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技術 ワークの走間切断装置及び走間切断方法

出願人 アイシン精機株式会社
発明者 鈴木勝吉山村至山本政彦古野裕二杉浦保石川滋秀鈴木峰男
出願日 1995年9月13日 (25年3ヶ月経過) 出願番号 1995-235258
公開日 1997年3月25日 (23年9ヶ月経過) 公開番号 1997-076114
状態 特許登録済
技術分野 剪断機
主要キーワード 目標長 ワーク長 位置決めプレート 初期位置検出 動滑車 固定テーブル フリーローラ 天地方向
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (7)

課題

簡単な構成にて曲率をもつワークや曲率が変化するワークを走間切断すること。

解決手段

連続的に繰り出されて走行するワークWを走間切断する切断機1と、切断機に固定され、ワークに接触しながらワークに沿って移動可能な移動部材3とを備えるワークの走間切断装置

概要

背景

従来、この種のワークの走間切断装置としては、特公平7−10457号公報に示されるものが知られている。これは、連続的に繰り出されて一方向に走行するワークを走間切断するもので、固定テーブルと、固定テーブル上にワークの走行方向と同方向に延在して配置されたガイドレールと、ガイドレールに沿って直線移動自在に配置されワークを走間切断する切断機と、ワークの走行方向と同方向へワークの走行速度と同速度で切断機を駆動する切断機駆動装置とを有するものである。また、このものでは、切断機駆動装置により切断機をワークに同期させた状態で、切断機によりワークを走間切断している。

概要

簡単な構成にて曲率をもつワークや曲率が変化するワークを走間切断すること。

連続的に繰り出されて走行するワークWを走間切断する切断機1と、切断機に固定され、ワークに接触しながらワークに沿って移動可能な移動部材3とを備えるワークの走間切断装置。

目的

故に、本発明は、簡単な構成にて曲率をもつワークや曲率が変化するワークを走間切断することを、その技術的課題とするものである。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
1件

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請求項1

連続的に繰り出されて走行するワークを走間切断する切断機と、前記切断機に固定され、前記ワークに接触しながら前記ワークに沿って移動可能な移動部材とを備えるワークの走間切断装置

請求項2

請求項1において、前記移動部材は、前記切断機に固定されたハウジングと、前記ワークに接触しながら回転するように前記ハウジングに支持され、前記ハウジングを前記ワークに沿って走行させる回転部材とを有するものであるワークの走間切断装置。

請求項3

請求項2において、前記ワークの走行時に前記ワークを前記回転部材に向けて押圧する押圧部材を有するワークの走間切断装置。

請求項4

請求項3において、前記ワークの切断時には前記回転部材を停止させ、非切断時には、前記切断機が初期位置に戻るまで前記回転部材を前記ワークの走行方向と反対方向へ前記ワークの走行速度よりも速い速度で回転させ、前記切断機が初期位置に戻ったときに前記回転部材を前記ワークの走行方向と反対方向へ前記ワークの走行速度と同速度で回転させる回転部材駆動装置を有するワークの走間切断装置。

請求項5

請求項3において、前記押圧部材は、前記ワークに接近する方向及び前記ワークから離れる方向に移動可能に前記ハウジングに支持された移動体と、前記移動体に回転自在に支持され、前記ワークと係合するフリーローラとを有するものであるワークの走間切断装置。

請求項6

連続的に繰り出されて走行するワークを走間切断する切断機と、前記ワークの切断時に前記ワーク及び前記切断機間をクランプして前記切断機を前記ワークと一体的に走行させるクランプ装置とを備えたワークの走間切断装置。

請求項7

連続的に繰り出されて走行するワークを走間切断する切断機と、前記切断機に固定され、前記ワークに接触しながら前記ワークに沿って移動可能な移動部材とを備え、前記移動部材を前記ワークに接触させながら前記ワークと一体的に走行させた状態で、前記切断機により前記ワークを走間切断するワークの走間切断方法

技術分野

0001

本発明は、ワークの走間切断装置及び走間切断方法に関するものである。

背景技術

0002

従来、この種のワークの走間切断装置としては、特公平7−10457号公報に示されるものが知られている。これは、連続的に繰り出されて一方向に走行するワークを走間切断するもので、固定テーブルと、固定テーブル上にワークの走行方向と同方向に延在して配置されたガイドレールと、ガイドレールに沿って直線移動自在に配置されワークを走間切断する切断機と、ワークの走行方向と同方向へワークの走行速度と同速度で切断機を駆動する切断機駆動装置とを有するものである。また、このものでは、切断機駆動装置により切断機をワークに同期させた状態で、切断機によりワークを走間切断している。

発明が解決しようとする課題

0003

ところが、このものでは、固定テーブル上にワークの走行方向と同方向に延在するガイドレールを設け、ガイドレール上に切断機を直線移動可能に設けているので、直線形状のワークに切断機を追従させることはできるが、ガイドレールや切断機駆動装置を交換しない限り、曲率が変化するワークに切断機を追従させることは困難である。

0004

更に、このものにおいて、曲率をもつワークに切断機を追従させるためには、ガイドレールをワークの曲率に合わせた形状にしたり、その曲線状のガイドレール上で切断機を駆動するように切断機駆動装置を設計しなければならず、非常に構造が複雑になる。特に、切断機を曲線上で駆動することは困難である。

0005

故に、本発明は、簡単な構成にて曲率をもつワークや曲率が変化するワークを走間切断することを、その技術的課題とするものである。

課題を解決するための手段

0006

上記技術的課題を解決するために請求項1の発明において講じた技術的手段(以下第1の技術的手段と称する)は、連続的に繰り出されて走行するワークを走間切断する切断機と、切断機に固定されワークに接触しながらワークに沿って移動可能な移動部材とを備えたことである。

0007

上記第1の技術的手段によれば、ワークに接触しながらワークに沿って移動可能な移動部材を切断機に固定したので、直線状のワークのみならず曲率が変化するワークにも切断機を追従させることができる。その結果、どんな形状のワークも走間切断することができる。

0008

上記第1の技術的手段において、移動部材を、切断機に固定されたハウジングと、ワークに接触しながら回転するようにハウジングに支持され、ハウジングをワークに沿って走行させる回転部材とを有するようにすると好ましい。この構成によれば、ワークに接触して回転可能な回転部材によりハウジングを走行させるので、切断機及びハウジングを円滑に走行させることができる。

0009

また、ワークの走行時にワークを回転部材に向けて押圧する押圧部材を設けると好ましい。この構成によれば、ワークの走行時にワークを回転部材に向けて押圧するので、回転部材に所定の接触圧を付与することができ、切断機の走行させる際に回転部材がワークから離れるのを回避できる。

0010

また、ワークの切断時には回転部材を停止させ、非切断時には、切断機が初期位置に戻るまで回転部材をワークの走行方向と反対方向へワークの走行速度よりも速い速度で回転させ、切断機が初期位置に戻ったときに回転部材をワークの走行方向と反対方向へワークの走行速度と同速度で回転させる回転部材駆動装置を設けると好ましい。

0011

この構成によれば、ワークの切断時には回転部材を停止させるので、押圧部材による接触圧により切断機をワークと同期させることができる。また、非切断時には、切断機が初期位置に戻るまで回転部材をワークの走行方向と反対方向へワークの走行速度よりも速い速度で回転させるので、切断機がワークの走行方向と反対方向へ移動することから、切断機を確実に初期位置に戻すことができる。更に、切断機が初期位置に戻ったときに回転部材をワークの走行方向と反対方向へワークの走行速度と同速度で回転させるので、切断機を初期位置に維持させることができる。

0012

また、押圧部材を、ワークに接近する方向及びワークから離れる方向に移動可能にハウジングに支持された移動体と、移動体に回転自在に支持されワークと係合するフリーローラとを有するものにすると好ましい。この構成によれば、移動体にワークに接触して回転するフリーローラを支持したので、切断機がワーク上を一層円滑に走行できる。

0013

上記技術的課題を解決するために請求項6の発明において講じた技術的手段(以下第2の技術的手段と称する)は、連続的に繰り出されて走行するワークを走間切断する切断機と、ワークの切断時にワーク及び切断機間をクランプして切断機をワークと一体的に走行させるクランプ装置とを備えたことである。

0014

上記第2の技術的手段によれば、ワークの切断時にワーク及び切断機間をクランプするクランプ装置を設けたので、ワークの形状に関係なく、切断機をワークと一体的に走行させることができる。つまり、直線状のワークのみならず曲率が変化するワークも走間切断することができる。

0015

上記技術的課題を解決するために請求項7の発明において講じた技術的手段(以下第3の技術的手段と称する)は、連続的に繰り出されて走行するワークを走間切断する切断機と、切断機に固定されワークに接触しながらワークに沿って移動可能な移動部材とを用い、移動部材をワークに接触させながらワークと一体的に走行させた状態で、切断機によりワークを走間切断したことである。

0016

上記第3の技術的手段によれば、移動部材をワークに接触させながらワークと一体的に走行させた状態で、移動部材に固定された切断機によりワークを走間切断するので、直線状のワークのみならず曲率が変化するワークも走間切断することができる。

発明を実施するための最良の形態

0017

添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

0018

図1図4を用いて、本実施の形態に係るワーク走間切断装置について説明する。

0019

ワーク走間切断装置10は、連続的に繰り出されて走行するワークWを走間切断する切断機1と、切断機1を支持する支持部材2と、切断機1に固定され、ワークWと接触しながらワークWに沿って移動可能な移動部材3とを備えている。

0020

ワークWは、所定の曲率をもつ中空状のもので、一定の速度で図1矢印方向に走行するものである。尚、ワークWは中空状でなくても良い。

0021

支持部材2は、支柱20と、シリンダ28と、枢支ピン25と、動滑車24と、鎖23と、固定ピン29と、ガイドレール21と、Z軸方向スライド部材22と、X軸方向スライド部材26と、枢支棒27とを備えている。

0022

シリンダ28は、支柱20に取付けられ、ロッド281を介して動滑車24に連結されている。枢支ピン25は、図2の手前方向に延在するようロッド281の上端部に固定されている。動滑車24は、枢支ピン25の周りに回転可能に支持され、シリンダ28により図2Z軸方向へ移動可能である。動滑車24の周りには、鎖23が移動自在に保持され、鎖23の一端は、支柱20に固定された固定ピン29に連結され、その他端は、Z軸方向スライド部材22の上端部に連結されている。Z軸方向スライド部材22は、天地方向図2のZ軸方向)に延在するよう支柱20と一体的に設けられたガイドレール21にその延在方向に移動自在に案内されている。従って、動滑車24の動きにより、鎖23を介してスライド部材22を天地方向に移動させる。

0023

Z軸方向スライド部材22には、切断機1に向けて突出するガイドレール221が固定され、ガイドレール221は図2のX軸方向に延在している。ガイドレール221には、スライド部材26がその延在方向(X軸方向)に移動自在に案内され、このスライド部材26には図2Y軸方向に延在する枢支棒27が固定されている。

0024

切断機1は、ハウジング11と、下型である固定型12と、上型である可動型13と、油圧シリンダ14とを備えている。

0025

図2に示すように、ハウジング11は、固定型12及び可動型13を収納するもので、枢支棒27にその回りに回転自在に支持されている。つまり、ハウジング11は、スライド部材22により図2のZ軸方向に移動可能であると共に、スライド部材26により図2のX軸方向に移動可能である。

0026

固定型12は、ハウジング11に固定され、ワークWを載置し且つ切断時の荷重を受けるためのものである。可動型13は、ハウジング11に図1及び2のZ軸方向に移動自在に支持され、本体131と、カッター132と、ガイド部133とを有している。カッター132は、ワークWを切断するもので、本体131の下面に固定されている。固定型12には、切断時にカッター132を案内するカッター案内溝121が形成されている。ガイド部133は、ワークWの切断時にワークWをガイドするもので、本体131の下端面に固定されている。油圧シリンダ14は、可動型13を駆動するもので、油圧を受けて移動するピストン141と、ピストン141及び本体131に連結するロッド142とを有している。油圧シリンダ14は、制御ユニット9からの命令により駆動される。

0027

図1及び図3に示すように、移動部材3は、ハウジング31と、回転軸32と、駆動ローラ(回転部材)33とを備えている。

0028

図1及び図3に示すように、ハウジング31は、位置決めプレート4を介して切断機1のハウジング11に固定され、その内部に回転軸32,駆動ローラ33,後述する駆動ローラ駆動装置5,後述する第1ワーク押圧部材6の一部,後述するエンコーダ7,及び後述する第2ワーク押圧部材8の一部を収納している。

0029

位置決めプレート4は、切断機1のハウジング11の図1C点にて枢支ピン(図示せず)及び軸受(図示せず)を介して揺動可能に枢支されている。ハウジング11には、移動部材3側に向けて突出するフランジ部111が一体的に設けられ、フランジ部111には、位置決めプレート4の揺動方向に延在する一対の長穴112,112が形成されている。この長穴112,112は、位置決めプレート4に挿入されたボルト41,41を夫々案内するものである。ボルト41は、緩めた状態で駆動ローラ33をワークWに接触させる位置まで移動し、その位置にて位置決めプレート4を切断機1のハウジング11に固定するものである。

0030

一方、移動部材3のハウジング31には、位置決めプレート4の揺動方向に延在する一対の長穴311,311が形成されている。この長穴311,311は、位置決めプレート4に挿入されたボルト42,42を夫々案内するものである。

0031

ボルト42は、緩めた状態でエンコーダ7をワークWに接触させる位置まで移動し、その位置にて位置決めプレート4を移動部材3のハウジング31に固定するものである。

0032

回転軸32は、ハウジング31に固定された一対の支持プレート34,34に回転自在に支持され、図1及び図3のY軸方向に延在している。駆動ローラ33は、回転軸32の周りに一体的に設けられ、ワークWの下面全面に接触している。この駆動ローラ33は、ワークWに接触しながら回転することで、ハウジング31をワークWに沿って走行させるものである。支持プレート34は、駆動ローラ33の図3のY軸方向へのがたつきも防止している。

0033

駆動ローラ駆動装置5は、モータ51と、減速機構52とを備えている。モータ51は、ハウジング31に固定され、その出力軸図3のY軸方向に延在している。このモータ51は、制御ユニット9に電気的に接続されている。減速機構52は、第1〜第4ギヤ521〜524から構成されている。第1ギヤ521は、モータ52の出力軸の周りに固定され、第2ギヤ522は、モータ52の出力軸に平行して配置されるサブ回転軸(図示せず)の周りに固定され、第1ギヤ521と噛み合っている。第3ギヤ523はサブ回転軸の周りに固定され、第4ギヤ524は、回転軸32の周りに固定され、第3ギヤ523と噛み合っている。

0034

尚、ここでは、減速比は、1/11.6となっている。

0035

第1ワーク押圧部材6は、ワークWの走行時にワークWを駆動ローラ33に向けて押圧して駆動ローラ33及びワークW間に所定の接触圧を与えるもので、移動体61と、回転軸62と、フリーローラ63と、油圧シリンダ64とを備えている。移動体61は、2つの案内部材65,65により図3のZ軸方向(即ちワークWに接近する方向及びワークWから離れる方向)に移動自在に案内される。案内部材65は、ハウジング31に固定され、図3のZ軸方向に延在している。回転軸62は、その両端が移動体61に回転自在に支持され、図1及び図3のY軸方向に延在している。フリーローラ63は、回転軸62の周りに一体的に設けられ、ワークWの上面全面に接触可能である。このフリーローラ63は、駆動ローラ32に従動する。フリーローラ63の両側には、一対の支持プレート66,66が一体的に設けられ、ワークWのY軸方向へのがたを防止するようになっている。油圧シリンダ64は、移動体61を駆動するもので、油圧を受けて移動するピストン641と、ピストン641及び移動体61に連結するロッド642とを有している。油圧シリンダ64も、制御ユニット9からの命令により駆動される。

0036

エンコーダ7は、ワークWの長さ(ワークWの走行距離)を測定するもので、ワークWの下面全面に接触しながらワークWに従動して回転する。このエンコーダ7は、ワークWの長さ情報を制御ユニット9に出力する。

0037

尚、70は、切断機1が初期位置に戻ったのを検出する初期位置検出器であり、制御ユニット9にその情報を出力する。初期位置検出器70は、ハウジング31に固定された可動部70aと、初期位置にて設置された不動部70b(図4に図示)とから構成されている。

0038

第2ワーク押圧部材8は、ワークWの走行時にエンコーダ7に向けて押圧してエンコーダ7及びワークW間に所定の接触圧を与えるもので、移動体81と、回転軸(図示せず)と、フリーローラ83と、油圧シリンダ84とを備えている。

0039

尚、移動体81,回転軸,フリーローラ83及び油圧シリンダ84の具体的構成は、第1ワーク押圧部材6と同一であるので、その説明を省略する。

0040

制御ユニット9は、エンコーダ7及び初期位置検出器からの情報、並びにワークWの切断する位置に相当するワーク目標長さを記憶している。制御ユニット9は、エンコーダ7からのワーク長さ情報を目標長さと比較し、エンコーダ7からのワーク長さ情報が目標長さに到達するまで、駆動ローラ33をワークWの走行方向と反対方向へワークの走行速度と同速度で回転させるようにモータ51を駆動し、これと同時に、フリーローラ63,83をワークWに向けて押し付ける方向に油圧シリンダ64,84を作動させるものである。また、制御ユニット9は、エンコーダ7からのワーク長さ情報が目標長さに到達したときに、モータ51を停止させ、その直後にカッター131を下方に移動させるように切断機1の油圧シリンダ14を下方に作動させるものである。また、制御ユニット9は、切断終了後に、油圧シリンダ14を上方に駆動し、その直後に駆動ローラ33をワークWの走行方向と反対方向へワークの走行速度の2倍の速度で回転させるようにモータ51を駆動するものである。更に、制御ユニット9は、切断機1が初期位置に戻たときに、駆動ローラ33をワークWの走行方向と反対方向へワークの走行速度と等速度で回転させるようにモータ51を駆動するものである。

0041

以下、図4を参照して、上記の如く構成されたワークの走間切断装置10を用いたワークWの走間切断方法について説明する。

0042

まず、図4(a)に示すように、制御ユニット9により第1及び第2ワーク押圧部材6,8の油圧シリンダ64,84を下方に作動させ、フリーローラ63,83を夫々ワークWを介して駆動ローラ33,エンコーダ7に向けて押し付け、駆動ローラ33及びワークW間並びにエンコーダ7及びワークW間に接触圧を付与する。この状態で、ロール成形後のワークWを送り装置(図示せず)により左方向に走行させ、この時のワークの長さをエンコーダ7により検出する。そして、エンコーダ7からのワーク長さ情報が目標長さに到達するまで、制御ユニット9により駆動ローラ33をワークWの走行方向と反対方向へワークの走行速度と同速度で回転させるようにモータ51を駆動し、切断機1を初期位置にて停止させる。

0043

エンコーダ7からのワーク長さ情報が目標長さに到達すると、図4(b)に示すように、制御ユニット9によりモータ51を停止させ、切断機1をワークWと一体的に走行させる。その直後に、制御ユニット9により切断機1の油圧シリンダ14を下方に作動させ、カッター131を下方に移動させてワークWの所望の箇所を切断する。

0044

ワークWの切断が終了すると、制御ユニット9により油圧シリンダ14を上方に駆動させる。その直後に制御ユニット9により駆動ローラ33をワークWの走行方向と反対方向へワークの走行速度の2倍の速度で回転させるようにモータ51を駆動し、図4(c)に示すように、切断機1をワークWの走行方向と反対方向へ走行させる。

0045

切断機1が初期位置に戻ると、図4(a)に示すように、制御ユニット9により駆動ローラ33をワークWの走行方向と反対方向へワークの走行速度と等速度で回転させるようにモータ51を駆動し、切断機1を初期位置にて停止させ、再び切断時期が来るまでその位置に維持する。

0046

図5は上記のワーク走間切断装置10を用いて製造された車輌用バンパーの正面図で、図6図5のA−A断面図である。図5に示すように、バンパー1は、所定の曲率をもって婉曲しており、中空状を呈している。

0047

尚、ワーク走間切断装置を、連続的に繰り出されて走行するワークを走間切断する切断機と、ワークの切断時のみにワーク及び切断機間をクランプして切断機をワークと一体的に走行させるクランプ装置とを備えるものにしても良い。

0048

尚、本実施の形態のワーク走間切断装置10は、様々な形状のワークWの走間切断する際に利用できる。

発明の効果

0049

請求項1の発明は、以下の如く効果を有する。

0050

ワークに接触しながらワークに沿って移動可能な移動部材を切断機に固定したので、簡単な構成にて直線状のワークのみならず曲率をもつワークや曲率が変化するワークにも切断機を追従させて走間切断することができる。

0051

請求項2の発明は、以下の如く効果を有する。

0052

移動部材を、ワークに接触して回転可能な回転部材によりハウジングを走行させるので、切断機及びハウジングを円滑に走行させることができる。

0053

請求項3の発明は、以下の如く効果を有する。

0054

ワークの走行時にワークを回転部材に向けて押圧するので、回転部材に所定の接触圧を付与することができ、切断機の走行させる際に回転部材がワークから離れるのを回避できる。

0055

また、ワークの下面に回転部材を接触させることができ、移動部材の自重がワークに作用するのを回避できる。

0056

請求項4の発明は、以下の如く効果を有する。

0057

ワークの切断時には回転部材を停止させるので、押圧部材による接触圧により切断機をワークと同期させることができる。

0058

また、非切断時には、切断機が初期位置に戻るまで回転部材をワークの走行方向と反対方向へワークの走行速度よりも速い速度で回転させるので、切断機がワークの走行方向と反対方向へ移動することから、切断機を確実に初期位置に戻すことができる。

0059

更に、切断機が初期位置に戻ったときに回転部材をワークの走行方向と反対方向へワークの走行速度と同速度で回転させるので、切断機を初期位置に維持させることができる。

0060

請求項5の発明は、以下の如く効果を有する。

0061

移動体にワークに接触して回転するフリーローラを支持したので、切断機を一層円滑に走行させることができる。

0062

請求項6の発明は、以下の如く効果を有する。

0063

ワークの切断時にワーク及び切断機間をクランプするクランプ装置を設けたので、ワークの形状に関係なく、切断機をワークと一体的に走行させることができる。つまり、直線状のワークのみならず曲率をもつワークや曲率が変化するワークも走間切断することができる。

0064

請求項7の発明は、以下の如く効果を有する。

0065

移動部材をワークに接触させながらワークと一体的に走行させた状態で、移動部材に固定された切断機によりワークを走間切断するので、直線状のワークのみならず曲率をもつワークや曲率が変化するワークも走間切断することができる。

0066

図面の簡単な説明

0067

図1本発明の実施の形態のワーク走間切断装置の正面図である。
図2図1におけるA視図である。
図3図1のおけるB視図である。
図4本実施の形態のワーク走間切断方法を説明した説明図である。
図5図1のワーク走間切断装置により切断された車輌用バンパーの正面図である。
図6図5におけるC−C断面図である。

--

0068

1切断機
2支持部材
3移動部材
31ハウジング
33駆動ローラ(回転部材)
4位置決めプレート
5 駆動ローラ駆動装置(回転部材駆動装置)
6 第1ワーク押圧部材(ワーク押圧部材)
61 移動体
63フリーローラ
7エンコーダ
8 第2ワーク押圧部材
9制御ユニット(回転部材駆動装置)
10 ワーク走間切断装置

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