JP2006192464A - Die changing device of spinning machine, and spinning machine having the same - Google Patents

Die changing device of spinning machine, and spinning machine having the same Download PDF

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JP2006192464A JP2005006313A JP2005006313A JP2006192464A JP 2006192464 A JP2006192464 A JP 2006192464A JP 2005006313 A JP2005006313 A JP 2005006313A JP 2005006313 A JP2005006313 A JP 2005006313A JP 2006192464 A JP2006192464 A JP 2006192464A
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Katsunori Yoshimura
勝則 吉村
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Washi Kosan Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a die changing device which can shorten the time necessary for the die changing work in a vertical spinning machine and can secure the safety. <P>SOLUTION: A driving member is provided on a part of the body of the vertical spinning machine so as to turn and move in the direction parallel to the main spindle of the spinning machine. The driving member is provided with two stage or one stage swing arms and a die receiving rest fixed to the end portion of the swing arms, and carries the die to and from the main spindle of the spinning machine. The driving member may be a hydraulic or pneumatic cylinder which can turn and slide by being fitted on a piston rod or may be a ball screw and a mating ball nut case. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、鍛造又は鋳造製の車両用軽合金製ホイールのスピニング加工（フローフォーミング）に使用されるスピニング機の金型交換を迅速且つ安全に行うための金型交換装置に関する。   The present invention relates to a die changer for quickly and safely changing a die of a spinning machine used for spinning (flow forming) a forged or cast light alloy vehicle wheel.

車両用軽合金製ホイールのスピニング機に使用される金型は、１７″径のホイールでも上下又は左右金型セットで３００ｋｇ余りになり最近はホイールの大型化に伴い金型重量も増加傾向にある。図１２に示すように、従来の立形スピニング機１０９の場合は、ローラを備えた金型台１０２に金型１０１ａ、１０１ｂを載せ、金型台を運搬する車輪１０８を備えた金型交換台車１０５を、スピニング機の正面の床に取付けたレール１０７上を所定の位置まで走行させ、その後金型台１０２を移動させてスピニング機の主軸１１０上に前記金型を運び、金型交換台車上のガイドレール１０３の高さを調整する昇降装置１０６により高さを調整して、スピニング機の主軸に金型を取付けている。従って装置全体の占める床面積はかなり広くなるとともに交換作業は画一的であり、例えばガイドレール方向の金型位置調整は可能であるが、その左右方向への位置調整は難しいなど融通性の乏しい構成である。金型交換装置に関する先行技術としては次の特許文献が挙げられる。
特開平３−５２７２７号公報 特開平７−２３７２６９号公報 As for the mold used for the spinning machine for light alloy wheels for vehicles, even with a 17 ″ diameter wheel, the upper and lower or left and right mold sets are over 300 kg. Recently, the mold weight is increasing with the increase in size of the wheel. As shown in FIG. 12, in the case of a conventional vertical spinning machine 109, a mold exchanging carriage provided with wheels 108 for carrying molds 101a and 101b on a mold table 102 having rollers and carrying the mold table. 105 is moved to a predetermined position on a rail 107 attached to the floor in front of the spinning machine, and then the mold base 102 is moved to carry the mold onto the main spindle 110 of the spinning machine. The height of the guide rail 103 is adjusted by an elevating device 106 that adjusts the height of the guide rail 103, and a mold is attached to the main spindle of the spinning machine, so that the floor area occupied by the entire device becomes considerably large. The replacement work is uniform, for example, it is possible to adjust the position of the mold in the guide rail direction, but it is difficult to adjust the position in the left-right direction. The following patent documents can be cited as the technology.
Japanese Patent Laid-Open No. 3-52727 JP-A-7-237269

解決しようとする問題点は、金型交換台車は金型をスピニング機主軸に取り付ける際偏荷重が発生し台車が転倒する危険性があり、それを防止するために、必然的に重くなりまた大型にもなり、保管場所スペースがかなり必要で、更に重い台車の移動にも時間を要している。また金型台を支承するガイドローラとガイドレールの組み合わせは精密さを欠き、金型中心をスピニング機主軸中心に合致させるのに時間を要し、結果的に上下型の取り替えに３０分ぐらいの時間かかっていた。本発明ではこのような台車収納のスペースの問題、交換装置の精度の問題、更に長い金型交換時間の問題の解消が課題である。   The problem to be solved is that the die change cart has a risk of overloading when the die is attached to the spindle of the spinning machine, and the cart may fall over. In addition, it requires a lot of storage space, and it takes time to move a heavy truck. Also, the combination of guide rollers and guide rails that support the mold base lacks precision, and it takes time to align the mold center with the center of the spinning machine spindle. As a result, it takes about 30 minutes to replace the upper and lower molds. It took time. In the present invention, it is a problem to solve the problem of the space for storing the carriage, the problem of the accuracy of the exchange device, and the problem of the longer mold exchange time.

本発明の金型交換装置は、立形スピニング機の金型交換装置であり、該スピニング機の主軸に対して平行方向に移動可能な駆動部材と、該駆動部材に軸支された回動可能な１又は２段のスイングアームと、該スイングアームの端部に設けた金型受台とから成り、前記駆動部材の固定側を前記スピニング機本体の一部に固定し、前記金型受台に載せた金型を前記スピニング機の主軸位置と該機の機外位置の間の上下左右及び奥行きなどの立体的位置に自在に搬送（搬入・搬出）することを特徴としており、金型交換装置がスピニング機の本体に固定されたことで重量の大きい金型を搬送する際に傾きが生じず、位置決めが容易となる。固定されたピストン軸に嵌合するシリンダー自体が回転と上下移動を行うようになっており、装置全体の専有面積を小さくすることができる。   The mold exchanging apparatus of the present invention is a mold exchanging apparatus for a vertical spinning machine, a drive member movable in a direction parallel to the main axis of the spinning machine, and a pivotable support supported by the drive member. And a mold cradle provided at an end of the swing arm, and a fixed side of the drive member is fixed to a part of the spinning machine body, and the mold cradle The mold placed on the machine can be freely transferred (in / out) to three-dimensional positions such as up / down / left / right and depth between the spindle position of the spinning machine and the outside position of the machine. Since the apparatus is fixed to the main body of the spinning machine, tilting does not occur when a heavy metal mold is conveyed, and positioning becomes easy. The cylinder itself fitted to the fixed piston shaft rotates and moves up and down, and the exclusive area of the entire apparatus can be reduced.

また、前記シリンダーにコンパクトに支承した２段又は１段の回動可能なスイングアームを設けて、このスイングアーム全体を昇降できる構造とし、更に金型受台部には金型を自由に回転できるようにする。スイングアームは１段でも実用上大きな支障はないが、金型の中心を容易にスピニング機の主軸中心に合致させるためには２段とした方がよい。このように金型を平面及び立体的に移動可能とすることにより、正確にスピニング機軸上に運搬でき、更に金型自体が自由に回転できるので、金型クランパーのボルト孔とスピニング機主軸側のボルトとの位置合わせが容易で迅速な作業が可能となる。また、本発明では通常運転時にはスピニングアームを、スピニング機本体のフレームに密接してコンパクトに収納できるのでスペースも大幅にセーブできる。   The cylinder is provided with a two-stage or one-stage pivotable swing arm that is compactly supported so that the entire swing arm can be moved up and down, and the mold can be freely rotated on the mold receiving portion. Like that. Even if the swing arm has one stage, there is no practical problem. However, in order to easily match the center of the mold with the spindle center of the spinning machine, it is better to have two stages. Since the mold can be moved in a plane and three-dimensionally in this way, it can be accurately transported on the spinning machine shaft, and the mold itself can be freely rotated. Therefore, the bolt hole of the mold clamper and the spindle side of the spinning machine Positioning with bolts is easy and quick work is possible. In the present invention, the spinning arm can be stored compactly in close contact with the frame of the spinning machine main body during normal operation, so that the space can be saved greatly.

請求項２の発明は、金型交換装置の具体的な構成であり、各要素の形状は特に限定されないが、一例として図３及び４を参照して説明すると、スピニング機本体１に第１支点ブラケット８を固定し、該第１支点ブラケットに固定された第１支点軸１０を中心として自在に回動するとともに摺動可能に油圧／空圧シリンダー１２を設け、該油圧／空圧シリンダーに固定された第１スイングアーム１４と、該第１スイングアームに設けたボールベアリング１６ａ、１６ｂを介して回動自在に軸支された第２支点軸１５と、該第２支点軸に回動自在に軸支された第２スイングアーム１７と、該第２スイングアームに設けた金型受台１８に、下側金型４ａ及び／又は上側金型４ｂを保持して水平面内で回動させるベアリング、ローラ又は複数の自転するボールなどを用いた金型回転装置を備え、前記金型受台を用いて前記金型を支承し搬送することを特徴とする。第１支点軸はピストン軸であり、これに嵌合するシリンダーが回動と上下の移動が可能であるため、これに取着した第１スイングアームはピストン軸の回りに回動するから装置が簡略になる。金型受台１８に載せた金型はスピニング機主軸に近接した位置で手動により回転微調整が可能となる。   The invention of claim 2 is a specific configuration of the mold exchanging device, and the shape of each element is not particularly limited. However, as an example, referring to FIGS. 3 and 4, the spinning machine main body 1 has a first fulcrum. A bracket 8 is fixed, and a hydraulic / pneumatic cylinder 12 is slidably provided and pivoted about a first fulcrum shaft 10 fixed to the first fulcrum bracket, and fixed to the hydraulic / pneumatic cylinder. The first swing arm 14, the second fulcrum shaft 15 pivotally supported via ball bearings 16 a and 16 b provided on the first swing arm, and the second fulcrum shaft so as to be rotatable. A second swing arm 17 that is pivotally supported, and a bearing that holds the lower mold 4a and / or the upper mold 4b on a mold cradle 18 provided on the second swing arm and rotates it in a horizontal plane; Roller or multiple rotation Comprising a mold rotating apparatus using a ball, characterized by conveying to support the mold with the mold pedestal. Since the first fulcrum shaft is a piston shaft, and the cylinder fitted to the first fulcrum shaft can rotate and move up and down, the first swing arm attached to the first fulcrum shaft rotates about the piston shaft. Simplify. The mold placed on the mold cradle 18 can be finely adjusted manually at a position close to the main spindle of the spinning machine.

請求項３の発明は、同様に図３を参照すると前記金型受台１８を備えた第２スイングアーム１７が、前記油圧／空圧シリンダー１２に対して、オフセットして取り付けられていることを特徴としており、オフセット位置は２箇所にあり、一つは前記シリンダーより高い位置にスイングアームがセットされていること、他の一つは第１支点軸１０と第２スイングアームを軸支する第２支点軸１５が軸間距離を有してセットされていることである。駆動部材としての油圧／空圧シリンダーと第１支点軸は、スピニング機の主軸に近い位置が好ましいが、スピニング機の主軸前面は開口され作業空間であり、前記駆動部材は本機の下方部分に取着する必要がある。金型を前記主軸に取着する高さは前記駆動部材より高い位置にあり、金型受台を備えた第２スイングアーム１７は必然的に駆動部材より高い位置でスイングさせることで駆動部材の移動距離を少なくする利点が生じる。また第２スイングアームを軸支する第２支点軸とシリンダーと嵌合する第１支点軸が軸間距離を有している点は、第２支点軸が人に例えると腕の関節に相当し駆動部材の軸心とスピニング機の主軸軸心の平行距離を自在に調整できる利点を有している。   In the invention of claim 3, similarly, referring to FIG. 3, the second swing arm 17 having the mold cradle 18 is attached to the hydraulic / pneumatic cylinder 12 in an offset manner. There are two offset positions, one is that the swing arm is set at a position higher than the cylinder, and the other is the first that pivotally supports the first fulcrum shaft 10 and the second swing arm. The two fulcrum shafts 15 are set with an inter-axis distance. The hydraulic / pneumatic cylinder as the driving member and the first fulcrum shaft are preferably located close to the main shaft of the spinning machine, but the front surface of the main shaft of the spinning machine is opened and is a working space, and the driving member is located in the lower part of the machine. It is necessary to attach. The height at which the mold is attached to the main shaft is higher than the driving member, and the second swing arm 17 having the mold receiving base is inevitably swung at a position higher than the driving member, thereby The advantage of reducing the travel distance arises. In addition, the second fulcrum shaft that pivotally supports the second swing arm and the first fulcrum shaft that fits into the cylinder have an inter-axis distance, and the second fulcrum shaft is equivalent to an arm joint when compared to a person. This has the advantage that the parallel distance between the axis of the drive member and the main axis of the spinning machine can be freely adjusted.

請求項４の発明は、前記第１スイングアーム１４を用いずに、前記第２スイングアーム１７が第１支点軸１０に嵌合された油圧／空圧シリンダー１２に直接固定され、回動及び摺動自在に取り付けられていることを特徴としており、予め前記第２スイングアームの回転半径がスピニング機の主軸軸心上に位置するように設定して金型交換作業を簡素化する。金型は円運動と上下方向の移動が可能であり装置もより簡素なものとなる。   According to a fourth aspect of the present invention, the second swing arm 17 is directly fixed to the hydraulic / pneumatic cylinder 12 fitted to the first fulcrum shaft 10 without using the first swing arm 14 to rotate and slide. It is characterized by being mounted movably, and the mold exchanging operation is simplified by setting the rotation radius of the second swing arm in advance so as to be positioned on the spindle axis of the spinning machine. The mold is capable of circular movement and vertical movement, and the apparatus becomes simpler.

請求項５の発明は、前記第１スイングアーム１４を省くか、若しくは第２スイングアームを支持する部材を設けて第２支点軸を省き、前記第２スイングアーム１７が第１支点軸１０に嵌設された油圧／空圧シリンダー１２に直接固定され、回動及び上下方向の移動が自在に取り付けられ、更に前記第２スイングアーム１７の一部に摺動部を設けてアームの長さＬを伸縮自在に構成したことを特徴としており、第１支点軸と金型の距離が自在に調節できるから、金型を回動するときの半径を小さくすることができ専有面積を削減することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the first swing arm 14 is omitted or a member that supports the second swing arm is provided to omit the second fulcrum shaft, and the second swing arm 17 is fitted to the first fulcrum shaft 10. It is directly fixed to the installed hydraulic / pneumatic cylinder 12 and is attached to be freely rotatable and vertically movable. Further, a sliding portion is provided in a part of the second swing arm 17 to reduce the length L of the arm. Since the distance between the first fulcrum shaft and the mold can be freely adjusted, the radius when rotating the mold can be reduced and the exclusive area can be reduced. .

請求項６の発明は、前記金型受台の一部を分離可能に構成し、金型受台を拡開して金型下方に挿置することを特徴としており、金型受台は金型の周囲全体を支持することができより安全な構成となる。スピニング機の主軸上で金型のパターンの位相を修正する場合、修正幅が大きくても金型を自在に回動させることができる。   According to a sixth aspect of the present invention, a part of the mold cradle is configured to be separable, and the mold cradle is expanded and inserted below the mold. The entire periphery of the mold can be supported, resulting in a safer configuration. When correcting the phase of the mold pattern on the spindle of the spinning machine, the mold can be freely rotated even if the correction width is large.

請求項７の発明は、前記駆動部材が、スピニング機の本体に固定された前記シリンダーと、これに嵌合して回転と摺動可能に軸支された第１支点軸から成り、該第一支点軸に１又は２段のスイングアームを取着したことを特徴としており、第２スイングアームのみを使用する場合には第１支点軸を延長するだけで第２スイングアームのオフセット位置を簡便にセットできる利点がある。装置は簡略になり専有面積も小さいものとなる。   According to a seventh aspect of the present invention, the drive member comprises the cylinder fixed to the main body of the spinning machine, and a first fulcrum shaft that is fitted to the cylinder and is pivotally supported so as to be rotatable and slidable. It is characterized in that one or two swing arms are attached to the fulcrum shaft. When only the second swing arm is used, the offset position of the second swing arm can be simply adjusted by extending the first fulcrum shaft. There is an advantage that can be set. The device is simplified and the area occupied is small.

請求項８の発明は、電動機で回転するボールネジと該ボールネジに嵌合するボールネジナットを内包した筺体に前記スイングアームを取着し、電動機の回転により前記スイングアームをボールネジの軸方向に移動させることを特徴としており、前記筺体が油圧／空圧シリンダーの代わりに利用され、筺体のオフセット位置にスイングアームの支点軸を設ける。油圧／空圧を利用しないので装備が簡素化される。筺体はボールネジナットを収容する部分を円筒状若しくは半円筒状ににすることでスイングアームの回動範囲が広くとれる。ボールネジを停止させ同ナット部を回転させるとボールネジのリード角に相当する分だけスイングアームがネジ軸方向に移動するが、金型を主軸に取着するときにボールネジを回転させて高さの調整を行う。   In the invention of claim 8, the swing arm is attached to a housing containing a ball screw rotating by an electric motor and a ball screw nut fitted to the ball screw, and the swing arm is moved in the axial direction of the ball screw by the rotation of the electric motor. The housing is used in place of a hydraulic / pneumatic cylinder, and a fulcrum shaft of a swing arm is provided at an offset position of the housing. Equipment is simplified because no hydraulic / pneumatic pressure is used. The casing has a cylindrical or semi-cylindrical portion that accommodates the ball screw nut, so that the swing arm can be rotated over a wide range. When the ball screw is stopped and the nut is rotated, the swing arm moves in the direction of the screw axis by an amount corresponding to the lead angle of the ball screw. However, when the mold is attached to the main shaft, the ball screw is rotated to adjust the height. I do.

請求項８の発明は、金型交換装置を装備したので金型交換時間が短縮され、作業効率の良いスピニング機を提供できる。   The invention according to claim 8 is equipped with a mold exchanging device, so that the mold exchanging time can be shortened and a spinning machine with good work efficiency can be provided.

本発明によれば、特に軽合金製ホイールを鍛造法により製作する際に、３００ｋｇを越える金型の交換が容易となり、作業者の安全と交換時間の短縮が可能であり、省スペース化が図られ工場のレイアウトに多大の貢献をもたらすものである。   According to the present invention, particularly when a light alloy wheel is manufactured by a forging method, it is easy to replace a mold exceeding 300 kg, and it is possible to reduce the time and safety of the worker and reduce the time for replacement. This will greatly contribute to the layout of the factory.

立形スピニング機の本体壁面の一部に油圧／空圧による上下方向の駆動部若しくは電動機で駆動するボールネジとナットを用いた駆動部を固定し、該駆動部にスイングアームを配置してこれに金型を保持する金型受台を設けて、金型を立体的位置に搬送させ、金型交換工程の簡素化を実現した。以下に本発明の実施例を添付図に基づいて説明する。   A vertical driving unit by hydraulic / pneumatic pressure or a driving unit using a ball screw and nut driven by an electric motor is fixed to a part of the wall surface of the vertical spinning machine, and a swing arm is arranged on the driving unit. A mold cradle for holding the mold was provided to transport the mold to a three-dimensional position, thereby simplifying the mold replacement process. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図１は立形スピニング機１の構成を説明する正面図であり、本発明の金型交換装置２はスピニング機主軸３の左側又は右側のフレームに取付けるが、本実施例では主軸に向かって左側に取付けている。取替えが必要な金型は、主軸に取着される下側金型４ａと従動軸（上）の上側金型４ｂである。金型４ａと４ｂを重ねて同時にスピニング機の主軸上から取出す方法と、金型４ａ、４ｂを１個ずつ取替える方法があるが、本発明には影響しない事項なので説明を省く。図２は本発明の金型交換装置２を取付けたスピニング機の平面図で、図１のＡ−Ａ断面図である。本図では、スピニングローラ５ａ、５ｂ、５ｃの３個のローラを備えたスピニング機を示しているが、ローラ本数と本発明とは無関係である。本図では金型交換装置２の第２スイングアーム６がスピニング機の主軸３の中心に置かれ、金型４ａ、４ｂが主軸３に移動される位置を示している。鎖線で描かれた第２スイングアーム６及び金型受台７は、本装置の待機又は金型の新旧積載位置を示す。勿論、この積載位置はこの位置に限定するものではなく、機外の第２スイングアーム６の軌跡内であればどこでも可能である。スピニング機主軸３から取外された金型は、スイングアーム６を機外にスイングして、しかる後にクレーン等（図示せず）で金型を上方に吊り上げて、金型受台７から排除し、次ぎに新しい金型をクレーン等で金型受台７に載せて、スイングアーム６をスイングさせてスピニング機内に移動させる。   FIG. 1 is a front view for explaining the configuration of a vertical spinning machine 1. A mold exchanging device 2 according to the present invention is attached to the left or right frame of a spinning machine main shaft 3. Installed on. The molds that need to be replaced are the lower mold 4a attached to the main shaft and the upper mold 4b of the driven shaft (upper). There are a method of superimposing the dies 4a and 4b and simultaneously taking them out from the main spindle of the spinning machine, and a method of replacing the dies 4a and 4b one by one. FIG. 2 is a plan view of the spinning machine to which the die changer 2 of the present invention is attached, and is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. In this figure, a spinning machine including three spinning rollers 5a, 5b, and 5c is shown, but the number of rollers is not related to the present invention. This figure shows a position where the second swing arm 6 of the mold exchanging device 2 is placed at the center of the main spindle 3 of the spinning machine and the molds 4 a and 4 b are moved to the main spindle 3. The second swing arm 6 and the mold cradle 7 drawn with chain lines indicate the standby of this apparatus or the old and new loading positions of the mold. Of course, this loading position is not limited to this position, and any position within the locus of the second swing arm 6 outside the machine is possible. The mold removed from the spinning machine spindle 3 is removed from the mold cradle 7 by swinging the swing arm 6 outside the machine and then lifting the mold upward with a crane or the like (not shown). Next, a new mold is placed on the mold cradle 7 with a crane or the like, and the swing arm 6 is swung to be moved into the spinning machine.

図３（ａ）は、本発明の一例を示す２段のスイングアームを備えた金型交換装置２の縦断面を示す説明図である。第１支点ブラケット８はスピニング機１に取付けボルト９で強固に固定されている。第１支点ブラケット８に第１支点軸１０が固定され、その軸の両端には油圧／空圧管１１ａ、１１ｂが接続されている。第１支点軸１０には油圧／空圧シリンダ１２が第１支点軸を中心として回動及びその軸方向に摺動可能に組み付けられている。シリンダ１２にはボルト１３で第１スイングアーム１４が固定されていて、このアームには更に第２支点軸１５がボールベアリング１６ａ、１６ｂを介して回転自在に軸支されている。第２支点軸１５の片側端部には第２スイングアーム１７が固定され、このアームの先端には略半円環形状の金型受台１８が一体に取り付けられていて、該金型受台には定位置で自転可能に構成されたボール１９が挿入されていている。このボール上に金型４ａ、４ｂが載せられるので金型は手動で容易に回動させることができる。ボール１９部分の鎖線で囲まれた部分を（ｂ）図に拡大して示す。本実施例では自転可能なボールを用いているが、回転軸を設けたローラ、軸支されたボールベアリングなどが用いられ、低摩擦係数の樹脂板でもよい。金型を搬送する途中に於いて、金型受台１８が略半円環状であるため、金型の落下を防止するために、ボルト２９を用いて金型を仮止めするようにしている。   Fig.3 (a) is explanatory drawing which shows the longitudinal cross-section of the metal mold | die exchange apparatus 2 provided with the two-step swing arm which shows an example of this invention. The first fulcrum bracket 8 is firmly fixed to the spinning machine 1 with mounting bolts 9. A first fulcrum shaft 10 is fixed to the first fulcrum bracket 8, and hydraulic / pneumatic pipes 11a and 11b are connected to both ends of the shaft. A hydraulic / pneumatic cylinder 12 is assembled to the first fulcrum shaft 10 so as to rotate about the first fulcrum shaft and slide in the axial direction. A first swing arm 14 is fixed to the cylinder 12 with a bolt 13, and a second fulcrum shaft 15 is rotatably supported on the arm via ball bearings 16 a and 16 b. A second swing arm 17 is fixed to one end of the second fulcrum shaft 15, and a substantially semi-annular mold cradle 18 is integrally attached to the tip of this arm, and the mold cradle A ball 19 configured so as to be able to rotate at a fixed position is inserted into the ball 19. Since the molds 4a and 4b are placed on the balls, the mold can be easily rotated manually. A portion surrounded by a chain line of the ball 19 is shown in an enlarged view in FIG. In this embodiment, a self-rotating ball is used, but a roller provided with a rotating shaft, a ball bearing supported by a shaft, or the like is used, and a resin plate having a low friction coefficient may be used. In the middle of conveying the mold, the mold cradle 18 has a substantially semi-annular shape. Therefore, in order to prevent the mold from dropping, the mold is temporarily fixed using a bolt 29.

図４は、図３に示す金型交換装置２の平面図であり、同じ符号を用いている。鎖線で図示した部分は第１及び第２スイングアームが回動した場合を示す。   FIG. 4 is a plan view of the mold exchanging device 2 shown in FIG. 3, and the same reference numerals are used. A portion indicated by a chain line indicates a case where the first and second swing arms are rotated.

ここで油圧／空圧シリンダ１２の構造について詳細を図５を用いて説明する。図５（ａ）図はシリンダーの断面を示し、第１支点軸１０には油圧／空圧源（図示せず）から延びる油圧／空圧管１１ａ、１１ｂが接続され、これに通じる油圧／空圧路２０ａ、２０ｂが設けられている。ピストン２１は第１支点軸１０の中央に一体的に構成されその外周にはパッキン２２が装着されている。同（ａ）図では油圧／空圧管１１ａ側から加圧された油圧／空圧を供給し、シリンダー室１２ａを充満させることによりシリンダー１２は図の右方向へ移動する。シリンダー室１２ｂ内の油／空気は油圧／空圧管１１ｂを通じて前記油圧／空圧源のタンクに環流する。図５（ｂ）図では、同（ａ）図の場合と逆の状態を示し、シリンダー室１２ｂに加圧された油圧／空圧を供給しこれを充満させることでシリンダー１２は図の左方向へ移動する。シリンダー室１２ａの油／空気は油圧／空圧管１１ａを通じて前記油圧／空圧源のタンクに環流する。このようにしてシリンダー１２を第１支点軸１０の軸方向の双方に移動させることができるようになっている。また油圧／空圧の流量をコントロールすることによりシリンダー１２を任意の位置に止めることが可能で、該シリンダー１２に連結される第１スイングアーム及び第２スイングアームとその端部に保持した金型４ａと４ｂは第１支点軸１０の任意の軸方向の位置に移動できることとなる。金型受台に金型が載せられたとき、シリンダー１２には偏荷重がかかるので、該シリンダーの端部にはベアリングユニット２８ａと２８ｂを取着し、偏荷重に耐えるようにしている。   Here, details of the structure of the hydraulic / pneumatic cylinder 12 will be described with reference to FIG. FIG. 5A shows a cross section of the cylinder, and hydraulic / pneumatic pipes 11a and 11b extending from a hydraulic / pneumatic pressure source (not shown) are connected to the first fulcrum shaft 10, and the hydraulic / pneumatic pressure leading to this is connected. Paths 20a and 20b are provided. The piston 21 is integrally formed at the center of the first fulcrum shaft 10, and a packing 22 is mounted on the outer periphery thereof. In FIG. 6A, pressurized hydraulic / pneumatic pressure is supplied from the hydraulic / pneumatic pipe 11a side, and the cylinder 12 moves to the right in the figure by filling the cylinder chamber 12a. The oil / air in the cylinder chamber 12b flows back to the hydraulic / pneumatic pressure source tank through the hydraulic / pneumatic pipe 11b. FIG. 5B shows a state opposite to that in FIG. 5A, and the cylinder 12 is supplied with the pressurized hydraulic / pneumatic pressure to fill the cylinder chamber 12b, so that the cylinder 12 moves to the left in the figure. Move to. The oil / air in the cylinder chamber 12a circulates to the hydraulic / pneumatic source tank through the hydraulic / pneumatic pipe 11a. In this way, the cylinder 12 can be moved both in the axial direction of the first fulcrum shaft 10. Further, the cylinder 12 can be stopped at an arbitrary position by controlling the flow rate of hydraulic pressure / pneumatic pressure, and the first swing arm and the second swing arm connected to the cylinder 12 and the mold held at the end thereof. 4a and 4b can be moved to any axial position of the first fulcrum shaft 10. When the mold is placed on the mold cradle, an uneven load is applied to the cylinder 12, and bearing units 28a and 28b are attached to the ends of the cylinder so as to withstand the uneven load.

金型交換装置の駆動部材として油圧／空圧を用いたシリンダーに代えて、電動機を用いた別の駆動部材の例を図６に一部を断面図で示す。減速モータ２３に取付けられたボールネジ２４にはボールネジナット２５が係合されていて該ナット２５はナットボックス２６（筺体）に取付けられている。ボールネジ２４の片側端部は減速モータに接続されボールベアリングで軸支されるが、他の側端部もまたボールベアリング２６にて支承されていて、このベアリング２６は第１支点ブラケット８と一体的に取付けられている軸受箱２７に固定されている。ナットボックス２６は前出の油圧／空圧シリンダ１２に相当し、減速モータ２３の回転方向及び回転数を制御することにより、図の左右の方向に任意の量だけ移動させられ、ナットボックス２６に固定される第１スイングアーム１４又は第２スイングアーム１７は自在に回動することができる。第２スイングアームに取付けられた金型受台１８がボールネジ２４の軸方向に移動され、実際にはボールネジの軸心は鉛直方向に取着されるから水平方向にも回動可能となる。本実施例ではボールネジを使用した例を示したが、ボールネジの代わりに通常の送りネジでも勿論実施可能である。また、減速モータはブレーキ付きとするか、サーボモータを使用する方が高精度の位置決めに有利である。   An example of another drive member using an electric motor instead of a cylinder using hydraulic pressure / pneumatic pressure as a drive member of the mold exchanging device is shown in FIG. A ball screw nut 25 is engaged with a ball screw 24 attached to the reduction motor 23, and the nut 25 is attached to a nut box 26 (a casing). One end of the ball screw 24 is connected to a reduction motor and is pivotally supported by a ball bearing. The other end is also supported by a ball bearing 26, and this bearing 26 is integrated with the first fulcrum bracket 8. It is being fixed to the bearing box 27 attached to. The nut box 26 corresponds to the hydraulic / pneumatic cylinder 12 described above. By controlling the rotational direction and the rotational speed of the reduction motor 23, the nut box 26 can be moved by an arbitrary amount in the left and right directions in the figure. The fixed first swing arm 14 or second swing arm 17 can freely rotate. The mold cradle 18 attached to the second swing arm is moved in the axial direction of the ball screw 24. In reality, since the axis of the ball screw is attached in the vertical direction, it can also be rotated in the horizontal direction. In this embodiment, an example in which a ball screw is used has been shown. However, a normal feed screw can be used instead of the ball screw. In addition, it is advantageous for high-accuracy positioning that the deceleration motor is equipped with a brake or that a servo motor is used.

前出の第２スイングアームを第１スイングアームで軸支する代わりに、アームの長さを可変にする構成を説明する。本実施例では油圧／空圧を用いたシリンダー１２をスピニング機１の本体に固定し、第１支点軸１０を軸方向に移動させる構成を用いている。図７（ａ）図は、本実施例の金型交換装置２ａの平面図である。第１支点ブラケット８ａはスピニング機１の本体に固定される。第１支点ブラケットにはシリンダー１２が固定され、該シリンダーには第１支点軸１０が軸方向に移動可能に軸支される。第１支点軸１０にはスイングアーム３０が固定され、その片側端部に摺動アーム３１が嵌設され、該摺動アームの端部に金型受台１８が取付けられる。該金型受台は前出のものと同じ構造であり、ボール１９を備え金型の微動回転を容易に行える。金型受台１８は軸方向に移動可能な第１支点軸１０を中心として回動するとともに摺動アーム３０はアームの長さＬを自在に変更できるので、金型をスピニング機１の主軸上にセットすることが容易に行える。金型を搬送する途中で金型をボルト２９で仮止めし落下を防止する。   A configuration in which the length of the arm is made variable instead of pivoting the above-described second swing arm with the first swing arm will be described. In this embodiment, a configuration in which the cylinder 12 using hydraulic pressure / pneumatic pressure is fixed to the main body of the spinning machine 1 and the first fulcrum shaft 10 is moved in the axial direction is used. FIG. 7A is a plan view of the mold exchanging apparatus 2a of the present embodiment. The first fulcrum bracket 8 a is fixed to the main body of the spinning machine 1. A cylinder 12 is fixed to the first fulcrum bracket, and a first fulcrum shaft 10 is supported by the cylinder so as to be movable in the axial direction. A swing arm 30 is fixed to the first fulcrum shaft 10, and a sliding arm 31 is fitted on one end of the swing arm 30, and a mold cradle 18 is attached to the end of the sliding arm. The mold pedestal has the same structure as described above, and includes a ball 19 so that the mold can be easily finely rotated. Since the mold cradle 18 rotates about the first fulcrum shaft 10 that can move in the axial direction and the sliding arm 30 can freely change the length L of the arm, the mold can be placed on the spindle of the spinning machine 1. Can be easily set. In the middle of conveying the mold, the mold is temporarily fixed with a bolt 29 to prevent the fall.

図７（ａ）図に於ける摺動アーム３１の支持構造は、同（ｂ）図のＡ−Ａ断面図及び同（ｃ）図のＢ−Ｂ断面図に示される。スイングアーム３０の先端部には凹部３２が設けられ蓋部材３３はベアリング３５の支持ボルト３４及び他の固定ボルト（図示せず）によりスイングアーム３０に固定される。３５はボールベアリングであり、３６はスライドベアリングである。３７は蓋部材３３をスイングアームに固定するボルトの挿入孔である。これらのベアリングで支持された摺動アーム３１は手動でその長さＬを調整することができ金型の位置を変更できる。   The support structure of the sliding arm 31 in FIG. 7A is shown in the AA sectional view of FIG. 7B and the BB sectional view of FIG. A recess 32 is provided at the tip of the swing arm 30, and the lid member 33 is fixed to the swing arm 30 by a support bolt 34 of the bearing 35 and other fixing bolts (not shown). 35 is a ball bearing, and 36 is a slide bearing. Reference numeral 37 denotes a bolt insertion hole for fixing the lid member 33 to the swing arm. The length L of the sliding arm 31 supported by these bearings can be manually adjusted, and the position of the mold can be changed.

図８は、図７（ａ）図の側面図であり、金型４ａをスピニング機１の主軸３に装着する様子を示している。符号は同（ａ）図の説明に用いた番号を用いている。   FIG. 8 is a side view of FIG. 7 (a), and shows how the mold 4 a is mounted on the main shaft 3 of the spinning machine 1. The numbers used in the explanation of FIG.

本実施例では実施例１に示した第１スイングアームを用いずに第２スイングアームのみを利用する構成を説明する。図９は金型交換装置２ｂの平面図を示す。第１支点ブラケット８ａはスピニング機１の本体に固定される。第１支点ブラケットにはシリンダー１２が固定され、該シリンダーには第１支点軸１０が回動及び軸方向に移動可能に軸支される。第１支点軸１０にはスイングアーム４０が固定され、該スイングアームの端部に金型受台４１が取付けられる。金型受台４１は一部が分割された略半円環状であり、スイングアーム４０に固定された金型受台４１ａと蝶番４２を介して拡開可能な金型受台４１ｂから成る。金型搬送途中では金型の落下を防止するためボルト４３により金型受台４１ｂをスイングアーム４０に仮固定する。金型の中心をスピニング機主軸中心に合致させた後にスイングアーム４０を降下し、金型をスピニング機主軸に嵌合する。その後ボルト４３を外して金型受台４１ｂを拡開してスイングアーム４０をスピニング機外にスイングさせる。鎖線で示した位置は金型の交換又は格納のため、スイングアームと金型受台が回動した位置を示す。本実施例では第１支点軸１０と金型受台４１の中心間距離は一定であり、回動する半径上にスピニング機の主軸の中心が位置することが必要である。本装置は構成要素が少ないのでコストの削減には好適であるが回転半径は大きくなる。   In this embodiment, a configuration in which only the second swing arm is used without using the first swing arm shown in the first embodiment will be described. FIG. 9 shows a plan view of the mold exchanging device 2b. The first fulcrum bracket 8 a is fixed to the main body of the spinning machine 1. A cylinder 12 is fixed to the first fulcrum bracket, and a first fulcrum shaft 10 is pivotally supported by the cylinder so as to be rotatable and movable in the axial direction. A swing arm 40 is fixed to the first fulcrum shaft 10, and a mold cradle 41 is attached to the end of the swing arm. The mold cradle 41 has a substantially semicircular ring shape with a part thereof divided, and includes a mold cradle 41 a fixed to the swing arm 40 and a mold cradle 41 b that can be expanded via a hinge 42. During the mold conveyance, the mold receiving base 41 b is temporarily fixed to the swing arm 40 by the bolt 43 in order to prevent the mold from dropping. After the center of the mold is matched with the center of the spinning machine spindle, the swing arm 40 is lowered and the mold is fitted to the spinning machine spindle. Thereafter, the bolts 43 are removed, the mold cradle 41b is expanded, and the swing arm 40 is swung out of the spinning machine. A position indicated by a chain line indicates a position where the swing arm and the mold cradle are rotated for exchanging or storing the mold. In the present embodiment, the distance between the centers of the first fulcrum shaft 10 and the mold cradle 41 is constant, and the center of the main shaft of the spinning machine needs to be positioned on the radius of rotation. Since this apparatus has few components, it is suitable for cost reduction, but the turning radius becomes large.

図１０は、図９に示す金型交換装置２ｂの側面図であり、符号は同じ番号を用いている。スイングアーム４０がスピニング機１の主軸３の上に金型４ａを搬送する様子が示されている。   FIG. 10 is a side view of the mold exchanging device 2b shown in FIG. 9, and the same reference numerals are used. A state in which the swing arm 40 conveys the mold 4a onto the main shaft 3 of the spinning machine 1 is shown.

図１１は、実施例１における図３に示す金型交換装置の別の構成を示す金型交換装置２ｃの側面図である。シリンダー４５はブラケットを一体に構成しており、スピニング機１の本体に固定される。シリンダー４５に嵌合して回転と軸方向の摺動が可能な第１支点軸１０の端部にはブラケット４６ａと４６ｂが取着され、該ブラケットには第１スイングアーム１４ａが固定される。第二支点軸１５に軸支された第２スイングアーム１７の端部に金型受台を設けるところは、実施例１と同じであるので詳細な説明を省く。   FIG. 11 is a side view of a mold exchanging apparatus 2c showing another configuration of the mold exchanging apparatus shown in FIG. 3 in the first embodiment. The cylinder 45 is formed integrally with a bracket and is fixed to the main body of the spinning machine 1. Brackets 46a and 46b are attached to the end of the first fulcrum shaft 10 that can be fitted to the cylinder 45 and can rotate and slide in the axial direction, and the first swing arm 14a is fixed to the bracket. The place where the mold cradle is provided at the end of the second swing arm 17 that is pivotally supported by the second fulcrum shaft 15 is the same as that of the first embodiment, and therefore detailed description thereof is omitted.

立形スピニング機は上下に金型を取着する軸が装備されるので、機械の天井部が塞がれるため、金型を吊るすクレーン等は使用できない。金型は上下金型を合わせると３００ｋｇ程度になり、奥まった位置に金型を搬送する機械本体に取付けた金型交換装置が不可欠である。   Since the vertical spinning machine is equipped with a shaft for attaching the mold up and down, the ceiling of the machine is blocked, so a crane or the like that hangs the mold cannot be used. When the upper and lower molds are combined, the mold becomes about 300 kg, and a mold changing device attached to the machine main body that transports the mold to a deep position is indispensable.

本発明の金型交換装置を取付けたスピニング機の正面図である。（実施例１）It is a front view of the spinning machine which attached the metal mold | die exchange apparatus of this invention. Example 1 図１のＡ−Ａ矢視断面図である。（実施例１）It is AA arrow sectional drawing of FIG. Example 1 （ａ）図は本発明の金型交換装置の一例を示す断面図であり、（ｂ）図は一部拡大図である。（実施例１）(A) The figure is sectional drawing which shows an example of the metal mold | die exchange apparatus of this invention, (b) A figure is a partially expanded view. Example 1 図３に示した金型交換装置の平面図である。（実施例１）It is a top view of the metal mold | die exchange apparatus shown in FIG. Example 1 （ａ）図は本発明の金型交換装置に使用するシリンダーの構造を示す断面図であり、（ｂ）図は同シリンダーの異なる動作状態を示す断面図である。（実施例１）(A) The figure is sectional drawing which shows the structure of the cylinder used for the metal mold | die exchange apparatus of this invention, (b) The figure is sectional drawing which shows the different operation | movement state of the cylinder. Example 1 金型交換装置の別の駆動源を示す一部断面図である。（実施例２）It is a partial cross section figure which shows another drive source of a metal mold | die exchange apparatus. (Example 2) （ａ）図は本発明の構成の異なる金型交換装置の平面図であり、（ｂ）図はＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）図はＢ−Ｂ断面図である。（実施例３）(A) is a plan view of a mold exchanging device having a different configuration of the present invention, (b) is a cross-sectional view taken along the line AA, and (c) is a cross-sectional view taken along the line BB. (Example 3) 図７に示す金型交換装置の側面図である。（実施例３）It is a side view of the metal mold | die exchange apparatus shown in FIG. (Example 3) 本発明の構成の異なる金型交換装置の平面図である。（実施例４）It is a top view of the metal mold | die exchange apparatus from which the structure of this invention differs. Example 4 図９に示す金型交換装置の側面図である。（実施例４）It is a side view of the metal mold | die exchange apparatus shown in FIG. Example 4 本発明の構成の異なる金型交換装置の側面図である。（実施例５）It is a side view of the metal mold | die exchange apparatus from which the structure of this invention differs. (Example 5) 従来の金型交換装置の側面図である。It is a side view of the conventional metal mold | die exchange apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１ スピニング機
２ 金型交換装置
３ スピニング機の主軸
４ 金型
５ スピニングローラ
６ 第２スイングアーム
７ 金型受台
８ 第１支点ブラケット
９ スポーク
10 第１支点軸
12 シリンダー
14 第１スイングアーム
15 第２支点軸
17 第２スイングアーム
18 金型受台
23 減速モータ
24 ボールネジ
25 ボールネジナット
31 摺動アーム
40 スイングアーム
41 金型受台 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spinning machine 2 Mold changer 3 Spinning machine spindle 4 Mold 5 Spinning roller 6 Second swing arm 7 Mold cradle 8 First fulcrum bracket 9 Spoke
10 First fulcrum shaft
12 cylinders
14 First swing arm
15 Second fulcrum shaft
17 Second swing arm
18 Mold stand
23 Reduction motor
24 Ball screw
25 Ball screw nut
31 Sliding arm
40 Swing arm
41 Mold stand

Claims (9)

立形スピニング機の金型交換装置であって、
該スピニング機の主軸に対して平行方向に移動可能な駆動部材と、
該駆動部材に軸支された回動可能な１又は２段のスイングアームと、
該スイングアームの端部に設けた金型受台とから成り、
前記駆動部材の固定側を前記スピニング機本体の一部に固定し、前記金型受台に載せた金型を前記スピニング機の主軸位置と該機の機外位置の間の立体的位置に自在に搬送することを特徴とする金型交換装置。 A die changer for a vertical spinning machine,
A drive member movable in a direction parallel to the main axis of the spinning machine;
One or two swing swing arms pivotally supported by the drive member;
A mold cradle provided at the end of the swing arm,
The fixed side of the driving member is fixed to a part of the main body of the spinning machine, and the mold placed on the mold cradle can be freely positioned in a three-dimensional position between the spindle position of the spinning machine and the outside position of the machine. A mold exchanging device characterized in that it is conveyed to 前記立体的位置に自在に金型受台を移動させる手段として、
前記スピニング機本体に第１支点ブラケットを固定し、該第１支点ブラケットに固定された第１支点軸を中心として自在に回動するとともに摺動可能に油圧／空圧シリンダーを設けて前記駆動部材となし、該油圧／空圧シリンダーに固定された第１スイングアームと、該第１スイングアームに設けたボールベアリングを介して回動自在に軸支された第２支点軸と、該第２支点軸に回動自在に軸支された第２スイングアームと、該第２スイングアームに設けた金型受台に、下側金型及び／又は上側金型を保持して水平面内で回動可能に支持する金型回転装置を備え、前記金型受台を用いて前記金型を支承し搬送することを特徴とする請求項１に記載のスピニング機の金型交換装置。 As means for freely moving the mold cradle to the three-dimensional position,
A first fulcrum bracket is fixed to the spinning machine main body, and a hydraulic / pneumatic cylinder is provided so as to be freely rotatable and slidable around a first fulcrum shaft fixed to the first fulcrum bracket. A first swing arm fixed to the hydraulic / pneumatic cylinder, a second fulcrum shaft pivotally supported via a ball bearing provided on the first swing arm, and the second fulcrum A second swing arm that is pivotally supported by a shaft and a mold cradle provided on the second swing arm hold the lower mold and / or the upper mold and can be rotated in a horizontal plane. 2. The die changer for a spinning machine according to claim 1, further comprising: a die rotating device that supports the die and supporting and transporting the die using the die cradle. 前記金型受台を備えた第２スイングアームが、前記油圧／空圧シリンダーに対して、オフセットして取付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスピニング機の金型交換装置。   3. The mold change of the spinning machine according to claim 1, wherein the second swing arm provided with the mold cradle is mounted offset with respect to the hydraulic / pneumatic cylinder. apparatus. 前記第１スイングアームを用いずに、前記第２スイングアームが第１支点軸に嵌合する油圧／空圧シリンダーに直接固定され、回動及び摺動自在に取り付けられたことを特徴とする請求項１又は３のいずれかに記載のスピニング機の金型交換装置。   The second swing arm is directly fixed to a hydraulic / pneumatic cylinder fitted to a first fulcrum shaft without using the first swing arm, and is attached rotatably and slidable. Item 4. A mold changing apparatus for a spinning machine according to any one of Items 1 or 3. 前記第２支点軸を省き、前記第２スイングアームの一部に摺動部を設けて該アームの長さＬを伸縮自在に構成した請求項１、３又は４のいずれか１項に記載のスピニング機の金型交換装置。   5. The structure according to claim 1, wherein the second fulcrum shaft is omitted, and a sliding portion is provided in a part of the second swing arm so that the length L of the arm can be expanded and contracted. Mold changer for spinning machine. 前記金型受台の一部を分離可能に構成し、金型受台を拡開して金型下方に挿置することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のスピニング機の金型交換装置。   The spinning according to any one of claims 1 to 5, wherein a part of the mold cradle is configured to be separable, and the mold cradle is expanded and inserted below the mold. Machine die changer. 前記駆動部材が、スピニング機の本体に固定された前記シリンダーと、これに嵌合して回転と摺動可能に軸支された第１支点軸から成り、該第一支点軸に１又は２段のスイングアームを取着した請求項１、３、５又は６のいずれか１項に記載の金型交換装置。   The driving member includes the cylinder fixed to the main body of the spinning machine, and a first fulcrum shaft that is fitted to the cylinder and supported so as to be rotatable and slidable. The mold exchanging apparatus according to any one of claims 1, 3, 5 and 6, wherein said swing arm is attached. 前記駆動部材が電動機で回転するボールネジと該ボールネジに嵌合するボールネジナットを内包した筺体から成り、該筺体にスイングアームを取着し、電動機の回転により前記スイングアームを移動させることを特徴とする請求項１、３、５又は６のいずれか１項に記載のスピニング機の金型交換装置。   The drive member comprises a housing containing a ball screw rotating by an electric motor and a ball screw nut fitted to the ball screw, a swing arm is attached to the housing, and the swing arm is moved by rotation of the electric motor. The mold changing apparatus for a spinning machine according to any one of claims 1, 3, 5, or 6. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の金型交換装置を備えたスピニング機。   A spinning machine comprising the mold exchanging device according to any one of claims 1 to 8.
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