JPH1058079A - 個々に調節可能な工具を備えた順送り鍛造機 - Google Patents
個々に調節可能な工具を備えた順送り鍛造機Info
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Abstract
機械の作動時に「オンザフライ式」に別々に調節するた
めの装置を提供する。 【解決手段】 本装置は、関連した工具カセットを支持
するため、個々の負荷支持楔ブロックをスライド上に有
する。各楔ブロックは、関連した動力アクチュエータに
よって駆動される楔状副カムによって移動される。楔の
幾何学的形状により、コンパクトで頑丈な構造が得られ
る。カセットは、向き合ったダイとの整合を損なうこと
なく所望の軸線方向調節を可能にする精密に位置決めし
た表面によって支持される。
Description
良に関する。
は、作動状態が変化する。この作動状態の変化は、鍛造
機が製造する部品の品質及び均等性に悪影響を及ぼすこ
とがある。例えば、機械の温度が使用中に上昇するにつ
れて、「シャット高さ」、即ち前死点でのスライドとダ
イブレストとの間の間隔が徐々に変化し、均等でない部
品を製造する結果となる。機械自体が熱的に変化する場
合の他に、機械に送られる線材の状態が変化し、シャッ
ト高さ位置を変化させることを必要とする場合がある。
によって、又は全ての工具を支持するプレートを、代表
的にはスライド上で一方向に又はスライドの移動方向と
平行な他の方向に移動することによって変化を補償する
ための試みがなされてきた。本明細書中以下に使用する
ように、軸線方向移動というのは、スライドの移動方向
と平行な方向での移動又は調節を意味し、こうした用法
は、代表的には、工具の移動又は調節に関して使用され
る。工具の軸線方向位置を個々に調節するための実際の
及び従来の方法には、変化した状態を各ワークステーシ
ョンで別々に考慮できるようにする必要が存在する。特
に大型の機械では、手動で調節を行うのは極めて困難で
ある。これは、構成要素の大きさのためであり、調節を
行うのに必要なレンチの大きさのためである。
の手段】本発明は、順送り鍛造機の複数のワークステー
ションの各々で工具のシャット高さを個々に調節するた
めの装置を提供する。好ましい実施例では、調節装置は
スライド上に配置されており、ワークステーションの各
々に別々の楔プレートが設けられている。これらの楔プ
レートは、楔状副カムによって各々作動される。楔状副
カムは、関連したモータ−ねじアッセンブリによって動
力駆動される。楔調節システムの開示の構造は、繰り返
し鍛造動作に耐えるのに十分頑丈であり、スライドの限
られた空間に便利に装着するのに十分コンパクトであ
る。
ットは、動力作動式アクチュエータによってスライド上
にクランプされる。工具カセットは精密に位置決めさ
れ、横方向即ち半径方向では、向き合ったダイブレスト
上のワークステーションの中心と整合している。工具支
持カセットについての位置決め機能は、工具カセットの
軸線方向移動を吸収する楔調節システムが提供する表面
によって、夫々のカセットの向き合ったダイ中心との精
密な横方向調節に悪影響を及ぼさずに行われる。
の工具の調節を、他のステーションの工具とは別個に容
易に行うことができる。その結果、特定の部品を製造す
る場合、各ステーションでの工具の相対位置を調節する
ことによって部品の品質及び均等性を改善するために鍛
造プロセスを容易に変えることができる。この調節プロ
セスは、部品を元々開発し製造する場合、及び鍛造機の
温度状態が始動時と温度安定点との間で変化する場合の
続く定期的な製造中に一般的な方法で使用できる。更
に、線材の変化する条件又は他の要因について、調節を
「オンザフライ式(on the fly)」に、即ち機械の作動
中に有利に行うことができる。このような調節には、種
々のワークステーションでの工具間の設定の任意の組み
合わせが含まれる。調節が動力作動式要素によって行わ
れるため、機械のオペレータには、身体的な強さやスタ
ミナが求められない。
は、固定ダイブレスト即ちボルスター12と、このダイ
ブレストに向かって及びダイブレストから遠ざかる方向
に水平に往復動するスライド13を含む。機械の全体構
成は、米国特許第4,898,017号に示されている
のと同様である。
の各ワークステーションには、当該技術分野で周知の工
具キャリヤ17が取り付けられるようになっている。代
表的には、工具キャリヤ17は、工具支持体即ちカセッ
ト18にボルト止めされている。カセット18は、垂直
プレート20と、このプレートにボルトによって組み立
てられた機械加工が施された水平方向に延びるブロック
21とから形成される。カセット18は、側方から見る
と逆L字形状をなしており、正面から見ると、中央垂直
スロット22を備えた凸状の即ち丸味が付いた下端19
を除き、全体に矩形をなしている。カセットアッセンブ
リの上端28を形成するブロック21の下側に別の中央
スロット23が設けられている。このスロット23には
内部肩部24が形成されている。図2及び図3は、特定
のワークステーションに応じた様々な部品を示す。幾つ
かの部品は断面で示してあり、又は構造上の詳細を示す
ために取り外してある。ステーション16dでは、ブロ
ック21がプレート20を取り外した状態で示してあ
る。
は、カセットの下端19を凹状のサドル26の上に下ろ
し、参照番号28を附したカセット上端を一対の向き合
ったブロック27の間に置くことによって行われる。サ
ドル即ちクレードル26を支持するブロック29及び向
き合ったブロック27は、カセット18が、クレードル
26の支持面31及び向き合ったブロックの支持面32
によって、向き合ったダイブレスト12上のダイワーク
ステーションの真の中心と整合した状態に置かれる予め
精密に定められた位置に配置されるように、精密に機械
加工してある。表面31及び32は、工具の軸線方向と
平行である、即ち、スライドの移動方向と平行である。
によって、楔ブロック36に対して取り外し自在に且つ
弾性的に保持されている。これらのバー37の各々は、
スロット22、23の夫々に受け入れられる環状溝3
8、及びカセット18の隣接した表面に当接してこれを
楔ブロック36に押し付けるヘッド39を有する。楔ブ
ロック36は、工具がその関連したカセット18に加え
る圧縮鍛造荷重を受け、この荷重を当接した楔プレート
46に伝達する。楔プレート46は、プレート54を通
して荷重をスライド13に適切に伝達する。
ート46は、大きなケージプレート48に機械加工によ
って形成した関連したポケット即ちキャビティ47に受
け入れられる。ケージプレート48は、適当なボルトで
スライド13の主本体にしっかりと固定されている。楔
ブロック36の面50は、カセット18と接触し、ワー
クステーションの軸線と垂直な垂直平面内を延びる。楔
プレート46の楔ブロック36から遠い方の側部即ち面
51は、同様に、ワークステーションの軸線と垂直な垂
直平面内を延びる。楔ブロック36及び楔プレート46
の接触面52、53は、垂直方向から比較的小さな角
度、例えば10°ずれているがワークステーションに対
して横方向の平面内に配置されている。楔プレートの後
面51は、スライド13の主本体に直接的に固定された
支持プレート54に当接している。
ム面61が設けられている。スライド13に固定された
下プレート63に載った副楔62にはカム面64が設け
られており、このカム面が楔カム面61と係合する。副
楔62は、スライド13に固定された回転モータ66の
形態の油圧アクチュエータによって、ケージプレート4
8に向かって又はケージプレートから遠ざかる方向に水
平方向に選択的に駆動される。モータの出力シャフトに
設けられた雄スプライン67は、雌ねじを備えた回転
「ナット」69の相補的スプライン68と係合する。ナ
ット69は、雄ねじを備えたジャッキねじ71と螺合し
ている。ナット69に作用する軸線方向スラストは、支
持アッセンブリ72によって支持される。ジャッキねじ
71の前端は、副楔62に固定されている。ナット69
に固定されたギヤ76及びこのギヤ76と噛み合ったピ
ニオン77が、ナット69の回転と比例してシャフト7
8を回転駆動する。シャフト78は、円以外、例えば正
方形の外側断面を有し、そのため、シャフト78はギヤ
79を駆動できる。シャフトは、ギヤの相補的形状のボ
アを通って摺動する。シャフト78がスライド13とと
もに往復動するとき、シャフトは、フレーム11に軸線
方向に固定されたギヤ79を通って摺動する。ギヤ即ち
ピニオン79は、回転レゾルバー82に設けられた別の
ギヤ81と噛み合う。レゾルバーは、基準角度からのナ
ット69の総角度回転によって計測されたジャッキねじ
71及び副楔62の位置を記録するために電気信号を発
生する。
ストン−シリンダアクチュエータ86は、垂直方向に垂
下したピストンロッド即ちラム87を有する。このピス
トンロッドは、楔プレート46の上端に当接し、アクチ
ュエータの賦勢時にこのプレートを垂直方向下方に駆動
するようになっている。クランプバー37は、ナット及
びワッシャによってバーの後端に保持されたばねパック
88によって、図4で見て左方に即ち後方にカセットク
ランプ位置に弾性的に押圧される。各バー37のピスト
ン89は、油圧チャンバ91に入っている。適当な制御
装置によってチャンバに選択的に導入される加圧油圧流
体は、ばねの力に打ち勝ってバー37を右方に移動し、
カセット18及び/又はこのような位置にある合わせを
外し(図4の右側に示してある)、新たなカセットを受
け入れる。
2、及びアクチュエータ66及び86は、代表的には、
各ワークステーション16a−fに同じものが設けられ
ている。
17及びこのホルダ内の工具を支持する工具カセット1
8は、チャンバ91内の油圧によってクランプバー37
を延ばしたとき、クレードル26内にあり且つブロック
27間にあるゾーン内に受け入れられる。カセット18
はロボットアームによって取扱うことができる。その
後、チャンバ91を排出し、ばね88でカセット18を
楔ブロック36に対して固定的にクランプする。
と向き合った、スライド13上に設けられた各ワークス
テーション16a−fは、呼称シャット高さ即ちダイブ
レストとスライドとの間の最小間隔について設計されて
いる。開示の装置により、各ワークステーションの向き
合った工具の実際の最小間隔は、他のワークステーショ
ンでのこのような間隔とは別個に、軸線方向で調節でき
る。カム楔62をダイブレスト12に向かって前方に駆
動する所定方向にアクチュエータ66を作動することに
よって、カセット18及び関連した工具ホルダ17をス
ライド13上でダイブレスト12に向かって移動する。
この移動は、表面61及び64でのカム作用によって、
楔プレート46を持ち上げ、表面52、53間の楔作用
即ちカム作用によって楔ブロック36をダイブレスト1
2に向かって延ばす。アクチュエータ66を作動して楔
ブロック36及びカセット18を延ばしたとき、ピスト
ン89及びチャンバ91によって形成されたクランプ解
放アクチュエータが賦勢され、ばね88が発生するクラ
ンプ力の全て又は一部を取り除き、ラムアクチュエータ
86を賦勢してラム87を引っ込める。油圧モータ66
の方向を逆転させて副楔即ちカム62を引っ込めること
によって、カセット18及び工具キャリヤ17をスライ
ド上でダイブレストから引っ込める。摩擦抵抗に確実に
打ち勝つため、及び楔プレート表面61をカム面64に
確実に従動させるため、油圧ピストン−シリンダ86を
賦勢してラム87を延ばし、楔プレート46を下方に押
圧する。向き合ったブロック27及びクレードル26が
提供するカセットの横方向位置決め表面及び半径方向横
位置決め表面は、上述のように、ワークステーション1
6の軸線に対して平行であり、そのため、これらの表面
は、副楔62による調節移動を受け入れ、これらの部材
が提供する工具ホルダ17の正確な横方向位置決めを妨
げない。レゾルバー82は、ジャッキねじナット69の
回転を監視することによって、楔ブロック36及びカセ
ット18の軸線方向位置を機械10の制御装置に示し、
工具の所望の調節位置が得られたとき、モータ66の回
転を止める。ばね88は、楔ブロック36の任意の調節
位置で適当なクランプ力を提供するように調節される。
ある工具の向き合った組の実際の最小間隔を軸線方向で
調節することができる。この調節は、元々の工具設計に
おける不正確さの補正に使用でき、例えば、暖機時の熱
による機械の寸法の変化及び線材の状態変化を考慮に入
れることができる。本発明によれば、開示の装置は、機
械が作動しており、部品の鍛造を行っているときに個々
の工具の軸線方向調節を「オンザフライ式」に行うこと
ができるということは理解されよう。開示の機械は、任
意の所与のワークステーション16a−fにある工具対
のシャット高さの調節を、別のワークステーションで行
われる調節とは別個に、完全な柔軟性をもって行うこと
ができるということは理解されよう。その結果、機械
は、更に均等な部品を製造でき、工具の使用寿命を改善
することができる。
又は削除によって、本開示に含まれる教示の範囲から逸
脱することなく、種々の変更を行うことができるという
ことは明らかである。従って、本発明は、特許請求の範
囲が必然的に限定する程度を除き、本開示の特定の詳細
には限定されない。
である。
スライドを示す概略立面図である。
スライドを示す概略立面図である。
略断面図である。
ーの拡大断面図である。
ト 13 スライド 16 ワークステ
ーション 17 工具キャリヤ 18 カセット 20 垂直プレート 21 ブロック 22 中央垂直スロット 23 中央スロッ
ト 26 サドル 27 ブロック 36 楔ブロック 37 クランプバ
ー 46 楔プレート 48 ケージプレ
ート 54 支持プレート 62 副楔 69 ナット 71 ジャッキね
じ 88 ばね
Claims (12)
- 【請求項1】 順送り鍛造機において、ダイブレスト
と、このダイブレストに向かって及び前記ダイブレスト
から遠ざかる方向に往復動するスライドとを有し、前記
ダイブレスト及び前記スライドは、協働する工具を支持
するための複数の向き合った整合したワークステーショ
ンを有し、各工具を前記スライド上で、他の工具の軸線
方向位置とは無関係に、かつ関連した向き合った工具に
関して軸線方向に調節されつつある工具の横方向整合を
維持しながら、前記スライドの移動方向と平行な方向で
軸線方向に調節するための動力作動式機構が設けられて
いる、ことを特徴とする鍛造機。 - 【請求項2】 前記機械は、前記スライド上の前記各ワ
ークステーションと関連した別体の負荷支持ブロックを
有する、請求項1に記載の鍛造機。 - 【請求項3】 前記負荷支持ブロックを軸線方向に移動
するため、前記軸線方向の横方向の移動に応答する楔面
を有する、請求項2に記載の鍛造機。 - 【請求項4】 前記スライド上の前記各ワークステーシ
ョンに工具支持体を有し、各工具支持体は、精密な位置
決め面によって位置決めされ、これらの面は、前記ワー
クステーションの軸線方向と平行な平面内にある、請求
項1に記載の鍛造機。 - 【請求項5】 前記横方向移動をつくりだすための副楔
を有する、請求項3に記載の鍛造機。 - 【請求項6】 前記楔面を両横方向に駆動するための動
力アクチュエータ部材を有する、請求項5に記載の鍛造
機。 - 【請求項7】 前記楔面を一方向に移動するための油圧
式ピストン−シリンダアクチュエータを有する、請求項
6に記載の鍛造機。 - 【請求項8】 前記工具支持体は、工具ホルダカセット
の形態であり、前記スライドは、前記工具カセットをそ
の上にクランプするための動力作動式クランプを含む、
請求項4に記載の鍛造機。 - 【請求項9】 前記楔面を駆動するための動力作動式ね
じを含む、請求項3に記載の鍛造機。 - 【請求項10】 前記動力作動式ねじは、前記鍛造機の
製造作業中に前記楔面をオンザフライ式に駆動できる回
転油圧モータを含む、請求項9に記載の鍛造機。 - 【請求項11】 前記動力作動式ねじは、副楔を強制的
に移動するように構成されており、前記副楔は、前記横
方向移動をつくりだすように構成されている、請求項9
に記載の鍛造機。 - 【請求項12】 順送り鍛造機において、ダイブレスト
と、このダイブレストに向かって及び前記ダイブレスト
から遠ざかる方向に往復動するスライドと、前記スライ
ド及び前記ダイブレスト上に設けられた複数の向き合っ
たワークステーションと、前記スライド上に設けられ
た、前記各ワークステーションと関連した別体の負荷支
持ブロックと、前記各スライドの前記ワークステーショ
ンに、前記ダイブレストに設けられた向き合ったダイワ
ークステーションに関して、前記スライドの移動方向と
平行な軸線方向に関して横方向に整合した状態で軸線方
向に配置された工具支持体と、前記負荷支持ブロックの
各々及び関連した工具支持体の軸線方向位置を別々に調
節するための動力作動式手段と、前記各ワークステーシ
ョンの前記工具支持体を前記ダイブレスト上の向き合っ
たワークステーションと整合するように精密に位置決め
するための位置決め面とを有し、該位置決め面は、前記
工具支持体をその向き合ったダイブレストワークステー
ションに対して整合した状態に維持しながら関連した支
持ブロック及び工具支持体の軸線方向調節を行うことが
できるように構成されている、ことを特徴とする鍛造
機。
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