JPH0741354B2 - 鍛造用マニプレータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、鍛造用マニプレータであって、台車に引張り
棒によって保持された軸受が設けられていて、該軸受に
トング保持体が回転可能に支承されており、この場合ピ
ストン・シリンダユニットのピストンロッドとして構成
された引張り棒が、鉛直方向におけるばね緩衝のため
の、トングヘッドに隣接した前方の引張り棒対と、トン
グ保持体の傾斜調節のための後方の引張り棒対とから成
っており、引張り棒が、上端では玉継手を介して、台車
において旋回可能なレバーと高さ調節可能に結合され、
かつ下端ではピストン・シリンダユニットのピストンロ
ッドに移行しており、該ピストン・シリンダユニットの
シリンダが、トング保持体の軸受を軸受ケーシングを介
して保持する横材と結合されており、この場合トング保
持体の軸受が、該軸受と横材との間において働く摺動装
置によって、横材に沿って水平方向に移動可能である形
式のものに関する。

従来の技術 このような形式の鍛造用マニプレータは、重い鍛造品を
取り扱うために使用され、この鍛造用マニプレータの、
鍛造品をつかむトングは昇降、水平方向及び鉛直方向に
おける旋回、横方向における平行移動、回転並びに軸方
向移動ができるようになっている。

トングヘッドの近くに位置している前方の軸受は、鍛造
品の重量とトングヘッドから大きく離れている後方の軸
受における反動圧と自重とによって極めて大きな負荷を
受けている。この場合、トングヘッドを備えたトング保
持体の重心はほぼ前方の軸受の範囲内に位置しているの
で、トング保持体とトングヘッドとの自重は主として前
方の軸受によって受け止められねばならない。前方の軸
受の範囲において、トング保持体はその最大曲げモーメ
ントにさらされている。この曲げモーメントと軸受圧と
によって、前方の軸受の寸法が規定されており、これに
よって前方の軸受の直径はほぼトングヘッドの直径に等
しくなるほど大きくなっている。このような構成におい
て、軸受の下に配置された横材によってマニプレータを
支持する場合には、以下に記載の２つの方法がある： 1.前方の軸受が軸受中心軸線に対して垂直な軸受中心平
面内において前方の横材によって支持される。

2.前方の横材の位置が後方に向かってずらされていて、
前方の軸受の範囲外に位置している。

第１の方法は第６図に示されている。この場合横材が前
方の軸受の下に配置されていることによって、必然的に
横材の下縁は比較的大きな寸法ｘだけトングヘッド18′
の下方に位置することになる。前方の軸受及び後方の軸
受はこの場合、軸受中心軸線に対して垂直な軸受中心平
面内に配置された横材によって直接支持されており、従
って横材は軸受圧を直接受け止める。それゆえに軸受を
受容するケーシングは両軸受の間においては、曲げモー
メントを受けない。

しかしながら第１の方法においては、下方の鍛造工具の
サドル高さに起因してトング保持体をその下方位置にお
いて工場の床に可能な限り接近させなければならない場
合に、前記寸法ｘに基づいて不都合が生じる。そしてこ
の欠点は、前方の軸受の直径が大きい場合にはなおさら
である。

第２の方法によれば、前方の横材が前方の軸受から後方
の軸受に向かってずらされて配置されていることによっ
て、横材をトング保持体の軸線に向かって接近させるこ
とができる。これによって第２の方法では横材の下縁
は、トングヘッドの下方に比較的小さな寸法だけをおい
て位置するようになる。しかしながら前方の横材を後方
に向かってこのようにずらすことには、大きな欠点があ
る。すなわちこの場合前方の軸受と後方の軸受とを受容
するケーシングは、著しく大きな曲げモーメントにさら
される。それというのは、前方の軸受圧はもはや直接で
はなく、ケーシングを介して間接的に、軸受中心平面に
対してずらされて配置された横材によって受け止められ
ねばならないからである。従ってこの場合前方の横材
は、第６図に示された第１の方法よりも大きな負荷を受
けるという欠点が生じる。

発明が解決しようとする課題 ゆえに本発明の課題は、トング保持体の軸受が横材に沿
って横方向に摺動可能である場合に、軸受を結合する構
成部材における曲げモーメントを、工場の床のすぐ上に
トング保持体が位置する配置形式において、トングヘッ
ドの近くに位置するトング保持体の軸受の直径が比較的
大きい場合にも、回避することである。

課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明の構成では、トング保
持体のための軸受を保持する横材が、各軸受の中心軸線
に対して垂直な各軸受中心平面において前記軸受の上方
に配置されており、トング保持体の鉛直方向におけるば
ね緩衝及び傾斜調節のために引張り棒に一体に組み込ま
れたピストン・シリンダユニットが、ピストンを備え
た、引張り棒から延長しているピストンロッドと、該ピ
ストンロッドによって貫通されていて該ピストンロッド
に沿って案内されるシリンダとから成っており、該シリ
ンダが、横材の下に配置されていて該横材を下から支持
している。

発明の効果 本発明の構成によれば、各軸受を結合する構成部材（ス
ペーサ管）に曲げモーメントは作用せず、しかもトング
ヘッドの近くに位置するトング保持体の軸受の直径が大
きい場合にも工場の床のすぐ上にトング保持体を位置さ
せることができる。

また、本発明の構成ではさらに構造高さの増大を回避す
るために、引張り棒に一体に組み込まれたピストン・シ
リンダユニットが、ピストンを備えた、引張り棒から延
長しているピストンロッドと、該ピストンロッドによっ
て貫通されていて該ピストンロッドに沿って案内される
シリンダとから成っており、該シリンダが、横材に下に
配置されていて該横材を下から支持している。従ってシ
リンダユニットとトング保持体とが、鉛直方向において
相当部分で重なり合っているので、構造高さの増大が回
避される。この場合引張り棒とピストンロッドとは玉継
手を用いて互いに結合されていてもよい。

実施態様 本発明の有利な実施態様では、横材の端部材を球面を備
えたキャップを介して支持するために、ピストン・シリ
ンダユニットのシリンダには対応する球面を備えたつば
が設けられており、この場合引張り棒から延長されたピ
ストンロッドが、横材の端部材に設けられた孔を遊びを
もって貫通している。このように構成されていると、球
面を備えたつば及びキャップの旋回中心点が横材よりも
著しく下に位置していることによって、引張り棒の相応
に大きな有効長さを得ることができる。この結果トング
保持体の所定の縦方向運動時における引張り棒の偏位角
は小さいままであり、この運動に伴うトング保持体の不
必要な上下動も小さなままである。

実施例 次に図面につき本発明の実施例を説明する。

マニプレータは２つの側壁１と両側壁を結合する図示さ
れていない横ステーとから形成された台車２より成って
おり、この台車は車輪３でレール４上を走行可能であ
る。側壁１には、前方の旋回軸６と後方の旋回軸７とを
受容する軸受５が固定されている。前方の旋回軸６に固
定された２つの旋回レバー８と、後方の旋回軸７に固定
された２つの旋回レバー９とはリンク10によってそれぞ
れ互いに結合されており、これにより均一かつ同方向
に、旋回レバー９に作用するピストン11によって運動さ
せられる。ピストン11は、側壁１にブラケット12を用い
て固定されたシリンダ13内を摺動し、両側において負荷
可能である。前方の旋回レバー８には前方の引張り棒14
が、かつ後方の旋回レバー９には後方の引張り棒15が玉
継手16を介して結合されている。対をなす前方の引張り
棒14及び後方の引張り棒15は、後で詳しく述べるように
トングヘッド18と緊定ジョー19とを備えたトング保持体
17を保持している。トングヘッド18と緊定ジョー19とを
備えたトング保持体17はピストン・シリンダユニット11
/13によって旋回レバー8,9、リンク10及び引張り棒14,1
5を介して昇降させられる。

第2a図及び第2b図に示されているように引張り棒14はピ
ストンロッド20にかつ引張り棒15はピストンロッド21に
移行し、ピストンロッド20のためのピストン22はシリン
ダ23と、かつピストンロッド21のためのピストン24はシ
リンダ25とそれぞれピストン・シリンダユニット22/23
もしくは24/25を形成している。シリンダ23,25は２つに
分割されており、この場合分割継ぎ目は、シールリング
を備えた両方に働く栓体ブシュ26によって橋渡しされて
いて、両シリンダ部分はねじとナットによって結合され
ている。シリンダ23,25の下側は、ピストンロッド20,21
に対して栓体ブシュ27によって閉鎖されており、ピスト
ンロッド20,21に沿ってシリンダ23,25は案内されてい
る。

シリンダ23,25の上方の構成は第５図に拡大いて示され
ている。シリンダ23,25には頸部28が設けられており、
この頸部28にはねじ山29が切削されていて、ねじ山付ス
リーブ30が螺合している。引張り棒14,15に移行するピ
ストンロッド20,21を通すために、頸部28を備えた上の
シリンダ底には孔31が設けられている。パッキンを備え
た閉鎖リング32はねじ山付スリーブ30に載着され、該ね
じ山付スリーブとねじを用いて結合されている。この閉
鎖リング32はシリンダ23,25の上部における案内及びピ
ストンロッド20,21に対するシリンダ23,25のシールのた
めに働く。

ねじ山付スリーブ30には球面を備えたつば33が設けられ
ており、このつば33には横材の端部材34が、該端部材34
の孔34aにおいて中心位置決めされていて対応球面を備
えたキャップ35を介して支持されている。端部材34には
ねじを用いてキャップリング36が結合されており、この
キャップリング36は、対応する球形の支持面を備えたね
じ山付スリーブ30のつば33に下から係合している。この
ように構成は、引張り棒14,15を用いて懸吊されている
トング保持体17の水平方向及び鉛直方向における旋回を
可能にするために必要である。

端部材34は横材37,38の一部であり、この場合横材37の
端部材34には前方の引張り棒14が、横材38の端部材34に
は後方の引張り棒15が配属されている。横材37は前方の
軸受ケーシング39をかつ横材38は後方の軸受ケーシング
40を保持しており、両軸受ケーシング39,40はスペーサ
管41によって互いに結合されていて、軸受42を有してい
る。両軸受42によってトング保持体17は油圧モータ43と
ピニオン44と、該トング保持体17に結合されたリム45と
を介して回転可能である。横材37,38には、シリンダ47
を支持しているブーム46が堅く結合されている。シリン
ダ47とその中に位置するピストン48とは、横材37に沿っ
た軸受ケーシング39の水平方向における移動にため、も
しくは横材38に沿った軸受ケーシング40の水平方向にお
ける移動のために働く摺動装置として設けられている。
なお第４図には、軸受ケーシング39,40の移動させられ
た位置が破線で示されている。横材37,38はその端部材3
4で側壁１の間において案内されていて、このために端
部材34には孔34bが設けられており、該孔34bにはばねに
よって側壁１との間で支持された緩衝部材49が挿入され
ている（第４図参照）。

前方のシリンダ23内のピストン22は片側において上か
ら、蓄圧器からの調節可能な圧力によって負荷可能あ
り、この結果鍛造圧力下においてトング保持体17の鉛直
方向におけるばね緩衝が可能である。後方のシリンダ25
内におけるピストン24は上下両側において負荷可能であ
り、かつシリンダ室は遮断可能で、トング保持体17の鉛
直平面内での傾斜が調節可能である。

トング保持体17が玉継手16及び引張り棒14,15を介して
軸方向に揺動可能に懸吊されており、かつ前方の横材37
と後方の旋回軸７との間にピストン・シリンダユニット
50が設けられていることによって、トング保持体17はば
ね緩衝作用をもって保持されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による鍛造用マニプレータ全体を示す
図、第2a図は後方の引張り棒を示す図、第2b図は前方の
引張り棒を示す図、第３図はトング保持体とその支承部
を示す縦断面図であって、この場合左側部分は第４図の
III−III線に沿った縦断面図、右側部分は第４図のiii
−iii線に沿った縦断面図、第４図は第３図のIV−IV線
に沿って断面してトング保持体の支承形式を示す図、第
５図は本発明による鍛造用マニプレータの一部分を拡大
して示す図、第６図は先行技術を示す図であって、軸受
の下に配置された横材によってマニプレータを支持する
場合の第１の方法を示す図である。 １……側壁、２……台車、３……車輪、４……レール、
５……軸受、６〜９……旋回軸、10……リンク、11……
ピストン、12……ブラケット、13……シリンダ、14,15
……引張り棒、16……玉継手、17……トング保持体、1
8,18′……トングヘッド、19……緊定ジョー、20,21…
…ピストンロッド、22,24……ピストン、23,25……シリ
ンダ、26,27……栓体ブシュ、28……頸部、29……ねじ
山、30……ねじ山付スリーブ、31……孔、32……閉鎖リ
ング、33……つば、34……端部材、34a……孔、35……
キャップ、36……キャップリング、37,38……横材、39,
40……軸受ケーシング、41……スペーサ管、42……軸
受、43……油圧モータ、44……ピニオン、45……リム、
46ブーム、47……シリンダ、48……ピストン、49……緩
衝部材、50……ピストン・シリンダユニット

フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭43−11386（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭53−24018（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鍛造用マニプレータであって、台車（２）
   に引張り棒（14,15）によって保持された軸受（42）が
   設けられていて、該軸受にトング保持体（17）が回転可
   能に支承されており、この場合ピストン・シリンダユニ
   ット（22〜25）のピストンロッドとして構成された引張
   り棒（14,15）が、鉛直方向におけるばね緩衝のため
   の、トングヘッド（18）に隣接した前方の引張り棒（1
   4）対と、トング保持体（17）の傾斜調節のための後方
   の引張り棒（15）対とから成っており、引張り棒（14,1
   5）が、上端では玉継手（16）を介して、台車（２）に
   おいて旋回可能なレバー（8,9）と高さ調節可能に結合
   され、かつ下端ではピストン・シリンダユニット（22,2
   3,24,25）のピストンロッド（21）に移行しており、該
   ピストン・シリンダユニットのシリンダ（23,25）が、
   トング保持体（17）の軸受（42）を軸受ケーシング（3
   9,40）を介して保持する横材（37,38）と結合されてお
   り、この場合トング保持体（17）の軸受（42）が、該軸
   受と横材（37,38）との間において働く摺動装置（47,4
   8）によって、横材（37,38）に沿って水平方向に移動可
   能である形式のものにおいて、トング保持体（17）のた
   めの軸受（42）を保持する横材（37,38）が、各軸受の
   中心軸線に対して垂直な各軸受中心平面において前記軸
   受（42）の上方に配置されており、トング保持体（17）
   の鉛直方向におけるばね緩衝及び傾斜調節のために引張
   り棒（14,15）に一体に組み込まれたピストン・シリン
   ダユニット（22,23,24,25）が、ピストン（22,24）を備
   えた、引張り棒（14,15）から延長しているピストンロ
   ッド（20,21）と、該ピストンロッドによって貫通され
   ていて該ピストンロッドに沿って案内されるシリンダ
   （23,25）とから成っており、該シリンダが、横材（37,
   38）の下に配置されていて該横材を下から支持している
   ことを特徴とする鍛造用マニプレータ。
2. 【請求項２】横材（37,38）の端部材（34）を球面を備
   えたキャップ（35）を介して支持するために、ピストン
   ・シリンダユニット（22,23,24,25）のシリンダ（23,2
   5）には対応する球面を備えたつば（33）が設けられて
   おり、この場合引張り棒（14,15）から延長されたピス
   トンロッド（20,21）が、横材（37,38）の端部材（34）
   に設けられた孔（34a）を遊びをもって貫通している、
   特許請求の範囲第１項記載の鍛造用マニプレータ。