(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍛造プレスのスライドに同調して回転しかつカム基準円の一部に突出部を形成したカムと、側辺から突出するローラを設けた上レバーと、カムの変位を上レバーの一端から連結棒を介して下レバーへ伝達し、この下レバーに連動するノックアウトレバーによりノックアウトピンを上下動させるリンク機構とを備え、上レバーのローラがカムに当接する当接点の周りに上レバーを揺動自在となるように上レバーの他端にノックアウトピンの突出量を調整する調整レバーを有する調整機構を接続し、上記ローラがカムに当接した状態で調整レバーをその中心線が最も低い初期位置から調整機構により所定角度回転させ、上記ローラがカムに当接する当接点の周りに上レバー他端を揺動自在に変化させてノックアウトピンの突出量を調整するように構成して成る下ノックアウト装置。
【請求項２】
前記調整機構による上レバーの揺動角度の変化によりノックアウトピンの突出位置を調整自在とし、かつカムの変位によるノックアウトピンの上昇速度を一定としたことを特徴とする請求項１に記載の下ノックアウト装置。
【請求項３】
前記調整機構を調整レバーとこれを回転駆動する駆動部から構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の下ノックアウト装置。
【請求項４】
上レバーにカム外周へ当接するローラを回転自在に軸支し、このローラがカム基準円に当接する状態でのローラ中心と同じ軸線上で鍛造プレスのフレームに取り付けた基軸の周りに揺動自在に調整レバーを取り付け、この調整レバーに上レバーの他端を回転自在に接続したことを特徴とする請求項３に記載の下ノックアウト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鍛造プレスの下金型から被加工物を突き上げるノックアウトピンのストロークを一定として突上げ位置を調整できる下ノックアウト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鍛造プレスでは、一般に上下金型間に被加工物を押圧して加工した後下金型から被加工物を離脱させる場合は、下金型からノックアウトピンを突き上げて取り外し、その被加工物を隣接する次の加工工程の金型へ順次送って行くが、その際近年の鍛造加工の高速化の要求により被加工物を挾持、移動させるチャック手段を有するトランスファ装置で自動的に搬送して送る。この時、被加工物の高さによってチャック位置が変化するため、適正なチャック位置を決定するにはノックアウトピンの上限位置を調整する装置が必要となる。
【０００３】
このようなノックアウトピンの上限位置を調整する対策としてノックアウトピンの長さを変えるということが手作業で行われていたが、被加工物の種類、形状等に応じてノックアウトピンの長さを変える作業が煩雑なため、機械的にノックアウトピンの上限位置を調整できる装置が種々提案されている。その一例として特開昭６３−２０１３５号公報による「ノックアウトピンのストローク調整装置」が公知である。この調整装置は、上レバーに連結棒を介して接続される下レバーに形成した円弧状溝部にスライダを設けて連結棒の下端をスライダに連結し、スライダの位置を下レバーに対して変化させ下レバーの腕の長さを変えることにより、下レバーがノックアウトレバーに伝達する回転角度を可変とし、ノックアウトピンのストロークを自動調整するようにしている。
【０００４】
実開平４−１０４２３５号公報による「プレス機構のノックアウト調整装置」は、上部レバーの他端に位置調整レバーを連結し、上部レバーに取り付けたローラをカム外周に係合させ、位置調整レバーによりカム外周に係合するローラの高さ位置を変化させて上部レバーから連結棒を介して連結される下部レバーの軸支角度を変化させ、ノックアウトピンのストローク及びタイミングを調整するというものである。
【０００５】
実開平６−５４４３１号公報による「ノックアウトピンのストローク調整装置」は、上レバーを上駆動レバーと上従動レバーの一対から形成し、この一対のレバー間にローラ移動機構を介して移動自在なローラを介在させ、ローラの位置によって上従動レバーの回転量を可変としてこれに連結棒を介して接続される下レバーの回転量を可変とすることによりノックアウトピンのストロークを任意に調整できるようにしている。
【０００６】
以上のいずれの例も上レバーと下レバーを連結棒やリンク等を含む連結部材で連結した連結構成部のリンクやレバーなどに可変調整部を設けて揺動比を調整できる機構を採用している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記各公報などによるリンクやレバーなどの揺動比を調整する機構では、ノックアウトピンの全ストロークに対し揺動比を調整することによりノックアウトピンの上限位置を調整するようにしている。しかし、このような調整機構では鍛造プレスのスライドが上限位置から下降し、下降限から上限の元の位置に戻るワンサイクルの動作に連動してノックアウトピンもスライドの上昇時に上方向に上昇するため、突出限界位置を高く設定するとそれに伴って上限位置へノックアウトピンが上昇する過程での速度がそれだけ速くなる。
【０００８】
従って、被加工物を突き上げる際の突上速度が増大するため、被加工物へノックアウトピンを突出させるノックアウト機構を安定して制御することが難しくなり、特にストロークは同じであっても被加工物の重量に軽重の差があると、制御が難しくなる。このような傾向は、鍛造作業の高速化を図ろうとすると増々顕著となる。
【０００９】
この発明は、上記の問題に留意して、被加工物の突出し位置を調整するため、リンクやレバーによる揺動比を可変とする可変調整部とは異なる簡易な機構によりノックアウトピンの突出量を被加工物によって任意に調整できるようにし、ノックアウトピンの上昇速度を一定とすることによりノックアウト制御を容易とすることを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決する手段として、鍛造プレスのスライドに同調して回転しかつカム基準円の一部に突出部を形成したカムと、側辺から突出するローラを設けた上レバーと、カムの変位を上レバーの一端から連結棒を介して下レバーへ伝達し、この下レバーに連動するノックアウトレバーによりノックアウトピンを上下動させるリンク機構とを備え、上レバーのローラがカムに当接する当接点の周りに上レバーを揺動自在となるように上レバーの他端にノックアウトピンの突出量を調整する調整レバーを有する調整機構を接続し、上記ローラがカムに当接した状態で調整レバーをその中心線が最も低い初期位置から調整機構により所定角度回転させ、上記ローラがカムに当接する当接点の周りに上レバー他端を揺動自在に変化させてノックアウトピンの突出量を調整するように構成して成る下ノックアウト装置としたのである。
【００１１】
上記構成の下ノックアウト装置では、リンク機構によりカムの変位をノックアウトピンの上下方向の動きに変換してノックアウトピンの昇降が行われる。ノックアウトピンの昇降ストロークは、カムの基準円と突出部の半径の差によって決められるから一定である。しかし、ノックアウトピンのベッドからの突出量は上レバーの他端に接続された調整機構により調整される。
【００１２】
上レバーの側辺から突出するローラがカムの基準円の外周に所定の当接状態で当接し、その状態でリンク機構を介して接続されているノックアウトピンの上端がベッド上面の基準位置に一致する位置に保持されているとする。調整機構により上レバーの当接状態をノックアウトピンの上端が基準位置から若干下がる方向に変化させると、上レバーの一端の降下に対応してノックアウトピンが一定量降下する。
【００１３】
この状態でカムが回転しカム突出部による変位がリンク機構によりノックアウトピンへ伝達されると、ノックアウトピンが所定のストローク量分上昇しベッド上面より突出するが、その突出量は調整機構により降下されていた一定量分減少した長さとなる。従って、被加工物の種類等によって異なる高さ位置でチャックする必要がある際に、調整機構によりノックアウトピンの基準位置からの降下量をその調整可能な範囲内で被加工物に対応して設定すれば、最適な突出量をノックアウトピンに付与することができる。
【００１４】
調整機構は、調整レバーとこれを回転駆動する駆動部から構成されるが、調整レバーは上レバーに回転自在に軸支したローラがカム基準円に当接する状態でのローラ中心と同じ軸線上で鍛造プレスのフレームに取り付けた基軸の周りに揺動自在に取り付けられている。この調整レバーに上レバーの他端を回転自在に接続し、調整レバーを揺動させることによりノックアウトピンの上端位置をベッド上面の基準位置から任意の位置に調整できる。
【００１５】
【実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は実施形態の下ノックアウト装置の概略構成を示す図、図２は上部構成部の拡大図である。下ノックアウト装置は、鍛造プレスのスライド（図示せず）と同調駆動されるカム１と、その外周に係合するローラ２を軸２ａで水平に軸支する上レバー３とを備え、このレバーの一端に回転自在に連結された連結棒４を介して下レバー５が回転自在に連結され、さらに下レバー５の回転軸上で同軸状に連結されたタイミングレバー６によりノックアウトピン７の下端を支持し、カム１の変位によりノックアウトピン７を昇降させてベッド８の上面から突出自在とするリンク機構を成す。
【００１６】
上レバー３の他端には、ノックアウトピン７のベッド８上面からの突出量を調整するノックアウト調整機構１０の調整レバー１１が連結されている。この調整機構１０は、調整レバー１１とこれを回転駆動する駆動手段としてのスクリュージャッキ１２から成る。調整レバー１１は、図２の（ｂ）図に示すように、その一端が鍛造プレスのフレームに固定された基軸としての軸１１ａの周りに回転自在に取付けられ、他端に設けた軸１１ｃにスクリュージャッキ１２のロッド１２ａの先端が回転自在に連結されており、ロッド１２ａの進退により調整レバー１１を上記軸１１ａを基点として揺動自在としている。
【００１７】
スクリュージャッキ１２は鍛造プレスのフレームに固定された軸１２ｘの周りに回転自在に取付けられており、ロッド１２ａは減速機内蔵駆動モータの出力をねじ機構により伝達する駆動部１２ｂにより進退動され、ロッド１２ａの進退量は付設されているロータリエンコーダによって検出され、図示しない制御回路によりロッド１２ａの進退量が制御されるようになっている。
【００１８】
上記調整レバー１１の長さ方向中央よりやや他端寄りの位置に設けた軸１１ｂによって上レバー３の他端は回転自在に連結され、かつ調整レバー１１の回転中心である軸１１ａは上レバー３のローラ２がカム１の基準円外周に接する位置でのローラ２の中心点に一致する位置に設けられている。
【００１９】
以上の下ノックアウト装置は、その上部の構成部材が鍛造プレスのフレーム２０の一側壁に沿って取付けられ、カム１はスライダを昇降駆動する主回転軸２１に取付けられている。下レバー５を含む下部の概略構成について図３、図４に示す。図示のように、連結棒４に接続された下レバー５は軸５ｘによりタイミングレバー６に連結され、タイミングレバー６と連動するタイミング保持部材６ａを支持板６ｂで回転自在に支持して下レバー５の動きをノックアウトピン７に伝達するように構成されている。
【００２０】
タイミング保持部材６ａは、タイミング調整部材６ｃにより設定高さ位置が微調整され、図示の複数（図示の例では４本）のノックアウトピン７の上端が同一となるように設定される。このタイミング保持部材６ａは、ノックアウトピン７の上端を所定長さ突出させた後直ちに上レバー３、下レバー５が下降するとトランスファ装置のチャック手段（図示せず）で下金型から離脱した被加工物を突出状態で把持する際にはタイミングがずれて把持できなくなるため、一時的にノックアウトピン７の上端を突出状態に保持する役目をさせるためのものである。但し、その詳細は本発明とは直接関係がないので省略する。
【００２１】
上記の構成とした実施形態の下ノックアウト装置では次のようにノックアウトピン７の昇降が行われ、突出量が調整される。カム１は鍛造プレスのスライドと連動して回転駆動されるが、カム１の外周に当接するローラ２は、図５の（ａ）図に示すカム１の基準円外周１R に当接した状態では、最も低い位置でカム１に接している。この状態では、上レバー３の一端は連結ロッド４を経て下レバー５からタイミングレバー６により支持されているノックアウトピン７の上端がベッド８の上面をゼロ位置とする基準位置に一致するように設定されているとする。
【００２２】
ノックアウトピン７の昇降の際の全ストロークは、カム１の基準円１R と突出部１P の外周の半径の差によって決まるから、ノックアウトピン７の上端位置をベッド８の基準位置より下に設定してもノックアウトピン７が昇降する移動量（ストローク）は変わらない。しかし、ノックアウトピン７の上端がベッド８の基準位置より上方へ突出する突出量は、上端位置を昇降動作の初期にベッド８の基準位置より下に設定した場合、その設定位置によって異なる。
【００２３】
この実施形態の下ノックアウト装置ではノックアウトピン７の昇降の初期位置をノックアウト調整機構１０によって調整自在である。このような初期位置を調整する場合、図５の（ｂ）図に示すように、調整機構１０の駆動部のスクリュージャッキ１２を作動させて調整する。スクリュージャッキ１２のロッド１２ａが突出して調整レバー１１が図示のように角度θだけ回転したとする。この角度θは、調整レバー１１の軸１１ａと１１ｂを通る中心線がスクリュージャッキ１２による動作前の位置にあるときをｌ1 、動作後の位置に来たときをｌ2 とすると、その中心線ｌ2 とｌ1 の角度差である。調整レバー１１が回転するとこれに軸１１ｂで連結されている上レバー３の他端がローラ２でカム１の外周に当接している点を中心に揺動し、これにより上レバー３の一端も回転して連結棒４との連結点３ａも下がる。
【００２４】
連結棒４が下降すると下レバー５、タイミングレバー６も回転し、その結果ノックアウトピン７の上端もベッド８の基準位置より下降する。上レバー３の一端が図５の（ａ）図から（ｂ）図の位置まで下降した量をＬとすると、これに対応してノックアウトピン７がベッド８の基準位置より距離Ｈだけ下降する。ベッド８上の下金型でプレス加工される被加工物は、その材質、形状、大きさ等の種類に応じて下金型から離脱させるためにノックアウトピン７を突出させる突出量が異なるから、上記調整機構１０によりノックアウトピンの下降量を最大調整範囲の距離Ｈ内の適宜距離に設定すると、その設定に応じて突出量が変化する。
【００２５】
図６の（ａ）図では、カム１が回転して上レバー３の一端がカム１の突出部１P の半径で最大ストロークの距離分上昇した状態を示している。このとき、調整機構１０は動作せず、従って初期状態は図５の（ａ）図の状態から上昇したことになる。しかし、予め図５の（ｂ）図のように調整機構１０により調整レバー１１を角度θだけ回転させた状態で、カム１の突出部１P の半径により最大ストロークの距離分上昇すると、図６の（ｂ）図に示す距離位置まで上レバー３の一端が上昇する。
【００２６】
このとき（ａ）図の連結点３ａの位置より図５の場合と同じ距離Ｌだけ低い位置まで連結点３ａは下降する。これにより調整機構１０を予め作動させて調整レバー１１を角度θの範囲内で設定すると、ノックアウトピン７の下降初期位置も対応する距離Ｈの範囲内で設定され、カム１の回転による上昇時にはノックアウトピン７の上端のベッド８からの突出量が所望の設定量に設定されることが分る。
【００２７】
以上ではカム１の回転によるノックアウトピン７の上昇作用の前に、予め調整機構１０の調整レバー１１により初期位置を調整した状態を説明したが、調整機構１０による下降調整をノックアウトピン７の上昇前に予め行っておくことは必ずしも必須ではなくノックアウトピン７の上昇動作と並行して行ってもよい。但し、並行調整とするときは上レバー３の連結点３ａが非調整時の最高上昇位置（図６の（ａ）図）より距離Ｌだけ低い位置までカム１の回転により上昇するまでに行なうものとする。
【００２８】
図７にノックアウトピン７のストロークの変位曲線を示す。（イ）はノックアウトピン７の調整無しの変位曲線、（ロ）は調整有りの変位曲線を示す。（イ）ではプレス回転に連動してノックアウトピン７の上端がベッド基準位置から所定の全ストローク（図示の例では６０ｍｍ）上昇し、再び元の位置へ下降した状態を示し、（ロ）では初期状態でベッド基準位置から半ストローク長さ下降した位置から上昇し、基準位置より半ストローク長さ突出した後元の位置へ下降した状態を示している。図から分るように、調整なしでも調整後でも同じ変位曲線のパターンを描き、ノックアウトピンの速度（速度変化）がいずれの場合も一定となることが理解される。
【００２９】
図示の例では調整レバー１１を有する調整機構１０は、スクリュージャッキ１２による駆動部で駆動するとしたが、これに限らず調整レバー１１を軸１１ａを中心に回転駆動し得る機構であればよい。例えば、軸１１ａに回転軸を組込み、この回転軸に調整レバー１１を固定して回転させるようにしてもよい。又、軸１１ａは鍛造プレスのフレームに固定するとしたが、例えば垂直方向に移動するリニアガイドに嵌合する移動部材に軸１１ａを取付けて所定距離だけ上下動できるようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、この発明の下ノックアウト装置は上レバー、連結棒、下レバー、タイミングレバーから成るリンク機構を介してカムの変位を伝達してノックアウトピンを上下動させる際に、上レバーのカムに対する当接状態を揺動自在に変化させてノックアウトピンの突出量を調整する調整機構を上レバーの他端に接続したから、調整機構により被加工物に対応する突出量の調整をすることにより所望の最適の状態にノックアウトピンの上端をベッド基準位置から突出させることができる調整機構を極めて簡易な構成で得ることができるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】下ノックアウト装置の模式図
【図２】同上の部分構成図
【図３】同上の部分構成図
【図４】同上の部分構成の斜視図
【図５】作用の説明図
【図６】作用の説明図
【図７】作用の説明図
【符号の説明】
１  カム
２  ローラ
３  上レバー
４  連結棒
５  下レバー
６  タイミングレバー
７  ノックアウトピン
８  ベッド
１０  調整機構
１１  調整レバー
１２  スクリュージャッキ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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