JPS62254935A - 材料給送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高速プレスにおいて材料給送装置と共に効果
的に通用され得る金型の破損防止装置に関するものであ
る。

゛〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕従
来、この種高速プレスは、クランク軸と材料給送装置と
は機械的に連動していて、クランク軸の回転力が給送装
置へ伝達せしめられるようになっている。即ち、クラン
ク軸の一回転に対して給送装置が材料を１ピッチ分だけ
移送するように構成されている。

しかしながら、通常、１０００ストローク／分以上の従
来の高速プレスでは、金型内で材料がひっかかる等の異
常事態の発生時プレス機械の急停止を行おうとしてもク
ランク部分等の大きな慣性力のために２〜５ストローク
のオーバーランをきたし、同時にこのストローク分に相
応して材料が金型へ給送され続けるために金型内で複雑
に折り重ねられた材料に上型が衝突し、この結果金型が
破損せしめられるという問題があった０本発明はかかる
問題に鑑み、比較的簡単な構成で且つ低コストで製作し
得る金型の破損防止装置を提供することを目的とする。

Ｃ問題点を解決するための手段及び作用〕本発明による
装置では、プレス機械本体と材料給送装置とは別個独立
して各々その駆動を遮断せしめられ得るように構成され
ている。従って、プレス機械が停止信号を受けて後たと
えオーバーランを起こしてもそれはプレス機械自体に滞
まり、給送装置は該停止信号に基づき独自に停止する。

〔実施例〕

第１図は、本発明による金型の破損防止装置の第一実施
例を示し、図中、１はプレス機械本体、２は駆動用電動
機、３は電動機２により回転せしめられるフライホイー
ル（図示せず）の回転力をクランク軸４へ伝達もしくは
遮断せしめ得るクラッチ・ブレーキ部、５はクランク軸
４に連結されていて該クランク軸の回転角に対応するパ
ルスを発生してこれをクランク角検出器６へ送出するパ
ルス発生器、７はカムフォロアー８に常時押圧されてい
て材料給送装置本体９の支軸１０に枢支されたレバー１
１を介して少なくともプレスストロークの下死点前後付
近ではピンチローラ１２を上昇せしめ得るリリースカム
、１３はピンチローラ１２の下降時これと共に材料ｍを
挾持しつつその回転によって材料ｍを金型１４内へ給送
せしめる駆動ローラ、１５は一端に連結された駆動ロー
ラ１３を回転せしめると共に他端は該回転角に対応する
パルスを発生してこれを駆動ローラ１３の回転角検出器
１７へ送出するパルス発生器１６と連結されたサーボモ
ータ、１８はサーボモータ１５を駆動せしめると共に検
出器１７からのフィードバック信号に基づきサーボモー
タ１５の作動を制御するコントローラ、１９はクランク
角検出器６からの信号を受けてクランク軸４のクランク
角に対応してコントローラ１８を介しサーボモータ１５
を駆動せしめると共に、クラッチ・ブレーキ部３を制御
するコントローラ２０へ制御信号を送出し、又異常検出
器もしくは非常停止釦（図示せず）に基づく急停止信号
を操作盤２１を介して受けることによりクラッチ・ブレ
ーキ部３のクラッチを切り且つブレーキを作動せしめる
と共にサーボモータ１５を停止せしめ得る制御回路であ
って、さらにこの制御回路１９はプレス運転の再開の際
クランク角とサーボモータ１５とのタイミングを整合せ
しめ得る。

本実施例による金型の破損防止装置は上記のように構成
されているから、まず、電動機２を始動させておいて操
作盤２１にもうけられた起動スイッチにより制御回路１
９を介してコントローラ２０へ運転開始の信号が送られ
ると、クラッチ・ブレーキ部３のブレーキが解除される
と共に、クラッチはフライホイールとクランク軸４とを
連結せしめる。これによ、リフランク軸４は回転を開始
すると共にその回転角はパルス発生器５及びクランク角
検出器６を介して制御回路１９へ送出せしめられる。さ
らにこの回転角度に対応する材料ｍの送り量がコントロ
ーラ１８へ送出され、サーボモータ１５は該コントロー
ラ１８からの信号を受けて回転することにより材料ｍを
金型１４内へ給送すると共に、このサーボモータ１５の
回転量はパルス発生器１６及び回転角検出器１７を介し
て角度に換算されて後コントローラ１８へのフィードバ
ック信号となる。一方、クランク軸４の回転によって金
型１４の上型はコネクティングロッド及びラム（図示せ
ず）を介して昇降せしめられ、これによって駆動ローラ
１３により該金型１４内へ給送された材料ｍのプレス加
工が行われる。

斯して行われるプレス加工において、その加工中、例え
ば材料ｍが金型１４内で打抜きカス上り等の原因に基づ
き変形し、その結果送り動作に支障を来たした場合には
、送り不良検出器等（図示せず）の異常検知手段からの
信号が操作盤２１を介して制御回路１９へ送られ、これ
に基づく急停止信号として該制御回路１９からコントロ
ーラ１日を介してサーボモータ１５へ信号が送出せしめ
られる。この結果、サーボモータ１５が急停止すること
により素材ｍの給送は直ちに停止せしめられると共に、
パルス発生器１６及び回転角検出器１７により停止した
時点のサーボモータ１５の回転角は制御回路１９へ送出
せしめられここで記憶される。これと共に制御回路１９
からコントローラ２０を介してクラッチ・ブレーキ部３
へ急停止信号が送られ、該クラッチは解除され且つプレ
ーキが作動し、クランク軸４はその、慣性のために数ス
トローク分程度オーバランして停止する。尚、プレスが
非常に高速の場合、サーボモータ１５は急停止信号を受
けているにも拘らず材料ｍに対し次の送り動作に入る場
合があるが、この場合にはクランク軸４が１回転し次の
加工に達するまでの間にサーボモータ１５を逆転せしめ
ることにより材料ｍを送り前の状態の位置へ戻してそこ
で停止せしめるようにすればよい、こうしてプレス機械
が停止せしめられた後、その異常原因を除去して正常運
転を再開するに際し、ここまではクランク軸４はオーバ
ランの結果その停止位置が定まっておらず、このため次
の送り動作に入る直前の定位置で停止している駆動ロー
ラ１３とのタイミングがずれていて正常運転の再開は不
可能である。この場合、クランク軸４のみを適宜回転せ
しめ、この回転角がパルス発生器５及びクランク角検出
器６を介して逐時送られてくる制御回路１９において該
クランク軸４の回転角が既に記憶されているサーボモー
タ１５０回転角と比較され、両者の整合がとれた時点で
コントローラ１８への正常運転の指令が送出されるので
、クランク軸４とサーボモータ１５とのタイミングがと
れた状態で運転が再開される。

このように本実施例においては、クランク軸４と材料給
送装置とは独立に構成された駆動源を有していて夫々別
個に作動し得るから、停止信号が別々に送られ、仮りに
クランク軸４がオーバランを起こしても材料給送装置は
独自に材料ｍの給送を停止する。従って従来の如きオー
バラン等に基づく金型の破損は確実に防止され得る。

第２図は第二実施例を示し、図中、３１は材料給送装置
、３２はプレス機械本体のクランク軸（図示せず）と同
期して回転し得る駆動軸、３３゜３４は互いに噛合した
かさ歯車、３５は一端がかさ歯車３４に他端が偏心板３
６に夫々固着された軸、３７は一端がスライダー３８に
枢着されると共に他端が偏心板３６の偏心軸３６″に枢
着され該偏心板３６と共にクランク機構を構成する連結
棒、３９．３９゛はスライダ３８が摺動自在に取付けら
れされた案内棒、４０は一側面が傾斜面として形成され
ていてスライダー３８の下端部に固着された固定爪、４
１は固定爪４０とはバネにより所定の間隔を保持されて
゛スライダー３Ｂにその摺動方向に摺動自在に取付けら
れ固定爪４０と対称形に成形された可動爪、４２は案内
棒４３，４３′に摺動可能に取付けられたスライダー、
４４は給送されるべき材料ｍの上方においてスライダー
４２に図中上下方向に摺動可能に取付けられていて上方
への移動習性が付与されている可動把持爪、４５は材料
ｍの下側において可動把持爪４４と対向してスライダー
４ｚに固着された固定把持爪、４６はスライダー４２に
上下方向に摺動可能に取付けられた摺動ブロック、４７
はスライダー４２の上端面より突出する摺動ブロック４
６の上端部に軸支され固定爪４０及び可動爪４１の間に
挿入され得るローラ、４８は摺動ブロック４６の下端面
に貼着されたブレーキシュー、４９はブレーキ板、５０
は案内棒４３．４３’に固着された固定ブロック、５１
は材料ｍの上方において固定ブロック５０に上下方向に
摺動可能に取付けられていて上方への移動習性が付与さ
れている可動把持爪、５２は材料ｍの下側において可動
把持爪５１と対向して固定ブロック５０に固着された固
定把持爪、５３はその長径の方向が水平をなして摺動ブ
ロック４６の下部に形成された長大、５４は長穴５３の
短径よりわずかに小さい径及び少なくともスライダー４
２の摺動ストローク以上の長さを有すると共に装置３１
の本体に回転可能に支持された軸５５に対し偏心してい
る偏心部、５６は軸５５の一端に固着されたアーム、５
７はアーム５６の一端に軸着された可動バネ座、５Ｂは
可動バネ座５７と固定バネ座５９との間に介装されたコ
イ・ルバネ、６０は装置３１の本体に固設されたエアシ
リンダ、６１はその一端が可動ノでネ座５７に固着され
常態ではコイルバネ５８の弾力に坑してこれを可動バネ
座５７及び固定バネ座５９間に圧縮状態で保持し得るエ
アシリンダ６０のピストン棒、６２．６２”は歯付ベル
ト６３を介して相互に同期回転し得るように連結された
ベルト車、６４はその一端にベルト車６２′が固着され
可動把持爪４４及び５１に形成され長径の方向が水平を
なす夫々長穴の短径よりわずかに小さい径を有し相互に
１８０°偏心した偏心部６４ａ及び６４ｂを有していて
駆動軸３２の一回転に対し可動把持爪４４及び５１を交
互に一往復上下動せしめ得る回転軸である。

第二実施例による材料給送装置は上記のように構成され
ているから、プレス機械を始動すると、そのクランク軸
と同期して駆動軸３２が回転し、かさ歯車３３．３４を
介して偏心板３６が回転せしめられる。これにより連結
棒３７を介してスライダー３８が案内棒３９，３９”に
沿って往復直線運動すると共に、スライダー４２は爪４
０，４１及びローラ４７を介してスライダー３８の運動
に追従する。一方、スライダー４２の可動把持爪４４及
び固定把持爪４５と固定ブロック５０の可動把持爪５１
及び固定把持爪５２の各組は駆動軸３２によって回転さ
れる軸６４の偏心部６４ａおらび６４ｂにより交互に材
料ｍを把持するが、この場合、スライダー４２がプレス
機械に対向して前進運動を行なう間、材料ｍは偏心部６
４ａにより下降せしめられた可動把持爪４４及び固定把
持爪４５によって把持され且つ固定ブロック５０例の可
動把持爪５１は偏心部６４ｂにより上昇せしめられてい
るので材料ｍはスライダー４２によってプレス機械の金
型内へと給送せしめられる。又、スライダー４２がプレ
ス機械に対し後退運動を行う間、材料ｍは偏心部６４ｂ
により下降せしめられた可動把持爪５１及び固定把持爪
５２によって把持され送り装置３１に対し固定され且つ
スライダー４２例の可動把持爪４４は偏心部６４ａによ
り上昇せしめられているので材料ｍを把持することはな
く、またこの間にすでに金型内へ送り込まれた材料ｍの
プレス加工が行われる。即ち、爪４４．４５と爪５１．
５２との各組は、スライダー４２の摺動中に同時に材料
ｍを把持することはなく、且つ可動把持爪５１及び固定
把持爪５２によって固定されるから材料ｍの後退は防止
されその給送は確実に行われ得る。更に、かがる材料ｍ
の給送において、エアシリンダ６０には比較的低圧力の
作動空気が電磁弁等（図示せず）を介して給送されてい
て可動バネ座５７をコイルバネ５８の弾力に抗して上方
へ引き上げたままにしているので、アーム５６を介して
偏心部５４によって上昇せしめられた摺動ブロック４６
はローラ４７を爪４０及び４１の間に保持せしめると共
にブレーキシュー４８とブレーキ板４９とを相互に離間
せしめている。

斯して行われる材料ｍの給送中にプレス機械に何らかの
異常が発生すると急停止信号がエアシリンダ６０へ作動
空気を供給する電磁弁へ送出せしめられ、エアシリンダ
６０内の圧縮空気は瞬時にして排気されるので、コイル
バネ５８の弾力によってアーム５６は下方へ揺動せしめ
られ、この結果摺動ブロック４６は偏心部５４によって
下降せしめられるので、固定爪４０及び可動爪４１の間
に分電されていたローラ４７はそこから離脱してスライ
ダー４２へのスライダー３８からの駆動力は完全に遮断
されると共に、ブレーキシュー４８がブレーキ板４９へ
圧接されることにより摺動ブロック４６及びスライダー
４２はこの位置で急停止せしめられる。従って、この実
施例の場合にも、材料給送装置３１はプレス機械本体と
は別個に停止信号を受は且つその駆動力を遮断されるの
で、第一実施例と同様クランク軸がオーバランを起こし
ても金型への材料ｍの給送は確実且つ即座に停止される
。

次にかかる停止状態からプレス機械の運転を再開するに
際し、まず、エアシリンダ６０へ比較的低圧力の作動空
気を供給して軸５５．アーム５６を介して摺動ブロック
４６を弱い力で上方へ付勢せしめた状態でプレス機械を
始動する。この摺動ブロック４６の上端部に軸支されて
いるローラ４７は、スライダー４２が停止している位置
において固定爪４０または可動爪４１の傾斜面と当接す
るが、可動爪４１と当接した場合には該可動爪４１を固
定爪４０に対し弾発的に離間せしめているバネの弾力に
抗して両爪４０．４１の間隙が零となるまで可動爪４１
を押動せしめ、更にスライダ−３８の摺動と共に固定爪
４０及び可動爪４１はローラ４７を乗り越えて移動し続
ける。従ってこの場合はスライダー４２はスライダー３
８には追従することなく最初の停止している位置のまま
であり、一方、固定爪４０及び可動爪４１はローラ４７
を乗り越して後両者間に所定の間隙が形成されるように
相互に離隔する。この後、スライダー３８が後退するこ
とによりローラ４７は固定爪４０の傾斜面に当接するが
、このときは固定爪４０のみがローラ４７を乗り越すた
めに該ローラ４７は両爪４０及び４１の間隙内に挿入せ
しめられる結果となり、この時点でスライダー３８とス
ライダー４２とのタイミングのずれ即ちプレス機械のク
ランク軸と材料送り装置のタイミングのずれが補正され
常態に復帰せしめられる。この際、摺動ブロック４６は
上方に付勢されていてブレーキシュー４８とブレーキ板
４９とは相互に離間していてもはやこれらによるスライ
ダー４２に対する制動力は生じないから、以後該スライ
ダー４２はスライダー３日に追従し正常運転が再開され
ることとなる。

第３図は第三実施例を示し、図中、７１は材料給送装置
、７２はプレス機械本体のクランク軸（図示せず）と同
期して回転し得る駆動軸、７３は駆動軸７２に固着され
従動輪７４と共にゼネバ機構を構成する駆動軸、７５は
支持部材７６に回転可能に軸支された従動輪７４の軸７
７の一端に固着されたクラッチ板、７８はクラッチ板７
５の一側面において軸７７に対する同心円上にこれを等
分割して配設された複数の凹部、７９は支持部材８０を
介して軸７７とは同心的に支持された駆動ローラ８１の
回転軸８２の一端に形成されたスプライン８３に対し摺
動可能に嵌着された可動（反、８４は可動板７９がばね
８５によってクラッチ板７５側へ押動せしめられること
により常態において該クラッチ板７５に形成された凹部
７８に対し各々比較的緩く嵌入され得る複数の凸部、８
４′は凸部８４に対応する位置に該凸部８４とは可動板
７９の反対側に形成された凸部、８６は可動板７９が駆
動ローラ８１側へ摺動した際各凸部８４゛が比較的緩く
嵌入し得る支持部材８０に形成さた凹部、８７は支持部
材８０に巻回されていて電源（図示せず）より電圧を印
加されることにより発生せしめられた磁力に基づき可動
板７９をバネ８５の弾圧に抗して吸引し各凸部８４′と
夫々凹部８６とを係合せしめ得る電磁コイル、８８は駆
動ローラ８１に対置するようにレバー８９に回転自在に
軸支されたピンチローラ、９０は軸９１に枢着されたレ
バー８９のピンチローラ８８とは反対端を弾圧すること
により常態では該ピンチローラ８８を駆動ローラ８１に
対し圧接せしめ得るコイルバネであり、材料ｍは両ロー
ラ８１及び８８間に挾持されつつ所定のピッチでプレス
機械の金型内へと給送せしめられる。

第三実施例による材料送り装置は上記のように構成され
ているから、プレス機械が始動されると、そのクランク
軸と同期して駆動軸７２が回転し、ゼネバ機構７３．７
４を介してクラッチ板７５が回転せしめられる。このと
き、該ゼネバ機構において駆動軸７３が一回転すると従
動輪７４は９０゜だけ回転せしめられるので、駆動軸７
２の一回転毎にクラッチ板７５も９０”回転する。可動
板７９はバネ８５の弾力によってクラッチ板７５側に押
圧されているので凹部７８と凸部８４とは相互に係合し
、かかるクラッチ板７５の回転はスプライン８３を介し
て軸８２へ伝達される。即ちプレス機械のクラッチ軸の
一回転に対し駆動ローラ８１は９０°だけ回転せしめら
れ、この間該駆動ローラ８１とピンチローラ８８との間
に挟持された材料ｍは金型内へ給送せしめられるが、更
にこの場合、プレスのクランク軸と駆動ローラ８１とは
この９０′分だけ同時に回転し、これ以外の２７０°の
間クランク軸のみが回転し駆動ローラ８１は停止してい
てこの間に金型においてプレス加工が行われる。

プレス機械の運転中に異常が発生すると、急停止信号に
基づき′ｒＨ，磁コイ小コイル８フが印加され、該電磁
コイル８７によって発生せしめられた（ｎ力によって可
動板７９は支持部材８０側へ吸引されるので、凹部７８
と凸部８４との係合が解除されると共に凸部８４′と凹
部８６とが係合する。この際、異常の発生するプレス加
工の前後においては駆動ローラ８１は停止状態にあるか
ら、駆動ローラ８１の回転による慣性力を制動する必要
なしに、クラッチ板７５からの駆動ローラ８１への動力
の伝達は完全に遮断され、且つ駆動ローラ８１は可動板
７９を介して支持部材８０に対し確実に停止せしめられ
る。

更に、プレス機械の運転再開に際しては、プレス機械を
始動すると共に電磁コイルＢ７へ印加されている電圧を
切る。可動板７９はバネ８５の弾圧によってクラッチ板
７５側へ押動せしめられるので凹部７８と凸部８４とが
再び係合するが、この時点でプレス機械のクランク軸と
材料送り装置７１とのタイミングは自動的に整合さてい
て、以後正常な材料の給送が続行せしめられる。

〔発明の効果〕

上述のように本発明による装置は、比較的簡素な構造で
安価に製作され得ると共に異常事態に即応して金型の破
損を確実に防止し得、実使用に際し極めて（Ｉれた利点
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はプレス機械に適用された本発明による金型波ｔ
Ｆ４防止装置の第一実施例による全体的構成を示す斜視
図、第２図は第二実施例を示す斜視図、第３図は第三実
施例を示す斜視図である。 １・・・・プレス機械、４　、、＝、クランク軸、９，
３１．７１・・・・材料給送装置、１２．８８・・・・
ピンチローラ、１３．８１・・・・駆動ローラ、１５・
・・・サーボモータ、１９・・・・制御姉回路、３２．
７２・・、・駆動軸、３８．４２・・、・スライダー、
４４，４５．５１．５２・・・・爪、４７・・・・ロー
ラ、５・１゜６４ａ、６４ｂ・・・・偏心部、５６・・
・・アーム、６０・・・・エアシリンダ、７３．７４・
・・、ゼネバ機構、７５・・・・クラッチ板、７９・・
・・可動板、８４．８４゛・・・・凸部、８５・・・・
バネ、９００．・、コイルバネ・ｍ・・・・材料。 月　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プレス機械のクランク軸の回転と同期して作動し得る駆
   動源を有し、該クランク軸の回転角に対応して所定のピ
   ッチで材料を金型内へ給送せしめ得るように構成された
   材料給送装置において、上記駆動源と材料の給送機構と
   の間にはプレス機械の運転停止信号に基づき上記クラン
   ク軸とは別個に作動して上記給送機構への駆動力を独自
   に遮断し得る材料停止機構を備え、運転再開時には上記
   クランク軸の回転角と材料給送機構とは相互の作動タイ
   ミングが整合せしめられ得るように構成されていること
   を特徴とする材料給送装置。