JP2004142876A

JP2004142876A - Coil material supply device

Info

Publication number: JP2004142876A
Application number: JP2002309193A
Authority: JP
Inventors: Heizaburo Kato; 加藤　平三郎
Original assignee: Sankyo Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Sankyo Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-10-24
Filing date: 2002-10-24
Publication date: 2004-05-20
Anticipated expiration: 2022-10-24
Also published as: DE60302633T2; US20040079780A1; EP1413371B1; EP1413371A3; DE60302633D1; TWI229652B; CN1498704A; EP1413371A2; KR100583685B1; KR20040036620A; CN1289373C; JP3964303B2; TW200418706A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coil material supply device with little tramping even when it rotates at high speed, capable of reducing a load of an intermittent delivery device and capable of reducing line length of a press line. <P>SOLUTION: This coil material supply device is constituted to be mounted free to vary a mounting angle of a coil material supply part in accordance with plate thickness, etc. of a coil material by furnishing a positional sensor to detect loop quantity of the coil material and the coil material supply part and providing a delivery roll and a material correction part on the coil material supply part. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス加工ラインにおける機械プレスの間欠送り装置にコイル材を供給するためのコイル材供給装置に関する。
【０００２】
図７に示すように、従来のプレスラインにおいて、コイル材１はアンコイラ２から、材料矯正用のレベラー３、ループ５を生じるルーパーといわれる緩衝区間を経由して、コイル材１を機械プレス６へ送り込む間欠送り装置７へ流れていく。レベラー３はコイルの巻き癖をとる装置で、互い違いに配列された上下のロールを、通常上側ロールを下に圧下させ、材料に伸びと圧縮を連続して与え、コイルを平坦にする。通常、ピンチロールと矯正ロールからなり、ピンチロールは材料を引き込み、矯正ロールは平坦にする役割を持つ。
【０００３】
一般にコイル材を機械プレスへの送り装置に供給する場合、その供給動作は移動、停止を繰り返すプレス作業にあわせて間欠的に行われることになり、その起動および停止時に発生する加振力がコイル材に作用して、コイル材が振動したり、バタツキと呼ばれる波打ち現象が発生する。このようなバタツキが発生すると、送り装置に過度な負担をかけるばかりでなく、コイル材に曲がりが生じたりキズがついたりするため、ルーパーと呼ばれる緩衝区間を設ける必要があった。
【０００４】
従来コイル材のバタツキを緩和させる手法として、Ｕ字型の緩衝区間が設けられたＵ字ルーパーや、Ｓ字型の緩衝区間が設けられたＳ字ルーパーなどのコイル材供給装置がある。しかし、従来のＵ字ルーパーやＳ字ルーパーは、緩衝区間を設けない場合と比べるとバタツキは少なくなるものの、高速運転を行うとやはりバタツキが発生し、それ以上スピードを上げることが出来ず、最近のプレス加工に高速化が要求される中で、プレス能力をフルに発揮できないという問題があった。またルーパー自体には駆動源がないので、コイル材の送りは、間欠送り装置の引っ張り力や、アンコイラによって巻きほぐされたコイル材を平坦にするレベラーの押出し力に依存しており、その分だけ負荷が増して間欠送り装置やレベラーの供給能力を低下させる問題があった。さらに、緩衝区間を長くとる必要があり、プレスラインのライン長が長くなる問題もあった。
【０００５】
このような問題を解決するため、高速運転してもバタツキが少なく、間欠送り装置の負荷を軽減することができ、かつプレスラインのライン長を短くすることのできるコイル材供給装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
実用新案登録番号第２５５４０９９号公報
【０００７】
この装置は、図８に示すように、機械プレス６の間欠送り装置７の近傍に、サーボモータを備えた１対の送りロールをループコントローラ４として配置し、この送りローラでコイル材１に適正なループ５を作りながら間欠送り装置７に材料の供給を行う。そして、コイル材１のループ５の大きさを検出するセンサを設け、その信号により、サーボモータの回転を制御して、送りロールによるコイル材１の送り量を制御することで、ループ５に適正なループ形状を維持しながらコイル材１を間欠送り装置７に供給する。そのため、図７でのバタツキが最小に抑えられて高速運転が可能になり、間欠送り装置７に対する負荷を軽減して供給能力を向上させると共に、ループ量を小さく出来るので、プレスラインも短くすることが可能となった。
【０００８】
【解決すべき課題】
しかし、近年プレス材料の種類が多様化する中で、材料供給装置も様々な材料や送り条件に対応する必要が生じている。
【０００９】
一般にループを形成する場合の材料の曲率半径限界は通常材料の板厚ｔの５００倍までとされており、これ以下の半径にならなければ、材料に曲がり変形が生じないことがわかっている。このことは、薄い材料と厚い材料では、許容されるループの大きさが違うことを意味し、厚い材料では当然大きなループを形成しなければならない。
【００１０】
このことから上記公報の材料供給装置をみた場合、コイル材供給装置は、材料１を下から上に送り出す関係上、間欠送り装置７より下方に設置されることになり、大きなループ５を形成する場合、ループコントローラ４は、間欠送り装置７よりかなり下方に配置されなければ、大きな半径Ｒが形成できない。しかし、供給装置の下流にも下方にアンコイラ２からの材料１がループを形成しており、ここでも大きなＲが必要となることから、上下方向が大幅に制約され、理想とするループを形成できないおそれがある。
【００１１】
これと同様に、ループコントローラ４から間欠送り装置７へは、ほぼ１／４円弧の形状のループ５を作っている為、この１／４円弧状の部分についても、図９に示すように、薄い材料の場合のループ５’は小さな半径Ｒで良い為、間欠送り装置７の近傍に配置できるが、厚い材料の場合のループ５”は、大きな半径が必要となる為、薄い材料のときと比べ、比較的離れたところに配置しなければ、適正なループを形成できない。その結果、薄い材料の時に比べ、厚い材料の場合には、プレスラインがかなり長くなってしまう傾向がある。
【００１２】
また上記の従来システムにおいて、コイル材１がアンコイラ２から間欠送り装置７へと流れていく中で、材料がフリーな状態となる区間が存在するとすれば、その区間での材料の僅かなバタツキも材料の品質にはマイナスとなる。図８の上記公報の装置では、ループコントローラ４の上流部で材料が垂れ下がっている為、レベラー３で曲がりの矯正された材料１が、送り開始前に長時間放置されることにより再び曲がりが発生したり、送りの開始時や停止時に多少なりとも材料がばたついてキズが生じるおそれがある。
【００１３】
上記のような問題に鑑み、本発明は、よりフレキシブルに、しかも高品質に材料を供給できるコイル材供給送り装置を提供する。すなわち、設置角度の調整可能なレベラー（材料矯正機能）を備えたコイル材供給装置を提供する。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明では、コイル材を機械プレスの間欠送り装置に供給するためのコイル材供給装置において、コイル材供給部と、このコイル材供給部の下流側に設けられるコイル材のループ量を検出する位置センサと、位置センサからの信号によりサーボモータを制御して送りロールによるコイル材の送り量を制御する制御装置と、コイル材供給部を材料の供給角度を条件に合わせ変更できるようにその取付角度の調整が可能な状態で保持するスタンドと、を含む構成を有する。
【００１５】
このコイル材供給部は、間欠送り装置の材料入口の上流側に配置され、材料に適正なループを形成して間欠送り装置へ材料を送り出す一対の送りロールと、該送りロールを駆動するサーボモータと、上下それぞれに複数のロールがほぼ一列に並んでかつ進行方向において交互にずれた位置に配置されるロール列が、その上下のロール列間の隙間に間欠送り装置へ供給される材料が通過できるよう構成されかつ前記送りロールの上流または下流に設置される材料矯正部と、この材料矯正部の上下のロール列を、送り材料の材質、厚さ等により、その隙間距離の調整をする高さ調整機構で、上下のロール列間の隙間間隔を調整することでコイル材の巻き癖の除去具合の調整が可能な高さ調整機構と、を含む。
【００１６】
本発明のコイル材供給装置では、機械プレスの間欠送り装置の近傍にサーボモータで駆動される送りロールを含むコイル材供給部を配置し、この送りロールでコイル材を送り出しながら適正なループを作り材料供給を行う。そして、コイル材のループの大きさを検出する位置センサからの信号により、サーボモータの回転を制御して送りロールによるコイル材の送り量を制御することで、適正なループ形状を維持しながらコイル材を間欠送り装置に供給するので、バタツキが少なくかつ間欠送り装置に負担の少ない高速運転が可能になる。
【００１７】
またこの送りロールのコイル材供給部は複数個のロールを直線的に並べた列を上下それぞれに備え、その上下のロール列の間に材料を通すことで材料の巻き癖や内部応力の除去を行うことが出来るようにした材料矯正機能を有しており、上下の各ロールをコイル材の進行方向に対し交互にずれた位置に配置することで、この間を通過するコイル材が各ロールの外形に沿って上下に曲げ伸ばしされていく中でその巻き癖が除去されるように設定されている。このコイル材供給部は間欠送り装置の近傍に配置されるが、その設置角度は、コイル材供給部からのコイル材の送出し方向が間欠送り装置におけるコイル材の進行方向に対し垂直方向からその進行方向と同一の方向までの範囲内の角度でコイル材が供給されるように設定される。そのためこのコイル材供給部は、角度調整が可能な機能を備えている。
【００１８】
本発明によるコイル材供給装置によれば、供給される材料は直前に曲がりの矯正された品質の良い状態であり、高精度が求められるプレス加工にも十分対応可能である。またループ形成についても、コイル材供給部の設置角度が調整可能であるため、従来のように１／４円弧ではなく、もう少し緩やかなループを形成できる。したがって、材料の板厚にあわせて設置角度を変えループ半径Ｒを調整しなければならないが、板厚が厚い材料でも設置角度を間欠送り装置のコイル材の進行方向と近くなるように設定することにより、ループ半径Ｒを容易に大きくすることが出来る。この場合でも、従来のように供給装置の位置を移動させることなく、角度調整だけで可能となる為、プレスラインも長くする必要はない。
【００１９】
さらに、本発明によるコイル材供給装置にレベラー機能が付加された為、従来必要とされていた別途設置のレベラー装置は不要となり、レベラーから供給装置までのプレスラインの短縮化が図れる。同時に、そのレベラーと供給装置間で発生していたバタツキ等によるキズ、曲がりを無くすことが可能になる。
【００２０】
またロール列は、材料を高いトルクで強力に押出す上下一対の大径ロールとしての前述の送りロールを含んで、材料矯正の為に小さな曲げ伸ばしを繰り返し行う複数小径ロール列とから構成されてもよい。
【００２１】
さらに、上記大径送りロールと小径ロール列は、それぞれ個別に各ロール間の間隔調整機能を備えてもよく、その調整方式は、機械式、エア式であってもよい。
【００２２】
また、大径送りロール用の回転駆動を小径ロール列にも伝達し、小径ロール列の回転動作を得ることも可能である。
これにより送りロールによる送り力が小径ロール列で弱められることなく材料を送ることができる。
【００２３】
【実施例】
図１は本発明の一実施例を示すプレス加工ラインの概略構成図である。符号１１はコイル材であり、アンコイラ１２によって巻きほぐされる。符号１３は本発明によるコイル材供給装置であり、後述するコイル材供給部２２と、コイル材１１のループ量を検出する位置センサ２３，２４とを備えており、これらはスタンド２５に高さ調整装置２０により高さを調節可能に取り付けられている。コイル材１１は、コイル材供給装置１３を通過しループ形成後に、間欠送り装置２８を介して機械プレス２７へと送られ、プレス加工を受ける。
【００２４】
コイル材供給装置１３において、コイル材供給部２２は、コイル材１１を搬送する一対の送りロール１４、１５と、これら送りロール１４，１５のうち駆動側のロール１４を回転駆動するサーボモータ１６と、このサーボモータ１６を駆動するドライバ１７と、上下それぞれに複数のロール１８がほぼ一列に並んでかつ進行方向において交互にずれた位置に配置される上下のロール列を送りロール１８の上流または下流に設置した材料矯正部１９と、コイル材１１の送り出し方向を調節可能な角度調整装置２１とを含む。
【００２５】
材料矯正部１９は、上下のロール列が、その上下のロール列間の隙間に間欠送り装置２８へ向って供給される材料が通過できるよう構成されており、この上下ロール列間をコイル材１１が通過する際に、個々のロール１８の外形に沿って上下に曲げ伸ばしされて、その巻き癖が除去される。この材料矯正部１９の上下のロール列は、送り材料の材質、厚さ等に応じて、図２に示す、その隙間距離の調整をする２箇所の調整ネジ４２，４３の高さ調整機構によって、隙間間隔を調整し、コイル材の巻き癖の除去具合の調整を行う。
【００２６】
コイル材供給部２２の角度調整装置２１は、コイル材供給部２２の設置角度を、コイル材供給部２２からのコイル材１１の送り出し方向が間欠送り装置２８におけるコイル材の進行方向（ほぼ水平方向）に対し、垂直の方向からコイル材の進行方向と同一の水平方向までの範囲内において、コイル材の板厚等の条件により設定する。（図３参照）
すなわち、コイル材供給部からのコイル材の送り出し方向を間欠送り装置の進行方向に対し垂直に近い状態に設置すると、コイル供給部と間欠送り装置間においてループ形状は図４に示す１／４円弧を構成し、図５に示す水平の方向に近い状態で送り出す場合にはループは大体半円を描いて１／２円弧の形状で送られ、本発明においてはこれらの範囲内で設置角度を設定する。
【００２７】
コイル材供給装置１３のドライバ１７及び位置センサ２３，２４は制御装置２６に接続されており、制御装置２６は機械プレス２７及び間欠送り装置２８を制御する制御装置を兼ねている。間欠送り装置２８は機械プレス２７の側面において加工時の下型２９と上型３０との間にコイル材１１を水平に送る位置に配置される。
【００２８】
機械プレス２７は、従来と同様に、モータ、その回転力を蓄えるフライホイール、回転力を直線往復運動に変換するクランク軸、クランク軸の回転角を検出する回転角検出装置３１等を備えている。
【００２９】
次に上記実施例の動作について説明する。図１に示すように、アンコイラ１２は、コイル材１１が下から巻きほぐされるようにそのリールの向きを定める。コイル材供給装置１３は、コイル材供給部２２の位置が間欠送り装置２８の上流側下方で、間欠送り装置２８との間で所定のループ状態が得られるように、スタンド２５の高さを高さ調整装置２０によりまたコイル材供給部２２の取付け角度を角度調整装置２１によりそれぞれ調節して、間欠送り装置２８から離れた位置に配置する。そして下方の位置センサ２３をコイル材１１の最小ループ長Ｌ１を検出する位置に配置し、上方の位置センサ２４をコイル材１１の最大ループ長Ｌ２を検出する位置に配置する。位置センサ２３および２４は、図６に示すように、それぞれレバーを介してスタンド２５に回動可能に取り付けられ、レバーを揺動させることにより位置調節可能である。本実施例における位置センサ２３、２４は近接スイッチを使用しているが、他のタイプの位置センサを使用してもよい。
【００３０】
間欠送り装置２８とコイル材供給装置１３との間におけるコイル材１１のループ状態が、最小ループ長Ｌ１と最大ループ長Ｌ２の間にあり、かつＬ２とＬ１の差が機械プレス２７の送りピッチと等しいかまたは大きい関係にあるように保つため、このループ状態を位置センサー２３、２４により監視する。コイル材１１のループが小さくなって最小ループ長Ｌ１が位置センサ２３によって検出されると、その信号が制御装置２６に送られ、制御装置２６は、ドライバ１７を介してサーボモータ１６の駆動を制御し、駆動側の送りロール１４の回転角をαだけ加算してコイル材１１の送り量を増やし、適正ループ長Ｌ３にする。逆にループが大きくなって最大ループ長Ｌ２が位置センサ２４によって検出されると、その信号が制御装置２６に送られ、制御装置２６は、ドライバー１７を介してサーボモーター１６の駆動を制御し、送りロール１４の回転角をαだけ減算してコイル材１１の送り量を減らし、適正ループ長Ｌ３にする。最小ループ長Ｌ１、最大ループ長Ｌ２および適正ループ長Ｌ３は使用するコイル材１１の形状や物性、コイル材供給装置１３と間欠送り装置２８との距離などによって定められる。
【００３１】
このように、上記実施例によれば、位置センサ２３、２４により最小及び最大ループ長Ｌ１，Ｌ２を監視し、制御装置２６により送りロール１４，１５の送り量を最適に制御しながらコイル材１１を間欠送り装置２８に供給するので、ばたつきの少ないかつ間欠送り装置２８の負荷の少ない高速運転が可能となる。
なお、前述の公報における、最小・最大ループ長を監視し、送りロールの送り量を最適に制御する作動動作は本願においても援用される。
【００３２】
実施例において、図２に示すように、駆動モータ１６は、材料送り用の大径ロール１４を回転させるが、この大径送りロール１４には、平歯車４４が備えられており、この平歯車４４と噛み合う伝達用の歯車４５が、小径ロール１８にも備えられた小歯車４６に噛み合い、さらに伝達用歯車４７を介して順次同じ回転方向の回転が伝達するようなギヤ機構が構成されている。そのため、送りロール１４による材料の送り力が、レベラー部（小径ロール列）１９で弱められることなく、レベラー部が無かった状態と同じような条件で、材料ループを形成し、間欠送り装置２８へと送ることが出来る。
また個別にロール（１４，１５，１８）間の間隔調整機能（４１，４２，４３）を設けたことにより、材料の保持、矯正、供給をそれぞれのロールの機能にあわせて、適正な条件に調節することが出来る。
【００３３】
【本発明による効果】
コイル材供給部の設置角度が、間欠送り装置におけるコイル材の進行方向に対し、供給部からのコイル材の送り方向において垂直から同一方向までの範囲内になるように設定されるため、ループ形状が、１／２円弧から１／４円弧の間で調整できる機構となって、材料にあわせた適正な半径のループ形状が作りやすく、より一層の高速供給が可能となる。
また、コイル材供給装置が、材料矯正の機能を兼ね備えていることから、材料曲がりの無い品質の高い材料を、直接間欠送り装置に供給できると同時に、別途設置のレベラーが不要となり、プレスライン全体のライン長も短くできる。
さらに、ループの上下の２つの位置センサと駆動ロールの回転制御装置により、常にループ形状を監視でき、最初に設定した最適なループ形状を維持できる。
【００３４】
なお、アンコイラからの材料を間欠送り装置まで高速で供給するために、送りロールには、大きなトルクが必要となる。小径ロールだけの送り駆動（材料送り）であった場合は、小径のロールを摩擦力が作用した状態で、しかも高速に回す必要があるため、かなり大型の駆動モータが必要となるが、今回の場合、ループ形成および材料送りの為の専用送りロールを個別に設けているため、材料供給装置としての送り機能が高い。
またこの送りロールは、材料矯正のための材料引き込み用ピッチロールを兼用している為、装置をコンパクトにまとめることが出来る。
さらに小径ロール列のレベラー部に材料を通す場合、小ロール列は回転していることが望ましいが、大径送り用ロールの駆動をギヤ伝達することで、駆動源を共用することが出来るため、一段と省スペース化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一実施例を示すプレス加工ラインの概略構成図。
【図２】本実施例のコイル材供給部の送りロールとロール列の部分拡大図。
【図３】本実施例のコイル材の板厚の違いによる作動状態を説明する図。
【図４】本実施例において、コイル材の板厚の薄い材料を加工する場合の作動概略図。
【図５】本実施例において、コイル材の板厚の厚い材料を加工する場合の作動概略図。
【図６】本実施例のコイル材の動きを説明する部分拡大図。
【図７】従来のプレス加工ラインの概略構成図。
【図８】従来の他のプレス加工ラインの概略構成図。
【図９】図８の従来のコイル材供給装置のコイル材の板厚の違いによる作動を説明する図。
【符号の説明】
１　材料
２　アンコイラ
３　レベラー
４　ループコントローラ
５　ループ
６　機械プレス
７　間欠送り装置
１１　材料、コイル材
１２　アンコイラ
１３　コイル材供給装置
１４　送りローラ
１５　送りローラ
１６　サーボモータ
１７　ドライバ
１８　ロール
１９　材料矯正部
２０　高さ調整装置
２１　角度調整装置
２２　コイル材供給部
２３　位置センサ
２４　位置センサ
２５　スタンド
２６　制御装置
２７　機械プレス
２８　間欠送り装置
２９　上型
３０　下型
３１　回転角検出装置
４１　従動ロール調整ネジ
４２　調整ネジ
４３　調整ネジ
４４　ギヤ
４５　ギヤ
４６　ギヤ
４７　ギヤ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a coil material supply device for supplying a coil material to an intermittent feed device of a mechanical press in a press processing line.
[0002]
As shown in FIG. 7, in the conventional press line, the coil material 1 is transferred from the uncoiler 2 to the mechanical press 6 via a leveler 3 for material correction and a buffer section called a looper that generates a loop 5. It flows to the intermittent feeding device 7 for feeding. The leveler 3 is a device that takes the winding habit of the coil, and lowers the upper and lower rolls, which are alternately arranged, usually by lowering the upper roll, thereby continuously giving elongation and compression to the material to flatten the coil. Usually, it consists of a pinch roll and a straightening roll. The pinch roll has a role of drawing in the material, and the straightening roll has a role of flattening.
[0003]
Generally, when a coil material is supplied to a feeder to a mechanical press, the supply operation is intermittently performed in accordance with a pressing operation that repeatedly moves and stops, and the exciting force generated at the time of starting and stopping is controlled by a coil. Acting on the material, the coil material vibrates, and a waving phenomenon called flapping occurs. When such flapping occurs, not only does the load on the feeding device become excessive, but also the coil material is bent or scratched. Therefore, it is necessary to provide a buffer section called a looper.
[0004]
Conventionally, as a method of alleviating the fluttering of the coil material, there are coil material supply devices such as a U-shaped looper provided with a U-shaped buffer section and an S-shaped looper provided with an S-shaped buffer section. However, although the conventional U-shaped looper and S-shaped looper have less flapping compared to the case where no buffer section is provided, the flapping still occurs when the vehicle is operated at a high speed, and the speed cannot be further increased. However, there has been a problem that the press performance cannot be fully exhibited while high-speed press processing is required. Also, since the looper itself does not have a drive source, the feeding of coil material depends on the pulling force of the intermittent feeder and the pushing force of the leveler that flattens the coil material unwound by the uncoiler. There is a problem that the load increases and the supply capacity of the intermittent feeder and the leveler decreases. Further, there is a problem that the buffer section needs to be long and the line length of the press line becomes long.
[0005]
In order to solve such a problem, there has been proposed a coil material supply device which has less flutter even at high speed operation, can reduce the load on the intermittent feed device, and can shorten the line length of the press line. (For example, see Patent Document 1).
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Registration No. 2554099
In this apparatus, as shown in FIG. 8, a pair of feed rolls provided with a servomotor are arranged as a loop controller 4 near an intermittent feed device 7 of a mechanical press 6, and the feed roller is used to appropriately adjust the coil material 1. The material is supplied to the intermittent feed device 7 while forming a simple loop 5. Then, a sensor for detecting the size of the loop 5 of the coil material 1 is provided, the rotation of the servomotor is controlled by the signal, and the feed amount of the coil material 1 by the feed roll is controlled, so that the loop 5 The coil material 1 is supplied to the intermittent feed device 7 while maintaining a proper loop shape. Therefore, the flapping in FIG. 7 is suppressed to a minimum, high-speed operation is possible, the load on the intermittent feeder 7 is reduced, the supply capacity is improved, and the loop amount can be reduced, so that the press line is also shortened. Became possible.
[0008]
【task to solve】
However, as the types of press materials have been diversified in recent years, it has become necessary for the material supply device to correspond to various materials and feed conditions.
[0009]
Generally, the radius of curvature of a material when a loop is formed is limited to 500 times the sheet thickness t of the material, and it is known that if the radius does not become smaller than this, the material will not bend and deform. This means that the allowable size of the loop differs between a thin material and a thick material, and a large loop must be formed with a thick material.
[0010]
In view of this, when the material supply device disclosed in the above publication is viewed, the coil material supply device is installed below the intermittent feed device 7 because the material 1 is sent out from below, and the large loop 5 is formed. In this case, the large radius R cannot be formed unless the loop controller 4 is disposed significantly below the intermittent feed device 7. However, the material 1 from the uncoiler 2 forms a loop downstream of the supply device, and also requires a large R, so that the vertical direction is greatly restricted, and an ideal loop cannot be formed. There is a risk.
[0011]
Similarly, since the loop 5 having a substantially 1/4 arc shape is formed from the loop controller 4 to the intermittent feeder 7, the 1/4 arc shape portion is also formed as shown in FIG. The loop 5 'for a thin material can be arranged near the intermittent feeder 7 because a small radius R is sufficient, but the loop 5 "for a thick material requires a large radius, so that the loop 5' is thinner than that for a thin material. In contrast, proper loops cannot be formed unless they are arranged relatively far apart, and as a result, the press line tends to be considerably longer for thicker materials than for thin materials.
[0012]
Further, in the above-mentioned conventional system, if there is a section where the material is in a free state while the coil material 1 flows from the uncoiler 2 to the intermittent feeder 7, even if the section fluctuates slightly in that section. Material quality is negative. In the apparatus disclosed in the above publication of FIG. 8, since the material hangs at the upstream portion of the loop controller 4, the material 1 having been corrected by the leveler 3 is left for a long time before the start of feeding, whereby the material is bent again. There is a possibility that the material flaps to some extent at the start or stop of the feeding, causing scratches.
[0013]
In view of the above problems, the present invention provides a coil material supply / feed device capable of supplying a material more flexibly and with high quality. That is, a coil material supply device provided with a leveler (material correction function) capable of adjusting an installation angle is provided.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a coil material supply device for supplying a coil material to an intermittent feed device of a mechanical press, a coil material supply unit, and a coil provided downstream of the coil material supply unit. A position sensor that detects the loop amount of the material, a control device that controls the servomotor based on a signal from the position sensor to control the amount of coil material fed by the feed roll, and a coil material supply unit that is controlled by the material supply angle. And a stand that holds the attachment angle adjustable so that the alignment can be changed.
[0015]
The coil material supply unit is arranged upstream of the material inlet of the intermittent feeder, forms a proper loop in the material and feeds the material to the intermittent feeder, and a pair of servomotors for driving the feed roll. And a plurality of upper and lower rolls are arranged substantially in a row, and the roll rows arranged at positions alternately displaced in the traveling direction pass the material supplied to the intermittent feeder into a gap between the upper and lower roll rows. A material straightening unit that is configured to be capable of being installed and installed upstream or downstream of the feed roll, and a row of rolls above and below the material straightening unit are adjusted by adjusting the gap distance according to the material and thickness of the feed material. And a height adjusting mechanism capable of adjusting the degree of removal of the curl of the coil material by adjusting the gap between the upper and lower roll rows.
[0016]
In the coil material supply device of the present invention, a coil material supply unit including a feed roll driven by a servomotor is arranged near the intermittent feed device of the mechanical press, and an appropriate loop is formed while feeding the coil material with the feed roll. Supply the material. The signal from the position sensor that detects the size of the loop of the coil material controls the rotation of the servo motor to control the feed amount of the coil material by the feed roll, thereby maintaining the proper loop shape while maintaining the proper loop shape. Since the material is supplied to the intermittent feeder, high-speed operation with less flutter and less load on the intermittent feeder can be performed.
[0017]
In addition, the coil material supply section of this feed roll has a row in which a plurality of rolls are linearly arranged on each of the upper and lower rows, and the material is passed between the upper and lower roll rows to remove material curl and internal stress. It has a material straightening function that can be performed, and by arranging the upper and lower rolls alternately with respect to the direction of travel of the coil material, the coil material passing between them has the outer shape of each roll. It is set so that the curl is removed while being bent up and down along. The coil material supply unit is disposed near the intermittent feeder, and its installation angle is such that the direction in which the coil material is delivered from the coil material supply unit is perpendicular to the direction in which the coil material advances in the intermittent feeder. It is set so that the coil material is supplied at an angle within the same direction as the traveling direction. Therefore, the coil material supply unit has a function of adjusting the angle.
[0018]
According to the coil material supply device according to the present invention, the supplied material is in a state in which the bending has been corrected immediately before and has a good quality, and can sufficiently cope with the press work requiring high precision. Also, regarding the formation of the loop, since the installation angle of the coil material supply section can be adjusted, a slightly gentler loop can be formed instead of the conventional 1/4 arc. Therefore, the loop angle R must be adjusted by changing the installation angle in accordance with the sheet thickness of the material. Even if the material is thick, the installation angle must be set so as to be close to the direction of travel of the coil material of the intermittent feeder. Thereby, the loop radius R can be easily increased. Even in this case, the press line does not need to be lengthened because the angle can be adjusted only without moving the position of the supply device as in the related art.
[0019]
Further, since a leveler function is added to the coil material supply device according to the present invention, a separately-installed leveler device that has been conventionally required becomes unnecessary, and the press line from the leveler to the supply device can be shortened. At the same time, it is possible to eliminate scratches and bending caused by flapping and the like generated between the leveler and the supply device.
[0020]
In addition, the roll row includes a plurality of small-diameter roll rows that repeatedly perform small bending and stretching for material correction, including the above-mentioned feed roll as a pair of upper and lower large-diameter rolls that strongly extrude material with high torque. Is also good.
[0021]
Further, the large-diameter feed roll and the small-diameter roll row may be individually provided with an interval adjusting function between the rolls, and the adjusting method may be a mechanical type or a pneumatic type.
[0022]
Further, it is also possible to transmit the rotation drive for the large-diameter feed roll to the small-diameter roll row and obtain the rotation operation of the small-diameter roll row.
Thus, the material can be fed without the feed force of the feed roll being weakened by the small-diameter roll row.
[0023]
【Example】
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a press working line showing one embodiment of the present invention. Reference numeral 11 denotes a coil material, which is unwound by an uncoiler 12. Reference numeral 13 denotes a coil material supply device according to the present invention, which includes a coil material supply unit 22 to be described later and position sensors 23 and 24 for detecting a loop amount of the coil material 11. The height is adjustable by the device 20. After the coil material 11 passes through the coil material supply device 13 and forms a loop, the coil material 11 is sent to the mechanical press 27 via the intermittent feed device 28 and undergoes press working.
[0024]
In the coil material supply device 13, the coil material supply unit 22 includes a pair of feed rolls 14 and 15 that transport the coil material 11, and a servo motor 16 that rotationally drives the drive roll 14 of the feed rolls 14 and 15. A driver 17 for driving the servo motor 16 and upper and lower roll rows in which a plurality of rolls 18 are arranged substantially vertically in a row and are alternately shifted in the traveling direction are sent upstream or downstream of the feed rolls 18. And an angle adjusting device 21 that can adjust the feeding direction of the coil material 11.
[0025]
The material straightening unit 19 is configured so that the upper and lower roll rows can pass the material supplied toward the intermittent feed device 28 into the gap between the upper and lower roll rows, and the coil material 11 passes between the upper and lower roll rows. When the sheet passes through, the individual rolls 18 are bent up and down along the outer shape of the individual rolls 18 to remove the curl. The upper and lower roll rows of the material straightening unit 19 are adjusted by a height adjusting mechanism of two adjusting screws 42 and 43 for adjusting the gap distance shown in FIG. 2 according to the material and thickness of the feed material. The gap is adjusted to adjust the degree of removal of the curl of the coil material.
[0026]
The angle adjusting device 21 of the coil material supply unit 22 adjusts the installation angle of the coil material supply unit 22 according to the direction in which the coil material 11 is sent from the coil material supply unit 22 in the traveling direction of the coil material in the intermittent feeder 28 (almost horizontal direction). ) Is set according to conditions such as the thickness of the coil material in a range from the vertical direction to the same horizontal direction as the direction of travel of the coil material. (See Fig. 3)
That is, when the direction in which the coil material is fed from the coil material supply unit is set to be nearly perpendicular to the traveling direction of the intermittent feed device, the loop shape between the coil supply unit and the intermittent feed device is a quarter arc shown in FIG. In the case of sending out in a state close to the horizontal direction shown in FIG. 5, the loop is sent in a shape of a half arc drawing roughly a semicircle, and in the present invention, the installation angle is set within these ranges. I do.
[0027]
The driver 17 and the position sensors 23 and 24 of the coil material supply device 13 are connected to a control device 26, and the control device 26 also serves as a control device for controlling the mechanical press 27 and the intermittent feed device 28. The intermittent feed device 28 is disposed at a position on the side surface of the mechanical press 27 where the coil material 11 is fed horizontally between the lower die 29 and the upper die 30 during processing.
[0028]
The mechanical press 27 includes a motor, a flywheel that stores the rotational force thereof, a crankshaft that converts the rotational force into a linear reciprocating motion, a rotation angle detection device 31 that detects the rotation angle of the crankshaft, and the like. .
[0029]
Next, the operation of the above embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the direction of the reel of the uncoiler 12 is determined so that the coil material 11 is unwound from below. The coil material supply device 13 raises the height of the stand 25 so that the position of the coil material supply portion 22 is located below the upstream side of the intermittent feed device 28 and a predetermined loop state is obtained with the intermittent feed device 28. The mounting angle of the coil material supply unit 22 is adjusted by the angle adjustment device 20 and the mounting angle of the coil material supply unit 22 is adjusted by the angle adjustment device 21, and the coil material supply unit 22 is arranged at a position away from the intermittent feeding device 28. Then, the lower position sensor 23 is arranged at a position where the minimum loop length L1 of the coil material 11 is detected, and the upper position sensor 24 is arranged at a position where the maximum loop length L2 of the coil material 11 is detected. As shown in FIG. 6, the position sensors 23 and 24 are rotatably attached to the stand 25 via levers, respectively, and can be adjusted in position by swinging the levers. Although the proximity sensors are used for the position sensors 23 and 24 in the present embodiment, other types of position sensors may be used.
[0030]
The loop state of the coil material 11 between the intermittent feed device 28 and the coil material supply device 13 is between the minimum loop length L1 and the maximum loop length L2, and the difference between L2 and L1 is equal to the feed pitch of the mechanical press 27. This loop condition is monitored by the position sensors 23, 24 to maintain an equal or greater relationship. When the loop of the coil material 11 becomes small and the minimum loop length L1 is detected by the position sensor 23, the signal is sent to the control device 26, and the control device 26 controls the driving of the servomotor 16 via the driver 17. Then, the amount of feed of the coil material 11 is increased by adding the rotation angle of the drive-side feed roll 14 by α, and the appropriate loop length L3 is set. Conversely, when the loop becomes large and the maximum loop length L2 is detected by the position sensor 24, the signal is sent to the control device 26, and the control device 26 controls the driving of the servo motor 16 via the driver 17, By subtracting the rotation angle of the feed roll 14 by α, the feed amount of the coil material 11 is reduced, and an appropriate loop length L3 is set. The minimum loop length L1, the maximum loop length L2, and the proper loop length L3 are determined by the shape and physical properties of the coil material 11 used, the distance between the coil material supply device 13 and the intermittent feed device 28, and the like.
[0031]
As described above, according to the above embodiment, the position sensors 23 and 24 monitor the minimum and maximum loop lengths L1 and L2, and the control device 26 controls the feed amount of the feed rolls 14 and 15 while optimally controlling the feed amount. Is supplied to the intermittent feeder 28, and high-speed operation with less flutter and less load on the intermittent feeder 28 can be performed.
The operation of monitoring the minimum and maximum loop lengths in the above-mentioned publication and optimally controlling the feed amount of the feed roll is also incorporated in the present application.
[0032]
In the embodiment, as shown in FIG. 2, the drive motor 16 rotates the large-diameter roll 14 for feeding the material, and the large-diameter feed roll 14 is provided with a spur gear 44. A transmission gear 45 meshing with the gear 44 meshes with a small gear 46 provided also on the small-diameter roll 18, and a gear mechanism is configured such that rotation in the same rotational direction is sequentially transmitted via the transmission gear 47. . Therefore, the material feeding force by the feed roll 14 is not weakened by the leveler portion (small-diameter roll row) 19, and a material loop is formed under the same conditions as in the state without the leveler portion. Can be sent.
In addition, by providing the spacing adjustment function (41, 42, 43) between the rolls (14, 15, 18) individually, material holding, straightening, and feeding can be performed under appropriate conditions according to the function of each roll. Can be adjusted.
[0033]
[Effects of the present invention]
Since the installation angle of the coil material supply unit is set so as to be within a range from perpendicular to the same direction in the feed direction of the coil material from the supply unit with respect to the traveling direction of the coil material in the intermittent feeder, the loop shape However, it becomes a mechanism that can be adjusted between a 円 arc and a 弧 arc, so that a loop shape having an appropriate radius according to the material can be easily formed, and further high-speed supply becomes possible.
In addition, since the coil material supply device also has a material correction function, high-quality material without material bending can be directly supplied to the intermittent feeder, and at the same time, a separately installed leveler is not required, and the entire press line is not required. Can be shortened.
Furthermore, the loop shape can be constantly monitored by the two position sensors above and below the loop and the rotation control device of the drive roll, and the optimal loop shape set initially can be maintained.
[0034]
In order to supply the material from the uncoiler to the intermittent feeder at a high speed, the feed roll needs a large torque. In the case of feed drive (material feed) using only small-diameter rolls, it is necessary to rotate the small-diameter rolls at a high speed with frictional force applied, so a considerably large drive motor is required. In this case, since a dedicated feed roll for loop formation and material feed is separately provided, the feed function as a material supply device is high.
Further, since this feed roll also serves as a pitch roll for drawing in the material for correcting the material, the apparatus can be made compact.
Further, when passing the material through the leveler portion of the small-diameter roll row, it is desirable that the small roll row is rotating, but by transmitting the drive of the large-diameter feed roll by gear, the drive source can be shared, Further space saving can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a press working line showing an embodiment according to the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged view of a feed roll and a roll row of a coil material supply unit of the embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating an operation state due to a difference in plate thickness of a coil material according to the embodiment.
FIG. 4 is an operation schematic diagram in the case of processing a thin coil material in the present embodiment.
FIG. 5 is an operation schematic diagram in the case of processing a thick coil material in the embodiment.
FIG. 6 is a partially enlarged view illustrating the movement of the coil material according to the embodiment.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a conventional press processing line.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of another conventional press working line.
FIG. 9 is a view for explaining the operation of the conventional coil material supply device of FIG. 8 due to the difference in the thickness of the coil material.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Material 2 Uncoiler 3 Leveler 4 Loop controller 5 Loop 6 Mechanical press 7 Intermittent feed device 11 Material, coil material 12 Uncoiler 13 Coil material supply device 14 Feed roller 15 Feed roller 16 Servo motor 17 Driver 18 Roll 19 Material straightening part 20 Height Adjusting device 21 Angle adjusting device 22 Coil material supply unit 23 Position sensor 24 Position sensor 25 Stand 26 Control device 27 Mechanical press 28 Intermittent feeding device 29 Upper die 30 Lower die 31 Rotation angle detecting device 41 Follower roll adjusting screw 42 Adjusting screw 43 Adjustment Screw 44 Gear 45 Gear 46 Gear 47 Gear

Claims

コイル材を機械プレスの間欠送り装置に供給するためのコイル材供給装置において、
間欠送り装置の材料入口の上流側に配置され、材料に適正なループを形成して間欠送り装置へ材料を送り出す一対の送りロールと、該送りロールを駆動するサーボモータと、それぞれに複数のロールがほぼ一列に並んでかつ進行方向において交互にずれた位置に配置される上下のロール列が、その上下のロール列間の隙間に間欠送り装置へ向って供給されるコイル材を通過されるよう構成され、前記送りロールの上流または下流に設置される材料矯正部と、前記材料矯正部の上下のロール列の隙間距離を調整する高さ調整機構と、を含むコイル材供給部と、
前記コイル材供給部の下流側に設けられ、前記コイル材のループ量を検出する位置センサと、
前記位置センサからの信号により前記サーボモータを制御して前記送りロールによるコイル材の送り量を制御する制御装置と、
前記コイル材供給部を、材料の供給角度を条件に合わせ変更できるように、その取付角度の調整が可能な状態で保持するスタンドと、
を含むことを特徴とするコイル材供給装置。In a coil material supply device for supplying a coil material to an intermittent feed device of a mechanical press,
A pair of feed rolls arranged upstream of the material inlet of the intermittent feeder, forming an appropriate loop in the material and feeding the material to the intermittent feeder, a servomotor for driving the feed rolls, and a plurality of rolls each. The upper and lower roll rows, which are arranged substantially in a line and are alternately displaced in the traveling direction, are passed through the coil material supplied to the intermittent feeding device in the gap between the upper and lower roll rows. A coil material supply unit that is configured and includes a material straightening unit installed upstream or downstream of the feed roll, and a height adjustment mechanism that adjusts a gap distance between upper and lower roll rows of the material straightener.
A position sensor that is provided downstream of the coil material supply unit and detects a loop amount of the coil material;
A control device that controls the servomotor by a signal from the position sensor to control a feed amount of the coil material by the feed roll,
A stand that holds the coil material supply unit in a state in which the mounting angle thereof can be adjusted so that the material supply angle can be changed according to conditions.
A coil material supply device comprising:

前記ロール列は、材料を高いトルクで強力に押出す一対の大径ロールとしての前記送りロールと、材料矯正の為にコイル材に小さな曲げ伸ばしを繰り返し行う複数の小径ロール列とから構成される請求項１記載のコイル材供給装置。The roll row is composed of the feed roll as a pair of large-diameter rolls that strongly extrudes a material with a high torque, and a plurality of small-diameter roll rows that repeatedly perform small bending and stretching on a coil material for material correction. The coil material supply device according to claim 1.

前記大径送りロールと前記小径ロール列は、それぞれ個別に間隔調整機能を備えることを特徴とする請求項２記載のコイル材供給装置。3. The coil material supply device according to claim 2, wherein the large-diameter feed roll and the small-diameter roll row each have an interval adjusting function individually.

前記大径送りロール用の回転駆動を小径ロール列にも伝達し、小径ロール列の回転動作を得ていることを特徴とする請求項２または３に記載のコイル材供給装置。4. The coil material supply device according to claim 2, wherein the rotation drive for the large-diameter feed roll is also transmitted to a small-diameter roll row to obtain a rotation operation of the small-diameter roll row. 5.