JP3168784U - 熱間フォーマーにおけるバー材端末処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バー材の端末の切断時、切断ナイフとクイルの間に噛み込みが発生するのを防止するバー材端末処理装置を提供する。【解決手段】熱間フォーマーのバー材端末処理装置として、バー材Ｂの送りロール８，８と、送りロール８，８のバー材供給方向後方位置に所定間隔Ｄを離して設けられる第１、第２端末検知センサー１２，１３と、第１、第２端末検知センサー１２，１３から出力されるそれぞれの端末検知信号を入力する。これらの信号に基づいて切断長Ｌと残余の先行バー材Ｂの長さを求めると共に、その求めた残余の先行バー材Ｂの長さを切断長Ｌにて割り、割った余りの数値ａから割った余りの数値ａの切断長Ｌに対する切断比率Ａ％を演算し、その切断比率Ａ％により、端末処理時における送りロール８，８によるバー材Ｂの送り量を補正制御するコンピューターと、を設けた。【選択図】図２

Description

本考案は、長尺のバー材を圧造ステーション側に所定長さずつ供給して切断ナイフで切断し、その切断ブランクを所定形状の成形品に成形する熱間フォーマーにおけるバー材端末処理装置に関するものである。

従来、たとえばボルトやナット或いはその他の各種のパーツ類を成形する熱間フォーマーは、相対向するダイとパンチとを備えた複数の圧造ステーションで所定寸法のブランクを粗から精に圧造成形するものであるが、その場合、熱間フォーマーとして、たとえば加熱された長尺のバー材を圧造ステーション側に所定長さずつ供給する素材供給機構と、バー材を切断する切断ナイフとを備え、素材供給機構により圧造ステーション側に供給されたバー材を切断ナイフにより所定長さに切断し、この切断ブランクを相対向するダイとパンチにより順次圧造成形して所定形状の成形品を形成するように構成したものが知られている。

そして、先行するバー材の端末が端数として残る場合、端末処理として、端数となるバー材の端末部分を切断ナイフにより切断し、圧造部下方に排出するようになされている。

ところで、上記したバー材の端末処理において、図６に示すように先行するバー材Ｂを一定長さＬずつ切断したとき、クイル３１内に残った先行するバー材Ｂの端末ａ長さが切断長Ｌの２０％未満になるときがある。この場合、クイル３１側での端末部分の保持が十分に確保できなくなり、そのため、切断ナイフ３２によるバー材Ｂの切断時に切断ナイフ３２とクイル３１前面との間において噛み込みを起こし、工具の損傷や破損等の不具合をフォーマー側に与える問題があった。また、図７に示すように先行するバー材Ｂを一定長さＬずつ切断したとき、ストッパーＳとクイル３１間に残った先行するバー材Ｂの端末ａ長さが切断長Ｌの８０％以上になり、後続バー材Ｂの突出先端の長さが切断長Ｌの２０％未満になるときがある。この場合にも、切断ナイフ３２による後続バー材Ｂの突出先端Ｂ部分の保持が十分に確保できなくなり、そのため、切断ナイフ３２によるバー材Ｂの切断時に切断ナイフ３２とクイル３１前面との間において噛み込みを起こし、工具の損傷や破損等の不具合をフォーマー側に与える問題があった。

特に、熱間フォーマーにおいては、バー材が加熱されているため、切断ナイフ３２によるバー材Ｂの切断時に上記した問題が発生し易く、また、バー材Ｂごとで切断長Ｌが多少変化するといった問題も有していた。

そこで本考案は、バー材の端末切断時に上記した噛み込みが発生する問題をなくすことができる熱間フォーマーにおけるバー材端末処理装置の提供を課題とする。

上記した問題を解決するため、本願の請求項１記載の考案は、長尺のバー材を圧造ステーション側に所定長さずつ供給する素材供給機構と、供給されたバー材を切断する切断ナイフとを備え、素材供給機構により圧造ステーション側に供給されたバー材を切断ナイフにより所定長さに切断し、その切断ブランクを所定形状の成形品に成形する熱間フォーマーにおけるバー材端末処理装置であって、素材供給機構のバー材供給方向後方側に、供給されるバー材の端末を検知する端末検知センサーを設ける一方、端末検知センサーから出力される端末検知信号に基づいて残余の先行バー材の長さを求めると同時に求めた残余の先行バー材の長さを切断長Ｌにて割り、割った余りの数値ａの切断長Ｌに対する切断比率Ａ％が２０％以上で８０％未満になるとき、素材供給機構により先行バー材の割り切れた最終の切断部分からバー材を切断長Ｌの１００％移動させ、割った残りの数値ａの切断長Ｌに対する切断比率Ａ％が２０％未満になるとき、素材供給機構により先行バー材の端末が切断位置に来る１回前にバー材を切断長Ｌの８０％だけ補正移動させ、割った余りの数値Ａの切断長Ｌに対する切断比率Ａ％が８０％以上になるとき、素材供給機構により先行バー材の端末が切断位置に来る１回前にバー材を切断長Ｌの４０％だけ補正移動させるように制御する制御手段を備えていることを特徴とする。

また、本願の請求項２記載の考案は、素材供給機構として、サーボモータによりサーボ制御駆動される送りロールを備え、通常は送りロールを所定角度ずつ回転させてバー材を所定長さずつ間歇的に供給する一方、端末検知センサーとして、送りロールの後方位置に所定間隔Ｄを離して設けられる第１、第２端末検知センサー１２，１３を備えており、かつ、制御手段は、第１端末検知センサー１２から出力される先行バー材の端末検知信号を入力し、その検知時における送りロールの回転途中角度に基づいて送りロールが所定角度回転し終えたときの第１端末検知センサー１２から最初の仮想切断位置までの長さＸを求めると共に、第２端末検知センサー１３から出力される先行バー材の端末検知信号を入力し、その検知時における送りロールの回転途中角度に基づいて送りロールが所定角度回転し終えたときの第２端末検知センサー１３から最初の仮想切断位置までの長さＹと、残余の先行バー材の長さとを求め、かつ、第１、第２端末検知センサー１２，１３の間隔Ｄ部分における先行バー材の切断個数がｎ個であることから、送りロールを所定角度ずつ回転させてバー材を間歇的に供給するときの切断長Ｌを、Ｌ＝（Ｄ＋Ｘ−Ｙ）／ｎの式により自動演算算出すると共に、この算出した切断長Ｌにて第２端末検知センサー１３により求めた残余の先行バー材の長さを割り、割った余りの数値ａを求め、割った余りの数値ａの切断長Ｌに対する切断比率Ａ％を算出するようにしたことを特徴とする。

上記した熱間フォーマーにおけるバー材端末処理装置によれば、先行するバー材を所定長さずつ切断するとき、端末検知センサーから出力される端末検知信号に基づいて制御手段は、残余の先行バー材長さを求め、この残余の先行バー材長さを切断長Ｌにて割り、割った余りの数値ａから、割った余りの数値ａの切断長Ｌに対する切断比率Ａ％を演算する。そして、まず、割った余りの数値ａの切断長Ｌに対する切断比率Ａ％が２０％以上で８０％未満になるときには安定した切断が得られるので、素材供給機構により先行バー材の割り切れた最終の切断部分からバー材を切断長Ｌの１００％移動させ、切断ナイフにより切断を行う。次に、割った余りの数値ａの切断長Ｌに対する切断比率Ａ％が切断長Ｌの２０％未満になるときには不安定な切断になり易いので、素材供給機構により先行バー材の端末が切断位置に来る１回前にバー材を切断長Ｌの８０％だけ補正移動させる。これにより、クイル内に残る先行バー材の端末部分の残存長さを十分に確保でき、切断ナイフにより安定した切断を行うことができる。さらに、割った余りの数値ａの切断長Ｌに対する切断比率Ａ％が切断長Ｌの８０％以上になるときにはやはり不安定な切断になり易いので、素材供給機構により先行バー材の端末が切断位置に来る１回前にバー材を切断長Ｌの４０％だけ補正移動させる。これにより、クイルから突出する後続バー材の先端の突出長さを十分に確保でき、切断ナイフにより安定した切断を行うことができる。その結果、端末処理時、クイル内に残る先行バー材の端末部分の残存長さ及びクイルからの突出する後続バー材の先端の突出長さをいずれも十分に確保でき、切断ナイフによるバー材の切断時に切断ナイフとクイル前面との間における噛み込みを防止でき、常に安定した切断を行うことができる。

また、請求項２記載の考案によれば、第１端末検知センサー１２と第２端末検知センサー１３により先行バー材の端末を検知し、これら第１端末検知センサー１２と第２端末検知センサー１３からの端末検知信号を基に制御手段が先行バー材の実際の切断長Ｌを自動演算算出するので、端末処理時の先行バー材の切断比率Ａ％を正確に求めるができる。さらに、この切断比率Ａ％に基づく送り量の補正は、先行バー材が素材供給機構後方側に位置する第２端末検知センサー１３を通過した後端末処理開始までの間で任意に決めることができ、４０％及び８０％送りでの切断処理を、より確実な位置で行うことができる。

本考案に係るバー材端末処理装置を備えた熱間フォーマーの概略平面図である。 同バー材端末処理装置の要部の縦断側面図である。 切断比率が２０％以上８０％未満の場合の端末処理状態図である。 切断比率が２０％未満の場合の端末処理状態図である。 切断比率が８０％以上の場合の端末処理状態図である。 従来の説明図である。 同じく従来の別の場合の説明図である。

以下本考案の実施の形態を図に基づいて説明する。

図１及び図２は、本考案に係るバー材端末処理装置を備えた熱間フォーマーを示す。このフォーマー１は、図１に示すように機台２の所定位置にダイブロック３が設けられ、ダイブロック３に粗から精に至る複数個のダイ４…４が所定間隔で配置されていると共に、これらダイ４…４に向かって進退するラム５の前面に同数のパンチ６…６が上記ダイ４…４に対向して配置されている。これらのダイ４…４とパンチによって複数の圧造ステーションが構成され、かつ、ラム５によるパンチ６…６の進退動によってパンチ６…６とダイ４…４との間で切断ブランクを粗から精に順次段階的に圧造成形するようになされている。

ダイブロック３の一側部には、クイル７と、このクイル７の後方で該クイル７に加熱された長尺のバー材Ｂを供給する上下一対の送りロール（素材供給機構）８、８と、該クイル７より前方に供給されたバー材Ｂを所定寸法に切断する切断ナイフ９とが設けられている。バー材Ｂのクイル７からの突出量はストッパーＳで任意に規制される。さらに、ダイ４…４の前面側には、クイル７の側方に設けられるプッシャー（図示せず）から押し出された切断ブランク（図示せず）を受け取って上記圧造ステーションにわたって移送する素材移送機構（図示せず）が配設されている。

そして、以上のように構成する熱間フォーマーには、図１及び図２に示すようにバー材端末処理装置１０が設けられている。

このバー材端末処理装置１０は、サーボモータ１１によりサーボ制御駆動される上記した送りロール８，８と、送りロール８，８のバー材供給方向後方位置に所定間隔（図では切断個数のほぼ５個の長さ）Ｄを離して設けられる第１、第２端末検知センサー１２，１３と、これら第１、第２端末検知センサー１２，１３から出力されるそれぞれの端末検知信号を入力し、これらの信号に基づいて切断長Ｌと残余の先行バー材Ｂの長さを求めると共に、その求めた残余の先行バー材Ｂの長さを切断長Ｌにて割り、割った余りの数値ａから割った余りの数値ａの切断長Ｌに対する切断比率Ａ％を演算し、その切断比率Ａ％により、端末処理時における送りロール８，８によるバー材Ｂの送り量を補正制御するコンピューター（制御手段）１４を備えている。

具体的には、コンピューター１４は、まず、第１端末検知センサー１２から出力される先行バー材Ｂの端末検知信号により端末を検知し、その検知時における送りロール８，８の回転途中角度に基づいて送りロール８，８が所定角度回転し終えたときの第１端末検知センサー１２から最初の仮想切断位置までの長さＸを求める。次に、第２端末検知センサー１３から出力される先行バー材の端末検知信号により端末を検知し、その検知時における送りロール８，８の回転途中角度に基づいて、送りロール８，８が所定角度回転し終えたときの第２端末検知センサー１３から最初の仮想切断位置までの長さＹと、残余の先行バー材Ｂの長さとを求める。その後、これら第１端末検知センサー１２から最初の仮想切断位置までの長さＸ、第２端末検知センサー１３から最初の仮想切断位置までの長さＹと、第１、第２端末検知センサーの間隔Ｄ、間隔Ｄ部分に関係する先行バー材の切断個数ｎ（図では５個）から、切断長Ｌ＝（Ｄ＋Ｘ−Ｙ）／５の式により、送りロールを所定角度ずつ回転させてバー材Ｂを間歇的に供給するときの正確な切断長Ｌを自動演算算出する。この算出した切断長Ｌにて第２端末検知センサー１３により求めた残余の先行バー材Ｂの長さを割り、割った余りの数値ａを求め、割った余りの数値ａから、割った余りの数値ａの切断長Ｌに対する切断比率Ａ％を演算する。

そして、コンピューター１４は、まず、図３に示すように割った余りの数値ａの切断長Ｌに対する切断比率Ａ％が２０％以上で８０％未満になるときには安定した切断が得られるので、送りロール８，８により先行バー材Ｂの割り切れた最終の切断部分からバー材Ｂを切断長Ｌの１００％移動させて、切断ナイフ９により切断するように制御する。これにより、切断時に切断ナイフ９とクイル７前面との間において噛み込みが発生したりすることがなく、切断ナイフ９は通常通り安定した切断を行うことになる。

次に、図４の（イ）に示すように割った余りの数値ａの切断長Ｌに対する切断比率が２０％未満になるときには不安定な切断になり易いので、コンピューター１４は、図４の（ロ）に示すように送りロール８，８により先行バー材Ｂの端末が切断位置に来る１回前にそのバー材Ｂを切断長Ｌの８０％だけ補正移動させて、切断ナイフ９により切断するように制御する。これにより、図４の（ロ）に示すようにクイル７内に残る先行バー材Ｂの端末部分の残存長さを切断長Ｌの２０％〜８０％と十分に確保でき、切断ナイフ９による切断時に、切断ナイフ９とクイル７前面との間において噛み込みが発生したりすることがなく安定した切断を行うことができる。

さらに、図５の（イ）に示すように割った余りの数値ａの切断長Ｌに対する切断比率が８０％以上になるときにも不安定な切断になり易いので、コンピューター１４は、図５の（ロ）に示すように送りロール８，８により先行バー材Ｂの端末が切断位置に来る１回前にバー材Ｂを切断長Ｌの４０％だけ補正移動させて、切断ナイフ９により切断するように制御する。これにより、次回クイル７から突出する後続バー材Ｂの先端の突出長さを十分に確保でき、切断ナイフ９による切断時に、切断ナイフ９とクイル７前面との間において噛み込みが発生したりすることがなく安定した切断を行うことができる。

以上のように、本考案のバー材端末処理装置１０によれば、端末処理時、クイル７内に残る先行バー材Ｂの端末部分の残存長さ及びクイル７からの突出する後続バー材Ｂの先端の突出長さをいずれも十分に確保でき、切断ナイフ９によるバー材Ｂの切断時に切断ナイフ９とクイル７前面との間における噛み込みを防止でき、常に安定した切断を行うことができる。さらに、この切断比率Ａ％に基づく送り量の補正は、先行バー材Ｂが送りロール８後方側に位置する第２端末検知センサー１３を通過した後端末処理開始までの間で任意に決めることができ、４０％及び８０％送りでの切断処理を、より確実な位置で行うことができる。

図２において符号１５はバー材Ｂの機台２に設けられた案内部材であり、また、図に示す実施の形態では、第１、第２端末検知センサー１２，１３の間に、バー材Ｂのガイド部材１６，１６が設けられている。さらに、第１端末検知センサー１２のバー材供給後方側には、図示していないが、加熱されたバー材Ｂを送りロール８…８側に供給する供給ロールが配設されている。この供給ロールも上記した送りロール８…８と同様コンピューター１４による制御の基にサーボモータにより所定角度ずつ間歇的に回転駆動され、バー材Ｂを所定長さずつ送りロール８…８側に供給するようになされている。

１ フォーマー
４ ダイ
６ パンチ
７ クイル
８ 送りロール（素材供給装置）
９ 切断ナイフ
１０ バー材端末処理装置
１１ サーボモータ
１２ 第１端末検知センサー
１３ 第２端末検知センサー
１４ コンピューター（制御手段）
Ｂ バー材
ａ 余りの端末

Claims (2)

1. 長尺のバー材を圧造ステーション側に所定長さずつ供給する素材供給機構と、供給されたバー材を切断する切断ナイフとを備え、素材供給機構により圧造ステーション側に供給されたバー材を切断ナイフにより所定長さに切断し、その切断ブランクを所定形状の成形品に成形する熱間フォーマーのバー材端末処理装置であって、素材供給機構のバー材供給方向後方側に、供給されるバー材の端末を検知する端末検知センサーを設ける一方、端末検知センサーから出力される端末検知信号に基づいて残余の先行バー材の長さを求めると同時に求めた残余の先行バー材の長さを切断長Ｌにて割り、割った余りの数値ａの切断長Ｌに対する切断比率Ａ％が２０％以上で８０％未満になるとき、素材供給機構により先行バー材の割り切れた最終の切断部分からバー材を切断長Ｌの１００％移動させ、割った残りの数値ａの切断長Ｌに対する切断比率Ａ％が２０％未満になるとき、素材供給機構により先行バー材の端末が切断位置に来る１回前にバー材を切断長Ｌの８０％だけ補正移動させ、割った余りの数値Ａの切断長Ｌに対する切断比率Ａ％が８０％以上になるとき、素材供給機構により先行バー材の端末が切断位置に来る１回前にバー材を切断長Ｌの４０％だけ補正移動させるように制御する制御手段を備えていることを特徴とする熱間フォーマーにおけるバー材端末処理装置。
2. 素材供給機構として、サーボモータによりサーボ制御駆動される送りロールを備え、通常は送りロールを所定角度ずつ回転させてバー材を所定長さずつ間歇的に供給する一方、端末検知センサーとして、送りロールの後方位置に所定間隔Ｄを離して設けられる第１、第２端末検知センサー１２，１３を備えており、かつ、制御手段は、第１端末検知センサー１２から出力される先行バー材の端末検知信号を入力し、その検知時における送りロールの回転途中角度に基づいて送りロールが所定角度回転し終えたときの第１端末検知センサー１２から最初の仮想切断位置までの長さＸを求めると共に、第２端末検知センサー１３から出力される先行バー材の端末検知信号を入力し、その検知時における送りロールの回転途中角度に基づいて送りロールが所定角度回転し終えたときの第２端末検知センサー１３から最初の仮想切断位置までの長さＹと、残余の先行バー材の長さとを求め、かつ、第１、第２端末検知センサー１２，１３の間隔Ｄ部分における先行バー材の切断個数がｎ個であることから、送りロールを所定角度ずつ回転させてバー材を間歇的に供給するときの切断長Ｌを、Ｌ＝（Ｄ＋Ｘ−Ｙ）／ｎの式により自動演算算出すると共に、この算出した切断長Ｌにて第２端末検知センサー１３により求めた残余の先行バー材の長さを割り、割った余りの数値ａを求め、割った余りの数値ａの切断長Ｌに対する切断比率Ａ％を算出するようにしたことを特徴とする請求項１記載の熱間フォーマーにおけるバー材端末処理装置。

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