JP6368108B2 - プレス設備 - Google Patents

Description

本発明は、プレス設備に関する。さらに詳しくは、プレス機に被加工材料を供給するチャージ系を改良したプレス設備に関する。

プレス機へ被加工材料であるビレット等を供給するプレス設備においては、従来から予備成形後にコンベヤで横送りされてきたビレット等をプッシャアームで軸方向へ押動してチャージ装置へ載せ、このチャージ装置により直接プレス機へビレット等を供給するようにしている。

プレス設備では、加熱炉より加熱された材料であるビレットの温度を熱検知センサにより計測し、一定温度以上に加熱されたビレットのみプレス機へ搬送しビレット成形する。また、ビレットの長さや重量を計測し、基準内の長さと重量のビレットのみをプレス機へ搬送しビレット成形する。
もし充分な温度に加熱されていないビレットや長さあるいは重量に過不足のあるビレットは、そのまま成形すると欠陥品となるので、プレス機へ供給せず別の場所へビレットをリジェクトするようにしている。

特許文献１の従来技術は、ビレットの長さに過不足がある場合にリジェクトする装置が開示されているが、この従来技術はビレット長さの適合・不適合を判断する判別装置からのリジェクト信号を受けてプレス機への材料装填前にチャージ装置上から不適合材料を排除するリジェクターとを有するものであった。

しかるに、ビレットを別の場所へリジェクトするためには、リジェクト動作をさせるためのプレッシャー等、チャージ装置とは別の駆動機構を必要としていた。
このため、２つの駆動機構が必要でプレス入側設備の構造が複雑となり、部品点数増加とか配管配線の増加が避けられず、設備簡素化の目的は達成できなかった。

特開平６−２５８０６２号公報

本発明は上記事情に鑑み、設備機構を簡素にしながら被加工材料のチャージ動作とリジェクト動作の両方を行えるプレス設備を提供することを目的とする。

第１発明のプレス設備は、被加工材料をプレス成形するプレス設備であって、前記プレス成形を行うプレスと、前記プレス装置よりも上流側に設けられ、前記プレス内へ前記被加工材料を搬送する搬送部へ前記被加工材料を充填するチャージ装置と、を備え、前記チャージ装置は、クランプ爪を開閉して前記被加工材料を解放把持するクランプと、上流から送られてきた前記被加工材料を把持する−１工程位置と把持した前記被加工材料を解放して前記搬送部へ前記被加工材料を充填する０工程位置との間で前記クランプを往復動させる駆動機構と、有し、前記−１工程位置と前記０工程位置との間に前記被加工材料のリジェクトを行うためのリジェクト位置を設け、該リジェクト位置にリジェクト用のシュートを設けたことを特徴とする。
第２発明のプレス設備は、第１発明において、前記チャージ装置は、前記−１工程位置から前記０工程位置へ延伸する材料送り台を備えており、該材料送り台は、前記リジェクト位置に貫通孔が形成され、該貫通孔の直下に前記シュートが配置されたことを特徴とする。
第３発明のプレス設備は、第１発明において、前記チャージ装置は、前記被加工材料の温度を計測する温度計測部と、前記駆動機構および前記クランプを制御する制御部と、を備えており、該制御部は、前記温度計測部の計測温度が閾値以下であるとき、前記駆動機構を−１工程位置からリジェクト位置へ移動させ前記クランプを解放するよう制御することを特徴とする。

第１発明によれば、被加工材料をプレス機へ供給するチャージ装置は、送られてきた被加工材料を−１工程で受け取り０工程へ送る動作を行うが、−１工程から０工程へ移動させる駆動機構を利用してリジェクト動作もさせることで、１つの駆動機構で被加工材料の送りとリジェクトの両方の動作をさせることができる。このため、設備機構の簡素化を図ることができる。
第２発明によれば、リジェクトすべき被加工材料をリジェクト位置で解放すれば、そのままリジェクト孔を通りシュートによって被加工材料は系外へ排出される。このように、チャージ装置の有する部材を使っているだけなので、リジェクト用の部品の追加はなく、極めて簡素な構造となる。
第３発明によれば、供給された被加工材料の温度が閾値以下のときは熱検知センサの信号に基づいて被加工材料をリジェクト位置まで移動させて排出させるよう制御するので、リジェクトが自動的に行われる。

本発明の一実施形態に係るプレス設備の側面図である。 図１のプレス設備の平面図である。 ホルダーと材料送り台の側面図である。 ボルダーと材料送り台の平面図である。 図１に示すチャージ装置の拡大側面図である。 クランプの開閉動作の説明図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１および図２に基づき、本発明のプレス設備におけるチャージ装置Ａの基本構造を説明する。なお、以下では被加工材料はビレットである場合について説明する。
Ｐはプレスであって、その入側部分が図示されている。プレスＰの図中左側がチャージ装置Ａである。チャージ装置Ａの上方には加熱されたビレットｂを送り込むコンベヤ５１が配置され、その先端にシュート５２が設けられている。シュート５２の下方には、材料送り台１とシュート５２から送られてくるビレットｂを受容する保持ユニット５３が設置されている。保持ユニット５３はシュート５２から送られてきた立てられた状態のビレットｂを受け入れ、倒れないように保持する公知の装置である。
本明細書では、プレスＰとチャージ装置Ａ等の周辺設備を合せて「プレス設備」という。

図３および図４に示す保持ユニット５３は、一対の固定ガイド５４と、開閉式の一対の開閉ガイド５５を有している（図２では、このガイド５４，５５は図示省略し、代りにクランプ２０を図示している）。
この一対の固定ガイド５４と一対の開閉ガイド５５でビレットｂの外周が囲まれるので、ビレットｂは倒れないように保持される。また、開閉ガイド５５が開くとビレットｂを送り出すことができる。
開閉ガイド５５の開閉はエアシリンダ５６とリンク５７からなる公知の機構で行われる。

図３および図４において、保持ユニット５３のビレット受入れ位置が−１工程位置であり、図中右側の０工程がビレットｂを解放しプレスＰのトランスファフィーダ（不図示）がビレットｂを掴む位置である。つまり、チャージ装置Ａは、トランスファフィーダへビレットｂを充填する役割を果たすものである。なお、トランスファフィーダはプレスＰ内の金型へビレットｂを供給し、プレス成形が完了した被加工材料を金型から取り出す搬送部であり、公知のものを採用することができる。

つぎに、本発明の特徴部分を説明する。
図１〜２は、チャージ装置ＡとプレスＰ入側を示す全体図の中で、−１工程位置と０工程位置を示し、図３〜４はチャージ装置Ａの要部拡大図の中で−１工程位置と０工程位置を示している。
これら図１〜４に示すように、本実施形態では、−１工程位置と０工程位置との間にリジェクト位置Ｒを設けている。

材料送り台１は−１工程位置から０工程位置まで延び、それにビレットｂを載せて送りをかけるのに必要な幅と長さを有している。
そして、リジェクト位置Ｒでは材料送り台１にビレットｂを落下させうる直径の貫通孔２が形成されている。

つぎにチャージ装置Ａの駆動機構１０を説明する。
図５において、１１は棒状の駆動ロッドであり、２個のボールスプライン軸受１２で支持されている。ボールスプライン軸受１２は駆動ロッド１１の進退を許容するもので、チャージ装置の機枠上に設置されている。

駆動ロッド１１の後端（図中左側）にはレバー１４が連結されて、そのレバー１４の基部は軸を介してサーボモータＭ等に連結されている。このため、サーボモータＭ等を正逆転させると、レバー１４が揺動し駆動ロッド１１が前後進することになる。
駆動ロッドの先端（図中右側）には、後に詳述するクランプ２０が取付けられている。
このため図５に示すように、クランプ２０を−１工程位置からリジェクト位置Ｒおよび０工程位置のそれぞれにクランプ２０を移動させることができる。

つぎにクランプ２０の開閉機構を説明する。
前記２個のボールスプライン軸受１２の中間には別のボールスプライン軸受１３が配置されている。このボールスプライン軸受１３は駆動ロッド１１の進退を許容するが相対回転は許容しない軸受である。このボールスプライン軸受１３にはアーム１５を介してシリンダ１６が連結されているので、シリンダ１６を伸縮させると中央のボールスプライン軸受１３が自軸まわりに揺動する。そして相対回転は生じないように拘束されている駆動ロッドも自軸まわりに揺動させることができる。この揺動角度範囲は数１０度である。

図６に示すように、前記駆動ロッド１１に並行に第２の駆動ロッド１７が配置されており、両ロッド１１，１７間は図示しない歯車等で連結され、一方の駆動ロッド１１を正逆揺動させると、他方の駆動ロッド１７は逆向き方向に正逆揺動することになる。

そして、２本の駆動ロッド１１，１７の先端には、クランプ２０が取付けられている。すなわち、アーム２１，２２を介してクランプ爪２３，２４を取付けている。このクランプ爪２３，２４は前記シリンダ１６を伸縮させることによってビレットｂを解放したり（図６（Ａ））、ビレットｂを締め付ける（同図（Ｂ））ことができる。
前記クランプ爪２３，２４の締め付け位置はビレットｂの下端部であるから、前述した保持ユニット５３のガイド５４，５５と干渉することはない（図５参照）。

図５に示すように、材料送り台１における貫通孔２の下方にはリジェクト用のシュート３が配置されている。また、このシュ―ト３は駆動ロッド１１の先端部（クランプ２０まわり）が干渉しない位置に取付けられている。
本実施形態では、リジェクトすべきビレットｂをリジェクト位置Ｒで解放すれば、そのまま貫通孔２を通りシュート３によって系外へ排出されることになる。

図１に示すように、本実施形態のチャージ装置Ａでは、ビレットｂの温度を計測する熱検知センサ（温度計測部）Ｓと駆動機構１０のサーボモータＭおよびクランプ２０のシリンダ１６を動かすバルブＶを制御する制御部Ｃを備えている。この制御部Ｃは小形コンピュータ等で構成され、熱検知センサＳの検知温度を取り込み、熱検知センサＳの計測温度が閾値以下であるときは、駆動機構１０を−１工程位置からリジェクト位置Ｒへ移動させ、そのリジェクト位置でクランプ２０を解放するようになっている。

このため、供給されたビレットｂの温度が閾値以下のときは、そのビレットｂをリジェクト位置Ｒまで移動させて排出させるので、リジェクト動作が自動的に行われる。
なお、熱検知センサＳは公知の温度測定手段を用いることができる。−１工程位置に位置するビレットｂの温度を計測してもよいし、−１工程位置よりも上流側において移動中のビレットｂの温度を計測してもよい。

以上のように、本実施形態によれば、チャージ装置Ａは、送られてきたビレットｂを−１工程で受け取り０工程へ送る動作を行うが、−１工程から０工程へ移動させる駆動機構１０を利用してリジェクト動作もさせることで、１つの駆動機構でビレットの移動とリジェクトの両方の動作をさせることができる。このため、駆動機構１０の簡素化を図ることができる。
すなわち、ビレットｂを振り分けるためのプレッシャーやシリンダ等別の機構を必要としないので、部品点数を削減でき、また設備のコストダウンを達成しうる。

本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で下記のような種々の変形が可能である。

上記実施形態では、チャージ装置Ａに材料送り台１が設けられているが、材料送り台１を設けなくてもよい。

上記実施形態では、制御部Ｃは熱検知センサＳが計測したビレットｂの温度に基づき駆動機構１０及びクランプ２０の動作を制御しているが、制御部Ｃはビレットｂの温度以外のものに基づき駆動機構１０及びクランプ２０の動作を制御してもよい。例えば、ビレットｂの重量を測定する重量測定部を設け、制御部Ｃはビレットｂの重量に基づき駆動機構１０及びクランプ２０の動作を制御してもよい。そのほか、ビレットｂの形状等に基づき制御部Ｃは駆動機構１０及びクランプ２０の動作を制御してもよい。

１ 材料送り台
２ 貫通孔
３ シュート
１１ 駆動ロッド
１３ ボールスプライン軸受
１６ シリンダ
２０ クランプ
２３，２４ 爪
Ｒ リジェクト位置

Claims (3)

1. 被加工材料をプレス成形するプレス設備であって、
   前記プレス成形を行うプレスと、
   前記プレス装置よりも上流側に設けられ、前記プレス内へ前記被加工材料を搬送する搬送部へ前記被加工材料を充填するチャージ装置と、を備え、
   前記チャージ装置は、
   クランプ爪を開閉して前記被加工材料を解放把持するクランプと、
   上流から送られてきた前記被加工材料を把持する−１工程位置と把持した前記被加工材料を解放して前記搬送部へ前記被加工材料を充填する０工程位置との間で前記クランプを往復動させる駆動機構と、有し、
   前記−１工程位置と前記０工程位置との間に前記被加工材料のリジェクトを行うためのリジェクト位置を設け、
   該リジェクト位置にリジェクト用のシュートを設けた
   ことを特徴とするプレス設備。
2. 前記チャージ装置は、前記−１工程位置から前記０工程位置へ延伸する材料送り台を備えており、
   該材料送り台は、前記リジェクト位置に貫通孔が形成され、該貫通孔の直下に前記シュートが配置された
   ことを特徴とする請求項１記載のプレス設備。
3. 前記チャージ装置は、前記被加工材料の温度を計測する温度計測部と、前記駆動機構および前記クランプを制御する制御部と、を備えており、
   該制御部は、前記温度計測部の計測温度が閾値以下であるとき、前記駆動機構を−１工程位置からリジェクト位置へ移動させ前記クランプを解放するよう制御する
   ことを特徴とする請求項１記載のプレス設備。
   

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