JP3550043B2

JP3550043B2 - トランスファフィーダ

Info

Publication number: JP3550043B2
Application number: JP08830299A
Authority: JP
Inventors: 剛一近藤
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2019-03-30
Also published as: JP2000280038A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトランスファフィーダに関する。
フォージングロールなどで予備成形される鍛造素材は、その予備成形過程で成形後の個々の素材長さが大きくバラツクことがある。本発明は、予備成形された長さの異なる鍛造素材を、クランプしてプレス金型上の所定位置に送るためのトランスファフィーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
トランスファフィーダを備えた鍛造プレスでは、複数の金型を並べてプレス加工を行い一工程を終えると、ワークを次の金型へ送って次工程加工を受け、能率よく量産品を製造するようにしている。トランスファフィーダは、鍛造プレス内でワークを次工程金型へ搬送する装置であって、プレス内の下金型の上部空間に配置された一対のフィードバー１、２を備えており、図６に示すように、フィードバー１，２が閉動作Ｃ、上昇Ｕ、前進Ａ、下降Ｄ、開動作Ｏ、後退Ｒの順に運動を繰り返してワークを前工程金型から次工程金型へ搬送するようになっている。
上記のごとき従来のフィードバーの駆動装置としては、特開平６−３０４６９０号公報に記載されたものがあり、これに代表されるように、一対のフィードバー１，２の開閉動作は共通のサーボモータで行なっている。このため両フィードバー１，２は同一タイミングで同一距離しか開閉動作しない。
【０００３】
上記従来例の問題点を図７に基づき説明する。
(1) 前記一対のフィードバー１，２には複数のフィンガー101 ，102 を取付けており、互いに接近してクランプ完了点でワークＷを両側から挟んで把持するようにしている。
しかるに、両フィンガー101 ，102 の移動距離ｄは同一であるため、既述のごとく予備成形された材料Ｗａ、Ｗｂの長さが異なる場合は、基準側のフィンガーを長いフィンガー102 と短いフィンガー102aとの間で交換しなければならなかった。しかし、このような手間は生産性を著しく低下させるものである。
【０００４】
(2) ところで、ワークＷの形状寸法は多工程金属型間の加工毎に変化するので、それに合わせて反基準側フィンガー101 の形状寸法も変えているから、全てのワークを同時に確実に把持するためにはそれぞれのフィンガー101 を個別に、ワークＷ方向に押圧してワークＷを挟持しなければならない。この押圧作用は従来より、スプリングの付勢力を適用する構成が多く用いられている。
しかるに、スプリング付勢力によってフィンガーをワークに押圧させる従来技術では、つぎのような問題がある。図８(a) 、(b) はスプリングをクランプ付勢力に使用した構成に共通する基本的な作用を示している。(a) 図は、左右一対のフィードバー１，２が互いに接近し、スプリング103 が長さＦになるまで圧縮されてフィンガー保持部104 に取付けたフィンガー101 と、フィードバー２に固定されたフィンガー102 との間でワークＷを押圧把持した状態を示している。このときワークＷの中心線は金型の中心と一致する線Ｋ１である。フィードバー１，２はこの状態で前進して次工程金型の上までワークＷを挟持して搬送する。
(b) 図はフィードバー１、２が次工程金型上で左右に開いてフィンガー101 、102 がワークＷを放そうとする状態を示している。この開動作は左右同時に始まるが、フィードバー２が開き始めた当初はフィードバー１内のスプリング103 が伸びて、ワークＷをフィードバー２側に押し付けたままであり、その後スプリング103 の伸び以上にフィードバー１が後退すると、ワークＷが落下する。しかし、落下直前にワークＷはスプリング103 で図中右側に押されるから、ワークＷの中心線Ｋ２は金型の中心に対しズレてしまう。したがって、そのままプレス加工すると、欠陥製品を作ったり、金型を損傷するという問題があった。
【０００５】
そこで、別の従来技術として、予備成形により長さのバラツク鍛造素材を搬送する場合、図９に示すような対策を実施していた。
まず、下金型ＬＤ上に、鍛造時の基準位置となる側においてワークＷのストッパー面105 を設ける。そして、そのストッパー面105 側にあるフィードバー２のフィンガー102 はストロークを少なくするか又は固定して、下降時のワークＷの基準面が金型ストッパー面105 の内側となるようフィンガー位置を設定する。
このようにすると、開動作時には、反基準側フィードバー１のフィンガー101 をスプリング103 等で押圧しても、ワークＷは金型ストッパー面105 に押し付けられるので、ワークＷの心は下金型の心からずれることはなくなる。
しかるに、この従来例でも、金型ＬＤに充分大きなストッパー面105 を設けることができない場合は、アンクランプ時に下金型ＬＤ上でワークＷは反基準側フィンガー101 のスプリング103 により押され、位置がずれるため製品に欠陥が生じる問題があった。
また、ワークＷの端面を押さえ運ぶために大きなクランプ力の必要なものについては、大きな搬送素材の長さばらつきを許容しようとすると、反基準側フィンガー101 に非常に長いスプリング103 が必要となり限られたスペースに設置できなくなる等の問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑み、長さの異なる素材をフィンガーを交換することなく搬送でき、プレス金型上で心の合う所定位置に正確に搬送することができるトランスファフィーダを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１のトランスファフィーダは、反基準側フィードバーと基準側フィードバーの対が、開閉、昇降、前後進するトランスファフィーダにおいて、前記反基準側フィードバーを開閉動作させる第１サーボモータおよび前記基準側フィードバーを開閉動作させる第２サーボモータと、前記第１、第２サーボモータを個別に動作タイミングを異ならせて制御する制御装置とを設けており、前記反基準側フィードバーに、スプリング付勢タイプのフィンガーを取付け、前記基準側フィードバーに、非スプリング付勢タイプのフィンガーを取付け、アンクランプ作用時に、基準側フィードバーを停止状態のままで反基準側フィードバーを後退させ、該反基準側フィードバーのフィンガー中のスプリングが伸び切った時点からは基準側フィードバーと反基準側フィードバーを共に後退させるよう制御することを特徴とする。
【０００８】
請求項１の発明によれば、基準側フィードバーの第１サーボモータと反基準側フィードバーの第２サーボモータを個別に動作タイミングを異ならせて駆動できる。このため、アンクランプ作用時に、反基準側フィードバーのみ後退させると、この後退動作の間にも付勢スプリングが伸びようとするが、基準側フィードバーは後退せず停止しているので、材料が金型中心に対して位置ズレを生ずることはない。また、付勢スプリングが伸び切ると、そのタイミングに合わせて両フィードバーを後退させれば、下金型に心合わせした状態で、材料を下金型に正確に置くことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るトランスファフィーダの平面図、図２は同トランスファフィーダの側面図、図３は同トランスファフィーダの背面図、図４は本発明におけるクランプ動作の説明図、図５は本発明におけるアンクランプ動作の説明図である。
【００１０】
図１〜３において、１は反基準側フィードバー、２は基準側フィードバーである。各フィードバー１，２には図示していないが、図５に示すようなスプリング付勢型のフィンガー３や固定型のフィンガー４が、多工程金型の金型数に応じた数だけ取付けられる。
５はトランスファフィーダの基端側のベースフレームであり、６は先端側のベースフレームである。これらのベースフレーム５，６は鍛造プレスの下金型上方空間に固定されている。
【００１１】
７はトランスファフィーダの基端側の昇降フレームであり、８は先端側の昇降フレームである。前記昇降フレーム７はスライドガイド９を介して、ベースフレーム５に昇降自在に取付けられている。前記昇降フレーム８もスライドガイド９を介して、ベースフレーム６に昇降自在に取付けられている。また、昇降フレーム７，８はベースフレーム５，６に取付けられたネジ式螺進機構10A に連結されている。このネジ式螺進機構10A は、ネジ棒１１と、これに螺合され回転不能に規制されたナット１２を備え、このナット１２には連結部材１３が取付けられ、前記ネジ棒１１をモータで回転させると、制御対象物を前後進させる公知の機構である。なお、後述するネジ式螺進機構10B 、10C、10Dも同様の機構である。
この２基の昇降用のネジ式螺進機構10A ，10A には、昇降用サーボモータＭ３，Ｍ３が接続されており、この２台のサーボモータＭ３，Ｍ３を駆動することにより、昇降フレーム７，８を昇降させ、ひいてはフィードバー１，２を昇降させるようになっている。
【００１２】
前記基端側の昇降フレーム７には、前後進方向のスライドレール２１が設置されており、このスライドレール２１上をキャリッジ２２が前後進するようになっている。
一方、昇降フレーム７には、前後進用のネジ式螺進機構10B が固定され、そのネジ棒１１には前後進用のサーボモータＭ４が接続されており、ナット１２はキャリッジ２２に結合されている。
また、後に詳述するが、このキャリッジ２２に両フィードバー１，２が連結部材１３と連結アーム３２を介して、フィードバー１，２の基端側が連結されている。さらに、フィードバー１，２の先端側は後述する連結アーム３３に対し前後進方向に摺動自在に取付けられている。
よって、前記サーボモータＭ４を駆動すると、キャリッジ２２を前進後退させ、一対のフィードバー１，２を同様に前進後退させることができる。
【００１３】
前記基端側の昇降フレーム７上では前記キャリッジ２２が前後進するが、その方向に直交する向きに、キャリッジ２２上にスライドガイド３１が設置されている。そして、キャリッジ２２上には幅方向に直列に２基のネジ式螺進機構10C ，10D が個別に設置されている。
このネジ式螺進機構10C ，10D のナット１２，１２には、連結部材１３，１３が接続されているが、この連結部材１３，１３は前記スライドガイド３１に案内されて昇降フレーム７の幅方向に移動する。また、この連結部材１３，１３には連結アーム３２，３２を介して、フィードバー１，２の基端部が連結されている。そして、フィードバー１用のネジ式螺進機構10C には第１サーボモータＭ１が接続され、フィードバー２用のネジ式螺進機構10D には第２サーボモータＭ２が接続されている。
【００１４】
一方、前記先端側の昇降フレーム８上にも、スライドガイド３１が設置され、２基のネジ式螺進機構10C ，10D が直列に設置されている。そして、このネジ式螺進機構10C ，10D のナット１２，１２には、連結部材１３，１３が接続されており、この連結部材１３，１３は前記スライドガイド３１に案内されて昇降フレーム８の幅方向に移動する。また、この連結部材１３，１３には連結アーム３３，３３を介して、フィードバー１，２が連結されている。ただし、前記連結アーム３３，３３は、フィードバー１，２に直接結合されておらず、その下端にスライド筒３４を取付け、このスライド筒３４内に、前記フィードバー１，２の先端側を挿入して、スライド自在に保持するようにしている。そして、フィードバー１用のネジ式螺進機構10C には第１サーボモータＭ１が接続され、フィードバー２用のネジ式螺進機構10D には第２サーボモータＭ２が接続されている。
したがって、第１、第２サーボモータＭ１、Ｍ２により、一対のフィードバー１，２を開閉することができる。
【００１５】
本発明の特徴は上記のごとく、フィードバー１の開閉用の第１サーボモータＭ１とフィードバー２の開閉用の第２サーボモータＭ２を個別に設け、これらを個別に制御するようにした点にある。
このため、フィードバー１，２を異なるタイミングで開閉動作させ、また異なる距離を移動させることができる。
【００１６】
つぎに、本実施形態のトランファフィーダの利点を説明する。
図４はクランプ作用の説明図であり、(A) 図は長さの短い材料Ｗａをクランプする場合を示し、(B) 図は長さの長い材料Ｗｂをクランプする場合を示している。
(A) 図では、金型中心線Ｋに対し材料Ｗａの両端長さが同一であるため、フィードバー１、２のクランプ動作距離ｄは同一で足りる。しかし、(B) 図では金型中心線Ｋに対する材料Ｗｂの両端長さが異なり、図中右側が長くなっている。この場合は、フィードバー１の動作距離ｄは同じのまま、フィードバー２の動作距離ｄ’を短くすればよく、こうすることによりフィンガー４を短いものに交換することなく、材料Ｗｂを確実に把持することができる。
【００１７】
図５は反基準側フィードバー１のフィンガ３にスプリング付勢タイプを用いたもののアンクランプ作用の説明図である。(I) 図はアンクランプ寸前の状態であり、一対のフィンガー１，２のフィンガー３，４によって材料Ｗが下金型ＬＤ上に搬送されてきた状態である。この状態からフィードバー１，２を下降させ、(II)図に示すように、反基準側フィードバー１のみ若干後退させる。この後退動作の間にも付勢スプリング５が伸びようとするが、基準側フィードバー２は後退せず停止しているので、材料Ｗが金型中心Ｋに対して位置ズレを生ずることはない。このようにして、付勢スプリング５が伸び切ると、そのタイミングに合わせて両フィードバー１，２を後退させれば、下金型に心合わせした状態で、材料Ｗを下金型ＬＤに正確に置くことができる。
以上のごとく、本実施形態のトランスファフィーダによれば、長さの異なる材料のクランプ時にフィンガーを交換する必要がなく、アンクランプ時に心ズレが生ずることもない。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、基準側フィードバーの第１サーボモータと反基準側フィードバーの第２サーボモータを個別に動作タイミングを異ならせて駆動できる。このため、アンクランプ作用時に、反基準側フィードバーのみ後退させると、この後退動作の間にも付勢スプリングが伸びようとするが、基準側フィードバーは後退せず停止しているので、材料が金型中心に対して位置ズレを生ずることはない。また、付勢スプリングが伸び切ると、そのタイミングに合わせて両フィードバーを後退させれば、下金型に心合わせした状態で、材料を下金型に正確に置くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るトランスファフィーダの平面図である。
【図２】同トランスファフィーダの側面図である。
【図３】同トランスファフィーダの背面図である。
【図４】本発明におけるクランプ動作の説明図である。
【図５】本発明におけるアンクランプ動作の説明図である。
【図６】トランスファーダの動作説明図である。
【図７】従来技術における長さの異なるワークのクランプ動作の説明図である。
【図８】従来技術における長さの異なるワークのアンクランプ動作の説明図である。
【図９】従来技術の下金型にストッパ面を設けた構成の説明図である。
【符号の説明】
１フィードバー
２フィードバー
７昇降フレーム
８昇降フレーム
２１スライドレール
２２キャリッジ
３１スライドガイド
Ｍ１第１サーボモータ
Ｍ２第２サーボモータ

Claims

反基準側フィードバーと基準側フィードバーの対が、開閉、昇降、前後進するトランスファフィーダにおいて、
前記反基準側フィードバーを開閉動作させる第１サーボモータおよび前記基準側フィードバーを開閉動作させる第２サーボモータと、
前記第１、第２サーボモータを個別に動作タイミングを異ならせて制御する制御装置とを設けており、
前記反基準側フィードバーに、スプリング付勢タイプのフィンガーを取付け、前記基準側フィードバーに、非スプリング付勢タイプのフィンガーを取付け、
アンクランプ作用時に、基準側フィードバーを停止状態のままで反基準側フィードバーを後退させ、該反基準側フィードバーのフィンガー中のスプリングが伸び切った時点からは基準側フィードバーと反基準側フィードバーを共に後退させるよう制御する
ことを特徴とするトランスファフィーダ。