(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機械に対して長巾の材料を間欠送りするための材料送り装置であって、作業機械の材料供給側の左右両側に設置された一対のグリッパフィードを備え、前記各グリッパフィードは、材料をクランプ・アンクランプ可能な固定グリッパおよび可動グリッパを有する第１グリッパ装置と、前記第１グリッパ装置に対して材料搬送方向に沿って往復動可能に設けられて材料をクランプ・アンクランプ可能な固定グリッパおよび可動グリッパを有する第２グリッパ装置と、前記第２グリッパ装置が搬送開始位置で材料をクランプすると前記第１グリッパ装置は材料をアンクランプし、前記第２グリッパ装置が搬送終了位置に移動すると、前記第１グリッパ装置が材料をクランプするとともに、第２グリッパ装置が材料をアンクランプして元の搬送開始位置に戻る動作を繰り返し行なわせるカム装置とを備えていて、前記各グリッパフィードに備えられたカム装置を同期的に駆動することによって、前記一対のグリッパフィードを同期的に駆動するようになっており、また、前記一対のグリッパフィードが、それらの間に入ってメンテナンスを行えるように互いに離れていることを特徴とする材料送り装置。
【請求項２】
一対のグリッパフィードが、作業機械の材料供給側と材料排出側の前後両側に設置され、前記前後両側のグリッパフィードの動作を互いに同期させる手段を備えた請求項１記載の材料送り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、プレス機械等の作業機械に対して長巾のシート材やコイル材を送るための材料送り装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、長巾のコイル材をプレス機械等にセットされた金型に対して間欠的に送る装置として、図１０に示すように、長尺ロール２０１、２０２を間欠駆動装置２０３により間欠駆動して、両ロール２０１、２０２間にコイル材２０４を通して搬送するロールフィードや、図１１に示すように、間欠駆動装置３０１およびスプロケット３０２により間欠駆動されるチェインコンベア３０３に、シート材３０４を位置決めするためのドッグ３０５（またはフィンガ）を等間隔に取り付けて搬送するシートフィード等があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の送り装置によれば、長尺ロール方式では、ロールの形状や強度の関係から平行度の調整が難しく、また送り長さの調整は、ロール径を変えたり、間欠駆動装置の割り出し数を変えなければならず、さらに装置が大掛かりになって金型の前方を塞ぐ形となり、金型のメンテナンスがやりずらい等の問題があった。また、チェインコンベア方式も、ロールフィード方式以上にスペースが必要となり、金型のメンテナンスがやりにくく、ドッグを用いることでスピードが上がらず、またフィンガを用いる場合はタイミングの関係でスピードが上がらず、また材料に傷が付きやすい等の問題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、装置の調整や金型のメンテナンスが容易で材料に傷が付きにくく、長巾材料を高速に間欠送りすることのできる材料送り装置を提供することも目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の材料送り装置は、上記目的を達成するために、作業機械の材料供給側の左右両側に設置された一対のグリッパフィードを備え、各グリッパフィードは、材料をクランプ・アンクランプ可能な固定グリッパおよび可動グリッパを有する第１グリッパ装置と、第１グリッパ装置に対して材料搬送方向に沿って往復動可能に設けられて材料をクランプ・アンクランプ可能な固定グリッパおよび可動グリッパを有する第２グリッパ装置と、第２グリッパ装置が搬送開始位置で材料をクランプすると第１グリッパ装置は材料をアンクランプし、第２グリッパ装置が搬送終了位置に移動すると、第１グリッパ装置が材料をクランプするとともに、第２グリッパ装置が材料をアンクランプして元の搬送開始位置に戻る動作を繰り返し行なわせるカム装置とを備えていて、各グリッパフィードに備えられたカム装置を同期的に駆動することによって、一対のグリッパフィードを同期的に駆動するようになっており、また、一対のグリッパフィードが、それらの間に入ってメンテナンスを行えるように互いに離れていることを特徴とする。このような一対のグリッパフィードは、作業機械の材料供給側と材料排出側の前後両側に設けることができる。
【０００６】
【作用】
本発明は、上記構成により、長巾のコイル材をその左右両側部をクランプして送ることができるので、装置のスペースを小さくすることができ、左右一対のグリッパフィードの間は離れているので、メンテナンス時にはその間に入ってメンテナンスを容易に行なうことができ、またグリップの形状や面精度を高めることで、材料に傷を付けることがない。さらに、左右一対のグリッパフィードをカム装置で同期駆動することにより、高速にかつ高精度に動作させることができる。また、一対のグリッパフィードを作業機械の前後両側に設ける構成にすれば、長尺のシート材も同様にして送ることができる。
【０００７】
【実施例】
図１は本発明による材料送り装置の一実施例を示すものである。プレス機械１００の矢印２００で示す材料搬送方向における材料供給側の左右両側には、一対のグリッパフィード１０１、１０２が設けられている。各グリッパフィード１０１、１０２は、左右対称に配置されており、それぞれ長巾のコイル材１０３の両側部をクランプ・アンクランプ可能な固定グリッパおよび可動グリッパを有する第１グリッパ装置１０４と、第１グリッパ装置１０４に対して材料搬送方向に沿って往復動可能に設けられて、コイル材１０３の両側部をクランプ・アンクランプ可能な固定グリッパおよび可動グリッパを有する第２グリッパ装置１０５とを備えている。また、各グリッパフィード１０１、１０２の内部には、それぞれカム装置１０６が設けられて、第２グリッパ装置１０５が搬送開始位置でコイル材１０３をクランプすると第１グリッパ装置１０４はコイル材１０３をアンクランプし、第２グリッパ装置１０５が搬送終了位置に移動すると、第１グリッパ装置１０４がコイル材１０３をクランプするとともに、第２グリッパ装置１０５がコイル材１０３をアンクランプして元の搬送開始位置に戻る動作を繰り返し行なわせる。このカム装置１０６は、それぞれ駆動プーリ１０７により駆動され、各駆動プーリ１０７は、それぞれ左右対称構成の中間プーリ１０８、１０９、１１０およびスプロケット１１１、１１２を介してプレス機械１００のクランクシャフト１１３に連結され、クランクシャフト１１３により同期的に駆動される。そしてクランクシャフト１１３は、図示されないコネクティングロッドおよびスライドを介して金型１１４の上型を駆動し、コイル材１０３に対するプレス加工を行なう。
【０００８】
次に、本実施例におけるグリッパフィード１０１、１０２の詳細について説明する。本実施例におけるグリッパフィード１０１、１０２の構造は、特公平５−１７１４１号公報に記載された材料送り装置を基本とするもので、この公報の記載内容を本明細書の内容の一部とするとともに、以下の説明をこの公報の記載に対応させて行なう。図２はグリッパフィード１０１、１０２の概略正面断面図、図３はその概略左側面断面図、図４は概略平面断面図、図５は別の断面における概略平面断面図である。グリッパフィード１０１、１０２は、それぞれ第１固定グリッパ１と第１可動グリッパ２との間で材料７のクランプ・アンクランプを行なう第１グリッパ装置３、１０４と、材料搬送路に沿って往復摺動可能な摺動ブロック１３上に第１グリッパ装置３、１０４に対向して設けられて、第２固定グリッパ４と第２可動グリッパ５との間で材料７のクランプ・アンクランプを行なう第２グリッパ装置６、１０５と、第１可動グリッパ２を第１固定グリッパ１に接近させるクランプ位置とそれを第１固定グリッパ１から離すアンクランプ位置との間で移動可能な第１作動体１８を有する第１のグリッパ作動装置８と、第２可動グリッパ５を第２固定グリッパ４に接近させるクランプ位置とそれを第２固定グリッパ４から離すアンクランプ位置との間で移動可能な第２作動体３１を有する第２のグリッパ作動装置９と、一方向へ連続的に回転駆動されるカム装置１０、１０６とを備えている。
【０００９】
カム装置１０、１０６は、第１作動体１８と第２作動体３１とのそれぞれに作動的に連結されて、それぞれを所定のタイミングでクランプ位置とアンクランプ位置との間で移動させる第１および第２の板カム２１、２４と、連続回転運動を揺動回転軸２７の揺動回転運動に変換するローラギヤカム２５と、第１および第２の板カム２１、２４およびローラギヤカム２５を回転駆動するために水平に配置された１本の入力軸２３とを備えている。この入力軸２３に駆動プーリ１０７が固定されている。ローラギヤカム２５は、テーパリブの両側面をカム面２５ａとし、このカム面２５ａにターレット２６の周縁に突設された複数の転動カムフォロワ２６ａがころがり接触し、入力軸２３と一体にローラギヤカム２５が回転駆動されたとき、カム面２５ａと転動カムフォロワ２６ａとを介してターレット２６および揺動回転軸２７がカム面２５ａの形状に応じた揺動回転運動を行なう。一方、揺動回転軸２７には、摺動ブロック１３に作動的に連結する揺動アーム１１が設けられていて、揺動回転軸２７の揺動回転運動に応じた所定のタイミングで揺動ブロック１３の往復摺動を生じる構成になっている。さらに、第２のグリッパ作動装置９は、第２可動グリッパ５を動作させる作動片３２を有して、摺動ブロック１３に揺動回転可能に嵌装された回動シャフト１５を備え、この回動シャフト１５は、一方向へ回転したときに作動片３２を介して第２可動グリッパ５を第２固定グリッパ４に接近させる一方、他方向へ回転したときに作動片３２を介して第２可動グリッパ５を第２固定グリッパ４から離すようになっており、さらに、この回動シャフト１５を常時一方向へ向けて付勢する図示されないスプリングと、このスプリングのばね力を調節する図示されない調節装置とを備えている。第２作動体３１は、作動片３２に係合する係合部３１ａを有して、回動シャフト１５をスプリングに抗して他方向へ回転させたアンクランプ位置とスプリングのばね力により可動シャフト１５を一方向へ回転させたクランプ位置との間で移動可能になっている。
【００１０】
次に、グリッパフィード１０１および１０２の動作について説明する。カム装置１０、１０６の入力軸２３を駆動プーリ１０７を通じて回転駆動し、これと一体の第１、第２カム２１、２４およびローラギヤカム２５を回転させると、第１グリッパ装置３、１０４の第１可動グリッパ２および第２グリッパ装置６、１０５の第２可動グリッパ５が所定のタイミングで作動し、また摺動ブロック１３と一体に第２グリッパ装置６、１０５の第２固定グリッパ４と第２可動グリッパ５とが材料搬送方向に沿って所定のタイミングで摺動して材料７の搬送を行なう。以下そのタイミングについて図６および図７を参照して説明する。図６は板カム２１、２４およびローラギヤ２５とプレス機械１００のタイミング線図であり、図７は図６のタイミングＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対応した材料送り装置と金型における動作を示す工程図である。まずタイミングＡでは、第１可動グリッパ２が上昇して第１固定グリッパ１との間で材料７をクランプしているが、第２可動グリッパ５は下方位置にあって第２固定グリッパ４との間で材料７をアンクランプした状態で元の搬送開始位置に戻る途中の状態を示している。この状態で入力軸２３が回転を続け、第２可動グリッパ５が元の搬送開始位置まで戻り、次いで上昇して材料７をクランプするとともに、第１可動グリッパ２が下降して材料７をアンクランプ状態がタイミングＢである。その後、材料７をクランプしている第２固定グリッパ４と第２可動グリッパ５とが材料搬送方向へ移動している状態がタイミングＣであり、搬送終了位置まで移動してその移動量に相当する量だけ材料７を送った状態がタイミングＤである。材料７の搬送を終えると、第１可動グリッパ２が上昇して材料７をクランプした後、第２可動グリッパ５が下降して材料７をアンクランプし、第２固定グリッパ４と第２可動グリッパ５とが材料搬送方向とは逆方向に移動してタイミングＡの状態に戻る。そして、入力軸２３が連続的に回転する間に上記したサイクルが繰り返され、材料７が間欠的に一定量ずつ搬送されていく。
【００１１】
上記したタイミングによる材料７のクランプ・アンクランプおよび搬送は、カム装置１０、１０６の第１および第２カム２１、２４およびローラギヤカム２５の形状を適切に設計しておくことによって容易に行なわせることができることは明らかである。また、上記のタイミングＡからＤまでを見れば分かるように、上記のタイミングは、材料送り装置の作動の全期間を通して、材料７が全くクランプされずにフリーな状態になること、すなわち第１グリッパ装置３、１０４および第２グリッパ装置６、１０５が両方共に材料７をアンクランプした状態が生じることを防止するようになっている。このようにすることにより、慣性力等によって材料７の送り精度が悪化することを防止し、材料の高精度の送りを可能にしている。また、本実施例では、第１カム２１が第１のグリッパ作動装置８を介して第１可動グリッパ２を作動させ、また第２カム２４が第２のグリッパ作動装置９を介して第２可動グリッパ５を作動させており、このように互いに別々の要素で第１および第２可動グリッパ２、５を作動する構成になっているので、上記のタイミングでの作動を行なわせるための各部の設計を容易に行なうことができる。
【００１２】
次に、図８を参照して材料が長巾のシート材である場合の実施例について説明する。この実施例は、図１に示した構成に対し、材料送り装置をプレス機械１００の材料供給側と材料排出側の前後両側に配置したものである。プレス機械１００の前側（材料搬送方向の上流側）の材料送り装置は、図１と同じ左右一対のグリッパフィード１０１Ａおよび１０２Ａを備え、後側（材料搬送方向の下流側）の材料送り装置は、同様に左右一対のグリッパフィード１０１Ｂおよび１０２Ｂを備えているが、グリッパフィード１０１Ａと１０１Ｂ、１０２Ａと１０２Ｂが前後に対称になるように配置されている。すなわち、前側グリッパフィード１０１Ａ、１０２Ａの第１グリッパ装置１０４Ａと後側グリッパフィード１０１Ｂ、１０２Ｂの第１グリッパ装置１０４Ｂとは、プレス機械１００に対し近接する側に配置され、前側グリッパフィード１０１Ａ、１０２Ａの第２グリッパ装置１０５Ａと後側グリッパフィード１０１Ｂ、１０２Ｂの第２グリッパ装置１０５Ｂとは、プレス機械１００に対し離間する側に配置されている。そして、前側グリッパフィード１０１Ａ、１０２Ａの各グリッパ装置１０４Ａ、１０５Ｂの動力伝達系１０７Ａから１１２Ａと、後側グリッパフィード１０１Ｂ、１０２Ｂの各グリッパ装置１０４Ｂ、１０５Ｂの動力伝達系１０７Ｂから１１２Ｂまでは、プレス機械１００の前後に対称で、それぞれ同軸に構成されており、共通のクランクシャフト１１３により駆動される。したがって、プレス機械１００のクランクシャフト１１３が、コネクティングロッドおよびスライドを介して金型１１４を駆動し、シート材１１５に対するプレス加工を行なうとき、前側グリッパフィード１０１Ａ、１０２Ａと後側グリッパフィード１０１Ｂ、１０２Ｂとは、完全に同期して動作する。個々のグリッパフィード１０１Ａ、１０２Ａ、１０１Ｂ、１０２Ｂの構成は、図２から図５に示したものと同じである。
【００１３】
次に、本実施例における動作について、図９を参照して図７と同様にして説明する。まずタイミングａでは、前側グリッパフィードのシート材料７Ｂをアンクランプした第２固定グリッパ４と第２可動グリッパ５とが搬送開始位置に戻り、第２可動グリッパ５が上昇してシート材料７Ｂの後端部をクランプし、続いて第１可動グリッパ２が下降した状態を示し、後側グリッパフィードでは、同様に、先行するシート材料７Ａをアンクランプした第２固定グリッパ４と第２可動グリッパ５とが搬送開始位置に戻り、第２可動グリッパ５が上昇してシート材料７Ａの後端部をクランプし、続いて第１可動グリッパ２が下降した状態を示す。次のタイミングｂでは、前側グリッパフィードのシート材料７Ｂをクランプしている第２固定グリッパ４と第２可動グリッパ５とが材料搬送終了位置まで移動してその移動量に相当する量だけシート材料７Ｂを送って後、第１可動グリッパ２が上昇して第１固定グリッパ１との間でシート材料７Ｂの後端部をクランプした状態を示し、後側グリッパフィードでは、同様に、先行するシート材料７Ａをクランプしている第２固定グリッパ４と第２可動グリッパ５とが材料搬送終了位置まで移動してその移動量に相当する量だけシート材料７Ａを送った後、第１可動グリッパ２が上昇して第１固定グリッパ１との間でシート材料７Ｂの前端部をクランプした状態を示す。タイミングｃでは、前側グリッパフィードの第２可動グリッパ５が下降してシート材料７Ｂの後端部をアンクランプした後、搬送開始位置まで戻り、第２可動グリッパ５が上昇して次のシート材料７Ｃの前端部をクランプし、続いて第１可動グリッパ２が下降した状態を示し、後側グリッパフィードでは、同様に、シート材料７Ｂをアンクランプした第２固定グリッパ４と第２可動グリッパ５とが搬送開始位置に戻り、第２可動グリッパ５が上昇してシート材料７Ｂの前端部をクランプし、続いて第１可動グリッパ２が下降した状態を示す。次のタイミングｄでは、前側グリッパフィードのシート材料７Ｃをクランプしている第２固定グリッパ４と第２可動グリッパ５とが材料搬送終了位置まで移動してその移動量に相当する量だけシート材料７Ｃを送った後、第１可動グリッパ２が上昇して第１固定グリッパ１との間でシート材料７Ｃをクランプした状態を示し、後側グリッパフィードでは、同様に、シート材料７Ｂをクランプしている第２固定グリッパ４と第２可動グリッパ５とが材料搬送終了位置まで移動してその移動量に相当する量だけシート材料７Ｂを送った後、第１可動グリッパ２が上昇して第１固定グリッパ１との間でシート材料７Ｂをクランプした状態を示す。このようなサイクルが繰り返され、シート材料が間欠的に一定量ずつ搬送されていく。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、長巾のコイル材をその左右両側部をクランプして送ることができるので、装置のスペースを小さくすることができ、左右一対のグリッパフィードの間は離れているので、メンテナンス時にはその間に入ってメンテナンスを容易に行なうことができ、またグリップの形状や面精度を高めることで、材料に傷を付けることがない。さらに、左右一対のグリッパフィードをカム装置で同期駆動することにより、高速にかつ高精度に動作させることができる。また、一対のグリッパフィードを作業機械の材料搬送方向両側に設ける構成にすれば、長尺のシート材も同様にして送ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す材料送り装置の概略斜視図。
【図２】本発明の実施例に用いられるグリッパフィードの概略正面断面図。
【図３】同グリッパフィードの概略左側面断面図。
【図４】同グリッパフィードの概略平面断面図。
【図５】同グリッパフィードの別の断面における概略平面断面図。
【図６】本発明の一実施例における動作を示すタイミング線図。
【図７】本発明の一実施例における動作を示す工程図。
【図８】本発明の別の実施例を示す材料送り装置の概略斜視図。
【図９】本発明の別の実施例における動作を示す工程図。
【図１０】従来のロール材のための材料送り装置の一例を示す概略斜視図。
【図１１】従来のシート材のための材料送り装置の一例を示す概略斜視図。
【符号の説明】
１００  プレス機械
１０１、１０２  グリッパフィード
１０３  コイル材
１０４  第１グリッパ装置
１０５  第２グリッパ装置
１０６  カム装置
１０７  駆動プーリ
１０８、１０９、１１０  中間プーリ
１１１、１１２  スプロケット
１１３  クランクシャフト
１１４  金型
１１５  シート材
【図１】
0003651953.tif 000002
【図２】
0003651953.tif 000003
【図３】
0003651953.tif 000004
【図４】
0003651953.tif 000005
【図５】
0003651953.tif 000006
【図６】
0003651953.tif 000007
【図７】
0003651953.tif 000008
【図８】
0003651953.tif 000009
【図９】
0003651953.tif 000010
【図１０】
0003651953.tif 000011
【図１１】
0003651953.tif 000012