JPS61270223A - Linear shearing device for forming gob or like of glass - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 発明が属する技術分野 本発明は、ガラスの移動体（τｗｎｎｅｒｓ　）を個々
のゴブ（ガラス塊）に裁断するための直線剪断機の斬新
かつ有用な改善に関し、特にこのような剪断機のための
改善された駆動機構に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a novel and useful improvement in a linear shear for cutting moving glass bodies (τwnners) into individual gobs, and more particularly to such improvements. The present invention relates to an improved drive mechanism for a shearing machine.

本発明は特に、本発明の譲受人に対し譲渡された１９８
０年８月５日発行のＦ、　Ａ、　Ｄａｈｔｎｓ　　の米
国特許第４，２１５，６１１号において開示された剪断
機駆動装置における改良を構成するものである。This invention is specifically assigned to the assignee of this invention.
The present invention constitutes an improvement on the shear drive disclosed in F. A. Dahtns, U.S. Pat.

上記特許の開示内容は本文に参考のため引用される。The disclosures of the above patents are incorporated herein by reference.

従来技術 上記の米国特許第４，２１５，６１１号において開示さ
れる如く、相互に接近離反する案内運動を生じるように
対向位置関係に取付けられた２つの滑子がある直線剪断
機を提供することは公知である。PRIOR ART As disclosed in the above-mentioned U.S. Pat. No. 4,215,611, it is an object of the present invention to provide a linear shear having two slides mounted in opposing positions to produce guiding movements toward and away from each other. is publicly known.

この滑子は互に共働する剪断用ブレードを支持している
。この滑子は一対のラックにより駆動され、このラック
はビニオン歯車によって相互に結合されている。前記駆
動装置は複動型空気シリンダ即ち直線型空圧モータの形
態を呈し、前記ラックの一方と前記滑子の関連する一方
との間で該一方のラックに対して結合されている。This slide supports cooperating shearing blades. The slide is driven by a pair of racks that are interconnected by pinion gears. The drive device takes the form of a double-acting pneumatic cylinder or linear pneumatic motor and is coupled to one of the racks between and to the associated one of the slides.

本発明によれば、クランク駆動装置を内蔵する直線剪断
機用の改良された回転駆動装置が提供され、このクラン
ク駆動装置は、クランク・アーム半径に対する連結棒長
さの比率を制御することにより剪断機のブレードに対し
修正された調和運動を与える。前記クランク駆動装置は
一方向にのみ回転し、その結果ブレードが戻り運動する
際にも駆動装置の戻り運動を必要としない。In accordance with the present invention, there is provided an improved rotary drive for a linear shear machine that incorporates a crank drive that shears by controlling the ratio of connecting rod length to crank arm radius. Gives a modified harmonic motion to the machine blades. The crank drive rotates in one direction only, so that the return movement of the blade does not require a return movement of the drive.

本発明の一実施態様においては、単一クランクの駆動部
が直接一方の剪断アーム・ラック忙対して結合され、こ
れに対向する剪断アーム・ラックは遊動歯車によって駆
動されて滑子に相互に接近離反する案内運動を生じさせ
る。本実施態様に訃いては、クランクがその他方の端部
において駆動装置に結合されるが、この駆動装置は電気
サーボモータであることが望ましい。In one embodiment of the invention, a single crank drive is coupled directly to one shear arm rack, and the opposing shear arm rack is driven by an idler gear to bring the slides closer to each other. Produces a guiding movement that moves away. In this embodiment, the crank is coupled at its other end to a drive, which drive is preferably an electric servomotor.

本発明の別の実施態様においては、別のクランクが剪断
機の各滑子に対して結合されている。このクランクは電
気サーボモータその他の制御される回転動力源により駆
動される歯車列によって一つに結合されて、滑子に相互
に接近離反する案内運動を生じさせる。In another embodiment of the invention, a separate crank is coupled to each shear slide. The cranks are coupled together by a gear train driven by an electric servomotor or other controlled rotary power source to cause guided movement of the slides toward and away from each other.

本発明の剪断機のクランク駆動機構においては、クラン
クは一剪断動作当り一回転し、その間駆動モータは駆動
装置に対して選択された歯車比に従って然るべき回転運
動を行なう。タイミング、加速および回転速度について
電子的にプログラムすることができるこの駆動装置は、
下記の如き３つの異なるモードで動作する即ち、 （１）高速の剪断速度においては、剪断ブレード速度が
適正であることを前提として駆動モータは送り装置の速
度に適合する周期速度で動作する。In the shear crank drive mechanism of the present invention, the crank makes one revolution per shearing operation, during which the drive motor makes the appropriate rotational movement according to the gear ratio selected for the drive. This drive, which can be electronically programmed for timing, acceleration and rotational speed,
It operates in three different modes: (1) At high shear speeds, the drive motor operates at a periodic speed that matches the speed of the feeder, assuming the shear blade speed is correct.

（２）中間剪断速度においては、駆動モータは剪断行程
以外の行程中は減速しかつ移動中のガラス剪断行程部分
では加速するようにプログラムされている。回転数は送
り装置の速度と釣合うことになる。(2) At intermediate shear speeds, the drive motor is programmed to decelerate during non-shear strokes and accelerate during the moving glass shear stroke portion. The number of revolutions will be balanced with the speed of the feeder.

（３）低い剪断速度においては、駆動モータは剪断機の
クランクの外方位置において動作を停止しており、次い
で所要の速度まで加速して適正な剪断ブレード剪断速度
を生じる。各中断サイクルは送り装置の速度に対しであ
る時間的な関係で生じることになる。(3) At low shear rates, the drive motor is stationary at a position outboard of the shear crank and then accelerates to the desired speed to produce the proper shear blade shear rate. Each interrupt cycle will occur in a certain temporal relationship to the speed of the feeder.

図面においては、同じ番号が類似部分を示している。In the drawings, like numbers indicate similar parts.

実施例 図面に関し、先ず第１図忙おいては、番号２０により全
体的に示される直線剪断機が例示されている。この剪断
機は、要約すれば、１対の対向位置の滑子２８．３０を
支持するガイド・ロッド２４．２６を備えた支持部即ち
フレーム２２を有し、前記滑子は相互に接近離反しつつ
同時に往復運動するよう支持部イ２内に取付けられてい
る。With regard to the illustrative drawings, referring first to FIG. 1, a linear shear, designated generally by the numeral 20, is illustrated. The shear machine, in summary, has a support or frame 22 with a guide rod 24.26 supporting a pair of opposed slides 28.30, the slides moving toward and away from each other. and is mounted within the support part 2 so as to move reciprocally at the same time.

この滑子２８．３０はブレード３２．３４を支持し、こ
のブレードはガラスの移動体を剪断してゴザを形成する
目的のため共働する。This slide 28.30 supports a blade 32.34 which cooperates for the purpose of shearing the moving body of glass to form a mat.

２組のブレード３２．３４が図に示されているが、剪断
機は唯１組のみのブレードを内蔵しあるいは３組以上の
ブレードを備えるものでもよいことを理解すべきである
。Although two sets of blades 32,34 are shown in the figures, it should be understood that the shear may incorporate only one set of blades or may include more than two sets of blades.

また第１図に示されるように、支持部２２はこれに支持
フレーム２１を取付け、このフレーム２１は支持部２２
に、沿って軸４１．４１Ｇ、６１゜６３および６５、お
よび電気サーボモータＭを支持している。モータＭに対
し結合された軸６５は、駆動歯車６８を介して軸４１お
よび４１αを駆動する歯車６０，６２．６４および６６
からなる歯車列に対して結合されている。図示の如く、
それぞれ滑子２８．３０の後方に距離をおいて設けられ
た軸４１および４１αはフレーム２１および支持部２２
に支持されている。番号４０で全体的に示されたクラン
ク組立体は軸４１，４１ｃＬＫ対して結合されている。Further, as shown in FIG. 1, a support frame 21 is attached to the support part 22, and this frame 21
, along which shafts 41.41G, 61.degree. 63 and 65, and an electric servo motor M are supported. A shaft 65 coupled to the motor M has gears 60, 62, 64 and 66 which drive the shafts 41 and 41α via a drive gear 68.
It is coupled to a gear train consisting of. As shown,
Shafts 41 and 41α provided at a distance behind sliders 28 and 30, respectively, are connected to frame 21 and support 22.
is supported by A crank assembly, indicated generally by the numeral 40, is coupled to axles 41, 41cLK.

第１図の右側においては、クランク組立体４０はクラン
ク４４を凸部３６およびビン３８を介して滑子３０に対
し結合する連結棒４２を有する。クランク組立体４０は
更に、クランク４４０両側に釣合い重り４６を有する。On the right side of FIG. 1, the crank assembly 40 has a connecting rod 42 that connects the crank 44 to the slider 30 via the ridge 36 and pin 38. Crank assembly 40 further includes counterweights 46 on either side of crank 440.

第１図の左側においては、同じ組立体が滑子２８を軸４
１に対し結合している。On the left side of FIG.
It is connected to 1.

次に、その作用につき説明する。まず、非逆転サーボモ
ータＭは歯車６８および歯車列を介してクランク４２を
一方向に駆動して滑子２８　、３０を相互に接近離反す
るよう往復運動させる。各クランク４４の完全な一回転
により、滑子２８．３０の完全な一往復の運動を生じ、
−回の剪断動作を生じる。剪断ブレード３２．３４の運
動は、クランク４４のアーム半径に対する連結棒長さの
比率を調整することによって制御される。Next, its effect will be explained. First, the non-reversing servo motor M drives the crank 42 in one direction via the gear 68 and the gear train to cause the slides 28 and 30 to reciprocate toward and away from each other. One complete revolution of each crank 44 causes one complete reciprocating movement of the slider 28,30;
- produces a shearing action of - times. Movement of the shear blades 32,34 is controlled by adjusting the ratio of the connecting rod length to the arm radius of the crank 44.

次に第２図および第３図においては、単一クランク駆動
部を用いた本発明の第２の実施例が示されている。本実
施例においては、滑子３６はブラケット２５を介してラ
ック５２に対し取付けられ、滑子２８はブラケット２３
を介してラック５４に対して取付けられている。ブレー
ド３４を支持する滑子３０は、サーボモータＭにより歯
車５６と連結棒４２αを介してラック５２を駆動するク
ランク４４ａとを介して確実に駆動される。対向位置の
剪断用ラック５４は遊動歯車５８によって反対方向に駆
動される。第１図の組立体４０と同様に、クランク４４
ａの完全な一回転により滑子２８．３０の完全な一往復
運動を生じ、−回の剪断動作を生じる。2 and 3, a second embodiment of the invention is shown using a single crank drive. In this embodiment, the slider 36 is attached to the rack 52 via the bracket 25, and the slider 28 is attached to the bracket 23.
It is attached to the rack 54 via. The slider 30 that supports the blade 34 is reliably driven by a servo motor M via a gear 56 and a crank 44a that drives the rack 52 via a connecting rod 42α. Opposed shearing racks 54 are driven in opposite directions by idler gears 58. Crank 44, similar to assembly 40 of FIG.
One complete revolution of a causes one complete reciprocation of slider 28.30, resulting in - times of shearing motion.

図面に示された駆動装置は電子的にプログラムされてい
る。第４図によれば、電気サーボモータＭに対する駆動
部の配線図が示されている。サーボモータＭの動作は、
主として剪断運動線図を提供するマイクロプロセッサ８
０による。このマイクロプロセッサ８０の出力８２は電
力の切換えを行なうサーボ制御部８４に対して接続され
ている。The drive shown in the drawings is electronically programmed. According to FIG. 4, a wiring diagram of the drive for the electric servo motor M is shown. The operation of servo motor M is
Microprocessor 8 which primarily provides shear motion diagrams
By 0. An output 82 of this microprocessor 80 is connected to a servo control section 84 that performs power switching.

このサーボ制御部８４の出力８６はサーボモータＭの制
御ヘッド８８に対して接続され、サーボモータＭの動作
を制御する。An output 86 of the servo control unit 84 is connected to a control head 88 of the servo motor M to control the operation of the servo motor M.

前記制御装置は、制御ヘッド８８からマイクロプロセッ
サ８０に対するフィードバック回線９０を有する。また
、制御ヘッド８８からサーボ制御部８４に対する回転計
のフィードバック回線９２も有する。The controller has a feedback line 90 from the control head 88 to the microprocessor 80. It also has a tachometer feedback line 92 from the control head 88 to the servo control 84 .

剪断ブレードの速度は、クランク４４．４４αの速度、
そのクランクアームの半径および連結棒の長さの関数で
ある。これらのパラメータは、周知の機械学方程式に係
るものである。−例として第５図に示すように、毎分２
００回の作動サイクルを生じる１つの用途においては、
クランク４４は、要求される４５°の運動のため静止状
態から　　　　　　　゛２５０ｒｐｒｎ’Ｊで刀口速さ
れ、２７０°にわたり２５０　ｒｐｍの状態を維持し、
残りの４５°において静止状態まで減速し、合計３６０
°のクランク運動となる。このクランク回転速度が２５
゜ｒｐｍであり、連結棒長さが約１５２＋ｍ（６インチ
）、クランク半径が約５４１１　（２−１／８インチ）
の場合、剪断速度は完全な剪断サイクルを０．３０秒と
して毎秒的１４０１１（５５インチ）となる。これは、
毎分２００回の剪断速度をもたらす。同じ剪断サイクル
における剪断速度の低速化は、剪断動作間に滞留過程を
挿入することによって達成することができる。The speed of the shear blade is the speed of the crank 44.44α,
It is a function of the radius of its crank arm and the length of the connecting rod. These parameters are related to well-known mechanical equations. - For example, as shown in Figure 5,
In one application resulting in 00 actuation cycles,
The crank 44 is sped up from rest at 250 rpm for the required 45 degrees of movement and remains at 250 rpm for 270 degrees;
In the remaining 45 degrees, decelerate to standstill, totaling 360
It becomes a crank movement of °. This crank rotation speed is 25
°rpm, the connecting rod length is approximately 152+m (6 inches), and the crank radius is approximately 5411 (2-1/8 inches).
For , the shear rate is 14011 (55 inches) per second with a complete shear cycle of 0.30 seconds. this is,
Provides a shear rate of 200 times per minute. Slower shear rates in the same shear cycle can be achieved by inserting dwell steps between shear operations.

当業者にとっては明らかなように、本文の記述の範囲内
で種々の変更が可能である。当業者の能力内にあるこの
ような修正は本発明の一部をなすものであり、本明細書
の特許請求の範囲内に包括されるものである。As will be apparent to those skilled in the art, various modifications may be made within the scope of this description. Such modifications that are within the ability of those skilled in the art are intended to form part of this invention and are intended to be encompassed within the scope of the claims herein.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は直線剪断機用の二連クランク型駆動部を示す平
面図、第２図は直線剪断機用の単一クランク型駆動部を
用いた別の実施例を示す部分平面図、第３図は第２図の
線３−３に沿う矢視図、第４図は本発明たより使用され
るサーボ駆動装置の回路図、および第５図はクランクの
速度特性を示すグラフである。 ２０・・・直線剪断機、　　２１・・・支持フレーム、
２２・・・支持部、　２３．２５・・・ブラケット、２
４．２６・・・ガイド・ロッド、　２８．３０・・・滑
子、　　３２．３４・・・ブレード、　　３６・・・凸
部、３８・・・ピン、　　４０・・・クランク組立体、
４１．４１α、６１，６３．６５・・・軸、　４２・・
・連結棒、４４．４４α・・・クランク、　　５２．５
４・・・ラック、５６．６０，６２，６４，６６・・・
歯車、　５８・・・遊動歯車、６８・・・駆動歯車、　
８０・・・マイクロプロセッサ、８４・・・サーボ制御
部、　　８８・・・制御ヘッド、９０・・・フィードバ
ック、　　９２・・・回転計フィードバック。 （外５名）1 is a plan view showing a dual crank type drive for a linear shear; FIG. 2 is a partial plan view showing another embodiment using a single crank type drive for a linear shear; FIG. The figure is a view taken along the line 3--3 in FIG. 2, FIG. 4 is a circuit diagram of a servo drive device used in accordance with the present invention, and FIG. 5 is a graph showing the speed characteristics of the crank. 20... Linear shearing machine, 21... Support frame,
22...Support part, 23.25...Bracket, 2
4.26...Guide rod, 28.30...Slide, 32.34...Blade, 36...Protrusion, 38...Pin, 40...Crank assembly,
41.41α, 61, 63.65...axis, 42...
・Connecting rod, 44.44α...Crank, 52.5
4...Rack, 56.60,62,64,66...
Gear, 58... Idle gear, 68... Drive gear,
80...Microprocessor, 84...Servo control unit, 88...Control head, 90...Feedback, 92...Tachometer feedback. (5 other people)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、互いに対向するブレードを支持する１対の対向する
滑子と、該滑子を所定の経路に沿つて運動するように支
持するガイド手段と、最初剪断動作において前記滑子を
夫々同時に運動させ次いで前記滑子を始動位置に対して
夫々同時に運動させるための駆動手段とを設け、該駆動
手段は、少なくとも１つの回転クランクを備えたクラン
ク手段と、前記クランクに対して結合されて該クランク
を一方向に回転させる回転駆動ユニットと、前記クラン
クおよび前記滑子の一方に対して夫々直接結合されて前
記滑子を駆動する連結棒とを含み、前記クランク手段は
前記剪断動作毎に完全に一回転するように構成されるこ
とを特徴とするガラスのゴブ等を形成する直線剪断装置
。 ２、前記回転駆動ユニットがサーボモータを含むことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の剪断装置。 ３、前記回転駆動ユニットが電気サーボモータを含むこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の剪断装置。 ４、前記回転駆動ユニットが、マイクロプロセッサによ
る運動制御部を備えた電気サーボモータを含むことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の剪断装置。 ５、前記クランクと前記回転駆動ユニットとの間に歯車
係合部が存在することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の剪断装置。 ６、前記歯車係合部が平歯車係合部であることを特徴と
する特許請求の範囲第５項記載の剪断装置。 ７、前記互いに対向する滑子がそれぞれ別個のラックに
取付けられ、前記連結棒が直接前記ラックの一方と結合
されて該ラックを駆動し、前記ラックの他方は遊動歯車
により逆方向に駆動されて前記互いに対向する滑子の運
動を生じることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の剪断装置。 ８、前記クランク手段は、前記回転駆動ユニットに対し
て結合された歯車列を介して該回転駆動ユニットにより
夫々駆動される１対のクランクを含み、該各クランクは
釣合い重りによって均衡されていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の剪断装置。 ９、前記回転駆動ユニットがサーボモータを含むことを
特徴とする特許請求の範囲第８項記載の剪断装置。 １０、前記回転駆動ユニットが電気サーボモータを含む
ことを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の剪断装置
。Claims: 1. A pair of opposing slides supporting mutually opposing blades, a guide means supporting the slides so as to move along a predetermined path, and a guide means for supporting the slides so as to move along a predetermined path; drive means are provided for simultaneously moving the sliders respectively and then moving said slides respectively simultaneously relative to the starting position, said drive means comprising crank means having at least one rotary crank; The crank means includes a rotary drive unit coupled to rotate the crank in one direction, and a connecting rod coupled directly to one of the crank and the slider to drive the slider. CLAIMS 1. A linear shearing device for forming glass gobs, etc., characterized in that it is configured to make one complete revolution with each operation. 2. The shearing device according to claim 1, wherein the rotational drive unit includes a servo motor. 3. The shearing device according to claim 1, wherein the rotary drive unit includes an electric servo motor. 4. The shearing device of claim 1, wherein the rotary drive unit includes an electric servomotor with microprocessor-based motion control. 5. Claim 1, characterized in that a gear engagement portion exists between the crank and the rotational drive unit.
Shearing device as described in Section. 6. The shearing device according to claim 5, wherein the gear engaging portion is a spur gear engaging portion. 7. The mutually opposing slides are each mounted on a separate rack, the connecting rod is directly connected to one of the racks to drive the rack, and the other rack is driven in the opposite direction by a floating gear. 2. A shearing device according to claim 1, characterized in that the shearing device produces a movement of said mutually opposing slides. 8. The crank means includes a pair of cranks each driven by the rotary drive unit via a gear train coupled to the rotary drive unit, each crank being balanced by a counterweight. A shearing device according to claim 1, characterized in that: 9. The shearing device according to claim 8, wherein the rotational drive unit includes a servo motor. 10. The shearing device of claim 8, wherein the rotary drive unit includes an electric servo motor.