JP3072162B2 - 処理装置における被処理物の搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、両端部に入口と出口と
を有し、かつ、所定の長さの被処理物の複数個を縦列状
に保持する長さを有する保持部の複数個が、所定経路に
沿って循環移動されるように設けられ、前記保持部に保
持された複数個の前記被処理物のうちの出口側の一つの
前記被処理物を前記出口から抽出させるストロークで入
口側の前記被処理物を押動する抽出手段が、特定位置の
前記保持部に対して作用するように設けられ、その抽出
手段により押動された前記保持部に前記被処理物を供給
する供給手段が設けられ、前記抽出手段及び前記供給手
段夫々の作動を制御する制御手段が設けられた処理装置
における被処理物の搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる処理装置における被処理物の搬送
装置は、複数個の被処理物を縦列状に保持した保持部が
所定経路に沿って循環移動するとともに、抽出手段が、
順次、出口側の一つの被処理物を出口から抽出するスト
ロークで特定位置の保持部の入口側の被処理物を押動し
て、出口側の一つの被処理物を抽出するとともに入口側
に被処理物一つ分の空き部を設け、供給手段が、順次、
その空き部に一つの被処理物を供給するというものであ
る。ところで、供給手段による被処理物の供給が終了し
て被処理物の抽出だけを実行する場合は、保持部が一循
環する毎に、保持部に保持されている被処理物は、入口
側から一つずつ少なくなるので、継続して保持部の出口
側の被処理物を一つずつ順次抽出するためには、保持部
が一循環する毎に、抽出手段が被処理物を押動するスト
ロークを被処理物の長さに相当する分だけ増大変更する
必要がある。従来は、そのストローク増大変更を、作業
者が手動で行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、抽出手段のストローク増大変更を作業者が手動で行
っていたので、無人運転ができず、従って省力化ができ
ないという問題があった。本発明は、かかる実情に鑑み
てなされたものであり、その目的は、被処理物を抽出す
る構成を合理的に改良することにより、無人運転を可能
として、省力化を図る点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明による、処理装置
における被処理物の搬送装置の第１の特徴構成は、前記
制御手段が、ストローク変更指令に基づいて、前記保持
部が一循環する毎に、前記抽出手段の前記ストロークを
前記被処理物の長さに相当する分だけ増大変更制御する
ように構成されている点にある。第２の特徴構成は、前
記供給手段が供給するべき前記被処理物の有無を検出す
る検出手段が、前記被処理物の無しの検出に伴って前記
ストロークの変更指令を指令するように設けられ、前記
制御手段が、前記ストローク変更指令が指令されたのち
前記特定位置に前記被処理物の未供給の前記保持部が移
動する時点を判別して、その時点より前記増大変更制御
を実行するように構成されている点にある。

【０００５】

【作用】第１の特徴構成によれば、所定の時点でストロ
ーク変更指令を指令することにより、制御手段は、保持
部が一循環する毎に、抽出手段が被処理物を押動するス
トロークを被処理物の長さに相当する分だけ増大変更制
御するので、抽出手段のストローク増大変更を自動化で
きるようになった。第２の特徴構成によれば、検出手段
は被処理物の無しを検出するに伴ってストロークの変更
指令を指令し、制御手段はそのストローク変更指令が指
令されたのち特定位置に被処理物の未供給の保持部が移
動する時点から、保持部が一循環する毎に、ストローク
増大変更制御を実行するので、ストロークの変更指令の
指令、及び、ストローク増大変更を自動化できるように
なった。

【０００６】

【発明の効果】第１の特徴構成によれば、抽出手段のス
トローク増大変更が自動化できるようになったことか
ら、省力化を図れるようになった。第２の特徴構成によ
れば、ストロークの変更指令の指令、及び、ストローク
増大変更共に自動化できるようになったことから、より
一層省力化を図れるようになった。

【０００７】

【実施例】次に、本発明の実施例を自動鍛造装置に適用
した例について、図面に基づいて説明する。

【０００８】図１は、この自動鍛造装置の全体構成を示
しており、図中、Ａは本発明による処理装置における被
処理物の搬送装置（以下、搬送装置と称する）、Ｂはパ
ーツフィーダ、Ｃは処理装置としての鍛造炉、Ｄは加熱
用バーナ、Ｅはプレス機である。

【０００９】すなわち、パーツフィーダＢは被処理物Ｓ
を同一向きに整列して順次バケットエレベータＦに送り
出し、バケットエレベータＦは被処理物Ｓを一つずつ搬
送装置Ａに供給する。搬送装置Ａはその被処理物Ｓを一
つずつ鍛造炉Ｃに供給するとともに、所定時間鍛造炉Ｃ
内で保持して加熱用バーナＤにより所定の加熱処理が施
された被処理物Ｓを、鍛造炉Ｃから一つずつ抽出して、
チェーンコンベアＧ上に載置する。そして、セッティン
グ用マニュピュレートロボットＨは、チェーンコンベア
Ｇにより搬送される被処理物Ｓを一つずつプレス機Ｅに
セッティングし、取り出し用マニュピュレートロボット
Ｉは、プレス機Ｅにより所定の形状に成形処理された被
処理物Ｓを取り出してチェーンコンベアＪ上に載置す
る。そして、チェーンコンベアＪは、このように加熱処
理並びに成形処理された被処理物Ｓを所定場所に搬送す
る。

【００１０】次に、図２乃至７に基づいて、搬送装置Ａ
について説明する。図中、１は、鍛造炉Ｃ内に設けら
れ、モータ（図示せず）により矢印ｙ方向に回転駆動さ
れる円盤状の回転式炉床であり、その炉床１には、両端
部に入口２ａと出口２ｂを有し、複数個の被処理物Ｓを
縦列状に保持する長さを有する溝状の保持部２を、半径
方向に放射状に複数個設けてあり、又、中心部に被処理
物Ｓ抽出用の抽出口３を設けてある。

【００１１】４は抽出プッシャー、５はその抽出プッシ
ャー４を駆動するシリンダ、６はそのシリンダ５を空圧
制御する空圧制御装置である。これら抽出プッシャー
４、シリンダ５、及び、空圧制御装置６は、炉床１の回
転に基づいて円状の経路に沿って循環移動する保持部２
のうち、抽出プッシャー４の作用位置にある保持部２に
対して、その保持部２に保持された複数個の被処理物Ｓ
のうちの出口２ｂ側の一つの被処理物Ｓを出口２ｂから
抽出させるストロークでシリンダ５を作動させて、抽出
プッシャー４が入口２ａ側の被処理物Ｓを押動するよう
に設けてある。従って、抽出プッシャー４、シリンダ
５、及び、空圧制御装置６とをもって、抽出手段を構成
している。

【００１２】７は、バケットエレベータＦにて装入ステ
ーション８上に供給された被処理物Ｓを、前述の如く抽
出プッシャー４に押動されて入口２ａ側に一つ分の空き
部が設けられた保持部２に押動して供給するように設け
てある供給プッシャーであり、供給手段として機能す
る。尚、この供給プッシャー７は、その作用位置に抽出
プッシャー４に押動された保持部２がきたときに、炉床
１回転用の前記モータが炉床１を回転させるのと並行し
て、そのモータにより作動されるように構成してある。

【００１３】９は、供給プッシャー７が供給するべき被
処理物Ｓが装入ステーション８上に無いことを検出する
ことに基づいて、シリンダ５のストローク変更指令を指
令する検出手段としてのセンサであり、１０は、運転の
各種条件設定等を行うとともに運転状態等を表示する操
作盤である。１１は、センサ９のストローク変更指令、
及び、操作盤の各種運転条件設定に基づいて抽出手段の
作動を制御するとともに、前記モータの作動、及び、操
作盤１０を制御する制御手段としての制御装置である。

【００１４】次に、図４に基づいて、シリンダ５及びそ
のシリンダ５を空圧制御する空圧制御装置６について説
明する。

【００１５】シリンダ５は、位置検出手段としてのエン
コーダ５Ａを有しており、予め設定されたストロークに
対応する停止位置でブレーキ５ａを作動させることによ
り、ロット５ｂを任意の位置に停止させることが可能で
ある。すなわち、任意のストロークで作動させることが
可能である。

【００１６】図中、６１は、この空圧制御装置６に供給
する空気の圧力を調整する圧力調整弁、６２は、前進、
後退、停止切り換え用の主制御弁、６３は、ブレーキ５
ａ作動用の制御弁、６４は、停止時の推力バランス調整
用の圧力調整弁である。６５は、速度調整用の流量調整
弁であり、６６は、シリンダ５の前進時に、空気室５ｄ
の空気を流量調整弁６７及び６８両方を通流させて戻す
状態と、流量調整弁６８のみを通流させて戻す状態とに
切り換えることにより、速度を高速と低速とに切り換え
る電磁弁である。尚、６９は逆止弁である。

【００１７】すなわち、前進時は、空気室５ｃ側に空気
を供給するとともに、所定の位置に達するまでは、電磁
弁６６を開弁状態にして空気室５ｃの空気を流量調整弁
６７及び６８両方を通流させて戻すようにして高速で前
進させ、その後は電磁弁６６を閉弁状態にして空気室５
ｃの空気を流量調整弁６８だけを通流させて戻すように
して低速で前進させた後、予め設定された停止位置に達
すると制御弁６３を作動させることによりブレーキ５ａ
を作動させてロッド５ｂを停止させ、もって、ロッド５
ｂの停止位置の精度を高くするように構成してある。一
方、後退時は、空気室５ｄ側に空気を供給するととも
に、空気室５ｃの空気を流量調整弁６５を通じて戻すよ
うにし、かつ、流量調整弁６５の流量を調整することに
より後退速度を調整するようにしてある。又、停止時の
空気室５ｃと５ｄとの圧力差を圧力調整弁６４により調
整することにより、推力バランスを調整するようにして
ある。

【００１８】又、制御装置１１には、シリンダ５のエン
コーダ５Ａからの位置検出情報に基づいて、予め設定さ
れたストロークに対応する位置と実際の停止位置とを毎
回比較し、それらの間に誤差が有る場合は、制御弁６３
を作動させてブレーキ５ａを作動させる位置を調整する
ようにして、停止位置の精度を向上させる学習機能を持
たせてある。

【００１９】次に、上記のように構成した搬送装置Ａの
制御構成について説明する。

【００２０】この搬送装置Ａは、通常運転モード、自動
抽出モード、抽出モード、手動モードの各運転モードで
運転することが可能であり、これら各運転モードは、操
作盤１０の運転モード設定部により選択できるようにな
っている。又、操作盤１０には、被処理物Ｓの長さ、及
び、保持部２に保持させる被処理物Ｓの個数の各設定値
を入力する条件設定部、装置の運転状態等を表示する表
示部、運転開始スイッチ、停止スイッチ、非常停止スイ
ッチ等を設けてある。

【００２１】尚、保持部２の個数をＭ、保持部２が被処
理物Ｓを保持できる長さをＫ、被処理物Ｓの長さをＬ、
保持部２に保持させる被処理物Ｓの個数をＮとすると、
被処理物Ｓを、炉床１上に、Ｍ個の保持部２によりＮ周
の同心円状態で保持するようにしてある。但し、Ｎは、
Ｌ×Ｎ＜Ｋの範囲で設定される。

【００２２】通常運転モードでは、以下のように制御す
る。供給プッシャー７は、バケットエレベータＦにて装
入ステーション８上に供給された被処理物Ｓを、回転す
る炉床１の各保持部２に対して、順次、入口２ａから押
動して炉床１の最外周の保持位置に保持させていく。
又、各保持部２に対して、最外周の保持位置に空き部を
設けるべく、シリンダ５のストロークを、（シリンダ５
の全ストローク）−（Ｎ−１）×Ｌの演算式で演算され
る値で作動させて、抽出プッシャー４により最外周の被
処理物Ｓを２周目の保持位置まで押動する。そして、供
給プッシャー７は、抽出プッシャー４に押動されて最外
周の保持位置に空き部が設けられた保持部２に対して、
順次、被処理物Ｓを押動して供給する。従って、被処理
物Ｓが、Ｎ周の同心円状態で保持されるようになる。そ
して、保持部２にＮ個の被処理物Ｓが保持されるように
なった以降は、抽出プッシャー４は、各保持部２に対し
て、順次、最外周の保持位置の被処理物Ｓを前記ストロ
ークにて押動することにより、最内周、すなわちＮ周目
の被処理物Ｓを、出口２ｂに押動して抽出口３からチェ
ーンコンベアＧ上に落下させて鍛造炉Ｃ外部に抽出す
る。

【００２３】抽出モードでは、供給プッシャー７にて供
給するべき被処理物Ｓが装入ステーション８上に無くな
った時点で、運転モードを抽出モードにして、シリンダ
５のストローク変更指令を指令することで、シリンダ５
がＭ回作動する毎に、前記ストロークを被処理物Ｓの長
さＬに相当する分だけ自動的に増大変更し、炉床１に保
持されている被処理物Ｓの全部を抽出する。

【００２４】自動抽出モードでは、センサ９が供給プッ
シャー７にて供給するべき被処理物Ｓが装入ステーショ
ン８上に有ることを検出している間は、上述の通常運転
モードを継続し、センサ９が被処理物Ｓが装入ステーシ
ョン８上に無いことを検出してストローク変更指令を指
令すると、その変更指令を指令されたのち抽出プッシャ
ー４の作用位置に、被処理物Ｓの未供給の保持部２が移
動してきた時点から、シリンダ５がＭ回作動する毎に、
前記ストロークを被処理物Ｓの長さＬに相当する分だけ
自動的に増大変更し、炉床１に保持されている被処理物
Ｓの全部を抽出する。

【００２５】手動モードでは、保持部２に残したい被処
理物Ｓの本数ｎを条件設定部に入力することにより、シ
リンダ５のストロークを（全ストローク）−ｎ×Ｌの演
算式で演算される値で作動させて、各保持部２にｎ個の
被処理物を残すように抽出する。

【００２６】次に、図５乃至７に示すフローチャートに
基づいて、制御装置１１による制御例について説明す
る。

【００２７】装置が起動されると、シリンダ５が原点に
あること、及び、制御装置１１の記憶装置の電源を確認
した後、「停止」状態を表示する。操作盤１０の条件設
定部の入力可の条件を、運転モードが通常運転モードに
なっていることに基づいて判別する。そして、運転モー
ドが通常運転モードになっていることに基づいて、「入
力可」状態を表示して、被処理物Ｓの長さＬ、及び、保
持部２に保持させる被処理物Ｓの個数Ｎの入力待機状態
になる。

【００２８】入力された被処理物Ｓの長さＬ及び被処理
物Ｓの個数Ｎの設定値が、Ｌ×Ｎ＜Ｋの条件を満足する
か否かを判別し、満足しない場合は、「設定値エラー」
状態を表示する。満足している場合は、運転開始スイッ
チが押されているか否かを判別し、運転開始スイッチが
押されていると、Ｌ及びＮ＝Ｎ−１のデータを記憶す
る。

【００２９】次に、どのような運転モードが設定されて
いるかを判別する。非常停止スイッチが押されている場
合は、シリンダ５を原点に復帰させた後、装置を停止さ
せる。

【００３０】停止スイッチが押されている場合は、シリ
ンダ５をその状態から原点に復帰させるまで作動させた
後、装置を停止させる。

【００３１】手動モードが設定されている場合は、「手
動運転」状態を表示し、条件設定部から入力されたｎに
基づいて、シリンダ５のストロークを、（全ストロー
ク）−ｎ×Ｌの演算式で演算される値で作動させる。

【００３２】自動抽出モードが設定されている場合は、
センサ９が被処理物Ｓが無いことを検出してストローク
変更指令を指令すると、カウンタ値を設定し（カウンタ
値はセンサ９の検出位置により異なるが、この場合はＭ
に設定する）、「抽出運転」状態を表示して、シリンダ
５が１回作動する毎にカウンタ値を１ずつ減算して、カ
ウンタ値が０になるまでシリンダ５を作動させる。そし
て、それから後は、カウンタ値が０になる毎に、Ｎ＝Ｎ
−１の設定をするとともにカウンタ値をＭに再設定し、
かつ、シリンダ５のストロークを（全ストローク）−Ｎ
×Ｌの演算式で演算される値に変更して、シリンダ５が
１回作動する毎にカウンタ値を１ずつ減算して、カウン
タ値が０になるまでシリンダ５を作動させる。そして、
ＮがＮ＜０になると最終と判別して、シリンダ５を原点
に復帰させた後、装置を停止させる。

【００３３】抽出モードが設定されている場合は、「抽
出運転」状態を表示して、カウンタ値が０になる毎に、
Ｎ＝Ｎ−１の設定をするとともにカウンタ値をＭに再設
定し、かつ、シリンダ５のストロークを（全ストロー
ク）−Ｎ×Ｌの演算式で演算される値に変更し、シリン
ダ５が１回作動する毎にカウンタ値を１ずつ減算して、
カウンタ値が０になるまでシリンダ５を作動させる。そ
して、ＮがＮ＜０になると最終と判別して、シリンダ５
を原点に復帰させた後、装置を停止させる。

【００３４】通常運転モードが設定されている場合は、
「通常運転」状態を表示するとともに、シリンダ５のス
トロークを、（全ストローク）−Ｎ×Ｌの演算式で演算
される値で作動させる。

【００３５】次に、シリンダ動作の制御について説明す
る。

【００３６】シリンダ５が指令動作中か否かを判別し、
前進指令されている場合は、フローチャートの前進指令
のステップに、後退指令されている場合は、後退指令の
ステップに進む。又、指令動作中でない場合は、炉床１
回転駆動用のモータからの同期信号を判別し、同期信号
がＯＮの場合は、炉床１及び供給プッシャー７のインタ
ーロックタイマー及びシリンダ異常タイマーをセットす
るとともに、ストロークを、（全ストローク）−Ｎ×Ｌ
の演算式で演算される値に設定した後、前進指令を指令
する。

【００３７】シリンダ５が停止するまでのインターロッ
クタイマーが設定値（例えば、４秒）以上の場合は、炉
床１及び供給プッシャー７にインターロックをかけるた
め前記モータを停止させる。又、シリンダ５が停止する
までのシリンダ異常タイマーが設定値（例えば、１０
秒）以上の場合は、「シリンダ異常」状態を表示した
後、後退指令を指令する。

【００３８】シリンダ５が停止すると、その実際の停止
位置をエンコーダ５Ａにて検出した後、後退指令を指令
する。そして、シリンダ５が原点に復帰するまでのシリ
ンダ異常タイマーが設定値（例えば、１０秒）以上の場
合は、装置を停止させ、設定値（例えば、１０秒）より
小さい場合は、炉床１及び供給プッシャー７のインター
ロック解除して前記モータを回転させた後、インターロ
ックタイマー及びシリンダ異常タイマーをリセットす
る。そして、シリンダ５のエンコーダ５Ａからの位置検
出情報に基づいて、ストロークの設定値に対応する位置
と実際のシリンダ５の停止位置との比較をする学習機能
を実行した後、（ｂ）に戻る。

【００３９】〔別実施例〕次に別実施例を列記する。 処理装置としては、上記実施例に示す如き加熱処理
を施す鍛造炉に限定されるものではなく、例えば、メッ
キ処理を施すメッキ装置であっても良い。

【００４０】 保持部２の構成としては、上記実施例
に示す如き溝状に限定されるものではなく、例えば、筒
状であっても良い。

【００４１】 保持部２の循環経路としては、上記実
施例に示す如き水平の循環経路に限定されるものではな
く、例えば、垂直、あるいは、傾斜状の循環経路であっ
ても良い。

【００４２】 上記実施例では、抽出手段の構成とし
て、抽出プッシャー４をシリンダ５で作動させるように
構成する場合を例示したが、これに代えて、抽出プッシ
ャー４を電動モータで作動させるように構成しても良
い。

【００４３】 上記実施例では、供給手段７を炉床１
回転駆動用モータで作動させる場合を例示したが、これ
に代えて、供給手段７をシリンダで作動させ、そのシリ
ンダを制御装置１１で制御するように構成しても良い。

【００４４】 検出手段９が被処理物Ｓの有無を検出
する位置としては、上記実施例に限定されるものではな
く、例えば、抽出手段の作用位置にある保持部２の直前
の保持部２において検出するようにしても良い。

【００４５】 上記実施例では、抽出手段のストロー
ク変更指令を、手動及び検出手段７のいずれによっても
指令できる場合を例示したが、これに代えて、手動ある
いは検出手段７のいずれか一方により指令するように構
成しても良い。

【００４６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した自動鍛造装置の全体構成図

【図２】処理装置における被処理物の搬送装置の一部切
り欠き平面図

【図３】処理装置における被処理物の搬送装置の断面側
面図

【図４】処理装置における被処理物の搬送装置の空圧制
御装置の構成図

【図５】処理装置における被処理物の搬送装置の制御フ
ローチャート図

【図６】処理装置における被処理物の搬送装置の制御フ
ローチャート図

【図７】処理装置における被処理物の搬送装置の制御フ
ローチャート図

【符号の説明】

２ 保持部 ４，５，６ 抽出手段 ７ 供給手段 ９ 検出手段 １１ 制御手段 Ｓ 被処理物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ２７Ｂ 9/40 Ｆ２７Ｂ 9/40 (72)発明者 高橋 聖 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２ 号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 朝比奈 幸生 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２ 号 大阪瓦斯株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−174290（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−45791（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭53−28125（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭59−32430（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C21D 1/00 113 B21J 17/00 B65G 29/00 B65G 47/82 F27B 9/00 - 9/40

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端部に入口と出口とを有し、かつ、所
   定の長さの被処理物（Ｓ）の複数個を縦列状に保持する
   長さを有する保持部（２）の複数個が、所定経路に沿っ
   て循環移動されるように設けられ、前記保持部（２）に
   保持された複数個の前記被処理物（Ｓ）のうちの出口側
   の一つの前記被処理物（Ｓ）を前記出口から抽出させる
   ストロークで入口側の前記被処理物（Ｓ）を押動する抽
   出手段（４），（５），（６）が、特定位置の前記保持
   部（２）に対して作用するように設けられ、その抽出手
   段（４），（５），（６）により押動された前記保持部
   （２）に前記被処理物（Ｓ）を供給する供給手段（７）
   が設けられ、前記抽出手段（４），（５），（６）及び
   前記供給手段（７）夫々の作動を制御する制御手段（１
   １）が設けられた処理装置における被処理物の搬送装置
   であって、 前記制御手段（１１）が、ストローク変更指令に基づい
   て、前記保持部（２）が一循環する毎に、前記抽出手段
   （４），（５），（６）の前記ストロークを前記被処理
   物（Ｓ）の長さに相当する分だけ増大変更制御するよう
   に構成されている処理装置における被処理物の搬送装
   置。
2. 【請求項２】 前記供給手段（７）が供給するべき前記
   被処理物（Ｓ）の有無を検出する検出手段（９）が、前
   記被処理物（Ｓ）の無しの検出に伴って前記ストローク
   の変更指令を指令するように設けられ、前記制御手段
   （１１）が、前記ストローク変更指令が指令されたのち
   前記特定位置に前記被処理物（Ｓ）の未供給の前記保持
   部（２）が移動する時点を判別して、その時点より前記
   増大変更制御を実行するように構成されている請求項１
   記載の処理装置における被処理物の搬送装置。