JPH0899211A - シャーリングマシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 目標レーキ角に自動的に位置決めができ、位
置決め精度の向上を図ると共に簡単な構成部材によりス
ペースを縮小し小型機に搭載可能とし、チェーン等を用
いず経年変化の発生がないので定期的なメンテナンスを
不要とする。 【構成】 固定下刃８７と固定下刃８７に対向して設け
られた可動上刃８５との協働にてワークを剪断加工する
シャーリングマシン１にして、ラム２３とこのラム２３
を案内する支持部材としての例えばステー２９とを連結
部材３９にて連結し、この連結部材３９に備えた回動軸
３７より回転伝達部材４９を介して回動変位を検出する
検出器５５を設けてなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、シャーリングマシン
に係り、更に詳細には、ラムに備えた可動上刃のレーキ
角を自動的に検出すると共に検出されたレーキ角に自動
設定するシャーリングマシンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、薄板切断時のボウ、ツイスト、キ
ャンバー等の変形を極少に抑えるために、油圧式シヤー
リングマシンにおいては必要最小限のレーキ角（シャー
角）にて切断できるようにレーキ角調整装置を備えてい
るのが一般的である。

【０００３】その調整の手段としては、例えば、特開昭
６３−８９２１５号公報に記載されている構造が知られ
ている。

【０００４】すなわち、モータによるスライダを上下方
向に駆動することによりリンク機構を介しチェーンを回
転させ、左右シリンダ間の作動油を出し入れさせるため
の角度変更バルブを開閉させることにより行っていた。

【０００５】また、実公平４−５１９３０号公報に記載
されているごとく、駆動ギヤにて油圧バルブ開閉スイッ
チの作動位置を調節し、レーキ角を適宜制御する構成が
知られている。

【０００６】更に、実開昭２−４７１８号公報に記載さ
れているごとく、チェン移動量を回転量に変えて所定値
に適した時に適宜油圧バルブをＯＮ、ＯＦＦする構成が
知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のレーキ角調整装置として、特開昭６３−８９２１５
号公報に記載されている構造のものでは、レーキ角を変
更するためには、作業者がレーキ角を表示する指針を目
視にて確認しながら、押鉛を操作する必要があり、目標
のレーキ角に到達するまで押鉛を押し続けなければなら
ない。従ってその間の作業は中断し作業効率が低下する
という問題があった。

【０００８】また、目視による設定のため精度が良くな
いという問題もあり、更に、駆動モータを別途必要と
し、構造も複雑でコストアップにつながっていた。

【０００９】また、実公平４−５１９３０号公報に記載
されている構造のものも、駆動モータを別途必要とし、
構造も複雑でコストアップにつながっていた。

【００１０】更に、実開平２−４７１８号公報に記載さ
れている構造のものも、装置が大がかりとなり、エンコ
ーダの回転量を大きくするために、チェーンの長さも必
要で小型シャーには不向きであり、チェーン（ワイヤ）
等の伸び等が発生し十分なメンテナンスを要するという
問題があった。

【００１１】この発明の目的は、レーキ角を自動的に検
出すると共に、目標レーキ角に自動的に位置決めがで
き、位置決め精度の向上を図ると共に簡単な構成部材に
よりスペースを縮小し小型機に搭載可能とし、チェーン
等を用いず経年変化の発生がないので定期的なメンテナ
ンスを不要としたシャーリングマシンを提供することに
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明のシャーリングマシンは、固定下刃と固定下
刃に対向して設けられた可動上刃との協働にてワークを
剪断加工するシャーリングマシンにして、前記可動上刃
に装着されたラムとこのラムを案内する支持部材とを連
結部材にて連結し、この連結部材に備えた回動軸より回
転伝達部材を介して回動変位を検出する検出器を設けて
なることを特徴とするものである。

【００１３】また、この発明のシャーリングマシンは、
固定下刃と固定下刃に対向して可動上刃を設け、この可
動上刃が装着されたラムの左右両側にラム昇降用のシリ
ンダを備えたシャーリングマシンにして、前記ラムとこ
のラムを案内する支持部材とを連結部材にて連結し、こ
の連結部材に備えた回動軸より回転伝達部材を介して回
動変位を検出する検出器を設け、この検出器の検出値と
所望するレーキ角の指令値とを比較演算する演算回路を
備えた制御装置を設けると共に、この制御装置の指令に
よりラム昇降用のシリンダを作動せしめるレーキ角制御
用のソレノイドバルブを備えた油圧回路を設けてなるこ
とを特徴とするものである。

【００１４】

【作用】以上のようなシャーリングマシンとすることに
より、可動するラムと固定されている支持部材とを連結
する連結部材の回動軸に、回転伝達部材を介して検出器
を設けたことにより、ラムの上下動により連結部材は動
作し回動軸が回動する。回動軸の回動は検出器を動かし
回転変位を検出して自動的にレーキ角が検出される。ま
た、検出器にて検出された検出値と所望するレーキ角の
指令値とを制御装置へ入力し、比較演算する演算回路を
介して油圧回路に備えたレーキ角制御用のソレノイドバ
ルブを制御して、ラム昇降用のシリンダへ圧油を供給す
ることによって所望レーキ角が自動的に設定される。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。なお、シャーリングマシンについては既
に公知の構成であるため、詳細な図示と説明を省略し概
要の説明にとどめる。

【００１６】図６を参照するに、シャーリングマシン１
は、両側に立設した側板３の間を前板５とテーブル７と
クラウン部９と下部前板１１とで枠組み構成されてい
る。前記前板５の一部にはバックゲージの寸法位置を指
定したり、レーキ角設定用押鉛、起動、非常停止等の押
鉛等が組み込まれた制御盤１３が設けてあり、クラウン
部９の上部左右にはラム（図示省略）を駆動する大径流
体圧シリンダ１５と小径流体圧シリンダ１７とが設けて
ある。

【００１７】更に、前記前板５の下端にはワークＷをテ
ーブル７上に押圧固定する板押え装置１９が設けられて
いる。

【００１８】次に、実施例の主要部であるレーキ角調整
装置について一例を説明する。

【００１９】レーキ角調整装置２１は、図１，２および
図３を参照するに、側板３に一体的に設けた前板５には
ラム２３を案内するローラ２５を備えた案内部材２７が
複数個適所に配設されていて、ラム２３に設けたレール
部材２３Ａに前記ローラ２５が当接されている。ラム２
３の反対側は側板３に一体的に設けたステー２９の適所
に設けた支持部３１に備えた摺動部材３３にラム２３に
設けた摺動板２３Ｂが当接されている。

【００２０】上記構成により、ラム２３は、案内部材２
７に設けたローラ２５と、ステー２９に設けた摺動部材
３３とにより案内され、円滑な上下運動が行われること
になる。

【００２１】前記ステー２９の右端近傍にして上部にブ
ラケット３５が複数本の締結部材にて一体的に立設され
ていて、このブラケット３５に回動軸３７がベアリング
を介して回動自在に支承されている。回動軸３７の片端
には連結部材３９を構成する第１レバー４１が固着さ
れ、この第１レバー４１の他端にはピン４３を介して第
２レバー４５が回動自在に連結され、この第２レバー４
５の他端は、前記ラム２３に設けたヒンジボルト４７に
回動自在に連結されている。

【００２２】一方、前記回動軸３７の反レバー側には回
転伝達部材４９を構成する一部材である大径のタイミン
グプーリ５１が装着されていている。また、前記ブラケ
ット３５の裏面側にはエンコーダブラケット５３が設け
られていて、このエンコーダブラケット５３上には回動
変位を検出する例えばエンコーダである検出器５５が装
着されている。この検出器５５の出力軸は、カップリン
グ５７を介してエンコーダシャフト５９に連結され、エ
ンコーダシャフト５９はベアリング６１を介して前記エ
ンコーダブラケット５３に回動自在に支承されている。

【００２３】更に、エンコーダシャフト５９には小径の
タイミングプーリ６３が装着されていて、この小径のタ
イミングプーリ６３と前記大径のタイミングプーリ５１
とにはタイミングベルト６５が掛回されていてる。

【００２４】上記構成により、ヒンジボルト４７はレー
キ角変更時動きの大きいラム２３の右端近傍に取り付け
られており、レーキ角変化と共にほぼ上下方向の動きを
する。すなわち、ヒンジボルト４７が上下動をすると第
１レバー４１、第２レバー４５は揺動運動をし回動軸３
７を動かしタイミングプーリ５１を回動させる。タイミ
ングプーリ５１と５３の歯数比により回動軸３７の回転
角を増幅してタイミングプーリ６３へ伝えている。この
タイミングプーリ６３の回動はエンコーダシャフト５
９、カップリング５７を介してエンコーダである検出器
５５の入力軸を回転させる。すなわち、本機構によれば
レーキ角と検出器５５の絶対角度は一対一で対応するこ
とになる。したがって、検出器５５でレーキ角を自動的
に検出することができる。

【００２５】次に、前記検出器５５の検出値により制御
する制御装置６７と油圧回路６９について説明する。

【００２６】図４を参照するに、制御装置６７は、入力
部７１より例えばレーキ角を小さくする場合は２．５度
から１度の如く指令を出す指令値部７３が設けられてい
ると共に、この指令値部７３の指令値を入力する演算回
路７５が設けられている。一方、前記エンコーダ等の検
出器５５で検出した検出値を取り込む検出値部７７が設
けられている。この検出値部７７の検出値も前記演算回
路７５へ入力され、前記指令値部７３の指令値と検出値
部７７の検出値とを演算回路７５にて比較演算し後述す
る油圧回路中に設けたソレノイドバルブのソレノイドを
作動させ、検出値と指令値とが一致するまでソレノイド
を作動させる。

【００２７】油圧回路６９としては、大径流体圧シリン
ダ１５の下部油室７９は小径流体圧シリンダ１７の上部
油室８１へ連通し、小径流体圧シリンダ１７の上部油室
８１の断面積と大径流体圧シリンダ１５の下部油室７９
の断面積からそのピストンロッド８３の断面積分を差引
いた面積が同一面積となっている。

【００２８】従って、シャーリングマシン１の稼動中は
ラム２３が装着された可動上刃８５と、この可動上刃８
５に対向して設けた固定下刃８７に対するレーキ角θは
不変である。

【００２９】すなわち、油タンク８９よりポンプ９１に
て圧油が主流路９３へ送られ、逆止弁ＬＣ３を通りレー
キ角制御用のソレノイドバルブ９５へ供給される。そし
て、ソレノイドバルブ９５の左右に設けたソレノイド
（ＳＯＬ３，ＳＯＬ４）は前記制御装置６７にて制御さ
れて、パイロットチェック弁９７を通って前記小径流体
圧シリンダ１７の上部油室８１と大径流体圧シリンダ１
５の下部油室７９へと圧油は流路９９を通り送油され
る。

【００３０】また、小径流体圧シリンダ１７の下部油室
１０１より排油は流路１０３を通り排出されるが、流路
１０３の途中にはアキュムレータ１０５が設けられて排
油を蓄圧吸収する。そして、アキュームレータ１０５と
主流路９３との間にはノンリーク回路１０７が設けられ
ている。このノンリーク回路１０７は、流路１０３に設
けた逆止弁ＬＣ４のパイロット回路にソレノイドバルブ
１０９が設けられていて、運転時は常にソレノイドバル
ブ１０９のＳＯＬ５はＯＮで逆止弁ＬＣ４は開の状態に
ある。ポンプ停止時にはＳＯＬ５をＯＦＦとしてアキュ
ームレータ１０５の油がソレノイドバルブ９５等からリ
ークしてラム２３が自重落下するのを防いでいる。

【００３１】更に、前記大径流体圧シリンダ１５の上部
油室１１１より流路１１３を通り逆止弁ＬＣ２より油タ
ンク８９へ排出される径路があり、逆止弁ＬＣ２はソレ
ノイドバルブ１１５の切換えにより作動すると共に、ソ
レノイドバルブ１１７の作動により逆止弁ＬＣ１と逆止
弁ＬＣ３の作動が行われる。

【００３２】また、流路１１３より流量調整弁１１９を
通りチェック弁１２１を介して前記ソレノイドバルブ１
１５およびソレノイドバルブ１１７へ通じている。な
お、符号１２３はリリーフバルブであり、符号１２５は
ラム２３の上昇限を検出するリミットスイッチＬＳ１で
あり、符号１２７は下限を検出するリミットスイッチＬ
Ｓ２である。

【００３３】上記構成により、その作用としては、ソレ
ノイドバルブ１１７のＳＯＬ１をＯＦＦ（ＬＣ１は閉、
ＬＣ３は開）し、ソレノイドバルブ１１５のＳＯＬ２を
ＯＦＦ（ＬＣ２は開）させ、ポンプ９１の作動によりラ
ム２３を上昇させる。ラム２３の上昇により大径流体圧
シリンダ１５のピストンロッド８３の上昇端到達をリミ
ットスイッチ１２５であるＬＳ１にて検出した後に、レ
ーキ角θの変更を行なう。この時、現状のレーキ角θは
判明しているから、新たな指令値を指令値部７３へ入力
し、検出値５５の検出値とを演算回路７５にて比較演算
し、ソレノイドバルブ９５のＳＯＬ３を作動させるか、
ＳＯＬ４を作動させるか決定し、作動開始後は検出値と
指令値が一致するまでＳＯＬ３またはＳＯＬ４を適宜作
動させる。

【００３４】次に、レーキ角θを大きくする場合は、ソ
レノイドバルブ９５のＳＯＬ３をＯＮとする。この時、
パイロットチェック弁９７のパイロット回路に圧がかか
り、パイロットチェック弁９７が僅かに開く。この通路
を介して小径流体圧シリンダ１７の上部油室８１と油タ
ンク８９が連通し、下部油室１０１にかかるアキュムレ
ータ１０５の圧力により小径流体圧シリンダ１７は徐々
に上昇する。なお、パイロットチェック弁９７による通
路は狭いため、圧力はほとんど下がらないので、大径流
体圧シリンダ１５のピストンが下降することはない。

【００３５】レーキ角θを小さくする場合は、ソレノイ
ドバルブ９５のＳＯＬ４をＯＮさせる。ＳＯＬ４がＯＮ
となると小径流体圧シリンダ１７の上部油室８１と下部
油室１０１は、同圧のアキュムレータ１０５の圧が作用
し、面積の差により小径流体圧シリンダ１７のピストン
は下降する。

【００３６】上述したごとく、レーキ角θの変更が自在
に行われる。また、ラム２３を下降させる場合は、ソレ
ノイドバルブ１１７のＳＯＬ１をＯＮ（ＬＣ１は開、Ｌ
Ｃ３は閉）し、ソレノイドバルブ１１５のＳＯＬ２をＯ
Ｎ（ＬＣ２は閉）させ、大径流体圧シリンダ１５と小径
流体圧シリンダ１７を同時に押し下げ加工が行われる。
この時、小径流体圧シリンダ１７の下部油室１０１から
排出された油はアキュムレータ１０５内に蓄圧され、次
のラム２３の上昇時に活用される。

【００３７】而して、レーキ角調整装置２１に設けた第
１，第２レバー４１，４５によりラム２３の上下動を回
転運動に変換し、更に回転伝達部材４９により第１レバ
ー４１に設けた回転軸３７の回動量を直接的に検出器５
５にて検出することにより、レーキ角θを自動的に検出
することができる。

【００３８】また、この検出器５５の検出値と所望する
レーキ角の所定値を単純に電気的に演算回路７５で比較
し、油圧回路６９に設けたレーキ角制御用のソレイドバ
ルブ９５を制御してレーキ角θの変更を自動的に行うこ
とができる。

【００３９】このため、数段階のレーキ角θに対応した
複数個の押鉛を用意し、目標レーキ角θに対応した押鉛
を一度押すだけでレーキ角θが自動的に目標値まで変更
位置決めされるので、押鉛を押し続ける必要なく、その
間作業者は段取り作業等を中断しなくてよいため、作業
能率のアップを図ることができる。

【００４０】また、検出器５５としてエンコーダを用
い、このエンコーダの検出信号を利用した位置決めをす
るため、作業者の感覚にたよる設定に比べ位置決め精度
が向上する。更に、レーキ角調整用モータも不要であ
り、構造も簡単でコンパクト化したことにより、設置ス
ペースが小さくて済み、小型のシヤーにも搭載が容易で
ある。なお更に、従来のごとくチェーン等を用いないた
め使用していて伸びる部分がなく、定期的なメンテナン
スが不要であると共に、従来のごとくメカ的接触点とし
て例えばドクとスイッチ等を有しないため、経年変化に
対するメンテナンスも不要である。

【００４１】図５には他の実施例を示し、前述した第１
の実施例と異なる部分は、レーキ角調整装置２１を構成
する第１レバー４１と第２レバー４５が無く、１本のレ
バーを用いた部分であり、前述した実施例と同一部材に
は同一符号を付して説明を省略する。

【００４２】すなわち、回動軸１２９に一体的にレバー
１３１を設け、このレバー１３１の先端側に長穴１３３
を形成し、この長穴１３３内にヒンジボルト４７が挿入
されている。そして、回動軸１２９にはピニオン１３５
が一体的に固着され、ピニオン１３５は左右方向へ水平
移動自在なラック１３７に噛合し、ラック１３７には検
出器５５としてエンコーダの出力軸に装着されたピニオ
ン１３９が噛合している。

【００４３】上記構成により、ラム２３の上下移動によ
りヒンジボルト４７は上下移動し、この移動によりレバ
ー１３１は図５の図中に示されているごとく、レーキ角
２．５度、レーキ角１度、ラム２３の下降限等に回動す
る。レバー１３１の回動量はピニオン１３５を回動せし
め、ラック１３７を左右方向へ移動させて検出器５５に
装着したピニオン１３９に回動して、検出器５５にて回
動量を検出する。

【００４４】而して、構成部材も少なくコンパクト化で
き、その効果は第１の実施例と同等の効果を発揮するこ
とができる。また、この第２の実施例にてラック、ピニ
オン形式を採用したが、第１の実施例と同一な回転伝達
部材４９を用いても可能である。

【００４５】なお、この発明は、前述した各実施例に限
定されることなく、適宜な変更を行なうことにより、そ
の他の態様で実施し得るものである。例えば、本実施例
では、ラック１３７、ピニオン１３５を利用し、回動軸
１２９とピニオン１３５を直結し直線運動を検出する
際、差動トランス、リニアスケール等を用いても可能で
ある。また、検出器５５として本実施例ではエンコーダ
を採用したがポテンションメータでも可能であり、回転
伝達部材４９としてタイミングプーリ５１，６３を用意
したが歯車機構でも可能である。

【００４６】更に、第２レバー４５の長さに対する第１
レバー４１の長さを短くしたり、１本のレバー１３１の
場合、レバー長さをなるべく短くする等の増幅効果を担
う構造を採用することにより高精度に検出が可能とな
る。

【００４７】なお更に、本実施例ではラム支持構造上、
固定下刃８７を前後に動かし、クリアランス調整する形
式であるが、可動上刃８５を前後に動かしてクリアラン
ス調整する形式でも、例えば、検出器５５の位置とラム
２３の距離が変化するが、第１リンク４１に設けた回動
軸３７をボールジョイント等の前後動に対応できるよう
にするとか、ヒンジボルト４７とレバー１３１を前後自
在な構造にすれば問題もない。なお、メカ式、油圧式等
ラム駆動手段は問わない。

【００４８】

【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、この発明によれば、ラムと支持部材とを連結
部材にて連結し、この連結部材の回動軸の回動量を回転
伝達部材を介して検出器にて検出値を検出することによ
り、自動的にレーキ角を検出することができる。

【００４９】この検出値を入力し演算回路にて所望する
レーキ角指令値と比較演算して油圧回路に設けたレーキ
角制御用のソレイドバルブを制御して、所望のレーキ角
を自動的に設定することができる。

【００５０】而して、目標とするレーキ角に簡単な操作
で自動的に位置決めができ、位置決め精度の向上を図る
と共に、レーキ角を検出するレーキ角調整装置は簡単な
構成部材よりなり、モータ等の駆動手段をレーキ角調整
用に別途設ける必要もないので、コストダウン上の効果
が大きく、占有スペースも小さくて済む。また構造上小
型機に搭載にしても同様の効果が得られる。また、レー
キ角検出にはメカ的接触点を持たず、チェーン等を採用
しないので、経年変化による伸び等がなく、メンテナン
スも不要となり、作業能率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の主要部を示し、レーキ角調整装置の
正面図である。

【図２】図１における一部断面を含む平面図である。

【図３】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った一部断
面を含む拡大断面図である。

【図４】この発明の主要部である制御装置と油圧回路を
表した説明図である。

【図５】この発明における第２の実施例を示し、レーキ
角調整装置の正面図である。

【図６】この発明を実施する一実施例のシャーリングマ
シンを示す正面説明図である。

【符号の説明】

１ シャーリングマシン １５ 大径流体圧シリンダ １７ 小径流体圧シリンダ ２１ レーキ角調整装置 ２３ ラム ２９ ステー（ラムガイド） ３７，１２９ 回動軸 ３９ 連結部材 ４９ 回転伝達部材 ５５ 検出器 ６７ 制御装置 ６９ 油圧回路 ７５ 演算回路 ８５ 可動上刃 ８７ 固定下刃 ９５ ソレノイドバルブ θ レーキ角

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定下刃と固定下刃に対向して設けられ
   た可動上刃との協働にてワークを剪断加工するシャーリ
   ングマシンにして、前記可動上刃に装着されたラムとこ
   のラムを案内する支持部材とを連結部材にて連結し、こ
   の連結部材に備えた回動軸より回転伝達部材を介して回
   動変位を検出する検出器を設けてなることを特徴とする
   シャーリングマシン。
2. 【請求項２】 固定下刃と固定下刃に対向して可動上刃
   を設け、この可動上刃が装着されたラムの左右両側にラ
   ム昇降用のシリンダを備えたシヤリングマシンにして、
   前記ラムとこのラムを案内する支持部材とを連結部材に
   て連結し、この連結部材に備えた回動軸より回転伝達部
   材を介して回動変位を検出する検出器を設け、この検出
   器の検出値と所望するレーキ角の指令値とを比較演算す
   る演算回路を備えた制御装置を設けると共に、この制御
   装置の指令によりラム昇降用のシリンダを作動せしめる
   レーキ角制御用のソレノイドバルブを備えた油圧回路を
   設けてなることを特徴とするシャーリングマシン。