JPS5847249B2 - 鍛造マニプレ−タにおけるグリツパの送り兼ばね支承用シリンダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、グリッパ支持体及びマニプレータ台車より成
る鍛造マニプレータにおけるグリッパの送り兼ばね支承
用シリンダであって、この場合グリッパ支持体がマニプ
レータ台車のフレームニ、前方及び後方のリンクを介し
て、旋回可能に懸架されており、かつマニプレータ台車
が有利には連続的に、鍛造プレス機に向って前進及び後
退可能であり、かつグリッパ支持体がマニプレータ台車
に対して相対的に中立位置がら制御されて前方及び後方
に軸方向で運動可能であり、この場合油圧ピストンシリ
ンダユニットが一方にお℃・ではマニプレータ台車のフ
レームに、他方にお〜・ではグリッパ支持体自体に枢着
結合されている形式のものに関する。

鍛造プレス機の機能と鍛造マニプレータの機能とが自動
的に一体化して行なわれる鍛造作業におＬ・ては、工作
物の長い距離にわたる迅速な送り運動を達成するために
、グリッパの送り制御機構を有するマニプレータが使用
される。

この場合、グリッパ支持体及び工作物は、工作物がプレ
ス機から解放されてプレス機が戻り行程運動を行なって
いる間に迅速に前方へ移動せ、しめられ、かつ鍛造又は
プレス工程中はマニプレータ台車の走行に対して相対的
に停止せしめられており、又は、グリッパ支持体は、マ
ニプレータ台車の速度に等しい、逆向きの速度を有しか
つ室内の床に対しては相対的に停止して〜・るように、
制御される。

マニプレータ台車はこのような作業形式ではコンスタン
トな速度で走行せしめられる。

グリッパ支持体の送り運動及び相対的行程運動はグリッ
パ支持体とマニプレータ台車との間に配置された油圧ピ
ストンによって行なわれる。

複雑な自由鍛造作業では、水平方向でグリッパ支持体を
ばね弾性的に支承しながらグリッパ支持体を送ることに
代わって、プレス機及びマニプレータを別々に手動操作
することが必要である。

軸方向でのグリッパ支持体のこの上うなばね弾性的な支
承は油圧−蓄圧器における油圧シリンダを介して行なわ
れる。

このような形式の油圧シリンダは多くの技術分野にお〜
・て前後に直結して配置された複式シリンダとして公知
であり、この複式シリンダは唯一つのシリンダケーシン
グから成っていてシリンダ縦軸線の中心点でここに設け
られている横壁によって互〜・に仕切られてＬ・る（ド
イツ連邦共和国特許出願公告第１５２７３６２号明細書
）。

多くの場合複動ピストンとして幼くピストンの主ピスト
ン面は横壁又は当該シリンダのシリンダ底面に向ち・て
〜・る。

ピストンロンドを有するピストンの環状面は外方に向い
てん・る。

当該ピストンロンドはそれらの端部で一方ではマニプレ
ータ台車に、また他方ではグリッパ支持体に枢着されて
も・る。

この場合マニプレータ台車の前進運動方向では後方のピ
ストンがシリンダケーシングに油圧により支持され、マ
ニプレータ台車の後退運動方向では前方のピストンがシ
リンダケーシングに油圧により支持される。

このような構成によれば、適当な油圧制御により、グリ
ッパ支持体送り制御の機能が得られ、即ち鍛造工程後も
しくはプレス機の鍛造行程運動後マニプレータ台車に対
して相対的にグリッパ支持体をその出発位置へ戻すこと
ができ、かつまた水平方向でのグリッパのばね支承機能
がえられ、この場合油はシリンダからこれに負荷を与え
る蓄圧器内へ圧送される。

しかしこの構成では構造長さが大きく、ひＬ・では、大
きな距離にわたる行程運動のさＬ・に座屈乃至折損の危
険性があり、さらに、鍛造マニプレーク自体に単数もし
くは複数のシリンダを配置しなげればならなＬ・欠陥が
ある。

以下に公知の油圧シリンダの若干の構造形式につＬ・て
説明する。

１、グリッパ支持体端部にシリンダが配置された場合、
これにより以下のような欠陥が生じる。

ａ）マニプレータ台車における後方の定置の懸架点とグ
リッパ支持体の懸架点との間に、グリッパ支持体の必要
な傾斜、グリッパ支持体の平行な持上り及びグリッパ支
持体の縦軸線に対して垂直な平行移動により、大きな旋
回角度が生じる。

ｂ）力の伝達が全グリッパ支持体ケーシングを介して行
なわれる。

Ｃ）グリッパ支持体端部とマニプレータ台車フレームの
横材との間に大きなスペースが必要である。

２、後方のグリッパ支持体懸架部の両サイドにシリンダ
対が配置された場合これにより以下のような欠陥が生じ
る。

ａ）改善されてＬ・るとはＬ・え大きな旋回角度がグリ
ッパ支持体の必要な傾斜によりかつまた平行行程運動の
さいに、生じる。

ｂ）力の伝達がこの場合にも全グリッパ支持体ケーシン
グを介して行なわれる。

Ｃ）グリッパ支持体端部とマニプレータ台車フレームの
横材との間に大きなスペースを必要とする点が殆んど改
善されない。

３、グリッパ支持体前方部分と、マニプレータ台車の側
壁もしくはフレームとの間にシリンダ対をグリッパ支持
体の両サイドに配置した場合。

この場合、ピストンシリンダユニットはグリッパ支持体
軸線に対して平行に位置して℃・な℃・。

利点： ａ）グリッパ支持体の平行行程運動にお（・て申し分の
ない小さい旋回角度が生じる。

ｂ）グリッパ支持体ケーシングに力の短し・伝達径路が
生じる。

欠点： ａ）グリッパ支持体がその縦軸線に対して平行に側方移
動した場合側々のシリンダ相互の位置が異なる。

ｂ） マニプレータ台車のフレーム内におけるグリッパ
支持体の側方案内が不可能である。

従って鍛造品の品質が劣化する。

４、グリッパ支持体の前方懸架部外におち・てグリッパ
支持体の左右両サイドに、しかしグリッパ支持体及びフ
レームに対して平行に、シリンダ対を配置した場合。

利点： ａ）グリッパ支持体の平行な行程運動のさい申し分のな
い旋回角度が生じる。

ｂ）グリッパ支持体ケーシングに力の短か℃・伝達径路
が生じる。

Ｃ） マニプレータ台車のフレームにおけるグリッパ
支持体の側方案内が保証される。

欠陥： ａ）グリッパ支持体の前方支持軸に不都合な曲げモーメ
ントが生じる。

ｂ） 巾広いマニプレータフレーム及びレール間隔が必
要である。

５、グリッパ支持体の左右に、グリッパ支持体縦軸線に
対して平行に、グリッパ支持体前方懸架部に直接にシリ
ンダ対を配置した場合。

利点： ａ）グリッパ支持体の平行行程運動のさ℃・申し分のな
℃゛旋回角度が生じる。

ｂ）グリッパ支持体ケーシングに力の短い伝達径路が生
じる。

Ｃ） マニプレータ台車のフレームにおけるグリッパ
支持体の側方案内が保証される。

ｄ）グリッツ９支持体の前方支持軸に対して力が良好に
作用する。

欠点： ａ）グリッパ支持体の前方及び後方支持軸間にシリンダ
対を配置するためにグリッパ支持体の全長が長くなる。

ｂ）グリッパ支持体を受容するためにマニプレータ台車
フレームの側壁の全長が長くなる。

グリッパの送り兼ばね支承用シリンダのこのような公知
の構成から、本発明の課題は、従来公知の構成の利点を
維持しながらその欠陥を排除し、グリッパの送り兼ばね
支承用のシリンダをグリッパ支持体とマニプレータ台車
フレームとの間にコンパクトに、堅牢にかつ申し分なく
配置することにある。

上記の課題は、グリッパ支持体とマニプレータ台車とか
ら成る鍛造マニプレータにおけるはじめに述べた形式の
グリッパの送り兼ばね支承用シリンダにお（・て、グリ
ッパの送り及びグリッパの戻し並びにグリッパを両方向
で軸方向でばね弾性的に支承するための装置が、はぼ水
平の平面内に延在してＬ・て上下に配置されかつ互Ｌ・
に結合された３つの油圧シリンダ並びに、座屈乃至折損
を防止されてＬ・るピストンロッドから成っており、か
つ外側の両シリンダのピストンロッドが互Ｌ・に結合さ
れており、かつ外側のシリンダのピストン面が中央のシ
リンダのピストン面に対して、その都度の制御形式の選
択に応じて、所定の比を有してＬ・ることによって、解
決されている。

上記の構成によれば、シリンダが従来のように順次後方
に配置されるのではなしに上下に配置されかつ互Ｌ・に
結合されてＬ・ることにより、シリンダの極めてコンパ
クトな配置形式かえられる。

組立構造長さは、従来公知の構成形式に対して偽以上短
縮されて℃・る。

従ってまたシリンダ内におけるピストンロッドの座屈乃
至折損を生じうる長さも著しく短かくされている。

それとＬ・うのはシリンダもピストンロッドも著しく短
く製作することができるからである。

本発明の構成によればさらに、グリッパ支持体及びフレ
ームにおける短かい直接的な力の伝達径路がえられる。

さらにグリッパの送り兼ばね支承機能を同一のシリンダ
により実現することができる。

マニプレータの主寸法はグリッパ支持体及びマニプレー
タ台車の側方フレームの短縮により短縮され、従って製
作コストも低減される。

さらに、送り兼ばね支承機能はグリッパ支持体の全ての
運動装置におち・て確保される。

このような本発明の構成によれば中央のシリンダは従来
のシリンダの構造に相応しており、この中央のシリンダ
の上側及び下側に平行にそれぞれ１つの、より小さＬ・
外側シリンダが配置されており、これらのピストンロッ
ドは互Ｌ・に結合されてＬ゛る。

本発明の一実施態様によれば、中央の油圧シリンダのピ
ストンロッドはこれに結合されて（・る横材を介して、
外側のシリンダの両シリンダ底部に設げられた案内ロッ
ドにより案内されており、かつ外側のシリンダの両方の
ピストンロッドは１つのさらに別の横材によって結合さ
れて〜・る。

このような配置形式によれば、行程運動距離及びばね弾
性的な衝撃力が大きい場合にも、ピストンロッドを付加
的に案内し、ピストンロッドの座屈乃至折損を一層確実
に防止することができる。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

車輪１で前後に走行する鍛造マニプレータ２は側方フレ
ーム又は側壁４を有するマニプレータ台車３より成り、
上記側壁４はその後部５に、図示されていない油圧ポン
プ、油圧タンク、油圧蓄圧器、弁等を備えている。

台車軸線を基準にしてその左右に配置されてＬ・る側壁
４には横軸７のためのそれぞれ１つの前方及び後方の支
承部６が設けられて（・る。

後方の横軸７には台車軸線の左右にそれぞれ１つの、３
つのアームを有するアングルレバ−８が回動不能に、か
つまた前方の横軸７にはそれぞれ１つの、２つのアーム
を有するアングルレバ−９が配置されてＬ・る。

前方のアングルレバ−９は水平の引張ロッド１０を介し
て後方のアングルレバ−８に枢着されていて１つの平行
リンク機構を形成しても・る。

後方のアングルレバ−８の第３のアームにはピストンロ
ッド１１が枢着されており、そのピストン１２はマニプ
レータ台車３の側壁４に枢着された油圧シフトシリンダ
１３内で摺動する。

グリッパ１５を有するグリッパ支持体１４はその前方及
び後方部分に配置された支持軸１６を介して、前方及び
後方の鉛直の引張ロッド１７により前方及び後方のアン
グルレバ−８に枢着され懸架されている。

グリッパ支持体１４の左右両サイドにはグリッパの送り
兼ばね支承用シリンダ１８が配置されて〜・る。

これは、ピストン１９ａ及びピストンロッド１９ｂを有
するそれぞれ１つの中央のシリンダ１９を有している。

ピストンロッド１９ｂの端部は横材２０に不動に結合さ
れて（・る。

さらに、グリッパの送り兼ばね支承用シリンダ１８は、
ピストン２１ａ及びピストンロッド２１ｂを有する２つ
の外側のシリンダ２１を有してＬ・る。

２つのピストンロッド２１ｂは共通の横材２２に緊締さ
れて固定されてＬ・る。

３つの全てのシリンダ、即ち中央のシリンダ１９及び両
方の外側のシリンダ２１は互Ｌ゛に不動に結合されてち
・る。

両ピストンロッド２１に結合してＬ・る共通の横材２２
はこれに設けられてち・るイヤー２３及び支承ピン２４
を介して、グリッパ支持体１４の前方の引張ロッド１７
の下端部に、支持軸１６の高さに枢着結合されて（・る
。

中央のシリンダ１９のピストンロッド１９ｂに固定され
た横材２０は、これに設けられたイヤー２５及び支承ピ
ン２６を介して、マニプレータ台車３の側壁４に固定さ
れた控えボルト２７に枢着されている。

両方の外側のシリンダ２１のシリンダ底部には案内ロン
ド２８が固定されており、これらは横材２０の孔もしく
はガイド２９内で付加的に案内されてＬ・る。

グリッパの送り兼ばね支承用のシリンダの機能は以下の
通りである。

第３図にお（・ては、マニプレータ台車３に対して相対
的な、シリンダ、ひ（゛てはグリッパ支持体１４０基本
位置又は中立位置が図示されている。

中央のピストン１９ａを有する左側の横材２０はマニプ
レータ台車３の側壁４に、かつまた、両方の外側のピス
トン２１ａを有する右側の横材２２はグリッパ支持体１
４の前方の支持軸１６に、それぞれ枢着されてＬ・る。

マニプレータ台車３を右側へ連続的に前進させかつ同時
に、グリッパ支持体１４のグリッパ１５に保持されてＬ
・る、図示されてＬ・ない工作物の鍛造を行なう場合に
は、中央のシリンダ１９もしくはピストン１９ａの所謂
相対的行程運動が行なわれ、この場合相応する制御が行
なわれる。

マニプレータ台車３の前進運動中ピストン２１ａはその
環状面に油圧を負荷されており、従ってこの場合ピスト
ン２１ａとシリンダ２１との間では如何なる運動も行な
われな（・。

基本位置又は中立位置からグリッパ支持体１４が移動し
て鍛造工程が終了したときの位置状態は第４図に図示さ
れてＬ・る。

この場合全てのピストン１９ａ、２１ａはシリンダ底部
にあり、構造長さの短力へ・、極めてコンパクトな系を
構成してＬ・る。

シリンダ１９のピストン１９ａの端面に油圧が負荷され
ることにより、グリッパ支持体１４は、図示されて（・
なし・鍛造プレス機から工作物が解放されると、再び、
もとの基本位置に移される。

第５図には、マニプレータ台車３が後退したときの、鍛
造工程終了時の位置状態が図示されてＬ・る。

後退する場合、中央のピストン１９ａはその端面への油
圧の負荷によりそのシリンダ１９に不動にロックされて
Ｌ゛る。

両方の外側のシリンダ２１が今度はグリッパの送り兼ば
ね支承の機能を果す。

鍛造工程の終りにおける第５図に示されても・る位相に
お見・では、３つの全てのピストン１９ａ及び２１ａの
ピストンロッドは完全に各シリンダから走出してＬ・る
。

この場合座屈乃至折損の危険性は最も太きい。

しかしシリンダを、上下に配置した短かい構造形式並び
にピストンロッド１９ｂが横材２０を介して案内ロッド
２８に付加的に案内されており、かつ両ピストンロッド
２１ｂが横材２２内で緊締されてＬ・ることにより、シ
リンダ系の座屈乃至折損の危険性は実際に排除されて〜
・る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は、第２
図Ｉ−Ｉ線により断面した鍛造マニプレータの側面図、
第２図は第１図の■−■線により断面した鍛造マニプレ
ータの平面図、第３図は鍛造マニプレータのフレームと
グリッパ支持体トノ間におけるグリッパ送り兼ばね弾性
支承用シリンダの基本位置における断面図、第４図はマ
ニプレータ台車が前進走行した場合におけるプレス機の
鍛造行程終了後の、第３図に相応する断面図、第５図は
プレス機の鍛造行程の終りにおける、後退走行したマニ
プレータ台車における第３図及び第４図に相応する断面
図である。 １・・・車輪、２・・・鍛造マニプレータ、３・・・マ
ニプレータ台車、４・・・側壁、５・・・後部、６・・
・支承部、７・・・横軸、８・・・アングルレバ−１９
・・・アングルレバ−１０・・・引張ロッド、１１・・
・ピストンロッド、１２・・・ピストン、１３・・・油
圧シフトシリンダ、１４・・・グリッパ支持体、１５・
・・グリッパ、１６・・・支持軸、１７・・・引張ロッ
ド、１８・・・グリッパの送り兼ばね支承シリンダ、１
９・・・中央のシリンダ、１９ａ・・・ピストン、１９
ｂ・・・ピストンロッド、２０・・・横材、２１・・・
外側のシリンダ、２１ａ・・・ピストン、２１ｂ・・・
ピストンロッド、２２・・・横材、２３・・・イヤー、
２４・・・支承ピン、２５・・・イヤー、２６・・・支
承ピン、２７・・・控えボルト、２８・・・案内ロッド
、２９・・・ガイ ド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ グリッパ支持体及びマニプレータ台車から成る鍛造
   マニプレータにおけるグリッパの送り兼ばね支承用シリ
   ンダであって、この場合グリッパ支持体がマニプレータ
   台車のフレームに、前方及び後方のリンクを介して旋回
   可能に懸架されており、かつマニプレータ台車が鍛造プ
   レス機の方向で前進及び後退可能であり、かつグリッパ
   支持体がマニプレータ台車に対して相対的に中立位置か
   ら制御されて軸方向で前方又は後方へ運動可能であり、
   かつこの場合油圧ピストンシリンダユニットが一方にお
   （・ではマニプレータ台車のフレームに、他方におち・
   てはグリッパ支持体自体に、枢着結合されている形式の
   ものにおち・て、グリッパを送り、かつ、グリッパを戻
   し、さらにグリッパを両方向におＬ・て軸方向でばね弾
   性的に支承する装置が、はぼ水平の平面内に延在してち
   ゛て互いに上下に配置されかつ互Ｌ・に結合された３つ
   の油圧シリンダ１９．２１と、座屈乃至折損を防止され
   て℃・るピストンロッド１９ｂ、２１ｂと、から成って
   おり、カッ外側のシリンダ２１のピストンロッド２１ｂ
   が互Ｌ・に結合されており、かつ外側のシリンダ２１の
   ピストン面が、制御形式の選択にその都度応じて、中央
   のシリンダ１９のピストン面に対して所定の比を有して
   し゛ることを特徴とする、鍛造マニプレータにおけるグ
   リッパの送り兼ばね支承用シリンダ。 ２ 中央の油圧シリンダ１９のピストンロッド１９ｂが
   これに結合されてＬ・る横材２０を介して、外側のシリ
   ンダ２１０両シリンダ底部に設けられた案内ロッド２８
   により案内されており、かつ外側のシリンダ２１０両方
   のピストンロッド２１ｂがさらに別の横材２２内に緊締
   されて固定されてＬ・る特許請求の範囲第１項記載の鍛
   造マニプレータにおけるグリッパの送り兼ばね支承用シ
   リンダ、