JP3495240B2 - 鍛造プレス用トランスファフィーダ - Google Patents

鍛造プレス用トランスファフィーダ

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JP3495240B2
JP3495240B2 JP01192998A JP1192998A JP3495240B2 JP 3495240 B2 JP3495240 B2 JP 3495240B2 JP 01192998 A JP01192998 A JP 01192998A JP 1192998 A JP1192998 A JP 1192998A JP 3495240 B2 JP3495240 B2 JP 3495240B2
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    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B21J13/08Accessories for handling work or tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K27/00Handling devices, e.g. for feeding, aligning, discharging, Cutting-off means; Arrangement thereof
    • B21K27/02Feeding devices for rods, wire, or strips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K27/00Handling devices, e.g. for feeding, aligning, discharging, Cutting-off means; Arrangement thereof
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    • B21K27/04Feeding devices for rods, wire, or strips allowing successive working steps

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Forging (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術の分野】本発明は、鍛造プレスに付
属され、被鍛造品を把持してプレス加工の工程順に順送
りしていく鍛造プレス用トランスファフィーダに関す
る。
【0002】
【従来の技術】鍛造プレス工程において被成形物を前段
工程から後段工程へと順次送り出していく装置として、
一対の平行なフィードバーを用いたトランスファフィー
ダが知られている。両側のフィードバーは前記被成形物
を両側から挟むように複数の対向した爪部材を有し、こ
の両側のフィードバーが平行状態で接近して被成形物を
掴み、そのまま上昇して前記被成形物を下金型から取り
出し、軸方向に前進移動した後、再び降下して両側のフ
ィードバーが離間することで次工程へ被成形物を渡し、
その後また元の位置へ後退するという動作を繰り返す。
【0003】フィードバーに上述の3次元運動を行わせ
るために、従来からサーボモータとねじ送り機構を用い
たトランスファフィーダがある。例えば特許第2560
970号特許公報に示される鍛造プレスの自動搬送装置
においては、フィードバーの片端(後端)側で上下移動
台を昇降用サーボモータと送りねじによって昇降するよ
うに設置し、この上下移動台上に前後進移動台(左右移
動台)および前後進用サーボモータを設けて送りねじで
該前後進移動台をフィードバーとともに前後進するよう
にし、さらに前記前後進移動台にフィードバーを開閉方
向に移動可能に支持するとともに開閉用サーボモータを
搭載して該サーボモータに連結した送りねじをフィード
バーに直接螺合させて開閉動作を行わせる。
【0004】前記フィードバーの他端(先端)側も上述
の後端側とほぼ同様の構成でサーボモータと送りねじに
より昇降および開閉を行うが、前後進動作については前
記先端側には駆動部を有しておらず、開閉用スライダ部
にフィードバーの先端部が軸方向摺動可能に挿入されて
いる。以上がサーボモータと送りねじによるフィードバ
ー移動機構の一般例であり、送りねじを含む前後進駆動
機構および開閉駆動機構は概ねフィードバーと同一高さ
レベルに位置し、またフィードバー自体も前後進移動台
に直接載置され、しかも昇降用送りねじの下端は昇降移
動台を貫通してフィードバーの位置より下側にのびて適
当な固定フレームに軸支されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
ねじ送り式トランスファフィーダは前後進方向の駆動は
長いフィードバーの片端で1個の駆動モータのみで行っ
ており、フィードバーが長くなる程モータの負荷が大き
く、高速かつ精緻な動作が難しくなる。また駆動部およ
び摺動支持部はフィードバーの位置と同一レベルに位置
し、プレス作動によるスケールや金型潤滑剤に対しては
摺動部をジャバラで覆うことで対処している。しかしこ
の構造では、前記ジャバラは被成形素材の熱やスケー
ル、金型潤滑剤をかぶりながら伸縮動作するので、すぐ
に劣化、毀損を起し、スケールなどが摺動部に侵入す
る。この結果、摺動部の摩耗を早め、振動を起してフィ
ードバーのスムーズな順送り動作ができなくなり、頻繁
な点検、補修、交換を余儀なくされる。
【0006】またトランスファフレームも駆動側はフィ
ードバーの高さより低い位置となり、チャージ、ディス
チャージ装置の取付スペースを狭くしている。またフィ
ードバーを交換するためのシリンダがプレスベッド上に
設置することになるので、各種のトラブルの原因となり
易く、さらに交換時のフィードバーが跳ね上げ式のた
め、ボルスタのスペースを制約するという問題があっ
た。
【0007】本発明は上述した従来の不具合をなくし、
摺動各部をスケールや金型潤滑剤の影響を受けにくいフ
ィードバー上方の高い位置に配置し、耐久性を向上させ
るとともにチャージ、ディスチャージ装置の取付スペー
スを広く確保できる鍛造プレス用トランスファフィーダ
を提供することにある。
【0008】本発明はまた、フィードバーの前後進送り
動作の駆動源をフィードバーの前後部に設けて高速性能
およびスムーズな送り性能を確保し、また何らかの原因
によるフィードバー両端での動作機構部のタイミングの
ずれ、特に前後進送り機構部の同期動作のずれによるフ
ィードバーおよびその周囲の破損を防止する手段を備え
た鍛造プレス用トランスファフィーダを提供することを
目的とする。
【0009】さらに本発明は、段替時やフィードバー交
換時の作業が容易であり、遠隔操作による自動交換も可
能となるように操作性の向上を図った鍛造プレス用トラ
ンスファフィーダを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明による鍛造プレス
用トランスファフィーダは、物品把持爪を備えた平行な
一対のフィードバーが長手方向前後進、幅方向開閉およ
び昇降の3次元動作を行い、被鍛造物品の順送りを行う
鍛造プレス用トランスファフィーダにおいて、トランス
ファフレームに対して昇降用直動機構を介して昇降動作
する昇降装置と、該昇降装置の昇降フレームに対して前
後進用直動機構を介して前後進動作する前後進装置と、
該前後進装置の前後進フレームに対して開閉用直動機構
を介して開閉動作する開閉装置とを有し、前記前後進装
は、前記フィードバーの両端側の該フィードバーより
上方に配置されたトランスファフレーム内に、それぞれ
同期して同一送り方向に動作する前後進用駆動部および
該駆動部によって送り動作する送り機構部を備えてお
り、前記送り機構部に連結されたフィードバー支持ロッ
ドが前記トランスファフレームから下方へ垂下して前記
フィードバーに連結され、前記昇降装置、前記前後進装
置および前記開閉装置は前記フィードバーの両端でかつ
該フィードバーより上方の前記トランスファフレーム内
に収容されている。
【0011】
【発明の実施の形態】次に、本発明を好適な実施形態に
ついて図面を参照して説明する。既に述べたように、こ
の種のトランスファフィーダにおいては、フィードバー
が昇降(リフト・ダウン)、前後進(アドバンス・リタ
ーン)、および開閉(クランプ・アンクランプ)の動作
を行うが、以下の説明では、特に支障がない限り、冗長
化を避けるため前記リフト・ダウンをリフトと、前記ア
ドバンス・リターンをアドバンスと、前記クランプ・ア
ンクランプをクランプと略称することにする。図1は本
発明の1実施例に係る鍛造プレス用トランスファフィー
ダの平面図、図2は図1のA−A線に沿った正面断面図
である。被鍛造素材の送り方向(矢印F方向)に沿って
のびた一対のフィードバーは、それぞれ左部バー27と
中間バー26と右部バー25によって構成され、かつこ
の中間バー26は左右部のバー27,25に対して後述
の如く取り外し可能となっている。なお中間バー26に
は物品把持爪が装着されているが、この把持爪は図示省
略しかつ中間バーは中途部を破断して示してある。トラ
ンスファフレーム21は前記フィードバーの左右部両端
近傍から上方へ枠状にのびており、このトランスファフ
レーム21内に、後述するリフトフレーム19が収容さ
れている。なお、トランスファフレーム21および、前
記昇降装置、前記前後進装置および前記開閉装置は前記
フィードバーの両端位置にトランスファフィーダの横中
心線Cに対して対称に設けられるので、以下の記載では
一方のフィードバーの送り方向片側の部分について説明
する。
【0012】図3は図1のほぼB−B線に沿った拡大正
面断面図であり、図4は図2のほぼE−E線に沿って取
りかつ一部分を裁断して示した拡大平面図である。図
1,図2とともにこれらの図を参照すれば、トランスフ
ァフレーム21の上部にリフト用モータ5が設けられ、
その出力軸にリフト用直動ユニット13のリフト用ボー
ルねじ6が連結されている。リフト用ボールねじ6はリ
フトフレーム19から張り出したブラケット3に装着さ
れたボールねじナットと螺合し、リフトフレーム19と
トランスファフレーム21との間に設置された例えばリ
ニアガイドなどのリフト用直動ユニット13を介してリ
フト用モータ5の駆動により、リフトフレーム19全体
が昇降するようになっている。図1の符号49はリフト
用直動ユニット13のレールである。
【0013】図1に示すように、リフトフレーム19は
その下部にフイードバーの方向にのびる3体の底架を有
し、これらの底架上にアドバンス用直動ユニット11の
ガイドレールが固定されている。図2および図3を参照
すれば、アドバンスフレーム17はリフトフレーム19
内に収容され、前記ガイドレールと係合して摺動するア
ドバンス用直動ユニット11のスライダはアドバンスフ
レーム17の底部に取り付けられている。またリフトフ
レーム19のフィードバー長手方向側部にアドバンス用
モータ31が設けられ、その出力軸にアドバンス用ボー
ルねじ32が連結されている。右部のアドバンス用モー
タ33についても同様である。アドバンス用ボールねじ
32はアドバンスフレーム17の上部から突出したボー
ルねじナットと螺合し、アドバンス用モータ31,33
の駆動により、アドバンスフレーム17はアドバンス用
直動ユニット11を介してリフトフレーム19に対して
前後進する。なお、素材送り方向の前部(左部)および
後部(右部)のアドバンス用モータ31,33は互いに
同期して動作し、これによって左部および右部のアドバ
ンスフレーム17は同時に前進,後退するようになって
いる。なお、図1で符号46はアドバンス用直動ユニッ
ト11のレールである。
【0014】フィードバーの両端部には垂直上方へのび
るフィードバー支持ロッド7が固着されている。前記支
持ロッド7はトランスファフレーム21の下部から該フ
レーム21内に挿入され、その上端はアドバンスフレー
ム17内に収容され、かつ、該上端にクランプフレーム
15が固着されている。前記クランプフレーム15は、
その下面とアドバンスフレーム17の内側底面との間に
設けられたクランプ用直動ユニット9を介して、該アド
バンスフレーム17に支持され、かつ、前記支持ロッド
7とともにクランプ、アンクランプ方向に移動可能であ
る。なお、図1で符号47は前記クランプ用直動ユニッ
トのレールである。
【0015】図1,図4に示すように、トランスファフ
レーム21の片側にはクランプ用モータ1が保持されて
いる。クランプ用モータ1の出力軸には、略中間部を境
に基部側(出力軸側)と先側でねじ方向が逆となったボ
ールねじ2が連結され、この各々のボールねじに螺合す
るボールねじナットが、一対のフィードバーに対応する
フィードバー支持ロッド7上端のクランプフレーム15
に、それぞれ固着されている。したがって、クランプ用
モータ1が駆動されると、クランプ用直動ユニット9の
ボールねじのねじ送り作用により、クランプフレーム1
5はクランプ用直動ユニット9を介してアドバンスフレ
ーム17上を摺動し、これによって前記支持ロッド7を
介して一対のフィードバーは接近(クランプ動作)およ
び離間(アンクランプ動作)の動作を行う。
【0016】アドバンス用モータ31,33が付勢され
ると、アドバンス用直動ユニット11のアドバンス用ボ
ールねじ32のねじ作用により、アドバンスフレーム1
7がリフトフレーム19に対してフィードバー長手方向
へ前進または後退し、アドバンスフレーム17にクラン
プ用直動ユニット9およびクランプフレーム15を介し
て保持されたフィードバー支持ロッド7が、したがって
前記フィードバーが、前進または後退動作を行う。この
ときアドバンスフレーム17上のクランプ用モータ1お
よびクランプフレーム15もアドバンスフレーム17と
一体で同時にフィードバー長手方向に移動する。
【0017】クランプ,アンクランプ動作およびアドバ
ンス,リターン動作はいずれも水平移動であるが、リフ
ト,ダウンの場合はリフト用直動ユニット13にリフト
フレーム19の自重がかかるため、空気圧を利用したバ
ランス用のシリンダ23(このバランスシリンダ23は
空気ばねに代えてもよい)がトランスファフレーム21
とリフトフレーム19との間に設けられている。図示の
例では空気圧シリンダ23がトランスファフレーム21
に装着され、シリンダ23内の空気圧によって常時上方
へ付勢されるピストンロッドの先端がリフトフレーム1
9に枢着され、これによってリフト用直動ユニット13
に無理な力が作用せず、円滑な上昇,下降動作が達成さ
れる。
【0018】リフト用モータ5が付勢されると、リフト
用直動ユニット13のリフト用ボールねじ6のねじ作用
によってリフトフレーム19が昇降し、該リフトフレー
ム19に保持されたアドバンス用直動ユニット11を介
してアドバンスフレーム17が、またクランプ用直動ユ
ニット9を介してクランプフレーム15およびフィード
バー支持ロッド7が同時に昇降し、これによって前記フ
ィードバーが上昇、下降の各動作を行う。
【0019】本発明においては、アドバンス・リター
ン、クランプ・アンクランプ、およびリフト・ダウンの
それぞれの動作に対し、フィードバーや物品把持爪、そ
の他機構の各部を毀損させないための各種の安全装置が
付加されている。アドバンス動作はフィードバーの両端
部にそれぞれ駆動装置(アドバンス用モータ31,3
3)を設けて同期駆動し、高速性能を確保するととも
に、両側のモータ負荷の軽減を図っているが、何らかの
原因で前後両側のアドバンス用モータ31,33の動作
タイミングが狂ったり、両側のモータ31,33の送り
量に若干の差が生じたりした場合、前記フィードバーに
不都合な軸方向力が作用する。そのため本発明では、フ
ィードバーの前部(左部)あるいは後部(右部)いずれ
かの端部でその外周にスリーブ20が取り付けられ、こ
のスリーブ20にフィードバー支持ロッド7が連結され
る構成としている。
【0020】スリーブ20はブッシュ30にてガイドさ
れフィードバーに対し軸方向移動可能、かつ、すべりキ
ー22にて回転不能に該フィードバーに装着されるが、
その両端部には端板28が取り付けられている。両側の
端板28は前記フィードバーの外周に固着した外フラン
ジ部29に僅かな隙間dを有して対峙している。この隙
間dはアドバンス方向に相対移動できるようにするため
である。即ち、アドバンス・リターン時に、各々駆動部
を有するフィードバーの両側の端部で送り量が異なった
とき、前記支持ロッド7に連結されたスリーブ20はブ
ッシュ30のガイド面に沿って前記隙間dの範囲内で軸
方向へ若干移動し、このスリーブ20とフィードバー間
の相対移動により、前記送り量のずれが吸収され、アド
バンス動作時の前記フィードバーや支持ロッド7の毀損
が防止される。なお、前記隙間dは端板28の周囲にお
いて一端だけが外フランジ29に固定されたカバー29
aで覆われている。
【0021】スリーブ20の上側部には適当な台板36
を介して筒部材37が載置されている。台板36上には
筒部材37の外周を囲包する外筒部38aと該台板36
に固定される平坦な底板部38bとをもつ外殻部材38
が固着されている。外殻部材38の外筒部38aと筒部
材37とは相対摺動回転可能である。フィードバー支持
ロッド7の下端は筒部材37内に挿入されており、かつ
この筒部材37と該支持ロッド7とが水平なピン39で
連結されている。なお、このピン39は外殻部材38の
外筒部38aに対しては貫通していない。
【0022】図示のようにフィードバー支持ロッド7の
下部近傍にブラケット40を介してばねシリンダ41が
取り付けられている。ばねシリンダ41内には圧縮ばね
42が挿入され、このばね力により、ばねシリンダ41
のピストン43が下方へ突出するように付勢されてい
る。また、ピストン43の下方位置で前記外殻部材38
の底板部上には、中央部がなだらかな凹部となった位置
決め用受座44が固着され、前記シリンダ41内のばね
の作用でピストン43の下端が常時前記受座44の中央
凹部に押し付けられている。なお、上述の外殻部材3
8、筒部材37、筒部材37と支持ロッド7とのピン連
結構造、ばねシリンダ41および位置決め用受座44は
前記フィードバーの両端部に同じ構成で設けられてい
る。
【0023】クランプ・アンクランプ動作時に、フィー
ドバー両端の支持ロッド7が何らかの原因(トラブル)
でクランプ方向への移動量にずれが生じたり、同期動作
に狂いが生じたとき、ばねシリンダ41のピストン押圧
力に抗して外殻部材38が筒部材37に対して前記支持
ロッド7の軸線まわりに摺動回転し、その結果これに連
結されているフィードバーがフィードバー支持ロッド7
に対して水平面内で回動するので、前記支持ロッド7の
クランプ方向位置ずれが吸収され、クランプ動作時のフ
ィードバーの毀損が防止される。フィードバー支持ロッ
ド7の位置ずれが解消したときには、ばねシリンダ41
のピストン先端と受座44との係合により、具体的には
ピストン先端が受座44のテーパ面をすべって元の受座
中央位置に位置決めされる。
【0024】リフト・ダウン動作時に、フィードバー両
端の支持ロッド7が何らかの原因(トラブル)でリフト
方向への移動量にずれが生じたり、同期動作に狂いが生
じたとき、フィードバー支持ロッド7にピン39を介し
て連結されている筒部材37が、ばねシリンダ41のピ
ストン押圧力に抗して、該ピン39の軸線まわりに回転
し、その結果前記フィードバーは支持ロッド7に対して
上下に傾斜し、リフト動作時のフィードバーの毀損が防
止される。
【0025】フィードバー全体は中空であり、左部バー
27および右部バー25の中心にはそれぞれ中間バー連
結用ロッド45が挿入されている。各中間バー連結用ロ
ッド45の一端部は左右部バー27,25の端部の中間
バー連結用シリンダ35のピストンロッドに連結され、
前記連結用ロッド45の他端部は中間バー26の両端の
中空部に適切な嵌合で、かつ出入可能に挿入されてい
る。中間バー26を取り外すときは、前記連結用シリン
ダ35を付勢してそのピストンロッドを後退させること
により、中間バー連結用ロッド45が中間バー26の嵌
合孔から退出し、これによって中間バー26は取り外し
可能となる。
【0026】上述の実施例では、リフト・ダウン、クラ
ンプ・アンクランプ、およびアドバンス・リターンの各
駆動源をACサーボモータで構成したが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、例えば位置検出機能付き油
圧シリンダにサーボバルブを組み合せて構成される油圧
サーボモータでもよいことは勿論である。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、3
次元運動するフィードバーの運動機構の摺動部を該フィ
ードバーより高い位置に配置し、かつ、トランスファフ
レーム内に収容するようにしたので、機構各部、特に摺
動が熱間プレス工程で発生するスケールや金型潤滑剤、
あるいは成形素材の熱の影響を受けることがなく、耐久
性が向上し、また機構各部を上方へ位置させることによ
り、チャージ、ディスチャージ装置のスペースが確保で
き、メンテナンス性も向上する。
【0028】段替時にフィードバーを退避させたり連結
させたりするための駆動装置が不要となり、フィードバ
ーの交換もフィードバー端部に隣接して設けたシリンダ
でそのまま行うことができ、操作性とともにプレスベッ
ド上に広いスペースを確保できる。
【0029】さらに本発明では、フィードバーの前後進
送り駆動部をフィードバーの両端側に設け、同期駆動に
よりフィードバーを送り動作するようにしたので、高速
性能を達成できる。2体の前後進機構部の同期ずれや昇
降、開閉機構部の同期動作ずれに対してもフィードバー
保護装置を設け、かつ何らそのための特別大きなスペー
スを要しない簡単な構造としたので、フィードバーの破
損が防止できる、など多くの効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例に係る鍛造プレス用トランス
ファフィーダの平面図である。
【図2】図1のA−A線に沿った正面断面図である。
【図3】図1のほぼB−B線に沿った拡大正面断面図で
ある。
【図4】図2のほぼE−E線に沿って取りかつ一部分を
裁断した拡大平面図である。
【図5】フィードバーとフィードバー支持ロッドとの連
結部の拡大正面断面図である。
【図6】図5のD−D線に沿った側面断面図である。
【符号の説明】
1 クランプ用モータ 5 リフト用モータ 7 フィードバー支持ロッド 9 クランプ用直動ユニット 11 アドバンス用直動ユニット 13 リフト用直動ユニット 15 クランプフレーム 17 アドバンスフレーム 19 リフトフレーム 21 トランスファフレーム 25 右部バー 26 中間バー 27 左部バー 31,33 アドバンス用モータ
フロントページの続き (56)参考文献 実開 平6−86828(JP,U) 特許2560970(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21J 1/00 - 13/14 B21J 17/00 - 19/04 B21K 1/00 - 31/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】物品把持爪を備えた平行な一対のフィード
    バーが長手方向前後進、幅方向開閉および昇降の3次元
    動作を行い、被鍛造物品の順送りを行う鍛造プレス用ト
    ランスファフィーダにおいて、トランスファフレームに
    対して昇降用直動機構を介して昇降動作する昇降装置
    と、該昇降装置の昇降フレームに対して前後進用直動機
    構を介して前後進動作する前後進装置と、該前後進装置
    の前後進フレームに対して開閉用直動機構を介して開閉
    動作する開閉装置とを有し、前記前後進装置は、前記フ
    ィードバーの両端側の該フィードバーより上方に配置さ
    れたトランスファフレーム内に、それぞれ同期して同一
    送り方向に動作する前後進用駆動部および該駆動部によ
    って送り動作する送り機構部を備えており、前記送り機
    構部に連結されたフィードバー支持ロッドが前記トラン
    スファフレームから下方へ垂下して前記フィードバーに
    連結され、前記昇降装置、前記前後進装置および前記開
    閉装置は前記フィードバーの両端でかつ該フィードバー
    より上方の前記トランスファフレーム内に収容されるこ
    とを特徴とする鍛造プレス用トランスファフィーダ。
  2. 【請求項2】前記昇降装置は前記前後進装置および前記
    開閉装置とともに昇降動作し、前記前後進装置は前記開
    閉装置とともに前後進動作するように前記トランスファ
    フレーム内に組み付けられており、前記フィードバーの
    端部はフィードバー支持ロッドおよび該支持ロッドに固
    着されたスリーブを介して前記開閉装置の開閉フレーム
    に連結され、前記フィードバーに前記スリーブの軸方向
    位置決め手段が設けられ、前記スリーブの端部と前記フ
    ィードバーに形成されたフランジ部との間に僅かな軸方
    向隙間が形成され、これによって前記スリーブは前記フ
    ィードバーの前記位置決め手段に抗して軸方向に移動可
    能となっていることを特徴とする請求項第1項に記載し
    た鍛造プレス用トランスファフィーダ。
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