JP4494857B2 - 材料送り装置 - Google Patents

Description

本発明は、プレス機械等の作業機械に板材や線材等の材料を間欠的に一定量ずつ送り込んでいく材料送り装置、特に電子部品業界で用いられる、端子、リードフレーム等の小型部品用の材料をプレス機械に送り込んでいくのに適した材料送り装置に関する。

従来、板材や線材等の材料をプレス機械等の作業機械に間欠的に送り込む装置として、材料移送方向へ対をなして延びる第１及び第２案内軸に往復摺動可能に支持され、第１固定上側グリッパと第１可動下側グリッパとにより材料のグリップ（挟持）及び解放を行なう第１グリッパ装置と、第１グリッパ装置に対して材料移送方向の下流側又上流側の位置に配列され、第２固定上側グリッパと第２可動下側グリッパとにより材料のグリップ及び解放を行なう第２グリッパ装置とを備え、第１可動下側グリッパ及び第２可動下側グリッパの上下移動と第１グリッパ装置の前記案内軸に沿う往復摺動とを所定のタイミングで生じて材料の間欠的な送りを生じる形式のものが知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。

このような装置では、第１固定上側グリッパと第１可動下側グリッパ、及び第２固定上側グリッパと第２可動下側グリッパによって材料をグリップするときのグリップ状態を適性に保つために、第１及び第２固定上側グリッパの材料グリップ部と第１及び第２可動下側グリッパの材料グリップ部との間の間隔を材料の厚さに合わせて材料毎に調整する必要がある。
材料の送りを適切に行うためには、特に第１グリッパ装置の第１固定上側グリッパと第１可動下側グリッパとによるグリップ状態を適切に調整しなければならない。第２グリッバ装置は、単に停止している材料を動かないように固定すれば良いものであるため、第１グリッパ装置のようにグリッブ状態の調整を厳密に行う必要はない。

本明細書において、材料の「厚さ」とは、例えば材料が板材の場合には「板厚」を意味し、また、例えば材料が断面円形の線材の場合には「線径」を意味している。

上記した間隔の調整を行う従来技術として、（１）事前に材料の厚さに合わせた何種類もの厚さのスペーサを用意しておき、使用する材料に適合するスペーサを、第１及び第２固定上側グリッパに挿入する方法（例えば、非特許文献１参照）、及び（２）第１及び第２固定上側グリッパの頂部に調整つまみを設け、その調整つまみを回転させるだけで間隔調整できるようにした装置（例えば、非特許文献１参照）が知られている。
また、上記した間隔の調整とは別に、（３）第１及び第２可動下側グリッパの材料グリップ部を第１及び第２固定上側グリッパの材料グリップ部へ向けて上方に付勢するバネ部材を設けるとともに、そのバネ部材のバネ力調整装置を設けて、材料グリップ部間にグリップされた材料に作用するグリップ力を調整可能にした構成も知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６３−８２２７１号公報 特開２０００−１３５５３０号公報 （株）三共製作所のカタログ、「Ｖａｒｉａｘ Ｊ０９０３」、２０００年１０月発行、第６８頁

上記（１）のスペーサを使用する従来技術には、種々の材料厚さに対応すべく何種類ものスペーサを用意しておかなければならないこと、及び使用する材料に対して最適な条件が得られるまで何度かスペーサ厚さの微調整をしなければならず、最適な条件を得るまでに手間がかかること等の問題がある。

上記（２）の調整つまみを設けた従来技術には、ねじ機構等を第１及び第２固定上側グリッパに設ける必要があるため、グリッパ装置が大型化してしまう問題がある。近年、この種の材料送り装置には高速化に対する要求が年々増大しているが、特に材料の送りを行う第１グリッパ装置の大型化は、慣性負荷の増大を伴うため、高速化への対応を妨げる要因となるものである。

従来技術（１）において、材料グリップ部間の間隔調整を材料送り装置の作動中に行えないことは明らかである。従来技術（２）も、間隔調整を材料送り装置の作動中に行える構成にすることは困難であり、そのような構成のものは存在しない。
また、従来技術（１）及び（２）は、材料の厚さに合わせた間隔調整を行う技術であるにすぎず、その調整のみで材料グリップ部による材料グリップ状態を最適にすることは困難である。最適なグリップ状態を得るための条件は、材料の厚さ以外にも、材料の幅、材質、質量、弾性、送り速度、送りピッチ（間欠的に順次送られる材料の１回毎の送り長さ）等の種々の要因により変化する。

上記従来技術（３）は、バネ力調整装置によるグリップ力の調整を行うものであり、この調整は、材料送り装置の作動中に実際に材料が送られている状態を見ながら行うことができる。しかしながら、この従来技術（３）のみでは、各種材料の厚さに合わせた材料グリップ部間の間隔調整をも行って最適なグリップ状態を得ることはできない。その間隔調整を行うためには、例えば上記従来技術（１）又は（２）と従来技術（３）とを併用することが必要である。

例えば、従来技術（１）又は（２）によって１ｍｍの材料を材料グリップ部の間隔０．８ｍｍでグリップするように設定しようとしたとしても、実際には、０．８５ｍｍの間隔であったり、０．９ｍｍであったりする。従来技術（１）又は（２）と従来技術（３）のバネ力調整装置とを併用しておけば、このような場合に、材料送り装置の作動を停止してグリップ部間の間隔を再調整しなくても、材料送り装置の作動中にバネ力調整装置によるバネ力の調整によりグリップ力を多少強くしてグリップ状態を良好にすることができる。

しかしながら、従来技術（１）又は（２）と従来技術（３）とを併用した場合に、最適なグリップ状態を得るためには、材料の厚さに合わせた材料グリップ部間の間隔と、バネによるグリップ力との２つのパラメータのそれぞれを適切に調整する必要がある。例えば、送っている材料の厚さ、平坦度等が変わった場合には、上記２つのパラメータのそれぞれを最適なものに変えなければならない。このように、２つのパラメータを別々に調整してグリップ状態という１つの状態量を得る調整は、作業者の勘に頼るものになり易く、調整のバラツキ等が生じ、適切に行うことが困難なものである。

本発明は、上記した従来技術の問題点を解消し、簡単な構成で材料のグリップ状態の調整を簡単かつ適切に行うことができるとともに、グリッパ装置の慣性負荷を増大させることがなく、高速化に十分対応可能な材料送り装置を提供することを目的とするものである。

上記した課題を解決するために、本発明は、既述の形式の材料送り装置において、材料送り装置のハウジングによって上下摺動可能に支持された第１スライダと、第１案内軸を材料送り装置のハウジングに回動可能に支持する軸受部材と、第１スライダの上下摺動を第１案内軸の回動に変換する第１アーム装置と、第１案内軸の回動を第１可動下側グリッパの上下移動に変換する運動変換部材と、第１スライダを下方へ付勢することによって第１可動下側グリッパの材料グリップ部を上方へ付勢する第１バネ部材とを備え、前記第１アーム装置が、第１案内軸に平行な揺動支点軸に嵌装された屈曲部、屈曲部から横方向へ延び、先端部が第１スライダに水平方向移動可能に連結された第１アーム部、及び屈曲部から上方へ延びる第２アーム部を有するＬ字状の第１揺動アームと、下端部が第２アーム部の上端部に回動可能に連結され、上端部が第１案内軸に固定されている第１トルクアームとを備え、前記揺動支点軸が前記ハウジングによって水平方向への平行移動可能に支持されており、その揺動支点軸の平行移動量を調節して第１可動下側グリッパの材料グリップ部を上下に変位させることによって、その材料グリップ部と第１固定上側グリッパの材料グリップ部との間の間隔を調整する構成になっていることを特徴とする。

本発明の材料送り装置においては、第１揺動アームの揺動支点軸の平行移動量を調節し、第１アーム装置、第１案内軸及び運動変換部材を介して第１可動下側グリッパの材料グリップ部を上下に変位させることによって、その材料グリップ部と第１固定上側グリッパの材料グリップ部との間の間隔を調整するようになっている。また、第１バネ部材は、第１スライダを下方へ付勢することによって、第１アーム装置、第１案内軸及び運動変換部材を介して第１可動下側グリッパの材料グリップ部を上方に付勢している。
このように、第１バネ部材のバネ力が加えられている第１可動下側グリッパの材料グリップ部を上下に変位させることによって材料グリップ部間の間隔調整を行うようになっているために、例えば第１可動下側グリッパの材料グリップ部を上方に変位させてグリップ部間の間隔を小さな厚さの材料に合わせるようにグリッパ間隔調整装置を調整すれば、それに応じて第１可動下側グリッパの材料グリップ部を上方に付勢する第１バネ部材のバネ力、即ち第１バネ部材により生じるグリップ力も変化する。

このように、第１揺動アームの揺動支点軸の平行移動量を調整するだけで、材料の厚さに合わせた間隔調整と第１バネ部材によるグリップ力の調整とを同時に行うことができるため、２つのパラメータを別々に調整する従来技術の既述の欠点が解消される。
また、各種材料について、「材料厚さ」と所望の「グリップ力」とを統合したものを一つのパラメータとして数値化しておけば、その一つのパラメータを目安として揺動支点軸の平行移動量を調整することにより、最適なグリップ状態を得ることが可能になる。

本明細書において、「グリップパラメータ」とは、上記した一つのパラメータを意味している。このグリップパラメータは、次のとおりのものである。
材料厚さをｔ、第１グリッパ装置の材料グリップ部間隔をＴとした場合に、（ｔ − Ｔ）で表されるグリップしろＣと、第１グリッパ装置の材料グリップ部（上下のグリップ部を含む）を一つのバネ系として見た場合のバネ定数Ｋとグリップ力Ｆには、Ｋ ｘ Ｃ ＝ Ｆの関係が成立する。したがって、グリップしろＣを調整すれば、グリップ力Ｆを調整することができる。グリップしろＣには材料厚さｔの要素が含まれているため、グリップしろＣを調整することにより、材料厚さｔを考慮したグリップ力Ｆを調整できることになる。このグリップしろＣに該当するパラメータがグリップパラメータであり、各種の材料毎に、また、送り条件等を考慮して定めることになる。
なお、バネ定数Ｋは、上記した第１バネ部材等も含むバネ系における、材料グリップ部のバネ定数である。

既述のとおり、第２グリッバ装置は、停止している材料を動かないように固定する程度のグリップ力を生じることができるようにしておけばよいものである。第１グリッパ装置の材料グリップ部間隔と第２グリッパ装置の材料グリップ部間隔とを同時調整する構成にする場合には、それら材料グリップ部間隔がほぼ同じになるように設計しておけばよい。

グリップパラメータは、材料の種類及び送り条件等を考慮して計算し、また場合によっては同一条件で材料送りを行った過去のデータを考慮して、予め定めておくことができる。また、実際に材料送りを試行しながら最適なグリップ状態を得たときのグリップパラメータを登録しておき、その後の同様の条件での材料送りの際に、登録されたグリップパラメータを目安としたグリップ状態の調整を行うようにすることもできる。
本発明の材料送り装置は、グリッパ間隔調整装置による間隔の調整を材料送り装置の作動中にも行うことができる。したがって、上記のようにして定めたグリップパラメータを目安としたグリップ状態の調整を行っておき、実際の材料送り状態に不具合があれば、微調整をして良好な送りを行えるようにし、そのときのグリップパラメータを適性値として登録することが可能である。

既述のとおり、グリップパラメータは、「材料厚さ」と「グリップ力」とを統合したものを一つのパラメータとして数値化したものである。例えば、材料送り装置によって送り可能な最大材料厚さが１ｍｍである場合に、材料グリップ部の間隔が１．０００ｍｍの状態のグリップパラメータを１０００、間隔が０．０００ｍｍの状態（即ち第１可動下側グリッパの材料グリップ部が第１固定上側グリッパの材料グリップ部に密着している状態）のグリップパラメータを０と定め、その数値を０〜１０００に１０００等分しておく。すなわち、例えば、間隔０．９００ｍｍのグリップパラメータを９００、間隔０．７２０ｍｍのグリップパラメータを７２０、間隔０．５００ｍｍのグリップパラメータを５００としておく。このようにしておくと、グリップパラメータを９００に設定して材料厚さが０．９ｍｍ以下の材料を送る場合、グリップパラメータを７２０に設定して材料厚さが０．７２０ｍｍ以下の材料を送る場合及びグリップパラメータを５００に設定して材料厚さが０．５ｍｍ以下の材料を送る場合には、材料をグリップするグリップ力が発生していないことになる。

所望のグリップ力は材料の種類及び送り条件等を考慮して計算することもできるが、例えば板厚０．８ｍｍの材料を送る場合に、グリップパラメータを８００程度に設定しておき、実際に材料送りを試行しながら最適なグリップ状態を得たときのグリップパラメータを確認してもよい。すなわち、グリップパラメータを８００に設定して板厚０．８ｍｍの材料の送りを試行しながら間隔調整を行い、グリップパラメータが７２０のときに最適な送りを行えた場合には、グリップパラメータ７２０で最適なグリップ力が得られているのであるから、そのグリップパラメータを適性値として登録する。このようにすれば、後に同様の条件で材料送りをするときには、登録されたグリップパラメータ７２０を目安としたグリップ状態の調整を行うことができる。

本発明の材料送り装置は、第１バネ部材のバネ力を、第１スライダ、Ｌ字状の第１揺動アーム、第１トルクアーム、第１案内軸及び運動変換部材を介して第１可動下側グリッパに伝達する構成になっている。したがって、第１揺動アームの第１及び第２アーム部と第１トルクアームとの長さを適切に定めることにより、第１バネ部材のバネ力と第１可動下側グリッパを上方へ付勢する力（即ちグリップ力）との関係を所望のものにすることができる。例えば第１揺動アームの揺動支点軸から第１アーム部の先端部までの長さに対する揺動支点軸から第１トルクアームの上端部までの長さを大きくすれば、バネ力が小さな第１バネ部材を使用しても、第１可動下側グリッパを上方へ付勢する力を大きくすることができる。

本発明の一実施形態によれば、前記第１アーム装置は、ハウジングによって水平方向に摺動可能に支持されて揺動支点軸を一体摺動可能に保持する調整ブロックを備え、その調整ブロックを摺動させることによって揺動支点軸を平行移動させるように構成される。

本発明の他の実施形態によれば、材料送り装置は、そのハウジングによって上下摺動可能に支持された第２スライダと、材料移送方向へ延び前記ハウジングによって回動可能に支持されている第３案内軸と、第２スライダの上下摺動を第３案内軸の回動に変換する第２アーム装置と、第３案内軸の回動を第２可動下側グリッパの上下移動に変換する運動変換部材と、第２スライダを下方へ付勢することによって第２可動下側グリッパを上方へ付勢する第２バネ部材とを備え、前記第２アーム装置が、第３案内軸に平行な揺動支点軸に嵌装された屈曲部、その屈曲部から横方向へ延び、先端部が第２スライダに水平方向移動可能に連結された第３アーム部、及びその屈曲部から上方へ延びる第４アーム部を有するＬ字状の第２揺動アームと、下端部が第４アーム部の上端部に回動可能に連結され、上端部が第３案内軸に固定されている第２トルクアームとを備え、第２揺動アームの揺動支点軸が前記ハウジングによって水平方向への平行移動可能に支持され、その揺動支点軸の平行移動量を調節することによって第２可動下側グリッパの材料グリップ部と第２固定上側グリッパの材料グリップ部との間の間隔を調整する構成にされる。

好ましくは、前記第１揺動アームの揺動支点軸と前記第２揺動アームの揺動支点軸とが共通の１つの支点軸から構成されるとともに、前記ハウジングによって水平方向に摺動可能に支持されてその１つの支点軸を一体摺動可能に保持する調整ブロックを設け、その調整ブロックを摺動させて前記１つの支点軸を平行移動させることによって第１及び第２可動下側グリッパの材料グリップ部と第１及び第２固定上側グリッパの材料グリップ部との間の間隔を同時に調整する構成にされる。

また、前記調整ブロックを設けるとともに、その調整ブロックに螺合してハウジングの外部へ突出する調整軸を設け、その調整軸を回転させることによって調整ブロックの摺動を生じる構成にするとよい。

図１及び２に示した本発明の実施例１による材料送り装置１は、第１固定上側グリッパ２と第１可動下側グリッパ３とを有して材料のグリップ（挟持）及び解放を行なう第１グリッパ装置４と、第２固定上側グリッパ５と第２可動下側グリッパ６とを有して材料のグリップ及び解放を行なう第２グリッパ装置７とを備え、例えばプレス装置等の作業機械に対して間欠的な送り動作により材料を供給するものである。装置各部の具体的構成は後に説明することとし、まず、この材料送り装置１の基本的な動作を図１１を参照して説明する。

材料送り装置１は、図１１（Ａ）に示すように、まず、（１）第１グリッパ装置４が材料８をグリップし、（２）第２グリッパ装置７が材料８を解放する。続いて同図（Ｂ）に示すように、（３）第１グリッパ装置４が材料８の送り方向（図中右方）へ移動し、これにより第１固定上側グリッパ２と第１可動下側グリッパ３にグリップされた材料８がプレス装置９に送られる。次に、（４）同図（Ｃ）に示すように、第２グリッパ装置７が材料８をグリップした後、（５）第１グリッパ装置４が材料８を解放する。その後、（６）同図（Ｄ）に示すように、第１グリッパ装置４が戻り方向（図中左方）へ移動し、元位置に復帰する。
これら（１）〜（６）の一連の動作を繰返すことによりプレス装置９（金型１０）に対して材料８を間欠的に供給することが出来る。

次に、装置各部の具体的構成および動作を説明する。
この材料送り装置１は、第１グリッパ装置４、第２グリッパ装置７に前述した所定の動作を行なわせるため、図１、２及び７から判るように入力軸３０に順に固定した３個のカム（第１カム１２、第２カム１３および第３カム１４）を有するカム装置を備える。入力軸３０は、軸受部材１５，１５ａを介して装置のハウジング１６に装着してあり、一方向へ連続的に回転駆動される。例えばプレス装置のクランク軸から所定のタイミングで入力軸３０に回転が伝達され、本装置１がプレス装置と同期運転される。

第１カム１２は、テーパ状のリブを周面に形成してあり、このテーパリブの両側面をカム面としたローラギアカムになっている。第２カム１３および第３カム１４は、各可動下側グリッパ３，６の材料グリップ部を各固定上側グリッパ２，５の材料グリップ部に接近させたグリップ位置と可動下側グリッパ３，６の材料グリップ部を固定上側グリッパ２，５の材料グリップ部から離した解放位置との間で可動下側グリッパ３，６を移動させるよう周面を所定形状のカム面とした板カムとして構成してある。
このように３個の別々のカム１２，１３，１４により、材料８の送りに必要な動作（第１グリッパ装置４の往復動作、第１グリッパ装置４のグリップ・解放動作、および第２グリッパ装置７のグリップ・解放動作）を行なわせる構成としたのは、これら各部（各動作）のタイミング設計を容易に行なえるようにするためである。

図３及び４に示したように、第１グリッパ装置４は摺動ブロック部１１を有し、材料グリップ部２ａを有する第１固定上側グリッパ２が摺動ブロック部１１に一体形成されている。摺動ブロック部１１は、材料移送方向へ対をなして延びる第１及び第２案内軸２８，２９に往復摺動可能に支持されている。第１案内軸２８は回動可能であり、両端が軸受部材７０ａ，７０ｂ（図１、６）を介してハウジング１６の壁部に支持されている。また、図３に特に明瞭に示したように、第１可動下側グリッパ３は摺動ブロック部１１に上下摺動可能に保持されていて、第１可動下側グリッパ３の材料グリップ部３ａが第１固定上側グリッパ２の材料グリップ部２ａに対向している。

図３、４及び６に示したように、本実施例の材料送り装置１は、第１カム１２と第１グリッパ装置４とを作動的に連結する手段（第１グリッパ摺動装置）として、第１カム１２の回転に伴い揺動する送り用揺動アーム１７と、送り用揺動アーム１７と摺動ブロック部１１とを作動的に連結して送り用揺動アーム１７の揺動を摺動ブロック部１１の材料移送路に沿う直線運動に変換する連動手段（後記するカムフォロワ２１、案内溝１１ａ等）とを有する。
図３、４及び６に示したように、軸受部材１８ａ，１８ｂを介してハウジング１６に回動可能に装着された連結軸１９上にターレット２０が一体回転可能に固定されている。このターレット２０は、第１カム１２のカム面と係合するカムフォロワ２０ａを有する。カムフォロワ２０ａは、第１カム１２の回転に伴いそのカムのカム面を転動し、図６に矢印Ａで示すようにターレット２０及びそれと一体の連結軸１９を揺動回動させ、連結軸１９に固定してある送り用揺動アーム１７を揺動させる。

送り用揺動アーム１７の先端にはカムフォロワ若しくは転動コマ２１が設けられている。摺動ブロック部１１の底部には、板材移送方向と直交する方向（図３の左右方向）へ延びかつ図２から明らかなように下方へ開いた案内溝１１ａが形成されており、その案内溝１１ａに転動コマ２１が転動可能に係合している。
したがって、入力軸３０と一体に第１カム１２が回転すると、それに応じてターレット２０及び連結軸１９が図６に矢印Ａで示したように揺動回転し、それにより送り用揺動アーム１７が揺動する。このようにして送り用揺動アーム１７が揺動すると、案内溝１１ａに係合する転動コマ２１が転動しつつ摺動ブロック部１１を第１及び第２案内軸２８、２９に沿う方向へ押圧する。したがって、第１グリッパ装置２は、案内軸２８，２９に沿って材料移送方向及びその逆方向へ図６に矢印Ｂで示したように往復摺動する。なお、図６には、第１グリッパ装置２の左端位置及び右端位置がそれぞれ実線及び点線で示されている。

図１、３、４及び８に示すように、第１可動下側グリッパ３の材料グリップ部３ａを上下に移動させる装置は、案内部材２４を介してハウジング１６の壁部によって上下摺動可能に支持された第１スライダ３１と、第１スライダ３１の上下摺動を第１案内軸２８の回動に変換する第１アーム装置３２とを備える。第１スライダ３１には、水平方向に延びかつ図２の右方（図４、８の紙面の手前側）に開いた案内溝３１ａが形成されている。第１アーム装置は、Ｌ字状の第１揺動アーム３４と、第１トルクアーム３５とを備えている。

第１揺動アーム３４は、第１案内軸２８に平行な揺動支点軸３３ａに嵌装された屈曲部３４ａと、屈曲部３４ａから横方向、即ち揺動支点軸３３ａに直交してほぼ水平方向へ延びる第１アーム部３４ｂと、屈曲部３４ａから上方へ延びる第２アーム部３４ｃとを有する。第１アーム部３４ｂの先端にはカムフォロワ若しくは転動コマ２７が設けられており、そのカムフォロワ２７が案内溝３１ａにころがり接触している。したがって、第１アーム部３１ｂの先端は、カムフォロワ２７を介して第１スライダ３１に水平方向移動可能に連結されている。
第２アーム部３４ｃの上端部にはカムフォロワ若しくは転動コマ７３が設けられ、そのカムフォロワ７３が第１トルクアーム３５の下端部に形成した案内溝３５ａにころがり接触している。したがって、第１トルクアーム３５の下端部は、カムフォロワ７３を介して第２アーム部３４ｃの上端部に回動可能に連結されている。第１トルクアーム３５は第２アーム部３４ｃの上端部から上方へ延び、上端部がボルト３６ａ，３６ｂによって第１案内軸２８の端部に固定されている。

図３、６及び８に示したように、第１案内軸２８は、径方向外方へ突出して第１案内軸２８の軸線方向へ延びる作動片２８ａを有し、作動片２８ａが、第１可動下側グリッパ３に回動可能に嵌合する円筒形の回動部材３７の溝部に嵌合している。作動片２８ａ及び回動部材３７は、第１案内軸２８の回動を第１可動下側グリッパ３の上下移動に変換する運動変換部材になっている。
図９（Ａ）は第１可動下側グリッパ３が下方へ移動した状態、（Ｂ）は第１可動下側グリッパ３が上方へ移動した状態を示している。第１案内軸２８が図９（Ａ）に矢印Ｃで示したように揺動回転すると、第１可動下側グリッパ３は、図９（Ａ）に矢印Ｄで示したように上下に移動する。

第１スライダ３１の頂部とハウジング１６の壁部との間には第１バネ部材２６が装着されている。この第１バネ部材２６は、第１スライド部材３１を下方へ付勢することによって、第１揺動アーム３４及び第１トルクアーム３５を介して第１案内軸２８を図８で見て反時計方向へ回動させるように付勢し、それにより、運動変換部材である作動片２８ａ及び回動部材３７を介して第１可動下側グリッパ３の材料グリップ部３ａを上方へ付勢している。
第１スライダ３１の下端部にはカムフォロワ３８が取付けられており、そのカムフォロワ３８が第２カム１３にころがり接触している。第１バネ部材２６は、カムフォロワ３８を第２カム１３に確実に接触させる役割も果たしている。

第１可動下側グリッパ３の材料グリップ部３ａを上下に移動させる装置は次のように作動する。
まず、図８の状態では、第２カム１３の凸部１３ａが上方位置にある。この状態から入力軸３０と一体に第２カム１３が、凸部１３ａが下方位置にくるまで回転していくと、第１バネ部材２６のバネ力で第１スライダ３１が下方へ摺動し、それに応じて第１揺動アーム３４が揺動支点軸３３ａを中心として図８の時計方向へ揺動する。その第１揺動アーム３４の揺動により、第１トルクアーム３５は第１案内軸２８を反時計方向へ回動させる。したがって、第１可動下側グリッパ３の材料グリップ部３ａは第１固定上側グリッパ２の材料グリップ部２ａに接近して、材料８をグリップする。

第２カム１３が、その凸部１３ａが再度図８に示す上方位置にくるまでさらに回転していくと、第１バネ部材２６のバネ力に抗して第１スライダ３１が上方へ摺動し、第１揺動アーム３４が揺動支点軸３３ａを中心として図８の反時計方向へ揺動する。したがって、第１トルクアーム３５は第１案内軸２８を時計方向へ回動させ、第１可動下側グリッパ３の材料グリップ部３ａは第１固定上側グリッパ２の材料グリップ部２ａから離れて材料８を解放する。

図１，２及び５に示すように、第２グリッパ装置７は、ボルト７２によりハウジング１６に固定された固定ブロック部７１を有する。第２固定上側グリッパ５は固定ブロック部７１の上部に一体に形成され、材料グリップ部５ａを有する。
第２可動下側グリッパ６の材料グリップ部６ａを上下に移動させる装置は、案内部材４０を介してハウジング１６の壁部によって上下摺動可能に支持された第２スライダ４１と、第２スライダ４１の上下摺動を、材料移送方向へ延びる第３案内軸４２の回動に変換する第２アーム装置４３とを備える。第３案内軸４２は、軸受部材７５を介してハウジング１６に回動可能に支持されている。第２スライダ４１には、水平方向に延びかつ図２の左方（図５の紙面の手前側）に開いた案内溝４１ａが形成されている。第２アーム装置４３は、Ｌ字状の第２揺動アーム４４と、第２トルクアーム４５とを備えている。

第２揺動アーム４４は、第３案内軸４２に平行な揺動支点軸３３ｂに嵌装された屈曲部４４ａと、屈曲部４４ａから横方向、即ち揺動支点軸３３ｂに直交してほぼ水平方向へ延びる第３アーム部４４ｂと、屈曲部４４ａから上方へ延びる第４アーム部４４ｃとを有する。第３アーム部４４ｂの先端にはカムフォロワ若しくは転動コマ４７が設けられており、そのカムフォロワ４７が案内溝４１ａにころがり接触している。したがって、第３アーム部４４ｂの先端は、カムフォロワ４７を介して第２スライダ４１に水平方向移動可能に連結されている。
第４アーム部４４ｃの上端部にはカムフォロワ若しくは転動コマ７４が設けられ、そのカムフォロワ７４が第２トルクアーム４５の下端部に形成された案内溝４５ａにころがり接触している。したがって、第２トルクアーム４５の下端部はカムフォロワ７４を介して第４アーム部４４ｃの上端部に回動可能に連結されている。第２トルクアーム４５は第４アーム部４４ｃの上端部から上方へ延び、上端部がボルト４８ａ，４８ｂによって第３案内軸４２の端部に固定されている。

第３案内軸４２は、径方向外方へ突出する作動片４２ａを有し、作動片４２ａが、第２可動下側グリッパ６に回動可能に嵌合する円筒形の回動部材４９の溝部に嵌合している。作動片４２ａ及び回動部材４９は、第３案内軸４２の回動を第２可動下側グリッパ６の上下移動に変換する運動変換部材になっている。
したがって、図９を参照して説明した第１案内軸２８と第１可動下側グリッパ３との関係と同様に、第３案内軸４２が揺動回転すると、第２可動下側グリッパ６が上下に移動する。

ハウジング１６の壁部と第２スライダ４１の頂部との間には第２バネ部材５０が装着されている。この第２バネ部材５０は、第２スライダ４１を下方へ付勢することによって、第２揺動アーム４４及び第２トルクアーム４５を介して第３案内軸４２を図５の時計方向へ回動させるように付勢し、それにより、作動片４２ａ及び円筒部材４９を介して第２可動下側グリッパ６の材料グリップ部６ａを上方へ付勢している。
第２スライダ４１の下端部にはカムフォロワ５１が取付けられており、そのカムフォロワ５１が第３カム１４にころがり接触している。第２バネ部材５０は、カムフォロワ５１を第３カム１４に確実に接触させる役割も果たしている。
図示実施例においては、既述の第１揺動アーム３４の揺動支点軸３３ａと第２揺動アーム４４の揺動支点軸３３ｂとが共通の１つの支点軸から構成されていて、後に詳記する調整ブロック６０に嵌合している。

第２可動下側グリッパ６の材料グリップ部６ａを上下に移動させる装置は次のように作動する。
まず、図５の状態では、第３カム１４の凸部１４ａが右方位置にある。この状態から入力軸３０と一体に第３カム１４が、凸部１４ａが下方位置にくるまで回転していくと、第２バネ部材５０のバネ力で第２スライダ４１が下方へ摺動し、第２揺動アーム４４が揺動支点軸３３ｂを中心として図５の反時計方向へ揺動する。それにより、第２トルクアーム４５は第３案内軸４２を時計方向へ回動させ、第２可動下側グリッパ６の材料グリップ部６ａは第２固定上側グリッパ５の材料グリップ部５ａに接近して、材料８をグリップする。

第３カム１４が、その凸部１４ａが上方位置にくるまでさらに回転していくと、第２バネ部材５０のバネ力に抗して第２スライダ４１が上方へ摺動し、第２揺動アーム４４が揺動支点軸３３ｂを中心として図５の時計方向へ揺動する。したがって、第２トルクアーム４５は第３案内軸４２を反時計方向へ回動させ、第２可動下側グリッパ６の材料グリップ部６ａは第２固定上側グリッパ５の材料グリップ部５ａから離れて材料８を解放する。

上記したとおり、第１グリッパ装置４は、第１グリッパ摺動装置の作動によって、材料移送路に沿う材料送り動作を行う。また、第１及び第２グリッパ装置４及び７は、材料のグリップ及び解放動作を行う。そして、第１グリッパ装置４の材料送り動作と、第１及び第２グリッパ装置４及び７による材料のグリップ及び解放動作とのタイミングは、第１、第２及び第３カム１２、１３及び１４のカム面の形状を適切に定めることにより適切に設定することができるものである。
なお、図示実施例においては、材料移送路に沿う移動を行わない第２グリッパ装置７が第１グリッパ装置４に対して材料移送方向の下流側の位置に配列されているが、第２グリッパ装置７を第１グリッパ装置４の上流側に配列することも、勿論可能である。

図示実施例においては、第１揺動アーム３４の第２アーム部３４ｃに第１トルクアーム３５を連結しているために、第１トルクアーム３５が倍力部材としての役割を果たしている。すなわち、第１揺動アーム３４の揺動支点軸３３ａから第１第１アーム部３４ｂの先端のカムフォロワ２７までの長さよりも、揺動支点軸３３ａから第１トルクアーム３５の上端部の、第１案内軸２８に連結されている部分までの長さがかなり大きくなっている。したがって、第１バネ部材２６のバネ力を小さく設定しておいた場合にも、材料グリップ部２ａと３ａとによる大きなグリップ力を発生させることができるため、第１バネ部材２６のバネ力を小さくして、第２カム１３及びカムフォロワ３８等を含むカム機構を小さくすることが可能になる。
同様に、第２トルクアーム４５も倍力部材としての役割を果たしており、第２バネ部材５０のバネ力を小さくして、第３カム１４及びカムフォロワ５１等を含むカム機構を小さくすることが可能である。

次に、グリッパ間隔を調整する機構について説明する
図２−５及び８に示したように、第１揺動アーム３４の揺動支点軸３３ａ及び第２揺動アーム４４の揺動支点軸３３ｂは、共通の１つの支点軸３３から構成されており、その支点軸３３は、調整ブロック６０を介してハウジング１６によって支持されている。
支点軸３３は調整ブロック６０を貫通して延び、調整ブロック６０は支点軸３３を保持する。また、調整ブロック６０は、ハウジング１６に支持されていて、支点軸３３に直交する水平方向へ支点軸３３と一体に摺動して、支点軸３３を平行移動させることが可能である。
調整ブロック６０と支点軸３３（３３ａ，３３ｂ）と第１、第２揺動アーム３４，４４との結合関係は、調整ブロック６０が支点軸を回動可能に保持し、第１、第２揺動アーム３４，４４が支点軸上に相対回動不能に嵌装されていてもよく、また、調整ブロック６０が支点軸を回動不能に保持し、第１、第２揺動アーム３４，４４が支点軸上に相対回動可能に嵌装されていてもよい。

調整ブロック６０にはネジ穴６０ａ（図８）が形成されている。軸受部材６２を介してハウジング１６に回転可能に装着された調整軸６１は、内方のネジ部６１ａとハウジング１６の外部へ突出する調整つまみ部６１ｂとを有し、ネジ部６１ａが調整ブロック６０のネジ穴６０ａに螺合している。

グリッパ間隔を調整する機構は上記したように構成されているから、調整軸６１を図８に矢印Ｅで示したように回転させれば、その回転方向に応じて調整ブロック６０は支点軸３３と一体に矢印Ｆで示したように図８の左方又は右方へ摺動し、支点軸３３を平行移動させる。したがって、第１揺動アーム３４が支点軸３３と一体に、支点軸３３の平行移動量に応じた量だけ、左方又は右方へ摺動し、それに応じて第１トルクアーム３５が移動して、第１案内軸２８を時計方向又は反時計方向へ回動させる。既述の説明から明らかなとおり、第１案内軸２８が図８の時計方向へ回動すれば、第１可動下側グリッパ３の材料グリップ部３ａと第１定上側グリッパ２の材料グリップ部２ａとの間の間隔は広くなり、それが反時計方向へ回動すれば、その間隔は狭くなる。このようにして、グリッパ間隔が調整される。
なお、図８には、調整ブロック６０が左方へ移動したときの各部の状態とそれを右方へ移動したときの各部の状態とを、それぞれ鎖線と実線とで示してある。

上記したように調整ブロック６０を支点軸３３と一体に摺動させたときには、第２揺動アーム４４、第２トルクアーム４５及び第３案内軸４２は、それぞれ第１揺動アーム３４、第１トルクアーム３５及び第１案内軸２８と同様の動きをする。したがって、第１及び第２可動下側グリッパ３、６の材料グリップ部３ａ，６ａと第１及び第２固定上側グリッパ２、５の材料グリップ部２ａ、５ａとの間の間隔は、同時に調整される。
第１可動下側グリッパ３の材料グリップ部３ａが上方へ変位するときには材料グリップ部６ａも上方へ変位し、材料グリップ部３ａが下方へ変位するときには材料グリップ部６ａも下方へ変位するようになっていることは当然である。

上記したように第１及び第２可動下側グリッパ３、６の材料グリップ部３ａ，６ａと第１及び第２固定上側グリッパ２、５の材料グリップ部２ａ、５ａとの間の間隔を同時に調整することは、必ずしも必要ではない。第１可動下側グリッパ３の材料グリップ部３ａと第１固定上側グリッパ２の材料グリップ部２ａとの間隔を調整するための機構として図示実施例の構成を採用し、第２可動下側グリッパ６の材料グリップ部６ａと第２固定上側グリッパ５の材料グリップ部５ａとの間隔を調整する機構としては他の公知の構成を採用することも可能である。
このようにする場合には、上記した共通の支点軸３３が調整ブロック６０を貫通して延びる構成にせず、調整ブロック６０が第１揺動アーム３４の揺動支点軸３３ａを回動可能に保持するようにしておけばよい。調整ブロック６０が揺動支点軸３３ａを回動不能に保持し、第１揺動アーム３４が揺動支点軸３３ａのまわりに回動する構成にすることも、もちろん可能である。
図示実施例においては、第１案内軸２８と同一軸線上に第３案内軸を設けている。この構成は、第２アーム装置４３を第１アーム装置３２と同様の構成にできること等の利点をもたらす。

図１０に示した実施例２においては、グリップパラメータを表示部６３ａに無次元の数値として表示するカウンタ６３を調整軸６１に連結している。また、調整軸６１の駆動手段としてモータ６４を設けている。調整軸６１の先端には２つのプーリ６５、６６が嵌着され、プーリ６６とカウンタ６３のプーリ６３ｂとをベルト６７で連結するとともに、プーリ６５とモータ６４のプーリ６４ｂとをベルト６８で連結してある。
実施例２の上記した点以外の構成は実施例１と同様であり、図１０において、図４と同様の部材は同様の符号で示してある。

実施例２では、カウンタ６３の表示部６３ａにグリップパラメータを表示するようになっている。したがって、材料の種類、送り条件に合ったグリップパラメータが表示されるように調整軸６１を回転させることによって材料グリップ状態を適切に調整することができる。そのような調整を行っても不具合が生じた場合には、材料の送り状態を見ながら調整軸６１の回転の微調整を行う。
また、実施例２のようにモータ６４を設ければ、押しボタン等の操作でモータ６４によって調整軸６１を回転させることができ、調整軸６１の隔操作等も可能になる。

本発明の実施例１の材料送り装置の全体構成を示す概略斜視図である。 前記材料送り装置の正面断面図である。 図２を矢印ＩＩＩ−ＩＩＩ方向に見た断面図である。 図２を矢印ＩＶ−ＩＶ方向に見た断面図である。 図２を矢印Ｖ−Ｖ方向に見た断面図である。 図２を矢印ＶＩ−ＶＩ方向に見た断面図である。 図２を矢印ＶＩＩ−ＶＩＩ方向に見た断面図である。 前記材料送り装置におけるグリッパ間隔を調整する機構の断面説明図である。 （Ａ），（Ｂ）は、第１案内軸の回動を可動下側グリッパの上下移動に変換する機構の説明図である。 本発明の実施例２の材料送り装置を示す、図４と同様の断面図である。 （Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、材料送り装置の送り動作を示す概略図である。

符号の説明

１ 材料送り装置
２ 第１固定上側グリッパ
３ 第１可動下側グリッパ
４ 第１グリッパ装置
５ 第２固定上側グリッパ
６ 第２可動下側グリッパ
７ 第２グリッパ装置
１２ 第１カム
１３ 第２カム
１４ 第３カム
１７ 送り用揺動アーム
２６ 第１バネ部材
２８ 第１案内軸
２９ 第２案内軸
３０ 入力軸
３１ 第１スライダ
３４ 第１揺動アーム
３５ 第１トルクアーム
４１ 第２スライダ
４２ 第３案内軸
４４ 第２揺動アーム
４５ 第２トルクアーム
５０ 第２バネ部材
６０ 調整ブロック
６１ 調整軸
６３ カウンタ

Claims (7)

1. 材料移送方向へ対をなして延びる第１及び第２案内軸に往復摺動可能に支持され、第１固定上側グリッパと第１可動下側グリッパとにより材料のグリップ及び解放を行う第１グリッパ装置と、第１グリッパ装置に対して材料移送方向の下流側又は上流側の位置に配列され、第２固定上側グリッパと第２可動下側グリッパとにより材料のグリップ及び解放を行う第２グリッパ装置とを備え、第１及び第２可動下側グリッパの上下移動と第１グリッパ装置の前記案内軸に沿う往復摺動とを所定のタイミングで生じて材料の間欠的な送りを生じるように構成されている材料送り装置において、
   材料送り装置のハウジングによって上下摺動可能に支持された第１スライダと、第１案内軸を材料送り装置のハウジングに回動可能に支持する軸受部材と、第１スライダの上下摺動を第１案内軸の回動に変換する第１アーム装置と、第１案内軸の回動を第１可動下側グリッパの上下移動に変換する運動変換部材と、第１スライダを下方へ付勢することによって第１可動下側グリッパの材料グリップ部を上方へ付勢する第１バネ部材とを備え、前記第１アーム装置が、
   第１案内軸に平行な揺動支点軸に嵌装された屈曲部、屈曲部から横方向へ延び、先端部が第１スライダに水平方向移動可能に連結された第１アーム部、及び屈曲部から上方へ延びる第２アーム部を有するＬ字状の第１揺動アームと、下端部が第２アーム部の上端部に回動可能に連結され、上端部が第１案内軸に固定されている第１トルクアームとを備え、前記揺動支点軸が前記ハウジングによって水平方向への平行移動可能に支持されており、その揺動支点軸の平行移動量を調節して第１可動下側グリッパの材料グリップ部を上下に変位させることによって、その材料グリップ部と第１固定上側グリッパの材料グリップ部との間の間隔を調整する構成になっていることを特徴とする材料送り装置。
2. 前記第１アーム装置が、前記ハウジングによって水平方向に摺動可能に支持されて揺動支点軸を一体摺動可能に保持する調整ブロックを備え、その調整ブロックを摺動させることによって揺動支点軸を平行移動させるようになっている請求項１に記載の材料送り装置。
3. 前記調整ブロックに螺合して前記ハウジングの外部へ突出する調整軸を有し、その調整軸を回転させることによって調整ブロックの摺動を生じる構成になっている請求項２に記載の材料送り装置。
4. 材料送り装置のハウジングによって上下摺動可能に支持された第２スライダと、材料移送方向へ延び前記ハウジングによって回動可能に支持されている第３案内軸と、第２スライダの上下摺動を第３案内軸の回動に変換する第２アーム装置と、第３案内軸の回動を第２可動下側グリッパの上下移動に変換する運動変換部材と、第２スライダを下方へ付勢することによって第２可動下側グリッパを上方へ付勢する第２バネ部材とを備え、前記第２アーム装置が、
   第３案内軸に平行な揺動支点軸に嵌装された屈曲部、その屈曲部から横方向へ延び、先端部が第２スライダに水平方向移動可能に連結された第３アーム部、及びその屈曲部から上方へ延びる第４アーム部を有するＬ字状の第２揺動アームと、下端部が第４アーム部の上端部に回動可能に連結され、上端部が第３案内軸に固定されている第２トルクアームとを備え、第２揺動アームの揺動支点軸が前記ハウジングによって水平方向への平行移動可能に支持され、その揺動支点軸の平行移動量を調節することによって第２可動下側グリッパの材料グリップ部と第２固定上側グリッパの材料グリップ部との間の間隔を調整する構成になっている請求項１に記載の材料送り装置。
5. 前記第１揺動アームの揺動支点軸と前記第２揺動アームの揺動支点軸とが共通の１つの支点軸から構成されるとともに、前記ハウジングによって水平方向に摺動可能に支持されてその１つの支点軸を一体摺動可能に保持する調整ブロックを備え、その調整ブロックを摺動させて前記１つの支点軸を平行移動させることによって第１及び第２可動下側グリッパの材料グリップ部と第１及び第２固定上側グリッパの材料グリップ部との間の間隔を同時に調整する構成になっている請求項４に記載の材料送り装置。
6. 前記調整ブロックに螺合して前記ハウジングの外部へ突出する調整軸を有し、その調整軸を回転させることによって調整ブロックの摺動を生じる構成になっている請求項５に記載の材料送り装置。
7. 一方向へ連続的に回転駆動される入力軸に固定された第１、第２及び第３カムを有するカム装置と、
   第１カムの回転に応じて揺動する送り用揺動アームと、送り用揺動アームと第１グリッパ装置とを作動的に連結して送り用揺動アームの揺動を第１及び第２案内軸に沿う第１グリッパ装置の往復摺動に変換する連動手段とを有する第１グリッパ摺動装置とを具備し、
   第２カムが第１スライダに作動的に連結されていて、第２カムの回転に応じて第１スライダを上下に摺動させるよう構成されるとともに、
   第３カムが第２スライダに作動的に連結されていて、第３カムの回転に応じて第２スライダを上下に摺動させるよう構成されている請求項４から６までのいずれか１項に記載の材料送り装置。

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