱体として形成されており、ダイスタンド2へ面する側に条素材Wの一端部をチャックするための把持部19が設けられている。
【0028】
このキャリッジ18の走行は、レールベッド20の天面20aに支持固定された左右一対のレール21にガイドされるようになっており、またその走行駆動は、左右のレール21の両外側に設けられた左右一対の巻掛け駆動手段22によって行われるようになっている。
レールベッド20は、角パイプ型のコラム材を横倒しにすることで形成されており、従ってキャリッジ18の走行領域の全長にわたって一連(一体)であり、またその天面20aはフラットとなっている。このことから、左右のレール21は互いに同一レベルとなっている。
【0029】
巻掛け駆動手段22は、エンドレスとされたチェン又はワイヤロープ等より成るもので、上記レールベッド20の左右両側に設けられた溝型のガイド枠23内に収納された状態で走行可能になっている。このガイド枠23の内底には、巻掛け駆動手段22に対して防振及び防音の作用を呈するための樹脂製ガイド24が敷設されている。
そして、図2に示したように、レールベッド20には、ダイスタンド2から遠い方の端部上部にモータ25と減速機26とを組み合わせた原動部27が積載されており、この原動部27によって両巻掛け駆動手段22が同調的に駆動されるようになっている。
【0030】
また、左右の巻掛け駆動手段22は、左右のレール21の上方を跨るようにして架け渡される連動枠28によって相互連結されており、物理的にも、両巻掛け駆動手段22間の同調が図られている。
そして、この連動枠28のダイスタンド2側に、ダンパー機構30を介して上記したキャリッジ18が連結されている。
このダンパー機構30は、連動枠28を縦方向に貫通させた揺動軸31によって連動枠28に左右揺動自在に連結されたブラケット部材32と、このブラケット部材32からキャリッジ18へ向けて延びるダンパー軸33と、このダンパー軸33まわりに外挿されたコイルバネ34と、ダンパー軸33をキャリッジ18の後端部へ貫通させた状態で抜け止めを阻止する抜け止め35とを有している。
【0031】
なお、キャリッジ18の後端部には、ダンパー軸33の貫通部にブシュ(図示略)を設けておいて、ダンパー軸33の軸移動が円滑になるように措置しておくのが好適である。
このようなダンパー機構30を設けていることで、ダイスタンド2へ向けてキャリッジ18を走行させたときに、到達点へ達した時点でのキャリッジ18に対する衝撃を吸収する作用や、巻掛け駆動手段22(連動枠28)がキャリッジ18を過剰に押し込むのを防止する作用などが得られ、これによって条素材Wを含めて、把持部19や巻掛け駆動手段21等をはじめとする各部材の保護を図れることになる。
【0032】
上記連動枠28は、左右の巻掛け駆動手段22の相互間へ割り込むように中央部が下部突出する形体に形成されており、この下部突出部分に上記したダンパー機構30のブラケット部材32が連結されている。
そのため、図7から明らかなように、各巻掛け駆動手段22の牽引中心レベルと、連動枠28とキャリッジ18との連結中心レベル(ダンパー軸33の軸心)とが互いに同一レベルに一致された状態になっている。また更に、図6から明らかなように、これらの中心レベルは、把持部19の中心レベル(即ち、キャリッジ18による条素材Wの把持中心レベル)とも一致されている。
【0033】
従って、巻掛け駆動手段22による駆動力がキャリッジ18及びこのキャリッジ18に把持される条素材Wに対して直心的に伝わるようになり、伝達ロスが最小限に抑えられる共に、巻掛け駆動手段22に浮き上がりが発生するのを防止してキャリッジ18の走行が安定するものである。
なお、このように巻掛け駆動手段22に浮き上がりが発生しないため、レール21として比較的小型のものを採用できることに繋がり、またこのことがレールベッド20をはじめとする周辺基礎構造の大型化抑制にとって有用に寄与しているものである。
【0034】
一方、上記したように連動枠28がその中央部を下部突出させた構造としてあることから、ガイド枠23として、一般的な溝型鋼を殆ど加工しないでそのまま使用できることに繋がっている。すなわち、このガイド枠23では、内側のリブをわざわざ削り取る必要がないので、製作コストの低廉化が図れ、また見栄えの悪化を防止できる等の各種利点がある。
図5及び図8に示すように、キャリッジ18に設けられる把持部19は、ダイスタンド2において設けられるダイ14,15の各横並び数(本実施形態では図4に示したように各3個)に合わせて、これと同数だけ、且つ同一ピッチで横並び状態で設けられている。
【0035】
これら各把持部19は、チャックヘッド37と、このチャックヘッド37を開閉動作させるチャック駆動部38と、これらの付帯機構として設けられた押し増し駆動部39とを有している。
チャックヘッド37は、くさび型をした左右一対のカム40が互いに所定間隔をおいて設けられ、これら両カム40相互間で形成されたハ字状のカム空間41内に、左右一対の爪片42が嵌められ、これら爪片42がスライドガイド43によって左右動自在に保持されたものである。
【0036】
両爪片42は、スライドガイド43内において相互離反方向へバネ付勢(図示略)されているものとする。
従って、スライドガイド43をカム空間41へ向けて前進させると、両爪片42が両側のカム40に当接しつつ相互近接し、条素材Wの口打ち端t(細くされた部分)を挟持状に把持できることになり、反対にスライドガイド43を後退させると、両爪片42がカム40に当接しつつ相互離反して条素材Wの口打ち端tを解放するようになっている。
【0037】
このようにしてチャックヘッド37で条素材Wが把持されたときの条素材Wの中心位置が、このキャリッジ走行部4側での素材進行軸線(条素材Wを実際にダイ14又は15に通して引き抜きを行うときの軸線)として設定されることになる。
チャック駆動部38は、大径短小ストロークのシリンダ本体44に対してその前後両側へロッド45が貫通した流体圧シリンダより成るものであって、しかもこのロッド45がその全長にわたって中空とされた、いわゆる中空型シリンダである。そして、このロッド45の先端部が、上記チャックヘッド37のスライドガイド43に連結されている。
【0038】
押し増し駆動部39は、チャック駆動部38よりも小径で且つ長ストロークの流体圧シリンダより成るものであって、そのロッド46の先端部分がチャック駆動部38における中空のロッド45内を通り抜け、更に上記チャックヘッド37のスライドガイド43をも貫通して、そのロッド端46aが両爪片42相互間へ突出する状態になっている。
このようなことから、この把持部19において、チャックヘッド37により条素材Wを把持したり解放したりするときには、チャック駆動部38だけを伸縮動作させ、これによってスライドガイド43の前後進を伴わせつつ両爪片42を相互近接、相互離反させる。
【0039】
この場合、チャックヘッド37の解放時には、カム40に対して爪片42が高圧(摩擦)接触状態となっているため、スライドガイド43の後退に大径短小ストロークの流体圧シリンダを使用していることが有利となっている。
これに対し、キャリッジ18で条素材Wを把持したままこのキャリッジ18をダイスタンド2の近傍まで走行させ、ダイスタンド2(回送口16)を通り越した向こう側の挿入ベッド部3へと条素材Wを押し込む場合にあって、ダイスタンド2の手前側で停止させたキャリッジ18において把持部19を単に解放動作するだけでは、言うまでもなく、条素材Wを挿入ベッド部3へ押し込むことはできない。
【0040】
そこでこのような場合に、把持部19の解放の後、上記した押し増し駆動部39を伸出動作させることで、条素材Wに対してダイスタンド2の厚み分を通り越すだけのストロークの押し込みを与えるようになっている。
なお、このキャリッジ走行部4では、図9に示すように、ダイスタンド2よりも手前側であってダイスタンド2から離れすぎない適当な位置に、送り検知システム48を設けておくのが好適となる。
この送り検知システム48は、ダイスタンド2の回送口16へ素通りさせる条素材Wに対して、その左右両側から挟持可能になる一対のセンサローラ49と、これら両センサローラ49を回転自在な状態で吊り下げつつ相互近接・離反可能にさせる開閉駆動具50と、各センサローラ49の回転の有無を検出するセンサ51と、このセンサ51の回転検出信号から異常又は正常を判断する信号処理部52とを有している。
【0041】
信号処理部52では、キャリッジ18が走行中であるにもかかわらず、センサ51から回転検出信号が出力されていない場合に異常(例えばダイホルダ10に条素材Wが衝突している場合等)と判断して、キャリッジ18の走行駆動部である原動部27を非常停止させ、作業員に異常を報知するようになっている。
また図6に示したように、キャリッジ18には、左右のレール21間でレールベッド20の天面20aに向けて垂下するオイルスクレイパー54を設けておくのが好適とされる。
【0042】
このオイルスクレーパー54は、ゴムや樹脂等のある程度軟質の板材により形成されており、キャリッジ18が走行するたびにレールベッド20の天面20aをこすってゆくようになっている。
従って、このレール21間に滴下した潤滑油などが、レールベッド20の端部側で自動的に回収されることになる。そのため、この回収の手間が省ける点をはじめとして、潤滑油の節減ができ、また装置環境を綺麗に保てる等の種々の利点が得られる。
【0043】
図10及び図11に示すように、挿入ベッド3は、条素材Wを水平状態のまま支持可能とする素材支持面58を有して成る。
この素材支持面58は、断面V字状の溝を形成したものとなっており、条素材Wの転がりを防止し、同時にそのセンター合わせが自動的に行えるものとしてある。
なお、これら素材支持面58は、ダイスタンド2において設けられるダイ14,15の各横並び数(本実施形態では図4に示したように各3個)に合わせて、これと同数だけ、且つ同一ピッチで横並び状態で設けられていることになるが、本実施形態では、このように横並びとなった素材支持面58が、上下方向にも複数段(図例では2段)に設けられたものとしてある。
【0044】
そして、この挿入ベッド3は、設置ベース59内に設けられた適宜昇降駆動具60により、全部の素材支持面58が一体的に昇降可能になっている。
各素材支持面58には、ダイスタンド2から遠い方の端部に、先端に支持杆保持部61を具備するプッシャー62が設けられている。
このプッシャー62は、第1段シリンダ64と第2段シリンダ65とを直列的に組み合わせた構成としてある。
従って、常態では第1シリンダ64によって発生させる伸出力に対し、第2シリンダ65によって逆向き作動でブレーキをかけた状態を保持させておき、必要時にこの第2シリンダ65を解放(無負荷)状態にしてその瞬間に第1シリンダ64の伸出を許容させるようにし、もって、この場合における第1シリンダ64の伸出動作の応答性を高めている。
【0045】
この挿入ベッド3では、上記昇降駆動具60の駆動によって上段側の素材支持面58と下段側の素材支持面58とを、キャリッジ走行部4側で設定される素材進行軸線に合わせて択一的に位置替え可能になっている。
図2に示したように、ワーク移載部7は、キャリッジ走行部4の長手方向、即ち、キャリッジ4が走行する方向に長手方向を向けた走行フレーム67に対し、その長手方向に所定間隔をおいて複数のハンド部68を有しており、これらのハンド部68によって条素材Wの長手方向複数箇所を同時に把持するようになったものである。
【0046】
走行フレーム67は、キャリッジ走行部4の前端部(図2左側)と後端寄り(図2右側)の各上方部で、それぞれ左右方向(図2の上下方向)へ向けてやぐら状に架設されたフレーム69の上部桟69aをガイドとして、左右方向へ走行可能になっている(その走行機構の図示は省略した)。
図12及び図13に示すように、各ハンド部68は、走行フレーム67に昇降駆動具71を介して設けられた昇降基板72に対して、下向きに条素材Wの挟持部73が設けられたものである。
【0047】
挟持部73は、ダイスタンド2において設けられるダイ14,15の各横並び数(本実施形態では図4に示したように各3個)に合わせて、これと同数だけ、且つ同一ピッチで横並び状態で設けられている。
それぞれの挟持部73は、条素材Wを挟持する鉤型をした一対の挟持片74,75を有したものであるが、全部の挟持部73において、互いに同側寄りとなる挟持片74相互、及び挟持片75相互は、それぞれ一体に連接された連接体76,77として形成されている。
【0048】
そして、これら連接体76,77は、昇降基板72における表裏両面の下辺部に沿って設けられた左右方向のガイドレール78に対して左右動自在に保持され、流体圧シリンダ等の駆動具79によって相対逆向きに左右動駆動されるようになっている。
言うまでもなく、挟持片74,75の相互近接で条素材Wを挟持し、挟持片74,75の相互離反で条素材Wの解放となるが、挟持片74,75の相互近接時には、必ずしも挟持片74,75の各内面が条素材Wの外周面全周に当接する必要はなく、条素材Wの落下を防止できればよいことになり、また挟持片74,75の相互離反時には、条素材Wに対してその軸方向に直交した横方向出し入れが可能な程度に、挟持片74,75の離反間隔が設定されているものとする。
【0049】
なお、挟持片74は、少なくとも条素材Wに接触する面を樹脂等の軟質材料によって形成しておくのが好適となる。
上記したように、各々のハンド部68は、それぞれ独自に昇降駆動具71を有し、また連接体76,77(挟持部73の集合体)の開閉用駆動具79を有したものであるので、条素材Wの挟持動作や解放動作及び昇降動作は、各々のハンド部68ごとに行えるものとなっている。
従ってこのワーク移載部7では、上記した走行フレーム67の左右方向移動を伴いながら、全ハンド部68により、素材ストック部5上からの条素材Wの取り上げと、キャリッジ走行部4上への条素材Wの装填と、このキャリッジ走行部4上からの成形済み条材の取り上げと、成形条材ストック部6上への成形済み条材の搬出とができるものとなっている。
【0050】
また、走行フレーム67の走行中、条素材Wは全ハンド部68による挟持によって略水平状態を維持されるようになっている。
図14に示すように、素材ストック部5は、素材ラック83と、素材抽出ライン84と、素材整列ライン85とが、この順番で徐々にキャリッジ走行部4へ近づく配置で設けられて成る。素材ラック83は昇降台87を具備しており、この昇降台87の上昇に伴って、ラック内に山積みにされる多数本の条素材Wの中から、キャリッジ走行部4寄りの上端部に設けられた取出シュート88へ1本づつ条素材Wを溢れ出させるようになっている。
【0051】
素材抽出ライン84は、素材ラック83の取出シュート88へと溢れ出された条素材Wをシングルリフト89で持ち上げ、上方で控える扱き部90へと送り渡し、もって1本だけの抽出状態である確実性を高めるようになっている。
すなわち、図15に示すように、扱き部90は、固定挟持部91と、この固定挟持部91に対して近接離反方向へ移動可能に設けられた可動挟持部92とを有している。
この可動挟持部92では、縦軸まわりに回転自在なローラ93によって条素材Wを挟持するようになっている。このローラ93は、条素材Wへの発傷を防止するため、樹脂やゴム等の軟質材料によって形成されている。
【0052】
固定挟持部91は、水平な吊軸94まわりで揺動自在になっている。従ってこの扱き部90では、当初、可動挟持部92が固定挟持部91に最も接近した状態で待機しており、シングルリフト89によって持ち上げられる条素材Wの一端部をこれら固定挟持部91と可動挟持部92とで挟持した後、可動挟持部92が固定挟持部91から遠ざかる方向へ移動して条素材Wをしごいてゆくようになっている。
このようにすることで、万が一、取出シュート88やシングルリフト89で複数本の条素材Wが絡まっているようなことがあったとしても、この扱き部90では、確実に1本の条素材Wが抽出されるということになる。
【0053】
素材整列ライン85は、立体箱形運動をする可動テーブル97(立体箱形運動をする機構の図示は省略した)と、この可動テーブル97上に設けられた中継台98及び整列台99と、この可動テーブル97の上方で待機する中継挟持部100とを有している。
可動テーブル97の立体箱形運動は、上記した素材ラック83や素材抽出ライン84に近接した位置での上昇aと、この上昇後におけるキャリッジ走行部4へ向けた横移動bと、この横移動後の下降cと、この下降後における素材ラック83及び素材抽出ライン84へ向けた横移動dとによって組み立てられ、このaからdの一連の動作で1サイクル動となっている。
【0054】
中継台98は1本の条素材Wを支持可能になっており、中継挟持部100は1本の条素材Wを吊り下げ保持可能になっており、整列台99は、ダイスタンド2において設けられるダイ14,15の各横並び数(本実施形態では図4に示したように各3個)に合わせて、これと同数の条素材Wを、且つ同一ピッチで横並び状態で支持できるようになっている。
これらのことから明らかなように、この素材整列ライン85では、素材抽出ライン84の扱き部90から中継台98によって1本の条素材Wを受け取った後、可動テーブル97の立体箱形運動を伴いながら、この中継台98から中継挟持部100を経て整列台99へと条素材Wが送られるという動きが、整列台99での条素材支持数に相当するまでを1セットとして、繰り返し行われるようになっている。
【0055】
なお、図2に示したように、例えばこの素材ストック部5の可動テーブル97に近接した位置に、条素材Wの一端部へ口打ち端t(細くされた部分)を形成させるための口打ち装置102を設置しておき、素材抽出ライン84の扱き部90から素材整列ライン85の中継台98へと条素材Wを送り渡す途中などに、この口打ち装置102へ条素材Wを一旦、送り込むようにしてもよい。
勿論、このような口打ち装置102は、別場所へ設置することも任意であり、従って例えば、素材ラック83へ条素材Wを装填する段階で、既に条素材Wの一端部に口打ち端tが形成されているようにしてもよい。
【0056】
成形条材ストック部6については、成形済みの条材を転がらないようにして支持できる構造となってさえいれば、特筆するようなものは特に必要ないので、ここでの詳説及び細部の図示は省略する。
次に、上記構成とされた本発明に係るドローレンチ1について、その動作状況を説明する。
このドローベンチ1の概略的な動作流れとして、素材ストック部5にストックされた条素材Wのうち所定本数がワーク移載部7によってキャリッジ走行部4へと取り出され、次にこのキャリッジ走行部4の動作として、キャリッジ走行部4からダイスタンド2を素通りして挿入ベッド3側へ条素材Wが挿入され、そして今度はダイスタンド2において絞り込み成形の可能な状態にセットされたうえで、再びキャリッジ走行部4の主な作動により、挿入ベッド3側からキャリッジ走行部4側へ向けた条素材Wの引き抜き成形が行われ、その後、次サイクルのワーク移載部7の作動に便乗しつつ、キャリッジ走行部4上の成形済み条材が成形条材ストック部6へと搬出されるものである(なお、引き抜き成形は2度繰り返される)ことは既に説明したところである。
【0057】
そこで以下では、キャリッジ走行部4とダイスタンド2と挿入ベッド3との関連動作についての説明を補足する。まず、キャリッジ走行部4に対して素材ストック部5側から条素材Wが装填され、この条素材Wの口打ち端tがキャリッジ18に把持されたとする。
このとき、ワーク移載部7では、キャリッジ18に把持されている条素材Wに対して未だ全てのハンド部68による挟持状態を維持しているものとする(図示略)。
【0058】
図1(A)に示すように、ダイスタンド2では、キャリッジ走行部4側で設定される素材進行軸線Xに対して回送口16が合致するようにダイホルダ10の高さ設定を行う。
また、挿入ベッド3側では、上段側の素材支持面58が上記素材進行軸線Xに対応するように高さ設定される。
なお、この挿入ベッド3では、上段側の素材支持面58に設けられるプッシャー62(図10参照)に対し、その支持杆保持部61に支持杆105が片持ち状に連結され、この支持杆105の先端部に内径出しをするためのプラグ106が設けられていとする。そしてこのプラグ106は、ダイスタンド2の径大側ダイ14に対応した径大サイズとなっているものとする。
【0059】
また、これに対して下段側の素材支持面58に設けられるプッシャー62では、その支持杆保持部61に支持杆107が片持ち状に連結され、この支持杆107の先端部に内径出しをするためのプラグ108が設けられているとする。そしてこのプラグ108は、ダイスタンド2の径小側ダイ15に対応した径小サイズとなっているものとする。
このような状況下にあって、キャリッジ走行部4では、キャリッジ18をダイスタンド2へ向けて走行開始させる。そしてワーク移載部7では、このキャリッジ18の走行量に合わせて、ダイスタンド2から遠い方のハンド部68から順次、解放状態とさせつつ、且つ同時に上昇させてゆき、キャリッジ18との衝突干渉を回避させる。
【0060】
このようにして条素材Wは、回送口16を通過しつつ挿入ベッド3の素材支持面58上へと押し込まれてゆくが、キャリッジ18自体はダイスタンド2に最接近した時点で停止しする。
そしてその後、キャリッジ18は、把持部19(図5参照)を解放させて押し増し駆動部39を伸出動作させることにより、条素材Wをダイスタンド2の向こう側(即ち、挿入ベッド3側)へと完全に押し込む。
次に、図1(B)に示すように、ダイスタンド2では、ダイホルダ10を下降させ、素材進行軸線Xに対して径大側のダイ14が合致するように回送口16からの位置替えをする。
【0061】
そして挿入ベッド3側では、上段側の素材支持面58に設けられたプッシャー62が条素材Wをダイスタンド2側へ押し返し、プラグ106と共に条素材Wの口打ち端tをダイ14中へ突出させる。
そして、この口打ち端tをキャリッジ18が再び把持する。
この状態で、キャリッジ18はダイスタンド2から遠ざかる方向へ走行を開始し、これによって条素材Wに対する第1段階の引き抜き成形が開始される。
またこのキャリッジ18の走行に伴い、ワーク移載部7では、ダイスタンド2に近い方のハンド部68から順次、下降と挟持とを行ってゆき、キャリッジ18との衝突干渉を回避しつつ条素材Wの水平保持状態を維持させる。
【0062】
この引き抜きが終わると、図1(C)に示すように、ダイスタンド2では素材進行軸線Xに再び回送口16を合致させる。
また挿入ベッド3側では、こんどは下段側の素材支持面58が素材進行軸線Xに対応するように高さ設定される。
そして、キャリッジ18のダイスタンド2へ向けた走行と、ワーク移載部7でのハンド部68の解放及び上昇、更にはキャリッジ18の停止、把持部19の解放と押し増し駆動部39の伸出動作とが行われて、条素材Wをダイスタンド2の向こう側(即ち、挿入ベッド3側)へと完全に押し込む。
【0063】
次に、図1(D)に示すように、ダイスタンド2がダイホルダ10を上昇させ、素材進行軸線Xに対して径小側のダイ15を合致させた後、挿入ベッド3側では、下段側の素材支持面58に設けられたプッシャー62が条素材Wをダイスタンド2側へ押し返し、プラグ106と共に条素材Wの口打ち端tをダイ15中へ突出させる。
そしてキャリッジ18は、この口打ち端tを把持したうえでダイスタンド2から遠ざかる方向へ走行を開始し、これによって条素材Wに対する第2段階の引き抜き成形が開始される。
【0064】
そしてこのキャリッジ18の走行に伴い、ワーク移載部7では、ダイスタンド2に近い方のハンド部68から順次、下降と挟持とを行ってゆき、キャリッジ18との衝突干渉を回避しつつ条素材Wの水平保持状態を維持させる。
このようにして、キャリッジ走行部4へと取り出された成形済みの条材は、次サイクルのワーク移載部7の作動に便乗させつつ、キャリッジ走行部4上から成形条材ストック部6へと搬出されることになる。
このように、キャリッジ18はその往動時にも、また復動時にも有効に作動しており、ドローベンチ1の全体として、その稼働効率が高められている。
【0065】
なお、本発明に係るドローベンチ1では、キャリッジ走行部4の上方をオープンスペースとすることができるため、ダイスタンド2の周辺やキャリッジ18等に対するメンテナンスが極めて簡単に行えるという利点もある。
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
例えば、条素材Wは、その材質や断面形状が限定されるものではない。
従って、条素材Wは、鉄や真鍮、銅などでもよく、またその断面形状は角パイプをはじめ、H型、L型、C型等としてもよい。
【0066】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係るドローベンチは、キャリッジ走行部のキャリッジが、挿入ベッド側からダイを介しての条素材の引き抜きを行うだけでなく、これに先行して、キャリッジ走行部側から挿入ベッド側への条素材の挿入をも行うようになっているので、このキャリッジの往復動の双方が有効利用され、結果として、ドローベンチ全体としての稼働効率を従来に比して飛躍的に高めることができる。
【0067】
また、機構、装置の大型化、複雑化が抑制され、低コスト化が図られるものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【図1】 キャリッジの走行とダイホルダの昇降と素材支持面の昇降との組み合わせ動作を示した動作説明図である。
【図2】 本発明に係るドローベンチの一実施形態を示す平面図である。
【図3】 図2のA−A線矢視図である。
【図4】 図2のB−B線拡大矢視図である。
【図5】 図2のC部拡大図である。
【図6】 図5のD−D線拡大矢視図である。
【図7】 図5のE−E線拡大矢視図である。
【図8】 図5中の主要部(把持部)を更に拡大して示した平面図である。
【図9】 キャリッジ走行部に設けられる送り検知システムを示した正面図である。
【図10】 図2のF−F線拡大矢視図である。
【図11】 図10のG−G線拡大矢視図である。
【図12】 図2のH−H線拡大断面図である。
【図13】 図12のj−j線矢視図である。
【図14】 図2のK−K線拡大断面図である。
【図15】 図14のM−M線矢視図である。
【図16】 従来のドローベンチの一例を示した概略側面図である。
【図17】 図16のN−N線矢視図である。
【符号の説明】
1 ドローベンチ
2 ダイスタンド
3 挿入ベッド
4 キャリッジ走行部
5 素材ストック部
6 成形条材ストック部
7 ワーク移載部
14 ダイ
15 ダイ
16 回送口
18 キャリッジ
20 レールベッド
20a 天面
21 レール
22 巻掛け駆動手段
27 原動部
28 連動枠
39 押し増し駆動部
54 オイルスクレイパー
58 素材支持面
68 ハンド部
W 条素材
X 素材進行軸線
Claims (4)
- 立設置されたダイスタンド(2)に対してダイ(14)(15)が横孔貫通状に設けられ、該ダイ(14)(15)に対する素材通過方向の一次側に条素材(W)の挿入ベッド(3)が設置され二次側に素材引き抜き用キャリッジ(18)を具備したキャリッジ走行部(4)が設置されるドローベンチにおいて、
上記挿入ベッド(3)は条素材(W)を水平状態のまま支持可能とする素材支持面(58)を有しており、
上記キャリッジ走行部(4)のキャリッジ(18)は、挿入ベッド(3)側からダイ(14)(15)を介して条素材(W)の引き抜きを行うだけでなくこれに先行してキャリッジ走行部(4)側から挿入ベッド(3)側への条素材(W)の挿入をも行うものとされ、
前記ダイスタンド(2)は、キャリッジ走行部(4)側で設定された素材進行軸線(X)から必要に応じてダイ(14)(15)を退避動可能となされていると共に、この退避動と交代的に上記素材進行軸線(X)に合致させて条素材(W)の回送口(16)を形成可能になっており、これに対して上記キャリッジ走行部(4)のキャリッジ(18)には、ダイスタンド(2)の回送口(16)から少なくともダイスタンド(2)の厚み分だけ条素材(W)を押し込み可能とさせるための押し増し駆動部(39)が装備されていることを特徴とするドローベンチ。 - 立設置されたダイスタンド(2)に対してダイ(14)(15)が横孔貫通状に設けられ、該ダイ(14)(15)に対する素材通過方向の一次側に条素材(W)の挿入ベッド(3)が設置され二次側に素材引き抜き用キャリッジ(18)を具備したキャリッジ走行部(4)が設置されるドローベンチにおいて、
上記キャリッジ走行部(4)のキャリッジ(18)は、挿入ベッド(3)側からダイ(14)(15)を介して条素材(W)の引き抜きを行うだけでなくこれに先行してキャリッジ走行部(4)側から挿入ベッド(3)側への条素材(W)の挿入をも行うものとされ、
前記ダイスタンド(2)は、キャリッジ走行部(4)側で設定された素材進行軸線(X)から必要に応じてダイ(14)(15)を退避動可能となされていると共に、この退避動と交代的に上記素材進行軸線(X)に合致させて条素材(W)の回送口(16)を形成可能になっており、これに対して上記キャリッジ走行部(4)のキャリッジ(18)には、ダイスタンド(2)の回送口(16)から少なくともダイスタンド(2)の厚み分だけ条素材(W)を押し込み可能とさせるための押し増し駆動部(39)が装備されていることを特徴とするドローベンチ。 - 前記キャリッジ走行部(4)は、キャリッジ(18)の走行領域全長にわたって一連に設けられ且つ天面(20a)をフラットにしたレールベッド(20)と、該レールベッド(20)の天面(20a)で支持固定された左右一対のレール(21)とを有し、これら左右のレール(21)に沿って上記キャリッジ(18)が走行自在となっており、
前記キャリッジ走行部(4)において、左右のレール(21)の両外側に互いに同一レベルで左右一対の巻掛け駆動手段(22)が設けられ、これら両巻掛け駆動手段(22)の相互間には左右のレール(21)上方を跨って相互連結する連動枠(28)が架設され、該連動枠(28)は両巻掛け駆動手段(22)の相互間へ割り込むように下部突出する形体を有しており、この下部突出部分を介してそのダイスタンド(2)向きの面にキャリッジ(18)が連結されていることで、各巻掛け駆動手段(22)の牽引中心レベルと、連動枠(28)とキャリッジ(18)との連結中心レベルと、キャリッジ(18)による条素材(W)の把持中心レベルとが、互いに同一レベルに一致されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のドローベンチ。 - 起立設置されたダイスタンド(2)に対してダイ(14)(15)が横孔貫通状に設けられ、該ダイ(14)(15)に対する素材通過方向の一次側に条素材(W)の挿入ベッド(3)が設置され二次側に素材引き抜き用キャリッジ(18)を具備したキャリッジ走行部(4)が設置されるドローベンチにおいて、
上記キャリッジ(18)にはダイスタンド(2)へ面する側に条素材(W)の一端部をチャックするための把持部(19)が設けられ、
この把持部(19)はチャックヘッド(37)とこのチャックヘッド(37)を開閉動作させるチャック駆動部(38)とを有し、
このチャック駆動部(38)はシリンダ本体(44)に対してその前後両側へロッド(45)が貫通した流体圧シリンダより成るものであって且つこのロッド(45)がその全長にわたって中空とされたものであり、
前記把持部(19)は付帯機構として押し増し駆動部(39)を有しており、この押し増し駆動部(39)は前記チャック駆動部(38)よりも小径で且つ長ストロークの流体圧シリンダより成るものであって、そのロッド(46)の先端部分がチャック駆動部(38)における中空のロッド(45)内を通り抜ける状態になっていることを特徴とするドローベンチ。
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