JP5428046B2 - 材料送り装置 - Google Patents

Description

本発明は、プレス機械のような加工機へ板材あるいは線材のような長尺の素材を間歇的に所定の送り量で送り込むのに好適な材料送り装置に関する。

従来の材料送り装置に、移送グリッパ及び固定グリッパを備えるものがある（例えば、特許文献１及び２参照）。この移送グリッパ及び固定グリッパは、それぞれのホルダとして機能するブロックを備える。固定グリッパ及び移送グリッパの各ブロックには、それぞれの固定ジョーが固定的に支持され、また該固定ジョーと共同して前記素材を挟持及び解放すべく動作する可動ジョーが支持されている。

これら各グリッパのブロックは搬送路に沿って配置された案内部材により支持されており、移送グリッパの前記ブロックは、素材の前記した間歇供給のために、前記案内部材に沿って往復運動する。他方、固定グリッパの前記ブロックは、前記案内部材上の所定位置に保持されている。また、各移送グリッパ及び固定グリッパの各可動ジョーは、前記した素材の挟持及び解放のために、カムのような作動機構により作動される。このカムによる各可動ジョーの作動は、対応する固定ジョーに近接する上死点位置と、対応する固定ジョーから最も離れた下死点位置との間での上下動であり、前記移送グリッパの前記搬送路に沿った往復運動に同期して与えられる。

ところで、加工機により加工を受ける素材は種々の板厚を有するものがあり、その厚さ寸法に応じて移送グリッパ及び固定グリッパの例えば各最大開放量を調整する必要がある。従来では、各グリッパの固定ジョーと、該固定ジョーが固定される各ブロックとの間に、固定ジョーの取付け高さ調整用のスペーサを挿入することにより、各グリッパの最大開放量を拡大することが試みられていた。

固定グリッパは、移送グリッパのように搬送路に沿って往復運動することがないので、固定グリッパの前記ブロックと固定ジョーとの間へのスペーサの付加による固定グリッパの重量増加が問題となることない。他方、移送グリップは搬送路に沿って往復運動することから、移送グリップへの前記したスペーサの適用は、該スペーサによる移送グリップの重量増加を招き、該移送グリップの前記した搬送路に沿う往復運動でその慣性力が増大する。そのため、材料の搬送速度の高速化の点で、スペーサを用いた従来の前記材料搬送装置は、不利であった。

実公昭６０−２７５４９号公報 特許第３８７４５５４号公報

そこで、本発明の目的は、移送グリッパの重量増大による慣性の増大を招くことなく素材の厚さ寸法の変化に適用し得る可動グリップを備える材料送り装置を提供することにある。

本発明に係る材料送り装置は、搬送路に沿う往復運動に伴って素材の挟持動作及び解放動作をくり返すことにより、該素材を順次間歇的に搬送する移送グリッパを含み、前記移送グリッパは、フレームに支持されかつ前記搬送路に沿って配置された案内部材上を往復運動する摺動ブロックと、該摺動ブロックに固定された固定ジョーと、前記摺動ブロックと一体的に前記案内部材に沿って移動しかつ前記固定ジョーと共同して前記素材を挟持しまた解放すべく上死点位置及び下死点位置との間で前記固定ジョーに向け及びこれから離れる方向へ移動可能の可動ジョーと、前記案内部材の高さ位置を調整する高さ位置調整機構とを備える。

本発明に係る前記材料送り装置では、前記高さ位置調整機構によって、前記移送グリッパの前記摺動ブロックを前記搬送経路に沿って支持する前記案内部材の高さ位置が調整される。前記摺動ブロックを支持する前記案内部材の前記した高さ位置の変更によって、所定の上死点位置及び下死点位置間で作動する可動ジョーに関して、該可動ジョーと共同して素材を挟持すべく前記摺動ブロックに固定された前記固定ジョーの高さ位置を変化させることができる。これにより、前記移送グリッパの最大開放量を増減することができる。

しかも、前記摺動ブロックを案内する前記案内部材の高さ位置が変更されるが、該案内部材上を摺動する前記移送グリッパに従来のような高さ位置調整用スペーサが付加されることがないので、該スペーサの付加による重量増加が前記移送グリッパに生じることはない。したがって、高速動作化に不利な移送グリッパの重量増加を招くことなく、該移送グリッパの最大開放量を素材の厚さの増減に応じて増減することができる。

前記高さ位置調整機構は、前記可動ジョーの上死点位置および下死点位置との間の運動を妨げない範囲で前記摺動ブロックの高さ位置を変更可能とすることが望ましい。

前記案内部材は、前記搬送路を規定する主軸部と、該主軸部の軸線に偏心した軸線を有する偏心軸部とで構成される。また、前記高さ位置調整機構は、前記主軸部の断面で見てその横方向への移動を規制しかつその縦方向への移動を許すべく前記主軸部を回転可能に受け入れる縦長の軸受け穴を有し前記フレームに設けられる第１の軸受部と、前記偏心軸部の断面でみてその横方向への移動を許しかつその縦方向への移動を規制すべく前記偏心軸部を回転可能に受け入れる横長の軸受け穴を有し前記フレームに設けられる第２の軸受部と、前記偏心軸部を該偏心軸部の軸線の回りに駆動しかつ所定の回転姿勢で保持する回転操作装置とで構成される。

前記偏心軸部は前記主軸部の両端部に一体的に対をなして形成することができ、当該両偏心軸部の一方に前記高さ位置調整機構を設けることができる。

前記主軸部及び前記偏心軸部と、対応する前記軸受穴との間には、摩擦低減を図るための摩擦低減部材を適用することができる。

前記摩擦低減部材は、前記主軸部及び前記偏心軸部にそれぞれ設けることができ、この場合、前記縦長の軸受け穴は前記主軸部に設けられた前記摩擦低減部材に当接し、該摩擦低減部材を介して前記主軸部を縦方向に案内する。また、前記横長の軸受け穴は前記偏心軸部に設けられた前記摩擦低減部材に当接し、該摩擦低減部材を介して前記偏心軸部を横方向に案内する。

前記回転操作装置として、前記偏心軸部に同軸的に設けられた歯車と、該歯車に噛合するウォームと、該ウォームを回転するための操作軸とを有する操作機構を適用することができる。

前記回転操作装置には、前記ウォームを回転すべく前記操作軸に結合される、手動操作ハンドル又は回転駆動源を設けることができる。前者によれば、操作者が前記操作ハンドルを回転操作することにより、移送グリッパの最大開放量を手動調整することができる。また、後者によれば、駆動源として例えば電動モータを用い、該電動モータの作動を素材の厚さに応じて自動制御することができる。この自動制御により、移送グリッパの最大開放量が素材の厚さに応じて最適となるように、自動調整することができる。

前記可動ジョーに偏倚部材により前記固定ジョーへ向けてのばね力を付与することができる。この場合、可動ジョーの下端は、前記ばね力に打ち勝って前記可動ジョーを前記固定ジョーに向けて押圧するための揺動レバー上を前記搬送路に沿って摺動可能とすることができる。この揺動レバーの揺動により、前記案内部材に沿って往復運動する移送グリッパの可動ジョーには、その上死点位置と下死点位置との間での上下運動が付与される。

前記案内部材上には、前記移送グリッパが前記素材を解放する解放動作状態にあるとき、該素材を保持するための固定グリッパを設けることができる。これにより、移送グリッパにおけると同様に、該移送グリッパ及び固定グリッパの最大開放量を同時的に調整することが可能となる。

本発明によれば、前記したように、移送グリッパの重量増加を招くことなく、該移送グリッパの最大開放量を素材の厚さの増減に応じて増減することができるので、素材の種々の厚さ寸法に対応しかつ高速動作に有利な材料送り装置を提供することができる。

本発明に係る材料送り装置を示す縦断面図であり、 図１に示したII-II線に沿って得られた断面図であり、 図２に示したIII-III線に沿って得られた断面図であり、 図１に示したIV-IV線に沿って得られた断面図であり、 図１に示したV-V線に沿って得られた断面図であり、 図１に示した材料送り装置の側面図であり、 図３に示した線VII-VIIに沿って得られた断面図であり、 第３の作動装置のカム板を概略的に示す説明図であり、 図３に示した線IX-IXに沿って得られた断面図であり、 本発明に係る材料送り装置の案内部材とその軸受との関係を示す説明図である。

本発明に係る材料送り装置１０が図１に縦断面図で示されている。材料送り装置１０は、プレス機のような加工機に例えば金属板材のような長尺の帯状素材を間歇的に定量供給するのに用いられる。本発明に係る材料送り装置１０は、図１、２及び３に示すように、全体に矩形のフレーム１２と、該フレームに支持され、素材の搬送方向に沿って配置された案内部材１４（図１及び２参照）と、該フレームに支持され、素材の搬送方向に沿って配置された駆動カム軸１６（図２及び３参照）とを含む。なお、図１は図３の線I-Iに沿って得られた断面図である。

案内部材１４は、図２、４、５及び６に示されているように、互いに平行に対をなして、フレーム１２内の上部近傍に配置されている。一対の案内部材１４は、円形横断面形状を有しフレーム１２内を縦断する主軸部１４ａをそれぞれ備える。案内部材１４の形態及びフレーム１２への支持構造の詳細は、後述する。

駆動カム軸１６は、図２、４及び６に示されているように、フレーム１２内で一対の案内部材１４よりも下方に配置され、図３に示すように、軸受１８ａ、１８ｂを介してフレーム１２に回転可能に支持されている。駆動カム軸１６は、その一端をフレーム１２から軸受１８ａを経て突出させている。駆動カム軸１６の突出端にはプーリ２０が固定されており、該プーリには、図示しない循環ベルトを経て駆動源からの駆動回転力が伝えられる。この駆動回転力によって、駆動カム軸１６は時計方向又は反時計方向のいずれか一方向に回転する。

案内部材１４の主軸部１４ａには、図１に示すように、移送グリッパ２２及び固定グリッパ２４が設けられている。フレーム１２のテーブル１２ａには移送グリッパ２２及び固定グリッパ２４のための開口２６ａ、２６ｂがそれぞれ設けられている。移送グリッパ２２のための開口２６ａは、後述する移送グリッパ２２の案内部材１４に沿った往復運動を許すに十分な寸法を有する。これに対し、後述するように静止位置で動作する固定グリッパ２４のための開口２６ｂは、案内部材１４に沿った寸法が開口２６ａのそれよりも小さい。

移送グリッパ２２は、図１に示すように、主軸部１４ａ上に摺動可能に支持された摺動ブロック２８と、該摺動ブロックを主軸部１４ａに沿って往復運動させる第１の作動装置３０と、摺動ブロック２８に支持された固定ジョー３２及び可動ジョー３４と、該可動ジョーを作動させるための第２の作動装置３６とを備える。摺動ブロック２８には、該摺動ブロックから開口２６ａを経てテーブル１２ａの上方へ立ち上がる門型支柱部２８ａ（図２及び６参照）が設けられ、該門型支柱部のほぼ中央部分に、固定ジョー３２が固定されている。また、摺動ブロック２８には、可動ジョー３４が固定ジョー３２に対向して配置されている。可動ジョー３４は、従来よく知られているように、固定ジョー３２に向け及びこれから離れる方向へ移動可能に摺動ブロック２８に支持されている。可動ジョー３４の下端には、第２の作動装置３６との結合子として機能するローラ３８が支持されている。

第１の作動装置３０及び第２の作動装置３６の説明に先立ち、該両作動装置３０、３６を除く基本構成が移送グリッパ２２と同様な固定グリッパ２４について説明される。固定グリッパ２４は、図１及び４に示すように、主軸部１４ａに固定的に支持された静止ブロック４０と、該静止ブロックに支持された固定ジョー４２及び可動ジョー４４と、該可動ジョーを作動させるための第３の作動装置４６とを備える。静止ブロック４０には、該静止ブロックから開口２６ｂを経てテーブル１２ａの上方へ立ち上がる門型支柱部４０ａが設けられ、該門型支柱部のほぼ中央部分に、固定ジョー４２が固定されている。また、静止ブロック４０には、可動ジョー４４が固定ジョー４２に対向して配置されている。可動ジョー４４は、前記した移送グリッパ２２におけると同様に、固定ジョー４２に向け及びこれから離れる方向へ移動可能に静止ブロック４０に支持されており、可動ジョー４４の下端には、第３の作動装置４６との結合子として機能するローラ４８が支持されている。

図１及び図４に沿って、固定グリッパ２４の第３の作動装置４６の概略を説明する。第３の作動装置４６は、揺動レバー５２を有するカム機構からなる。揺動レバー５２の揺動軸５０（図４参照）は案内部材１４の主軸部１４ａに平行に配置されており、揺動レバー５２は、その一端の上面にローラ４８を受ける。また揺動レバー５２の前記一端の下面はローラ５４を経て圧縮ばね５６の上方へ向けての偏倚力を受ける。この圧縮ばね５６の偏倚力は、従来よく知られているように、揺動レバー５２の前記一端を介して可動ジョー４４に固定ジョー４２向けての押圧力を付与する。揺動レバー５２の他端には、カム機構４６のカムフォロアとして機能する従動ローラ５２ａ（図４参照）が設けられている。

駆動カム軸１６には、図３、７及び８に示すように、第３の作動装置４６のための第１及び２のカム板６０ａ、６０ｂが設けられている。第１のカム板６０ａは、従来よく知られているように、移送グリッパ２２が素材を解放している間、該素材を固定グリッパ２４により保持するように可動ジョー４４を作動させるためのカム板である。駆動カム軸１６の回転によって揺動レバー５２を作動させるべく、カム板６０ａは駆動カム軸１６に固定され、カム板６０ａの周面が従動ローラ５２ａのためのカム面となる。第２のカム板６０ｂは、従来よく知られているように、固定グリッパ２４の保持動作を強制解除するためのカム板であり、従動ローラ５２ａのためのカム面となる周面には、強制解除のための突起６２（図８参照）が設けられている。

第１のカム板６０ａの作用を図４に沿って説明すると、従来よく知られているように、カム板６０ａの回転に伴い、該カム板のカム面に従動ローラ５２ａが従動する。この第１のカム板６０ａのカム面の形状に応じて、揺動レバー５２の前記一端が圧縮ばね５６の偏倚力に打ち勝ってローラ５４を押し下げると、この揺動レバー５２の揺動に伴って、可動ジョー４４が圧縮ばね５６の偏倚力を解除されることから、固定ジョー４２から離れる方向へ移動する。この可動ジョー４４の下方への動きを促進するために、補助圧縮ばね６４が静止ブロック４０と可動ジョー４４との間に挿入されている。

この補助圧縮ばね６４の偏倚力により、可動ジョー４４はその下死点位置へ確実に移動する。したがって、前記した第３の作動装置４６のカム板６０ａの回転に伴い、可動ジョー４４は、固定ジョー４２に最も近接する上死点位置と固定ジョー４２から最も離れた下死点位置との間で上下動する。これにより、固定グリッパ２４は、開口２６ｂに対応した静止位置で、可動ジョー４４が上死点位置にあるとき固定ジョー４２と共同して素材を挟持し、下死点位置又はその近傍で挟持した素材を解放するように、動作する。

移送グリッパ２２の可動ジョー３４を作動させる第２の作動装置３６は、図３及び７に示すように、駆動カム軸１６に固定されたカム板６６を備える。また、図１に示すように、移送グリッパ２２のローラ３８は、固定グリッパ２４におけると同様な揺動レバー６８の一端に載る。また、揺動レバー６８の前記一端の下面は、固定グリッパ２４におけると同様なローラ７０を経て偏倚部材である圧縮ばね７２の上方へ向けての偏倚力を受ける。揺動レバー６８の他端には、揺動レバー５２に設けられたと同様な従動ローラ６８ａ（図７参照）が設けられ、該従動ローラはカム板６６の周面をカム面として、該カム面に従動する。

したがって、移送グリッパ２２の可動ジョー３４は、固定グリッパ２４におけると同様に、カム板６６の回転に伴う揺動レバー６８の揺動により、固定ジョー３２に最も近接する上死点位置と固定ジョー３２から最も離れた下死点位置との間で上下動する。移送グリッパ２２の摺動ブロック２８と可動ジョー３４との間にも、該可動ジョーを確実に下死点位置へ移動させるための、固定グリッパ２４におけると同様な補助圧縮ばね（図示せず）が挿入されている。

移送グリッパ２２の第２の作動装置３６と、固定グリッパ２４のための第３の作動装置４６との基本的な差違は、以下の点である。すなわち、第２の作動装置３６には、第２のカム板６０ｂのような第２のカム板は設けられておらず、単一のカム板６６が設けられているに過ぎない。また、可動ジョー３４のローラ３８を受ける揺動レバー６８の前記一端は、摺動ブロック２８の後述する摺動スロークに対応して案内部材１４の伸長方向に沿って延在する。そのため、可動ジョー３４のローラ３８は摺動ブロック２８の摺動に伴って案内部材１４の前記一端から脱落することなく、該端部上を転動するので、摺動ブロック２８の摺動位置に拘わらず、カム板６６の回転に伴う確実な開閉動作が移送グリッパ２２に与えられる。さらに、移送グリッパ２２のカム板６６と、固定グリッパ２４の第１のカム板６０ａとは、基本的には、従来よく知られているように、移送グリッパ２２が素材を挟持状態にあるとき固定グリッパ２４が素材を解放し、移送グリッパ２２が素材を解放しているとき固定グリッパ２４が素材を挟持するように、駆動カム軸１６に取り付けられている。

以下、本発明に係る材料送り装置１０の３つの特徴点について順次説明する。先ず、素材の搬送方向に沿って配置された案内部材１４の主軸部１４ａに沿って摺動ブロック２８を往復運動させる第１の作動装置３０について説明する。その後、第３の作動装置４６の詳細並びに案内部材１４及び該案内部材のフレーム１２への支持機構について順次詳細に説明する。

第１の作動装置３０は、図１及び３に示されているように、駆動カム軸１６（図３参照）に固定されたローラギャカム７４（図３参照）と、搬送路に沿って配置された案内部材１４と直角な関係に配置された垂直な枢軸７６ａ（図１参照）を揺動軸とする円形のターレット７６と、該ターレットに設けられた揺動部材７８と、該揺動部材に一端が連結されたリンク部材８０と、該リンク部材の他端に連結された調整機構８２とを備える。

ターレット７６には、図３に示すように、ローラギヤカム７４のカム溝７４ａに係合する一対のカムフォロア７６ｂが設けられており、駆動カム軸１６の回転によってターレット７６は枢軸７６ａの回りに揺動する。ターレット７６は、案内部材１４を含む水平面とほぼ平行な表面７６ｃを有し、該表面上に揺動部材７８が固定されている。揺動部材７８は、ターレット７６の表面７６ｃ上で、枢軸７６ａの延長線上を横切り、ターレット７６の揺動軸７６ａの放射方向に伸びる。したがって、揺動部材７８は、ターレット７６の揺動と一体に枢軸７６ａを揺動軸として揺動する。この揺動部材７８は、上方に開放するコの字状の横断面を有し、これにより、その長手方向に案内溝７８ａが形成されている。

リンク部材８０は、図１、２及び３に示されているように、揺動軸７６ａの延長線と平行に垂直方向に配置されたリンク軸８４を回転可能に受け入れる垂直な第１の軸受部８０ａと、該垂直軸受部の中央部からその径方向へ伸長するアーム部８０ｂとからなる全体にＴ字状のリンク部材（図２参照）である。アーム部８０ｂの先端には、リンク軸８４と平行な支持軸８６を受ける第２の軸受部８０ｃ（図２参照）が設けられている。リンク部材８０の一端に設けられたリンク軸８４の上端には、摺動ブロック２８の下面に形成された係合穴２８ｂに受け入れられる摺動子８４ａが設けられている。

摺動子８４ａを受け入れる係合穴２８ｂは、図２に明確に示されているように、案内部材１４と直角な水平方向に伸長する長さＬを有する。この長さＬは、後述する揺動部材７８の揺動に応じたリンク部材８０のリンク軸８４の揺動を許すに十分な長さに設定されている。他方、図１に示すように、案内部材１４の長手方向に沿った係合穴２８ｂの寸法Ｗは、製造上の許容誤差内で摺動子８４ａを受け入れるように、設定されている。リンク軸８４の下端には、揺動部材７８の案内溝７８ａに受け入れられる摺動子８４ｂが設けられている。

リンク部材８０の他端に設けられた支持軸８６は、調整機構８２の雄ねじ部材８２ａに螺合する雌ねじ部材８２ｂに支持されている。雌ねじ部材８２ｂは、図１及び２に示すように、その二叉部９０で支持軸８６の両端を支持する。雄ねじ部材８２ａは、図１、２及び３に示されているように、水平方向に配置され、軸受８８ａ、８８ｂ（図３参照）を介してフレーム１２に回転可能に支持されており、案内部材１４の軸線並びにターレット７６の枢軸７６ａ及び支持軸８６の軸線のそれぞれと直角関係をなすように配置されている。雄ねじ部材８２ａはその一端を一方の軸受８８ａを経てフレーム１２外に突出させており、その突出端を回転操作することにより、リンク部材８０の支持軸８６をターレット７６の枢軸７６ａに近づけ又は遠ざかる方向へ移動させることができる。

この雄ねじ部材８２ａと雌ねじ部材８２ｂとの組合せにボールねじを用いることが好ましい。ボールねじによれば、雌ねじ部材８２ｂには、雄ねじ部材８２ａと雌ねじ部材８２ｂとの間で転動ボールを保持するホルダ部が設けられ、該転動ボールによって両ねじ部材８２ａ、８２ｂ間の摩擦が低減されることから、雄ねじ部材８２ａの円滑な回転操作が可能になる。したがって、リンク部材８０の支持軸８６と、ターレット７６の枢軸７６ａとの間の微調整を容易に行うことができる。

本発明に係る材料送り装置１０では、第１の作動装置３０のリンク部材８０に設けられたリンク軸８４の一端が摺動子８４ｂを介して揺動部材７８の案内溝７８ａに受け入れられており、またリンク軸８４の他端が摺動子８４ａを介して摺動ブロック２８の係合穴２８ｂに係合する。したがって、ターレット７６の揺動に伴って揺動部材７８が枢軸７６ａの回りに揺動すると、リンク部材８０は、支持軸８６の回りに揺動し、このリンク部材８０の揺動は、リンク軸８４と係合穴２８ｂとの係合により摺動ブロック２８の主軸部１４ａに沿った往復運動に変換される。

また、摺動ブロック２８の往復運動のストロークは、リンク部材８０の揺動角によって決まり、このリンク部材８０の揺動角は、揺動部材７８の揺動中心である枢軸７６ａとリンク部材８０の揺動中心である支持軸８６との距離に応じて変化する。この距離は、調整機構８２の雄ねじ部材８２ａを回転操作することにより、支持軸８６を支持する雌ねじ部材８２ｂを雄ねじ部材に沿って移動することができる。また、調整機構８２の前記した操作に応じて、摺動する揺動部材７８の案内溝７８ａに沿ってリンク軸８４を摺動させることができるので、材料送り装置１０の作動を中断することなく、摺動ブロック２８のストロークすなわち移送グリッパ２２の搬送ストロークを適正に調整することができる。

前記した移送グリッパ２２及び固定グリッパ２４の素材の挟持及びその解放動作と移送グリッパ２２の搬送方向に沿った搬送ストロークとの同期は、駆動カム軸１６に固定された各カム部材６０ａ、６６及び７４によって従来におけると同様に達成される。

揺動部材７８を揺動させる機構として、前記したローラギャカム７４及びターレット７６に代えて、回転運動を揺動運動に変換する種々の運動変換機構を適用することができる。

次に、主として図３、７、８及び９を参照して、第３の作動装置４６の詳細を説明する。

第３の作動装置４６は、前記したように、駆動カム軸１６に設けられる第１のカム板６０ａに加えて、固定グリッパ２４の保持動作を強制解除するための第２のカム板６０ｂを備え、さらに該第２のカム板を回転させて第１のカム板６０ａに対する回転位相角を調整する調整機構９２を備える。

調整機構９２は、駆動カム軸１６の軸線方向へ第２のカム板６０ｂから間隔をおいて配置され、駆動カム軸１６と一体的に回転する第１の歯車９２ａと、該第１の歯車から駆動カム軸１６の軸線方向へ間隔をおいて第１の歯車９２ａと第２のカム板６０ｂとの間で、第２のカム板６０ｂと一体で回転する第２の歯車９２ｂとを備える。図示の例では、第２の歯車９２ｂのボス部に第２のカム板６０ｂが同軸的に固定されている。第１及び第２の両歯車９２ａ、９２ｂは、同一歯数及び同一径を有する一対の傘歯車であり、それらの歯面を互いに間隔をおいて対向して配置されている。

駆動カム軸１６には、一対の傘歯車９２ａ、９２ｂ間でスリーブ部材９４が回転可能に嵌合されている。このスリーブ部材９４は、図９に示されているように、その外周の一部に歯部９４ａを有し、該歯部を除く領域を回転軸９４ｃのための支持部とすべく、平坦領域９４ｂが形成されている。この平坦領域９４ｂに第３の歯車９２ｃのための回転軸９４ｃが支持されている。平坦領域９４ｂに設けられた回転軸９４ｃは、駆動カム軸１６に直角に配置されており、回転軸９４ｃに支持される第３の歯車９２ｃは、図７に示すように、回転軸９４ｃから見て、一側で第１の歯車９２ａに噛合し、他側で第２の歯車９２ｂに噛合する。

また、図９に示すように、スリーブ部材９４の歯部９４ａには、回転操作装置９６の操作軸９６ａに設けられたウォーム９６ｂが噛合する。操作軸９６ａは軸受９８ａ、９８ｂでフレーム１２に回転可能に支持されており、その一端が軸受９８ａを経てフレーム１２から突出する。操作軸９６ａの突出端の回転操作によってその軸線の回りにウォーム９６ｂを回転させない限り、第３の歯車９２ｃの回転軸９４ｃは静止位置に保持される。したがって、駆動カム軸１６の駆動回転によって第１の歯車９２ａが回転すると、該歯車の回転は第３の歯車９２ｃを経て第２の歯車９２ｂに伝えられ、これにより該第２の歯車は第１の歯車９２ａとは逆方向へこれと等速で回転する。

他方、第１のカム板６０ａは駆動カム軸１６に固定され、該カム軸と一体に回転することから、前記した第２の歯車９２ｂの回転により、該歯車に固定された第２のカム板６０ｂは、第１のカム板６０ａと等速で逆方向に回転する。その結果、例えば図８に実線で示したように、両カム板６０ａ及び６０ｂの一回転毎に、第２のカム板６０ｂの突起６２は、第１のカム板６０ａに関する所定の角度位置で揺動レバー５２を作動させ、固定グリッパ２４を一時的に強制解除する。

駆動カム軸１６の作動中に拘わらず、操作軸９６ａの回転操作によってウォーム９６ｂが回転すると、該ウォームの回転に応じて第３の歯車９２ｃの回転軸９４ｃが駆動カム軸１６の回りに回転する。回転軸９４ｃが駆動カム軸１６の回りに回転すると、その回転に応じて第１の歯車９２ａと第２の歯車９２ｂとの対面関係にずれが生じ、その結果、両カム板６０ａ及び６０ｂの回転位相角にずれが生じることから、図８に仮想線で示すように、第１のカム板６０ａの一回転毎についての該カム板に関する第２のカム板６０ｂの突起６２の位置が変化する。

したがって、調整機構９２の操作により、駆動カム軸１６の回転を中断することなく、第１及び第２のカム板６０ａ、６０ｂの回転位相を変えることができるので、材料送り装置１０の作動の中断を招くことなく、固定グリッパ２４の強制解除動作点を調整することができる。

前記したところでは、第１のカム板６０ａを駆動カム軸１６と一体で回転させ、第２のカム板６０ｂを駆動カム軸１６に回転可能に支持した例を示したが、これに代えて、第２のカム板６０ｂを駆動カム軸１６と一体で回転させ、第１のカム板６０ａを駆動カム軸１６に回転可能に支持した構成を採用することができる。

また、回転操作装置９６として、歯部９４ａ及びウォーム９６ｂからなるウォームギヤに代えて、種々の操作装置を適用することができる。

さらに、第１のカム板６０ａのカムフォロア５２ａが設けられた揺動レバー５２を共通の揺動レバーとして、第２のカム板６０ｂのためのカムフォロア５２ａ（図７参照）を共通の揺動レバー５２に設けることができる。この例に代えて、固定グリッパ２４の可動ジョー４４に、該可動ジョーにそれぞれの一端が係合し他端にカムフォロア５２ａが設けられた揺動レバー５２を並列的に設けることができる。この場合、一対の揺動レバー５２は、該揺動レバーに設けられたカムフォロア５２ａ、５２ａが第１及び第２のカム板６０ａ、６０ｂのそれぞれに従動することから、独立的に動作する。

最後に、主として図１、５、６及び１０を参照して、各グリッパ２２及び２４の最大開放量を調整可能とする案内部材１４の構造及び該案内部材のフレーム１２への支持機構について説明する。

各グリッパ２２及び２４の最大開放量を調整可能とする案内部材１４は、図１及び１０に明確に示されているように、主軸部１４ａの両端に偏心軸部１４ｂが形成されている。図示の例では、主軸部１４ａの直径Ｄは偏心軸部１４ｂの直径ｄより大きく、図１０に示す例ではそれぞれの中心にδのずれが与えられている。

図１及び５の実施例の説明に先立ち、図１０に沿って案内部材１４の主軸部１４ａの昇降運動の原理を説明する。図１０に示すように、主軸部１４ａは軸受穴１００に受け入れられ、偏心軸部１４ｂは軸受穴１０２に受け入れられている。軸受穴１００は、主軸部１４ａの直径Ｄにほぼ等しい間隔をおいて該主軸部に接する一対の縦縁１００ａ、１００ａと、主軸部１４ａの直径Ｄよりも大きな間隔をおく一対の横縁１００ｂ、１００ｂとによって形成される縦長の矩形断面形状を有する。他方、軸受穴１０２は、偏心軸部１４ｂの直径ｄよりも大きな間隔ｄをおく一対の縦縁１０２ａ、１０２ａと、偏心軸部１４ｂの直径ｄにほぼ等しい間隔をおいて該偏心軸部に接する一対の横縁１０２ｂ、１０２ｂとによって形成される横長の矩形断面形状を有する。

前記両軸受内穴１００及び１０２に主軸部１４ａ及び偏心軸部１４ｂがそれぞれ受け入れられ、図１０で見て、主軸部１４ａが軸受穴１００の下方の横縁１００ｂに接しており、主軸部１４ａの中心Ｃが偏心軸部１４ｂの中心ｃの直下で偏心量δを隔てて位置すると仮定する。

図１０に示された状態では、主軸部１４ａは縦縁１０２ａにより横方向の変位が規制されているが、上方への変位を許されており、他方、偏心軸部１４ｂは横方向の変位は許されているが、縦方向への変位を規制されている。そのため、例えば偏心軸部１４ｂに時計方向の回転力が加えられると、偏心軸部１４ｂは左方へ滑りを生じて変位し、それに伴い主軸部１４ａは図中上方へ滑りを生じて変位する。この主軸部１４ａの上方への変位は、偏心軸部１４ｂの回転角が１８０度のとき、主軸部１４ａの中心Ｃ及び偏心軸部１４ｂの中心ｃの上下関係が反転し、最大値に達する。また、偏心軸部１４ｂに反時計方向への回転力の付与によっても、回転角が１８０度のとき主軸部１４ａの上方への変位は最大値に達する。すなわち、偏心軸部１４ｂを時計方向又は反時計方向へ回転させることにより、主軸部１４ａを横方向に変位させることなく、縦方向すなわち垂直方向へ変位させることができるので、図１０に示す例では、図示の位置から主軸部１４ａの高さ位置を偏心量δの２倍（２δ）分、上昇させることができる。

この原理を利用すべく、図１及び５に示すように、フレーム１２には、軸受部として、案内部材１４の主軸部１４ａを受け入れる前記したと同様な縦長の軸受穴１００と、偏心軸部１４ｂを受け入れる前記したと同様な横長の軸受穴１０２が形成されている。

図１及び５に示す例では、主軸部１４ａ及び偏心軸部１４ｂには、これらを受けるフレーム１２の軸受部（１００、１０２）との摩擦による摩耗の低減のために、例えば合成樹脂材料からなる摩擦低減部材１０４及び１０６が用いられている。したがって、本実施例では、軸受穴１００は主軸部１４ａに設けられる摩擦低減部材１０４を介して主軸部１４ａを受ける。他方、軸受穴１０２は偏心軸部１４ｂに設けられる摩擦低減部材１０６を介して偏心軸部１４ｂを受ける。

また、本実施例では、主軸部１４ａのための摩擦低減部材１０４は、対応する各主軸部を回転可能に受け入れる単一の開口１０４ａが設けられた矩形平面形状を有し、各主軸部１４ａの各端は、それぞれの摩擦低減部材１０４を介して縦長の軸受穴１００に受け入れられている。他方、偏心軸部１４ｂのための摩擦低減部材１０６は、一対の案内部材１４のそれぞれの偏心軸部１４ｂを回転可能に受け入れるための一対の開口１０６ａ、１０６ａが横方向に整列して形成された細長い単一の摩擦低減部材１０６である。したがって、縦長の軸受穴１００は、各主軸部１４ａの各端を受け入れるようにそれぞれに装着された各摩擦低減部材１０４を上下方向へ案内可能に受け入れるが、横長の軸受穴１０２は、一対の案内部材１４の各端で一対の偏心軸部１４ｂを受け入れるように、該一対の偏心軸部に装着された摩擦低減部材１０６を横方向へ案内可能に受け入れる。

フレーム１２から突出する偏心軸部１４ｂに回転力を付与して一対の案内部材１４の高さ位置を調整するために、フレーム１２の一側には、高さ位置調整機構１０８が設けられている。高さ位置調整機構１０８は、フレーム１２に軸受１１０を介して回転可能に支持された操作軸１０８ａと、該操作軸に案内部材１４に対応して設けられた一対のウォーム１０８ｂと、対応するウォーム１０８ｂに噛合すべく偏心軸部１４ｂの突出端に該偏心軸部と同軸的に固定された歯車１０８ｃとを備える。

例えば、操作軸１０８ａに図示しないハンドルを取り付け、該ハンドルを手動操作で回転することにより、両ウォーム１０８ｂを同期して回転させることができる。この両ウォーム１０８ｂの同期的な回転により、一対の案内部材１４の一端に位置する両偏心軸部１４ｂをその中心軸ｃの回りに回転させることができる。これら偏心軸部１４ｂの同期的な回転により、一対の案内部材１４の主軸部１４ａが前記したハンドルの操作量に応じて、前記したところから明らかなように、２倍の偏心量δに等しい高さ範囲で上下に昇降し、調整された高さ位置に保持される。

この高さ調整は、前記した移送グリッパ２２及び固定グリッパ２４の各可動ジョー３４、４４の上死点位置及び下死点位置の運動に影響を与えることなく、摺動ブロック２８及び静止ブロック４０の高さ位置すなわち該各ブロックに支持された、各可動ジョー３４、４４に対応する固定ジョー３２、４２の高さ位置を変える。したがって、前記した高さ位置調整機構１０８の操作によって、案内部材１４の高さ位置を変え、これにより各グリッパ２２、２４の最大開放量を例えば素材の厚差寸法に応じて調整することが可能になる。

したがって、移送グリッパ２２の摺動ブロック２８の慣性力の増大を招くスペーサを付加することなく、各グリッパ２２、２４の最大開放量を調整できるので、材料送り装置１０の高速作動に極めて有利になる。

前記したところでは、高さ位置調整機構１０８を手動操作した例について説明したが、その操作軸１０８ａのための回転駆動源として例えば電動モータを設けることができる。この電動モータの作動を素材の厚さに応じて自動制御することにより、移送グリッパの最大開放量が素材の厚さに応じて最適となるように、自動調整することができる。

本発明によれば、前記したように、移送グリッパ２２の重量増加を招くことなく、該移送グリッパの最大開放量を素材の厚さの増減に応じて増減することができるので、素材の種々の厚さ寸法に対応しかつ高速動作に有利な材料送り装置を提供することができる。

本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができ、加工機の他、種々の機械への素材供給や素材の間歇送りに適用することができる。

１０ 材料送り装置
１２ フレーム
１４ 案内部材
１４ａ 主軸部
１４ｂ 偏心軸部
１６ 駆動カム軸
２２ 移送グリッパ
２４ 固定グリッパ
２８ 摺動ブロック
３０ 第１の作動装置
３２、４２ 固定ジョー
３４、４４ 可動ジョー
３６ 第２の作動装置
４０ 静止ブロック
４６ 第３の作動装置
５０ 揺動軸
５２、６８ 揺動レバー
５６、７２ 偏倚部材（圧縮ばね）
６０ａ、６０ｂ 第１及び２のカム板
７８ 揺動部材
８０ リンク部材
８２、９２ 調整機構
８４ リンク軸
８６ 支持軸
９０ 二叉部
９２ａ〜９２ｃ 第１〜第３の歯車（傘歯車）
９４ スリーブ部材
９４ａ スリーブ部材の歯部
９４ｂ スリーブ部材の支持部（平坦領域）
９４ｃ スリーブ部材の回転軸
９６ 回転操作装置
１００、１０２ 軸受穴（軸受部）
１０４、１０６ 摩擦低減部材
１０８ 高さ位置調整機構
１０８ａ 操作軸
１０８ｂ ウォーム
１０８ｃ 歯車

Claims (9)

1. 搬送路に沿う往復運動に伴って素材の挟持動作及び解放動作をくり返すことにより、該素材を順次間歇的に搬送する移送グリッパを含む材料送り装置であって、
   前記移送グリッパは、フレームに支持されかつ前記搬送路に沿って配置された案内部材上を往復運動する摺動ブロックと、該摺動ブロックに固定された固定ジョーと、前記摺動ブロックと一体的に前記案内部材に沿って移動しかつ前記固定ジョーと共同して前記素材を挟持しまた解放すべく上死点位置及び下死点位置との間で前記固定ジョーに向け及びこれから離れる方向へ移動可能の可動ジョーと、前記案内部材の高さ位置を調整する高さ位置調整機構とを備え、
   前記案内部材は、前記搬送路を規定する主軸部と、該主軸部の軸線に偏心した軸線を有する偏心軸部とを備え、
   前記高さ位置調整機構は、前記主軸部の断面で見てその横方向への移動を規制しかつその縦方向への移動を許すべく前記主軸部を回転可能に受け入れる縦長の軸受け穴を有し前記フレームに設けられる第１の軸受部と、前記偏心軸部の断面でみてその横方向への移動を許しかつその縦方向への移動を規制すべく前記偏心軸部を回転可能に受け入れる横長の軸受け穴を有し前記フレームに設けられる第２の軸受部と、前記偏心軸部を該偏心軸部の軸線の回りに駆動しかつ所定の回転姿勢で保持する回転操作装置とを備える、材料送り装置。
2. 前記高さ位置調整機構は、前記可動ジョーの上死点位置および下死点位置との間の運動を妨げない範囲で前記摺動ブロックの高さ位置を変更可能である、請求項１に記載の材料送り装置。
3. 前記偏心軸部は前記主軸部の両端部に一体的に対をなして形成されており、当該両偏心軸部の一方に前記高さ位置調整機構が設けられている、請求項１に記載の材料送り装置。
4. 前記主軸部及び前記偏心軸部と、対応する前記軸受穴との間には、摩擦低減を図るための摩擦低減部材が適用されている請求項１に記載の材料送り装置。
5. 前記摩擦低減部材は前記主軸部及び前記偏心軸部にそれぞれ設けられており、前記縦長の軸受け穴は前記主軸部に設けられた前記摩擦低減部材を縦方向に案内し、前記横長の軸受け穴は前記偏心軸部に設けられた前記摩擦低減部材を横方向に案内する請求項４に記載の材料送り装置。
6. 前記回転操作装置は、前記偏心軸部に同軸的に設けられた歯車と、該歯車に噛合するウォームと、該ウォームを回転するための操作軸とを有する、請求項１に記載の材料送り装置。
7. 前記回転操作装置は、さらに、前記ウォームを回転すべく前記操作軸に結合される、手動操作ハンドル又は回転駆動源を有する、請求項６に記載の材料送り装置。
8. 前記可動ジョーは偏倚部材により前記固定ジョーへ向けてのばね力を受けており、前記可動ジョーの下端は、前記ばね力に打ち勝って前記可動ジョーを前記固定ジョーに向けて押圧するための揺動レバー上を前記搬送路に沿って摺動可能である、請求項１に記載の材料送り装置。
9. 前記案内部材上には、前記移送グリッパが前記素材を解放する解放動作状態にあるとき、該素材を保持するための固定グリッパが設けられている、請求項１に記載の材料送り装置。

Images