JP3200989B2 - マニプレータ制御方法及び制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鍛造プレスにより鋼塊
を鍛造する鋼塊鍛造装置のマニプレータ制御方法及び制
御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の鋼塊の鋼塊鍛造装置とし
ては特公平２−１８１７４号に示されるものが知られて
いる。この公報に示される鍛造マニプレータは、一対の
鍛造工具を互いに近接離間させ、これら鍛造工具の近接
位置において鋼塊を鍛造加工するようにした鍛造プレス
と、この鍛造プレスの両側にそれぞれ設けられて、鋼塊
を各側において把持する材料把持装置と、これら材料把
持装置をそれぞれ搭載する２台のマニプレータ台車と、
これら各マニプレータ台車と材料把持装置との間にそれ
ぞれ設けられて、材料把持装置のマニプレータ台車に対
する変位を許容するシリンダ機構から構成されるもので
ある。また、上記鍛造マニプレータには、材料把持装置
とマニプレータとの相対位置を検出する第１の位置検出
器と、マニプレータ台車の走行位置を検出する第２の位
置検出器とが設られている。

【０００３】そして、以上のように構成された鋼塊鍛造
装置では、鍛造プレスが鋼塊を押下した状態において、
材料把持装置により鋼塊に一定の張力を付与しつつ、マ
ニプレータ台車を共に一方の方向に走行させるように
し、これにより該鋼塊を鍛造プレスするようにし、一
方、この鍛造プレスの際に、鋼塊を把持する材料把持装
置がマニプレータ台車に対して揺動した場合には、第１
の位置検出器及び第２の位置検出器から出力される位置
データに基づき、材料把持装置のマニプレータ台車に対
する変位量を制御するようにしている。すなわち、この
鋼塊鍛造装置では、鋼塊を把持する材料把持装置がマニ
プレータ台車に対して揺動した場合であっても、鍛造プ
レス中の鋼塊に対して圧縮力が付与されないように、第
１の位置検出器及び第２の位置検出器から出力される位
置データに基づき、各マニプレータ台車と材料把持装置
との相対位置をシリンダ機構により制御しようとするも
のである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に構成された鋼塊鍛造装置では、各マニプレータ台車と
材料把持装置との相対位置を、第１の位置検出器及び第
２の位置検出器から出力される位置データに基づき制御
するものであるので、制御の際に処理するデータ量が多
く、これにより制御内容が複雑となり、かつ作業能率の
悪くなるという不具合を発生させていた。

【０００５】この発明は、上記の事情に鑑みてなされた
ものであって、位置検出器を用いない簡単な制御により
鍛造プレスを効率良く行ない、また、鋼塊を把持する材
料把持装置がマニプレータ台車に対して揺動した場合、
当初予想したよりも長く鋼塊Ｍが伸ばされた、あるいは
短く伸ばされる傾向が生じた場合等に容易に対処するこ
とが可能なマニプレータ制御方法及び制御装置の提供を
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明では、鋼塊を部分的に順次圧下してゆく
鍛造プレスと、この鍛造プレスを間に挟んで、両側にそ
れぞれ位置し、各側において鋼塊の端部を支持する把持
機構と、該把持機構を搭載する台車とをそれぞれ有する
第１、第２のマニプレータと、これら第１、第２のマニ
プレータの台車を定速で往復動可能に駆動するととも
に、移動方向前方側のマニプレータの台車を、移動方向
後方側のマニプレータの台車より高速で走行させる台車
走行用駆動機構とを具備し、前記把持機構を、前記鋼塊
の端部を保持するトングと、このトングに連結され、か
つ該トングを台車に対して鋼塊の長さ方向に相対的にス
ライドさせるアクチュエータと、このアクチュエータを
駆動するとともに、駆動力を付与したときにアクチュエ
ータを基準位置に戻して該基準位置でロックし、また、
該アクチュエータを駆動しないときにトングを自由に移
動させ得る状態にするトングスライド用駆動機構とによ
り構成した鋼塊鍛造装置において、台車走行用駆動機構
に対して、移動方向後方側のマニプレータを、基準とな
る速度よりも更に低い速度で走行させるマニプレータ速
度調整工程と、鍛造プレスの鋼塊に対する押下が開始さ
れたことを条件として、移動方向前方側のマニプレータ
及び移動方向後方側のマニプレータのトングスライド用
駆動機構に対してアクチュエータを共に非駆動の状態と
し、これによりトングを、台車に対して相対的に移動自
在に、かつ鋼塊の長さ方向に自由に移動させ得る状態と
し、前記鍛造プレスに対してほぼ停止状態にするトング
解除工程と、鍛造プレスの鋼塊に対する押下が終了した
ことを条件として、移動方向前方側のマニプレータ及び
移動方向後方側のマニプレータのトングスライド用駆動
機構に対して、アクチュエータに共に駆動力を付与させ
るようにし、移動方向後方側のマニプレータのアクチュ
エータを移動方向前方側のマニプレータのアクチュエー
タよりも早いタイミングで基準位置にロックし、移動方
向前方側のマニプレータのアクチュエータが移動方向後
方側のマニプレータを引っ張ることによって、 移動方向
後方側のマニプレータを移動方向前方側のマニプレータ
に対して基準となる間隔にまで強制的に修正して復帰さ
せ、移動方向後方側のマニプレータのアクチュエータを
基準位置に戻した状態でロックする基準位置復帰工程と
に基づき、マニプレータを制御するようにした。

【０００７】第２の発明では、鋼塊を部分的に順次圧下
してゆく鍛造プレスと、この鍛造プレスを間に挟んで、
両側にそれぞれ位置し、各側において鋼塊の端部を支持
する把持機構と、該把持機構を搭載する台車とをそれぞ
れ有する第１、第２のマニプレータと、これら第１、第
２のマニプレータの台車を定速で往復動可能に駆動する
とともに、移動方向前方側のマニプレータの台車を、移
動方向後方側のマニプレータの台車より高速で走行させ
る台車走行用駆動機構と、これら第１、第２のマニプレ
ータの台車の速度を設定する設定部と、前記設定部から
の指示に基づき、第１、第２のマニプレータ及び台車走
行用駆動機構を制御する制御部とを具備し、前記把持機
構を、前記鋼塊の端部を保持するトングと、このトング
に連結され、かつ該トングを台車に対して鋼塊の長さ方
向に相対的にスライドさせるアクチュエータと、このア
クチュエータを駆動するとともに、駆動力を付与したと
きにアクチュエータを基準位置に戻して該基準位置でロ
ックし、また、該アクチュエータを駆動しないときにト
ングを自由に移動させ得る状態にするトングスライド用
駆動機構とから構成し、前記制御部に、鍛造プレスによ
る鋼塊の鍛造が行われている間に、設定部で設定された
設定値に基づき、台車走行用駆動機構に対して、移動方
向後方側のマニプレータを、基準となる速度よりも更に
低い速度で走行させるマニプレータ速度調整手段と、鍛
造プレスの鋼塊に対する押下が開始されたことを条件と
して、移動方向前方側のマニプレータ及び移動方向後方
側のマニプレータのトングスライド用駆動機構に対して
アクチュエータを共に非駆動の状態とし、これによりト
ングを、台車に対して相対的に移動自在に、かつ鋼塊の
長さ方向に自由に移動させ得る状態とし、鍛造プレスに
対してほぼ停止状態にするトング解除手段と、鍛造プレ
スの鋼塊に対する押下が終了したことを条件として、移
動方向前方側のマニプレータ及び移動方向後方側のマニ
プレータのトングスライド用駆動機構に対して、アクチ
ュエータに共に駆動力を付与させるようにし、移動方向
後方側 のマニプレータのアクチュエータを移動方向前方
側のマニプレータのアクチュエータよりも早いタイミン
グで基準位置にロックし、移動方向前方側のマニプレー
タのアクチュエータが移動方向後方側のマニプレータを
引っ張ることによって、移動方向後方側のマニプレータ
を移動方向前方側のマニプレータに対して基準となる間
隔にまで強制的に修正して復帰させ、移動方向後方側の
マニプレータのアクチュエータを基準位置に戻した状態
でロックする基準位置復帰手段とを設けるようにした。

【０００８】

【作用】第１の発明によれば、 （１） トング解除工程により、鍛造プレスの鋼塊に対
する押下が開始されたことを条件として、前方マニプレ
ータ及び後方マニプレータのトングスライド用駆動機構
に対してアクチュエータを共に非駆動な状態とし、鍛造
プレスに対してトングをみかけの上でほぼ停止状態とし
た。すなわち、鍛造プレスの鋼塊に対する押下が行われ
ている間は、鋼塊が金型により保持された状態にあるの
で、該鋼塊は固定された状態にあり、このとき、トング
スライド用駆動機構にアクチュエータを非駆動な状態と
させて、トングを自由に移動させ得る状態とすることに
より、該鋼塊の端部にトングを介して連結されるアクチ
ュエータの基準位置のみが、走行する台車に対して相対
変位する。

【０００９】また、鍛造プレスの鋼塊に対する押下が行
われている間は、トングに把持される鋼塊の両端位置
は、該鋼塊が圧下されて該鋼塊が伸ばされることによ
り、外側に向けて若干変位することになるが、前述した
ように、トングスライド用駆動機構がアクチュエータを
非駆動な状態とし、かつトングを鋼塊の長さ方向に自由
に移動させ得る状態にしているので、これにより、アク
チュエータはこのような鋼塊の伸びをも許容することに
なる。一方、鍛造プレスの鋼塊に対する押下が行われて
いる間は、台車走行用駆動機構により、移動方向前方側
のマニプレータの台車を、移動方向後方側のマニプレー
タの台車より高速で走行させるようにしているが、これ
に加えて、移動方向後方側のマニプレータを、基準とな
る速度よりも更に低い速度で走行させるようにしてい
る。

【００１０】（２） 基準位置復帰工程により、鍛造プ
レスの鋼塊に対する押下が終了したことを条件として、
移動方向前方側のマニプレータ及び移動方向後方側のマ
ニプレータのトングスライド用駆動機構に対して、アク
チュエータに共に駆動力を付与させるようにし、これに
より、前述した（１）の鋼塊の鍛造加工時において、基
準位置からずれた状態にあるアクチュエータを基準位置
に戻し、かつ基準位置に戻した状態でロックするように
した。一方、鍛造プレスによる鋼塊の鍛造が行われてい
る間は、マニプレータ速度調整工程により、台車走行用
駆動機構に対して、移動方向後方側のマニプレータを、
基準となる速度よりも更に低速で駆動させるようにして
いるので、移動方向後方側のマニプレータのアクチュエ
ータが、移動方向前方側のマニプレータのアクチュエー
タよりも若干早いタイミングで基準位置に戻りかつロッ
クされ、この後、移動方向前方側のマニプレータのアク
チュエータが移動方向後方側のマニプレータを引っ張る
ことになり、これによって、移動方向後方側のマニプレ
ータを移動方向前方側のマニプレータに対して基準とな
る間隔にまで強制的に修正して復帰させることができ
る。

【００１１】そして、以上の鍛造プレスが終了した場合
には、マニプレータの走行方向を転換して、上述した
（１）（２）の処理を繰り返すようにする。そして、こ
の場合には、前記移動方向前方側であったマニプレータ
が移動方向後方側となり、かつ前記移動方向後方側であ
ったマニプレータが移動方向前方側となる。

【００１２】第２の発明によれば、 （一） トング解除手段により、鍛造プレスの鋼塊に対
する押下が開始されたことを条件として、前方マニプレ
ータ及び後方マニプレータのトングスライド用駆動機構
に対してアクチュエータを共に非駆動な状態とし、鍛造
プレスに対してトングをみかけの上でほぼ停止状態とし
た。すなわち、鍛造プレスの鋼塊に対する押下が行われ
ている間は、鋼塊が金型により保持された状態にあるの
で、該鋼塊は固定された状態にあり、このとき、トング
スライド用駆動機構にアクチュエータを非駆動な状態と
させて、トングを自由に移動させ得る状態とすることに
より、該鋼塊の端部にトングを介して連結されるアクチ
ュエータの基準位置のみが、走行する台車に対して相対
変位する。

【００１３】また、鍛造プレスの鋼塊に対する押下が行
われている間は、トングに把持される鋼塊の両端位置
は、該鋼塊が圧下されて該鋼塊が伸ばされることによ
り、外側に向けて若干変位することになるが、前述した
ように、トングスライド用駆動機構がアクチュエータを
非駆動な状態とし、かつトングを鋼塊の長さ方向に自由
に移動させ得る状態にしているので、これにより、アク
チュエータはこのような鋼塊の伸びをも許容することに
なる。一方、鍛造プレスの鋼塊に対する押下が行われて
いる間は、台車走行用駆動機構により、移動方向前方側
のマニプレータの台車を、移動方向後方側のマニプレー
タの台車より高速で走行させるようにしているが、これ
に加えて、移動方向後方側のマニプレータを、基準とな
る速度よりも更に低い速度で走行させるようにしてい
る。

【００１４】（二） 基準位置復帰手段により、鍛造プ
レスの鋼塊に対する押下が終了したことを条件として、
移動方向前方側のマニプレータ及び移動方向後方側のマ
ニプレータのトングスライド用駆動機構に対して、アク
チュエータに共に駆動力を付与させるようにし、これに
より、前述した（１）の鋼塊の鍛造加工時において、基
準位置からずれた状態にあるアクチュエータを基準位置
に戻し、かつ基準位置に戻した状態でロックするように
した。一方、鍛造プレスによる鋼塊の鍛造が行われてい
る間は、設定部で設定された設定値に基づき、マニプレ
ータ速度調整手段により、台車走行用駆動機構に対し
て、移動方向後方側のマニプレータを、基準となる速度
よりも更に低速で駆動させるようにしているので、移動
方向後方側のマニプレータのアクチュエータが、移動方
向前方側のマニプレータのアクチュエータよりも若干早
いタイミングで基準位置に戻りかつロックされ、この
後、移動方向前方側のマニプレータのアクチュエータが
移動方向後方側のマニプレータを引っ張ることになり、
これによって、移動方向後方側のマニプレータを移動方
向前方側のマニプレータに対して基準となる間隔にまで
強制的に修正して復帰させることができる。

【００１５】そして、以上の鍛造プレスが終了した場合
には、マニプレータの走行方向を転換して、上述した
（一）（二）の処理を繰り返すようにする。そして、こ
の場合には、前記移動方向前方側であったマニプレータ
が移動方向後方側となり、かつ前記移動方向後方側であ
ったマニプレータが移動方向前方側となる。

【００１６】

【実施例】本発明の一実施例を図１〜図３を参照して説
明する。まず、図２を参照して鋼塊鍛造装置の基本構成
を説明する。この鋼塊鍛造装置は、一対の鍛造工具１
を、駆動装置２により互いに近接離間させることによ
り、該鍛造工具１によって鋼塊Ｍを鍛造加工するように
した鍛造プレス３と、この鍛造プレス３の両側に、矢印
（イ）−（ロ）方向に往復動可能に走行自在にそれぞれ
設けられたマニプレータＡ及びマニプレータＢとから構
成されるものである。

【００１７】マニプレータＡは、レール７に沿って矢印
（イ）−（ロ）方向に走行自在な台車８と、この台車８
に対して回転自在でありかつ矢印（イ）−（ロ）方向に
沿って設けられた操作軸９と、この操作軸９に矢印
（イ）ー（ロ）方向に変位可能に設けられるとともに、
アクチュエータ１０により矢印（イ）−（ロ）方向に張
力が付与されるトングヘッド（図示略）と、このトング
ヘッドに開閉自在に設けられて、開閉シリンダ（図示
略）により閉状態とされたときに鋼塊Ｍを把持するトン
グ１３とから構成されたものである。また、台車８に
は、該台車８を矢印（イ）−（ロ）方向に走行させるキ
ャリアシリンダ１５が設けられている。また、マニプレ
ータＢには、マニプレータＡと同様の台車８、操作軸
９、アクチュエータ１０、トングヘッド（図示略）、開
閉シリンダ（図示略）、トング１３、キャリアシリンダ
１５が設けられている。

【００１８】以下、上記マニプレータＡ・Ｂの制御内容
を図１〜図３を参照して説明する。なお、これらの図に
おいて、図１は鍛造プレス３による鍛造動作、マニプ
レータＡ・Ｂにおける各台車８の絶対変位量・
（’）、マニプレータＡ・Ｂにおける各アクチュエー
タ１０内のピストン１０Ａの絶対変位量・と時間の
関係を示すグラフ、図２は鋼塊鍛造装置を簡略的に示す
図、図３は図２に示す鋼塊鍛造装置におけるマニプレー
タ制御装置の制御内容を示すフローチャートである。

【００１９】また、図１のグラフにおいて、台車８の絶
対変位量・は、アクチュエータ１０の基準位置Ｘの
絶対変位量を示す。また、以下の説明において、従来の
技術の構成を同一とする箇所に同一符号を付して説明を
簡略化する。

【００２０】ここで、図２について説明を加える。図２
において符号２０で示すものは、台車８を走行させるオ
イルモータ等のキャリア走行装置１５（台車走行用駆動
機構）に対して作動油を供給・排出して、該キャリア走
行装置１５に駆動力を付与する台車走行用油圧回路（台
車走行用駆動機構）である。符号２１で示すものは、ア
クチュエータ１０に対して作動油を供給・排出して、該
キャリア走行装置１５に駆動力を付与するトングスライ
ド用油圧回路（トングスライド用駆動機構）である。

【００２１】台車走行用油圧回路２０は、キャリア走行
装置１５に対して、マニプレータＡの台車８及びマニプ
レータＢの台車８を定速で走行させるとともに、移動方
向が矢印（イ）方向である場合に、マニプレータＡの台
車８をマニプレータＢの台車８より高速で走行させ、ま
た、移動方向が矢印（ロ）方向である場合に、マニプレ
ータＢの台車８をマニプレータＡの台車８より高速で走
行させるものである。また、この台車走行用油圧回路２
０には、移動方向前方側のマニプレータＡ又はＢによ
り、移動方向後方側のマニプレータＡ又はＢの台車８が
引っ張られたときに、移動方向後方側の台車８にブレー
キを働かせないようなリリーフ弁等が設けられている。
トングスライド用油圧回路２１は、（一）駆動時におい
て、ピストン１０Ａで仕切られたシリンダ１０Ｂ内の室
に作動油を選択的に供給・排出して、該ピストン１０Ａ
を矢印（イ）−（ロ）方向に対して中立に位置する基準
位置Ｘに配置させ、更にこの該基準位置Ｘにてピストン
１０Ａをロックする、すなわちピストン１０Ａが基準位
置Ｘに配置された時点で作動油が流れないようにロック
する、（二）非駆動時において、ピストン１０Ａで仕切
られたシリンダ１０Ｂ内の室に作動油が自由に供給・排
出される状態とし、これによりピストン１０Ａ及び該ピ
ストン１０Ａに連結されたトング１３を自由に矢印
（イ）−（ロ）方向に移動させ得る状態とする。

【００２２】また、符号２２で示すものは、台車走行用
油圧回路２０、トングスライド用油圧回路２１、鍛造プ
レス３の駆動装置２を制御するための制御部であり、符
号２３で示すものは、台車走行用油圧回路２０に対して
各台車８の走行速度Ｖ1 及びＶ2を入力設定するための
設定部である。以下に制御部２２の制御内容（図３参
照）をその動作（図１参照）とともに説明する。なお、
マニプレータＡ及びマニプレータＢは共に矢印（イ）方
向に走行される動作と、共に矢印（ロ）方向に走行され
る動作とが交互に行われるものであるが、以下の例で
は、マニプレータＡ及びマニプレータＢが、まず、矢印
（イ）方向に走行されるものとして説明を行ない、更
に、マニプレータＡを移動方向前方側のマニプレータＡ
と表現し、マニプレータＢを移動方向後方側のマニプレ
ータＢと表現する。 《ステップ１》鍛造プレス３に対して一定のサイクル
で、鍛造工具１を近接させて鋼塊Ｍを鍛造加工する圧下
動作と、鍛造工具１が鋼塊Ｍに圧力をかけていない復帰
動作とを繰り返し行わせる。なお、前記圧下動作と復帰
動作は、鍛造工具１が予め定めておいた基準圧力（また
は基準位置）を越えたか否かにより区別される。図１の
上段グラフを参照。

【００２３】《ステップ２》台車走行用油圧回路２０に
対して、マニプレータＡ及びマニプレータＢの台車８を
共に矢印（イ）方向に定速で駆動する。ここで、マニプ
レータＡの台車８の速度Ｖ1 は、マニプレータＢの台車
８の速度Ｖ2 より高速に設定し、更にマニプレータＢの
台車８の速度Ｖ2 を、基準となる速度Ｖ0 よりも更に低
速となるように設定する。ここで、基準となるＶ0 と
は、鍛造プレス３により鋼塊Ｍが矢印（イ）−（ロ）方
向にどれだけ伸ばされるかを考慮した上で予め決定され
た平均的な速度である（例えば過去の経験等により決定
される）。また、このような速度Ｖ1，Ｖ2 の設定及び
設定変更は図２に符号２３で示す設定部を通じて予め行
っておく。

【００２４】図１に、移動方向前方側のマニプレータＡ
の台車８の速度をＶ1 に、移動方向後方側のマニプレー
タＢの台車８の速度Ｖ2 に設定した場合の、各台車８の
時間に対する絶対変位量を符号・でそれぞれ示す。
また、移動方向後方側のマニプレータＢの台車８の基準
速度Ｖ0 に設定した場合の、該台車８の時間に対する絶
対変位量を符号’で示す。 《ステップ３》鍛造プレス３の圧下が開始された（図１
の（Ｉ）に入った）ことを条件として、次のステップ４
に進む。 《ステップ４》ステップ２とほぼ同じタイミングで、ト
ングスライド用油圧回路２１に対して、上記（二）で説
明したように、アクチュエータ１０のシリンダ１０Ｂ内
の室に作動油が自由に供給・排出される状態とし、これ
によりピストン１０Ａ及び該ピストン１０Ａに連結され
たトング１３を自由に移動させ得る状態とする。

【００２５】なお、このステップ３及びステップ４が実
行されている状態、すなわち、鍛造プレス３の鍛造工具
１により鋼塊Ｍを鍛造加工している最中には、鍛造工具
１により鋼塊Ｍが保持されて、該鋼塊Ｍの全体の絶対位
置は固定された状態にあり、一方で、ステップ２で示し
たように両マニプレータＡ・Ｂの台車８は矢印（イ）方
向に走行されるようになっているので、結果としてトン
グ１３に連結されるアクチュエータ１０内のピストン１
０Ａのみが、シリンダ１０Ｂに対して相対変位する（矢
印（ロ）方向に変位する）。また、このとき鋼塊Ｍが把
持されるトング１３の両端位置は、該鋼塊Ｍが鍛造加工
されて、該鋼塊Ｍが伸ばされることにより、移動方向前
方側のマニプレータＡ側では矢印（イ）方向側に若干変
位し（図１の領域（Ｉ）に符号ａで示す）、移動方向後
方側のマニプレータＢ側では矢印（ロ）方向側に若干変
位する（図１の領域（Ｉ）に符号ｂで示す）。

【００２６】《ステップ５》鍛造プレス３の復帰が開始
された（図１の（ＩＩ）に入った）ことを条件として次
のステップ６に進む。 《ステップ６》トングスライド用油圧回路２１に対し
て、上記（一）で説明したように、ピストン１０Ａで仕
切られたシリンダ１０Ｂ内の室に作動油を選択的に供給
・排出して、該ピストン１０Ａを矢印（イ）−（ロ）方
向に対して中立に位置する基準位置Ｘにまで移動させ
る。このときの移動方向前方側のマニプレータＡ及び移
動方向後方側のマニプレータＢのピストン１０Ａの矢印
（イ）方向への変位量は、図１の領域（ＩＩ）に示すよ
うに急な傾きとなる。すなわち、このとき、鍛造プレス
３の鍛造工具１が鋼塊Ｍを保持していないので、作動油
をアクチュエータ１０内に供給して、矢印（ロ）方向側
に変位しているピストン１０Ａを基準位置Ｘ（シリンダ
１０Ｂの中央の位置）に戻すことによって、ピストン１
０Ａに連結されたトング１３が共に矢印（イ）方向に移
動され、該トング１３に支持された鋼塊Ｍの位置が矢印
（イ）方向に移動され、その結果、鋼塊Ｍの鍛造プレス
３に対する鍛造加工位置が同方向に間欠移動される。す
なわち、鋼塊Ｍの位置がマニプレータＡ・Ｂの台車８に
追従することになる。

【００２７】《ステップ７》各マニプレータＡ・Ｂのピ
ストン１０Ａが基準位置Ｘに復帰した場合に、トングス
ライド用油圧回路２１に対して、シリンダ１０Ｂから作
動油が供給・排出しないようにロックする、すなわちピ
ストン１０Ａがシリンダ１０Ｂの基準位置にロックされ
るようにする。ここで、移動方向後方側のマニプレータ
Ｂの台車８の速度Ｖ2 は、基準となる速度Ｖ0 よりも更
に低速となるように設定されていることから、移動方向
後方側のマニプレータＢにおける基準位置Ｘへのピスト
ン１０Ａの到達時刻（Ｐ1 ）が、移動方向前方側のマニ
プレータＡにおけるピストン１０Ａが基準位置Ｘに到達
する時刻（Ｐ2 ）より早くなり、その結果として、時刻
（Ｐ1）から時刻（Ｐ2）まの間の時間において、移動方
向前方側のマニプレータＡのアクチュエータ１０が移動
方向後方側のマニプレータＢを矢印（イ）方向に引っ張
ることになり、これによって、移動方向後方側のマニプ
レータＢを移動方向前方側のマニプレータＡに対して基
準となる位置（図１に’）にまで強制的に移動させ
る。なお、このとき、移動方向前方側のマニプレータＡ
により、移動方向後方側のマニプレータＢの台車８が引
っ張られたときには、台車走行用油圧回路２０のリリー
フ弁により、該マニプレータＢの台車８にブレーキを働
かせないようになっている。

【００２８】なお、このステップ７において、各アクチ
ュエータ１０内のピストン１０Ａが基準位置Ｘに戻った
か否かは、各アクチュエータ１０に設けられたセンサ
（図示略）からの信号に基づき検出される。そして、こ
のステップ７を経た後には元のステップ３に戻り、上記
ステップ３〜ステップ７を繰り返す。

【００２９】一方、上記ステップ３〜ステップ７を繰り
返すことにより、マニプレータＡ・Ｂの矢印（イ）方向
への移動が完了した場合には、これらマニプレータＡ・
Ｂの走行方向を反対側の矢印（ロ）に転換して、上記ス
テップ１〜ステップ７を繰り返し行う。そして、この場
合には、マニプレータＡ及びマニプレータＢは共に矢印
（ロ）方向に走行されるので、マニプレータＡが移動方
向後方側のマニプレータＡとなり、マニプレータＢが移
動方向前方側のマニプレータＢとなる。そして、このよ
うにマニプレータＡ・Ｂの移動方向が反転した場合であ
っても、上記ステップ１〜ステップ７中の動作は、マニ
プレータＡとマニプレータＢとが入れ替わるだけで、実
質的に内容は同じであるので、詳細な説明は省略する。

【００３０】以上詳細に説明したように、本実施例に示
す鋼塊鍛造装置におけるマニプレータ制御装置によれ
ば、マニプレータＡ・Ｂを共に矢印（イ）方向に走行さ
せる場合において、移動方向後方側のマニプレータＢの
台車８の速度Ｖ2 を、基準となる速度Ｖ0 よりも更に低
速となるように設定し、更にこの移動方向後方側のマニ
プレータＢの台車８の速度Ｖ2 を、基準速度Ｖ0 に対し
て適宜設定変更できる設定部２３を設けたことにより、
例えば、これら移動方向前方側のマニプレータＡと移動
方向後方側のマニプレータＢとを最適な間隔となるよう
に調整することができる。すなわち、例えば、鋼塊の鍛
造時において、鋼塊Ｍが当初予想したよりも長く伸ばさ
れた、あるいは短くなる傾向が生じた場合には、移動方
向後方側のマニプレータＢの台車８の速度Ｖ2 を、基準
速度Ｖ0 に対して適宜調整することにより、容易にかつ
簡単にこれに対応することができ、その結果、鍛造加工
作業を効率良く行える効果が得られる。

【００３１】移動方向前方のマニプレータＡの台車８の
移動速度Ｖ1 に対して、移動方向後方のマニプレータＢ
の台車８の移動速度Ｖ2 を適切に保つ方法としては、マ
ニプレータＢのアクチュエータ１０が基準位置Ｘにロッ
クされてから、マニプレータＡのアクチュエータ１０が
基準位置にロックされるまでの時間を適切に保つように
すれば良い。すなわち、この時間が長くなったら、マニ
プレータＢの台車８の移動速度が遅すぎるわけであるか
ら、その速度を速くし、逆にこの時間が０になったり、
マイナスになったときには、マニプレータＢの台車８の
移動速度が速すぎるわけであるから、その速度を遅くな
るように調節する。なお、この調節は制御装置により自
動的に行わせることもできる。

【００３２】また、マニプレータＡ・Ｂを共に矢印
（ロ）方向に走行させる場合も同様に、例えば、これら
移動方向前方側のマニプレータＢと移動方向後方側のマ
ニプレータＡとを最適な間隔となるように調整すること
ができる。すなわち、例えば、鋼塊の鍛造時において、
鋼塊Ｍが当初予想したよりも長く伸ばされた、あるいは
短くなる傾向が生じた場合には、移動方向後方側のマニ
プレータＡの台車８の速度Ｖ2 を、基準速度Ｖ0 に対し
て適宜調整することにより、容易にかつ簡単にこれに対
応することができ、その結果、鍛造加工作業を効率良く
行える効果が得られる。

【００３３】なお、上述したフローチャートにおいて、
ステップ２により請求項１に示す「マニプレータ速度調
整工程」及び請求項２に示す「マニプレータ速度調整手
段」が構成され、ステップ３・４により請求項１に示す
「トング解除工程」及び請求項２に示す「トング解除手
段」が構成され、ステップ５〜７により請求項１に示す
「基準位置復帰工程」及び請求項２に示す「基準位置復
帰手段」が構成されている。また、トングヘッド、開閉
シリンダ、トング１３により請求項１・２に示す「把持
機構」が構成される。また、キャリア走行装置１５、台
車走行用油圧回路２０により請求項１・２に示す「台車
走行用駆動機構」が構成される。また、トングスライド
用油圧回路２１は請求項１・２に示す「トングスライド
用駆動機構」に相当する。

【００３４】

【発明の効果】以上詳細に説明したようにこの発明によ
れば、移動方向後方側のマニプレータの台車の速度を、
基準となる速度よりも更に低速となるように設定し、更
にこの移動方向後方側のマニプレータの台車の速度を、
基準速度に対して適宜調整することにより、例えば、こ
れら移動方向前方側のマニプレータと移動方向後方側の
マニプレータとを最適な間隔とすることができる。すな
わち、例えば、鋼塊の鍛造時において、鋼塊Ｍが当初予
想したよりも長く伸ばされた、あるいは短くなる傾向が
生じた場合、又は鋼塊を把持するトングがマニプレータ
の台車に対して揺動した場合等には、容易にかつ簡単に
これに対応することができ、その結果、鍛造加工作業を
効率良く行える効果が得られる。また、移動方向後方の
マニプレータの台車が基準となる速度よりも遅く移動し
ていることから、トングがそれだけ一層マニプレータの
台車に対してもとの位置に早く戻り、アクチュエータが
基準位置でロックされ、移動方向前方のマニプレータの
台車に設けられたアクチュエータにより引張られるの
で、速度に対するアクティブな制御を必要としないとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】鍛造プレス３による鍛造動作、マニプレータ
Ａ・Ｂにおける各台車８の絶対変位量・、マニプレ
ータＡ・Ｂにおける各アクチュエータ１０内のピストン
１０Ａの絶対変位量・と時間の関係を示すグラフ。

【図２】鋼塊鍛造装置を簡略的に示す図。

【図３】図３は図２に示す鋼塊鍛造装置におけるマニプ
レータ制御装置の制御内容を示すフローチャート。

【符号の説明】

３ 鍛造プレス ８ 台車 １０ アクチュエータ １０Ａ ピストン １０Ｂ シリンダ １３ トング（把持機構） １５ キャリア走行装置（台車走行用駆動機構） ２０ 台車走行用油圧回路（台車走行用駆動機構） ２１ トングスライド用油圧回路（トングスライド用駆
動機構） ２２ 制御部 ２３ 設定部 Ｍ 鋼塊 Ａ マニプレータ Ｂ マニプレータ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21J 13/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼塊を部分的に順次圧下してゆく鍛造プ
   レスと、 この鍛造プレスを間に挟んで、両側にそれぞれ位置し、
   各側において鋼塊の端部を支持する把持機構と、該把持
   機構を搭載する台車とをそれぞれ有する第１、第２のマ
   ニプレータと、 これら第１、第２のマニプレータの台車を定速で往復動
   可能に駆動するとともに、移動方向前方側のマニプレー
   タの台車を、移動方向後方側のマニプレータの台車より
   高速で走行させる台車走行用駆動機構とを具備し、 前記把持機構は、前記鋼塊の端部を保持するトングと、
   このトングに連結され、かつ該トングを台車に対して鋼
   塊の長さ方向に相対的にスライドさせるアクチュエータ
   と、このアクチュエータを駆動するとともに、駆動力を
   付与したときにアクチュエータを基準位置に戻して該基
   準位置でロックし、また、該アクチュエータを駆動しな
   いときにトングを自由に移動させ得る状態にするトング
   スライド用駆動機構とを有する鋼塊鍛造装置において、 台車走行用駆動機構に対して、移動方向後方側のマニプ
   レータを、基準となる速度よりも更に低い速度で走行さ
   せるマニプレータ速度調整工程と、 鍛造プレスの鋼塊に対する押下が開始されたことを条件
   として、移動方向前方側のマニプレータ及び移動方向後
   方側のマニプレータのトングスライド用駆動機構に対し
   てアクチュエータを共に非駆動の状態とし、これにより
   トングを、台車に対して相対的に移動自在に、かつ鋼塊
   の長さ方向に自由に移動させ得る状態とし、前記鍛造プ
   レスに対してほぼ停止状態にするトング解除工程と、 鍛造プレスの鋼塊に対する押下が終了したことを条件と
   して、移動方向前方側のマニプレータ及び移動方向後方
   側のマニプレータのトングスライド用駆動機構に対し
   て、アクチュエータに共に駆動力を付与させるように
   し、移動方向後方側のマニプレータのアクチュエータを
   移動方向前方側のマニプレータのアクチュエータよりも
   早いタイミングで基準位置にロックし、移動方向前方側
   のマニプレータのアクチュエータが移動方向後方側のマ
   ニプレータを引っ張ることによって、移動方向後方側の
   マニプレータを移動方向前方側のマニプレータに対して
   基準となる間隔にまで強制的に修正して復帰させ、移動
   方向後方側のマニプレータのア クチュエータを基準位置
   に戻した状態でロックする基準位置復帰工程とからなる
   マニプレータ制御方法。
2. 【請求項２】 鋼塊を部分的に順次圧下してゆく鍛造プ
   レスと、 この鍛造プレスを間に挟んで、両側にそれぞれ位置し、
   各側において鋼塊の端部を支持する把持機構と、該把持
   機構を搭載する台車とをそれぞれ有する第１、第２のマ
   ニプレータと、 これら第１、第２のマニプレータの台車を定速で往復動
   可能に駆動するとともに、移動方向前方側のマニプレー
   タの台車を、移動方向後方側のマニプレータの台車より
   高速で走行させる台車走行用駆動機構と、 これら第１、第２のマニプレータの台車の速度を設定す
   る設定部と、 前記設定部からの指示に基づき、第１、第２のマニプレ
   ータ及び台車走行用駆動機構を制御する制御部とを具備
   してなり、 前記把持機構は、前記鋼塊の端部を保持するトングと、
   このトングに連結され、かつ該トングを台車に対して鋼
   塊の長さ方向に相対的にスライドさせるアクチュエータ
   と、このアクチュエータを駆動するとともに、駆動力を
   付与したときにアクチュエータを基準位置に戻して該基
   準位置でロックし、また、該アクチュエータを駆動しな
   いときにトングを自由に移動させ得る状態にするトング
   スライド用駆動機構とを有し、 前記制御部は、 鍛造プレスによる鋼塊の鍛造が行われている間に、設定
   部で設定された設定値に基づき、台車走行用駆動機構に
   対して、移動方向後方側のマニプレータを、基準となる
   速度よりも更に低い速度で走行させるマニプレータ速度
   調整手段と、 鍛造プレスの鋼塊に対する押下が開始されたことを条件
   として、移動方向前方側のマニプレータ及び移動方向後
   方側のマニプレータのトングスライド用駆動機構に対し
   てアクチュエータを共に非駆動の状態とし、これにより
   トングを、台車に対して相対的に移動自在に、かつ鋼塊
   の長さ方向に自由に移動させ得る状態とし、鍛造プレス
   に対してほぼ停止状態にするトング解除手段と、 鍛造プレスの鋼塊に対する押下が終了したことを条件と
   して、移動方向前方側のマニプレータ及び移動方向後方
   側のマニプレータのトングスライド用駆動機構に対し
   て、アクチュエータに共に駆動力を付与させるように
   し、移動方向後方側のマニプレータのアクチュエータを
   移動方向前方側のマニプレータのアクチュエータよりも
   早いタイミングで基準位置にロックし、移動方向前方側
   のマニプレータのアクチュエータが移動方向後方側のマ
   ニプレータを引っ張ることによって、移動方向後方側の
   マニプレータを移動方向前方側のマニプレータに対して
   基準となる間隔にまで強制的に修正して復帰させ、移動
   方向後方側のマニプレータのアクチュエータを基準位置
   に戻した状態でロックする基準位置復帰手段とを備えた
   ことを特徴とするマニプレータ制御装置。