JP2017209713A - 多段式鍛造プレス機のトランスファ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ワークを挟持する複数のチャックユニット42と、これらチャックユニット42を保持し水平方向に移動可能なスライドプレート38,40と、リンク機構を介して接続されスライドプレート38,40に水平方向の駆動力を付与する水平駆動用サーボモータと、スライドプレート38,40を保持するベースプレート34と、ベースプレート34を水平方向の軸線回りに回転させる回転移動手段81と、を備え、ベースプレート34とともに複数のチャックユニット42を回転移動させる。
【選択図】 図3
Description
このチャック爪は、加工対象のワーク(鍛造製品)の外径寸法が異なる場合等に、交換を行なう。
しかしながらチャック爪は、通常ダイとパンチとの間の位置で且つチャックユニットの下方(先端側)にあるため、作業者は交換作業を狭い場所で行なわなければならず、また作業姿勢も不自然なものとなってしまい、作業性や安全性に問題がある。
このため交換作業を行いやすくするためには予めチャックユニットを作業が行いやすい場所まで移動させることが望ましい。
このため従来のトランスファ装置は、チャックユニット周りの構造が複雑で部品点数も多く、これらがチャックユニットを交換作業が行ないやすい場所まで位置移動させる際の障害物となり、移動可能範囲が制限されてしまう問題が生じていた。
かかる本発明によれば、プレスラムを駆動させる主モータからの動力をギア、カム及びリンク機構等を用いて伝達させる従来の構成のものに比べて、複雑なカム機構を不要となし得て動力伝達機構をコンパクトで部品点数の少ない構成とすることができる。このため本発明では、チャックユニットを回転移動させる際の障害物となり得る部品を極力少なくすることができ、回転可能な範囲を広く確保することができる。
この場合チャックユニットの周りには、水平方向の動力伝達機構に加えて上下方向の動力伝達機構も存在することとなり、チャックユニットを回転移動させる際の障害物となり得る部品が増加して回転可能な範囲を広く確保することが困難になる。
その上で請求項2は、上下駆動用サーボモータ及び上下駆動用リンク機構がベースプレートとともに回転移動するため、動力伝達機構の部品がプレス機の基台側に残って回転移動の際の障害物となるのを有効に防止することができる。
図1は本実施形態のトランスファ装置を備えた多段式鍛造プレス機を示した図である。
図1において、10は多段式鍛造プレス機(以下、鍛造プレス機とする場合がある)で、箱型形状をなすフレーム12の内部にワークを鍛造加工するための複数(ここでは3段)の鍛造加工部が水平方向に一定間隔で並設されている。
鍛造加工部はフレーム12に固定されたダイ14(図3)と、ダイ14に対向して配置されたパンチ16とで構成されている。
各パンチ16は何れもラム18の先端部に装着されており、ラム18の前進移動により各鍛造加工部で材料(ワーク)が同時に成形される。
詳しくは、フライホイール軸25のフライホイール24とは反対側の端部に設けられたピニオンギア27と、クランク軸26の端部に設けられた大ギア28とが噛み合い状態で連結されている。
このため本例では主モータ20の動力によりフライホイール24が回転せしめられるとともに、その動力によりラム18が進退移動する。即ちラム18の先端部に装着されたパンチ16がダイ14に対して進退し鍛造加工が行なわれる。
そして鍛造加工が完了した製品は図示を省略した搬出装置により機外に搬出される。
図2はこのトランスファ装置30の要部を示した斜視図である。
同図で示すようにトランスファ装置30は、3枚のプレートがベースプレート34、第1プレート38、第2プレート40の順にそれぞれ縦向きで対向配置され、第2プレート40上にはチャックユニット42が取り付けられている。
ベースプレート34は、この支持面36が水平方向(ダイ14が並設されている方向)及びこれと直交する上下方向に対して平行となるよう鍛造プレス機10のフレーム12に位置固定されている。
そして支持面36には隣接する第1プレート38をスライド移動可能に保持するためのガイドレール46が水平方向に取り付けられている。
水平駆動用サーボモータ49は、その出力軸51が第1プレート38のスライド方向とは直交する方向で、鍛造プレス機10に位置固定されている。
ここで第2ロッド54は図4(B)で示すガイド軸57に沿って水平方向にのみ移動可能とされている。
本例では、これらクランク軸52,第1ロッド53,第2ロッド54にて第1リンク機構50が構成されている。
本例によれば第1プレート38の水平方向の停止位置は、水平駆動用サーボモータ49の出力軸51の回転量を変更することで任意の位置に容易に変更することができる。
上下駆動用サーボモータ58は、その出力軸61が上下方向に延びる向きで、ベースプレート34の裏面側(支持面36とは反対側)の位置にてベースプレート34に取り付けられている。詳しくはベースプレート34と一体をなすブラケット71に取り付けられている。
上下駆動用サーボモータ58の出力軸61には外周面に雄ねじが形成されたシャフト62が取り付けられ、このシャフト62の外周には雌ねじが内周面に形成されたナット63が嵌合組付けされている。これら雄ねじと雌ねじの間には複数のボールが配設されており、これらシャフト62及びナット63にてボールネジが形成されている。
図2及び図3で示すように水平方向に延びる軸棒68は、ベースプレート34に取り付け固定された一対のブラケット67により支持されており、揺動部材66はこの軸棒68に対して揺動可能に取り付けられている。
このガイド軸70は、ベースプレート34のガイドレール46と平行に設けられており、このガイド軸70に対してスライドブロック72が軸方向にスライド可能且つ軸中心に回転可能に取り付けられている。
そしてスライドブロック72の先端側は連結軸73(図3)を介して第2プレート40と回転可能に連結されている。
本例では、ピン59、中間レバー64、揺動部材66、ガイド軸70、スライドブロック72、連結軸73が第2リンク機構60を構成している。
例えばナット63が上向きに移動した場合、揺動部材66は軸棒68を中心にガイド軸70を下向きに押し下げる方向に揺動し、このガイド軸70及びスライドブロック72を介して連結されている第2プレート40は下向きに移動する。
これとは逆にナット63が下向きに移動した場合には、揺動部材66は軸棒68を中心にガイド軸70を上向きに引き上げる方向に揺動し、第2プレート40は上向きに移動する。
本例によれば第2プレート40の上下方向の停止位置は、上下駆動用サーボモータ58の出力軸61の回転量を変更することで任意の位置に容易に変更することができる。
本例では、複数のチャックユニット42を保持し水平方向に移動可能なスライドプレートを、水平方向にスライド移動可能な第1プレート38及び上下方向にスライド移動可能な第2プレート40で構成している。
チャックユニット42では、エアー圧によりチャック本体43の内部のシリンダヘッドを上下方向に移動させると、その運動はリンク機構により左右方向の開閉運動に変換され、これに連動して、一対のチャック爪44,44も左右方向に開閉移動する。
図2(B)に示すように本例の一対のチャック爪44,44は、ワークWを保持する内側の面が、一方はストレート形状、他方はV溝形状をなしており、一対のチャック爪44,44を閉方向に移動させると一対のチャック爪44,44は円形状をなすワークWの外周面に対し3箇所で当接してワークWを挟持する。
尚本例の鍛造プレス機10は、ダイ及びパンチの軸方向にワークを移動させて、ダイ14からワークWを抜き出す動作及びダイ14へワークWを挿入する動作を行うワーク挿抜手段(図示は省略)を各鍛造加工部に備えている。ワークWの搬送はトランスファ装置30とこのワーク挿抜手段との連携により行なわれる。
次に水平駆動用サーボモータ49を駆動させ、チャック爪44でワークWを挟持したままの状態でチャックユニット42を第2プレート40及び第1プレート38とともに水平方向に移動させ(図2のY1方向)、次工程のダイの位置までワークWを搬送する。
次工程のダイ14の位置まで搬送されたワークWは上述のワーク挿抜手段によって保持され、トランスファ装置30はチャック爪44を開く。尚ワークWはワーク挿抜手段によってダイ14内に挿入される。
次に水平駆動用サーボモータ49を駆動させ、チャックユニット42を第2プレート40及び第1プレート38とともに水平方向(図2のY2方向)に移動させ、原位置に復帰させる。
回転移動手段81は具体的には以下のように構成されている。
図5において、75は鍛造加工部の並設方向と平行にフレーム12に取り付けられた回転軸で、軸方向の複数箇所に設けられたベアリング82,83,84を介して回転可能に支持されている。
図5(B)で示すように回転軸75の上方には動力源としてのモータ77が設けられており、その出力軸に歯車体78が装着され、歯車体78は回転軸75側の歯車体76に噛合している。
本例では、モータ77、歯車体78,76、回転軸75、連結部材74が回転移動手段81を構成している。
しかしながらチャック爪は、通常時ダイとパンチとの間で且つチャックユニットの下方にあるため、そのままの位置では交換作業を狭い場所で行なわなければならず、また作業姿勢も不自然なものとなってしまい、作業性や安全性に問題がある。
ベースプレート34は通常(搬送動作中)連結部材74の底面に設けられた固定片85がクランプ装置等でフレーム12の上面に押し付けられ位置固定されているが、チャックユニット42を回転移動させる場合には固定片85とフレーム12との固定を解除する。
更に本例では水平駆動用サーボモータ49及び第1リンク機構50が鍛造プレス機10のフレーム12側に固定されているため、連結部48にて第1リンク機構50と第1プレート38との連結を解除する。
同図で示すように本例では回転移動手段81を用いてチャックユニット42を、メンテナンス用に用意したデッキ80の位置まで持ち来すことで広い作業スペースを確保することができる。
更にこの時、回転軸75の軸線回りにチャックユニットを180°回転させるとチャックユニット42のチャック爪44が上向きとなるため、交換作業をより容易なものとすることができる。
またこの時図示のようにチャック爪44が作業者の腰から胸にかけての高さとなるように設定すれば更に作業性は向上する。
また本実施形態は、動力源としての水平駆動用サーボモータ49を、第1リンク機構50を介して駆動対象の第1プレート38に接続する構成であるため、従来のものに比べて、複雑なカム機構を不要となし得て動力伝達機構をコンパクトで部品点数を少ない構成とすることができる。このため本実施形態では、チャックユニット42を回転移動させる際の障害物となり得る部品を極力少なくすることができ、回転可能範囲を広く確保することができる。
その上で上下駆動用サーボモータ58及び第2リンク機構60がベースプレート34とともに回転移動するため、動力伝達機構の部品がプレス機10のフレーム12側に残って回転移動の際の障害物となるのを有効に防止することができる。
30 トランスファ装置
34 ベースプレート
38 第1プレート
40 第2プレート
42 チャックユニット
44 チャック爪
49 水平駆動用サーボモータ
50 第1リンク機構
58 上下駆動用サーボモータ
60 第2リンク機構
81 回転移動手段
W ワーク
Claims (3)
- 複数の鍛造加工部が水平方向に並設された多段式鍛造プレス機に備えられ、ワークを次の鍛造加工部へ順次搬送する多段式鍛造プレス機のトランスファ装置であって、
(a)ワークを挟持する複数のチャックユニットと、
(b)該複数のチャックユニットを保持し前記水平方向に移動可能なスライドプレートと、
(c)該スライドプレートとリンク機構を介して接続され、該スライドプレートに対して水平方向の駆動力を付与する水平駆動用サーボモータと、
(d)前記スライドプレートを保持するベースプレートと、
(e)該ベースプレートを水平方向の軸線回りに回転させる回転移動手段と、
を備え、該ベースプレートとともに前記複数のチャックユニットを回転移動させるようになしたことを特徴とする多段式鍛造プレス機のトランスファ装置。 - 請求項1において、前記スライドプレートとリンク機構を介して接続され、該スライドプレートに対して上下方向の駆動力を付与する上下駆動用サーボモータを備え、該スライドプレートを前記水平方向に加えて上下方向にも移動可能となすとともに、
該上下駆動用サーボモータを、前記ベースプレートと一体に取り付けるようになしたことを特徴とする多段式鍛造プレス機のトランスファ装置。 - 請求項1,2の何れかにおいて、前記回転移動手段の回転範囲が略180°であり、前記軸線に対し前記鍛造加工部とは反対側の位置で前記チャックユニットを反転させるようになしたことを特徴とする多段式鍛造プレス機のトランスファ装置。
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CN115635034A (zh) * | 2022-12-08 | 2023-01-24 | 江苏银家不锈钢管业有限公司 | 一种金属制品加工用防溅装置 |
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2016
- 2016-05-26 JP JP2016105670A patent/JP6661471B2/ja active Active
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