JP6530343B2 - 鍛造プレス用搬送装置、鍛造プレスシステム、ならびにプレス製品およびバリの搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、鍛造プレス用搬送装置、鍛造プレスシステム、ならびにプレス製品およびバリの搬送方法に関する。さらに詳しくは、トランスファフィーダが備えられたプレス装置から、プレス加工後の製品を搬送する鍛造プレス用搬送装置、この鍛造プレス用搬送装置が備えられている鍛造プレスシステム、ならびにプレス製品およびバリの搬送方法に関する。

トランスファフィーダが備えられている鍛造プレス本体から、プレス後の製品を受け取り搬送する製品搬出装置が、特許文献１に開示されている。この製品搬出装置は、製品を搬送するとともに、製品搬送コンベアの製品載置部の間に空間を設け、この空間に製品から分離されたバリを落下させる。落下したバリは、別途設けられているバリ排出用コンベアにより鍛造プレス本体周辺から搬出される。

特許文献１の鍛造プレスシステムでは、製品搬出装置とは別にバリ搬出用コンベアを設ける必要がある。そしてこのバリ搬出用コンベアは、鍛造プレス本体近傍に設けられる必要があるため、鍛造プレス本体周辺が煩雑になるという問題がある。このように、製品搬出装置とは別にバリ専用の搬出装置が設けられている場合、鍛造プレスシステム全体として設備のコンパクト化が困難であるという問題がある。

２００６−２１８５１６号公報

本発明は上記事情に鑑み、鍛造プレスシステム全体として設備のコンパクト化が可能である鍛造プレス用搬送装置、鍛造プレスシステム、ならびにプレス製品およびばりの搬送方法を提供することを目的とする。

第１発明の鍛造プレス用搬送装置は、トランスファフィーダにより、鍛造プレス本体から、ワークを加工した後のプレス製品を受け取り、搬送する鍛造プレス用搬送装置であって、前記プレス製品を載置可能である、２以上の搬送サポータと、該搬送サポータが取付けられている無端体と、該無端体を動作させる駆動装置と、が備えられており、前記搬送サポータは、プレス加工により前記ワークから前記プレス製品と分離させられたバリが載置可能であることを特徴とする。
第２発明の鍛造プレス用搬送装置は、第１発明において、前記搬送サポータが、前記プレス製品を案内する製品ガイド部材と、前記バリを案内するバリガイド部材と、を備えていることを特徴とする。
第３発明の鍛造プレス用搬送装置は、第１発明において、前記搬送サポータが、前記プレス製品を案内する製品ガイド部材が設けられているプレス製品専用サポータと、前記バリを案内するバリガイド部材が設けられているバリ専用サポータと、からなることを特徴とする。
第４発明の鍛造プレスシステムは、第１発明から第３発明のいずれかの鍛造プレス用搬送装置を備えていることを特徴とする。
第５発明のプレス製品およびバリの搬送方法は、トランスファフィーダにより、鍛造プレス本体から、ワークを加工した後のプレス製品と、前記ワークから前記プレス製品と分離させられたバリと、を受け取り、搬送するプレス製品およびバリの搬送方法であって、前記プレス製品を載置可能な搬送サポータに、前記プレス製品の載置位置で、前記プレス製品を載置するプレス製品載置工程と、前記プレス製品が載置された後、前記搬送サポータが取付けられている無端体を、あらかじめ定められた距離だけ動作させ、前記無端体に取付けられている、他の新たな搬送サポータを前記載置位置まで動作させる搬送サポータ動作工程と、前記新たな搬送サポータに、前記載置位置で、前記バリを載置するバリ載置工程と、を含むことを特徴とする。

第１発明によれば、搬送サポータには、プレス加工により製品から分離させられたバリが載置可能であることにより、鍛造プレス用搬送装置が、プレス加工後のプレス製品とともに、バリを搬送することができ、別途バリ用搬送装置を設ける必要がなくなり、鍛造プレス本体周辺を煩雑にすることがなく、シンプルに構成することができる。また、鍛造プレス用搬送装置が、バリを落とし込むための空間を備える必要がなくなり、幅方向の寸法を小さくでき、鍛造プレス搬送装置自体をコンパクトにできる。よって、鍛造プレスシステムが、この鍛造プレス用搬送装置用いることにより、鍛造プレスシステム全体のコンパクト化を実現できる。
第２発明によれば、搬送サポータが、製品ガイド部材と、バリガイド部材と、を備えていることにより、搬送サポータが共通化でき、鍛造プレス用搬送装置のコストを抑えることができる。
第３発明によれば、搬送サポータが、製品ガイド部材が設けられている製品専用サポータと、バリガイド部材が設けられているバリ専用サポータと、からなることにより、ガイド部材により製品とバリとが、それぞれの正常な姿勢で容易に保持され、製品等の受け渡し時のエラー回数を少なくできる。
第４発明によれば、第１発明から第３発明の鍛造プレス用搬送装置を鍛造プレスシステムが備えていることにより、鍛造プレスシステム全体のコンパクト化を実現できる。
第５発明によれば、プレス製品およびバリの搬送方法が、プレス製品を載置するプレス製品載置工程と、他の新たな搬送サポータを載置位置まで動作させる搬送サポータ動作工程と、バリを載置するバリ載置工程とを含むことにより、バリを搬送するバリ用搬送装置を別途設ける必要がなくなり、鍛造プレス本体周辺を煩雑にすることがなく、シンプルに構成することができる。

本発明の第１実施形態に係る鍛造プレス用搬送装置を備えた鍛造プレスシステムの正面模式図である。 図１の鍛造プレスシステムの平面模式図である。 本発明の第１実施形態に係る鍛造プレス用搬送装置の兼用サポータの説明図で、（Ａ）は兼用サポータの平面図、（Ｂ）は正面図である。 図３の兼用サポータの使用説明図で、（Ａ）は、プレス製品を兼用サポータに載置した図、（Ｂ）は、バリを兼用サポータに載置した図である。 本発明の第２実施形態に係る鍛造プレス用搬送装置のプレス製品専用サポータの説明図で、（Ａ）はプレス製品専用サポータ１２の平面図、（Ｂ）はその正面図である。 本発明の第２実施形態に係る鍛造プレス用搬送装置のバリ専用サポータの説明図で、（Ａ）はバリ専用サポータ１３の平面図、（Ｂ）はその正面図である。

＜鍛造プレスシステム＞
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、本発明の第１実施形態に係る鍛造プレス用搬送装置１０を備えた鍛造プレスシステム１の正面模式図、図２はその平面模式図である。本発明における鍛造プレスシステム１は、鍛造プレス本体Ｐと、トランスファフィーダＴと、鍛造プレス用搬送装置１０とを含み、この鍛造プレス用搬送装置１０は、トランスファフィーダＴにより鍛造プレス本体Ｐから、加工後のプレス製品Ｓを受け取り搬送する。なお本明細書において、鍛造プレス本体Ｐに最初に供給されたり、鍛造プレス本体Ｐで順次加工を行い、鍛造プレス用搬送装置１０に供給される前段階にあったりするものをワークとする。ワークはプレス加工が完了すると、加工されたプレス製品Ｓと、ワークからプレス製品Ｓと分離させられたバリＢとから成る。そして、プレス製品ＳとバリＢは、トランスファフィーダＴにより鍛造プレス用搬送装置１０に引き渡される。

鍛造プレス本体Ｐは、図１および図２に示すように、複数の上金型（不図示）と、その各上金型に対応する下金型Ｑ１〜Ｑ４と、を搬送方向に沿って４組備えた構成である。供給されたワークは、上下の上流側の金型から下流側の金型にトランスファフィーダＴにより搬送されて合計４回のプレス作用を受ける。図１では４本のプレスコラムＡと、下金型Ｑ１〜Ｑ４だけを模式的に示している。一回目のプレス作用（第１工程）から三回目のプレス作用（第３工程）では、ワークは、徐々に形状が複雑となり、最後のプレス作用（第４工程）では、プレス製品Ｓと周囲のバリＢとに分離される。このようにして、ワークからバリＢが分離されてプレス製品Ｓが製造される。

トランスファフィーダＴは、フィーダーバー２１に把持爪２２を備え、ワークはこれらの把持爪２２により保持され、上流側の下金型Ｑ１から下流側の下金型Ｑ４へ順を追って送られる。このとき、フィーダーバー２１は、図示しない駆動装置によりクランプ、リフト、アドバンス、ダウン、アンクランプ、リターンの３次元動作をして、ワークを金型間で順次移送する。もっとも下流側に位置する把持爪２２は、プレス製品Ｓに対応する第１把持爪（例えば把持爪が上下に２組ある場合、上部に位置する把持爪）と、バリＢに対応する第２把持爪（例えば下部に位置する把持爪）とからなる。また、隣接する把持爪２２の中心間の間隔は、下金型Ｑ１〜Ｑ４の中心間の間隔と同一ピッチである。なお、製品によっては、プレス製品ＳとバリＢを一つの把持爪２２でクランプする場合も有る。

ワークは、二回のプレス作用ごとに１個投入され、ワークは金型の１つおきに、例えば、下金型Ｑ１、Ｑ３、あるいは下金型Ｑ２、Ｑ４に位置するようになる。下金型Ｑ１、Ｑ３に載置されたワークにプレス加工がなされ、その各金型上のワークが、ノックアウト装置等により突き上げられ、それぞれ下金型Ｑ１、Ｑ３から離される。突き上げ状態の各ワークが、それぞれ把持爪２２により保持されて、下流側に位置する次の金型へ順送りに移送される。

次に、金型Ｑ２、Ｑ４に移送されたワークにプレス加工がなされ、各ワークがノックアウト装置により突き上げられ、それぞれ下金型Ｑ２、Ｑ４から離される。最下流の金型Ｑ４では、プレス製品Ｓが把持爪２２のうち第１把持爪に保持されて、下流側に配置されている鍛造プレス用搬送装置１０の、プレス製品Ｓ等を載置するための載置位置に位置している搬送サポータへと搬出される。

さらに、再度新たなワークが下金型Ｑ１へ、下金型Ｑ２にあったワークが下金型Ｑ３へ移送され、プレス加工がなされる。このとき、最後の下金型Ｑ４には、前のプレス加工で打ち抜かれたバリＢが残存しており、このバリＢが、下金型Ｑ１、Ｑ３から各ワークが突き上げられると同時に突き上げられる。そして、下金型Ｑ１、Ｑ３にあるワークが把持爪２２に保持され、トランスファフィーダＴにより、金型Ｑ２、Ｑ４に移送されるとともに、バリＢは把持爪２２のうち第２把持爪に保持され、下流側の鍛造プレス用搬送装置１０の、バリＢ等を載置するための載置位置に位置している搬送サポータへと搬出される。

以上の作用が繰り返されて、鍛造プレス加工が連続的に行われ、プレス製品ＳとバリＢは、交互に鍛造プレス用搬送装置１０へと搬出される。なお、プレス製品Ｓ、およびバリＢの形状は様々であるが、本実施形態では、図５、図６に２点鎖線で示すように、プレス製品Ｓは、円柱の一方の端部近傍にフランジを備えた形状、バリＢは、ドーナツ型の鋼板の形状をしている。

＜第１実施形態に係る鍛造プレス用搬送装置１０＞
図１、図２に示すように、本実施形態においては、鍛造プレス用搬送装置１０は、いわゆるチェーンコンベヤであり、２つのスプロケット１６に巻き回した、無端体であるチェーン１７には、搬送方向に沿って、あらかじめ定められた間隔で搬送サポータが設けられている。本実施形態では、この搬送サポータは、プレス製品ＳとバリＢのどちらも載置することができる兼用サポータ１４である。この兼用サポータ１４は、チェーン１７にボルトなどで固定されており、チェーン１７が、駆動装置であるモータ１８により駆動されることで、図１の矢印Ｃの方向へ移動する。すなわち、鍛造プレス用搬送装置１０の上面側である搬送面が、鍛造プレス本体Ｐから離れる方向に移動する。

図３は、本発明の第１実施形態に係る鍛造プレス用搬送装置１０の兼用サポータ１４の説明図であり、図３（Ａ）は兼用サポータ１４の平面図、図３（Ｂ）は正面図である。図４は、兼用サポータ１４の使用説明図であり、図４（Ａ）は、プレス製品Ｓを兼用サポータ１４に載置した図、図４（Ｂ）は、バリＢを兼用サポータ１４に載置した図である。

兼用サポータ１４は、搬送サポータの１つであり、チェーン１７にボルトなどにより固定され、チェーン１７とともに回転する。兼用サポータ１４は、矩形のサポータ本体１４ａと、サポータ本体１４ａに設けられた、プレス製品を案内するための製品ガイド部材１４ｂと、サポータ本体１４ａに設けられたバリＢを案内するバリガイド部材１４ｃと、からなる。これらが備えられていることにより、兼用サポータ１４には、プレス製品ＳとバリＢとをそれぞれ、所定の位置に、所定の姿勢で載置することができる。

製品ガイド部材１４ｂとバリガイド部材１４ｃとは、プレス製品ＳとバリＢの形状に対応して様々な形式のものが考えられる。図３、図４に示すように、本実施形態では、製品ガイド部材１４ｂは、プレス製品Ｓの円柱部分Ｓａの外周に対向するように、サポータ本体１４ａに４本の凸状体が等分に立設され、これら凸状体の上面でプレス製品Ｓのフランジ部Ｓｂを受けるようになっている。またサポータ本体１４ａの、凸状体の中央には、プレス製品Ｓが遊嵌する大きさの孔１４ｄが設けられている。バリガイド部材１４ｃは、サポータ本体１４ａに設けられている一対の凸状体であり、この２つの凸状体に、バリＢの内径が遊嵌する。凸状体のバリＢに対応する面は、平面視で弧形状であり、凸状体の高さは、バリＢが搬送時に容易に抜け出ることがなく、かつ、兼用サポータ１４がチェーン１７の駆動により姿勢を下向きに変えたときは、バリＢが容易に抜けるように決定されている。

兼用サポータ１４が、図１において、鍛造プレス用搬送装置１０の左端にあるときが、搬送サポータが載置位置にあるときであり、この位置の上方で、把持爪２２がプレス製品Ｓを解放すると、製品ガイド部材１４ｂの中心にプレス製品Ｓが挿入され、製品ガイド部材１４ｂの上面にプレス製品Ｓのフランジ部Ｓｂが接触し、プレス製品Ｓが搬送サポータに載置される。また、搬送サポータが載置位置にあるときに、この位置の上方で把持爪２２がバリＢを解放すると、バリガイド部材１４ｃに遊嵌するようにバリＢが載置される。

搬送サポータには、プレス加工により製品から分離させられたバリＢが載置可能であることにより、鍛造プレス用搬送装置１０が、プレス加工後のプレス製品Ｓとともに、バリＢを搬送することができ、別途バリ用搬送装置を設ける必要がなくなり、鍛造プレス本体Ｐ周辺を煩雑にすることがなく、シンプルに構成することができる。また、鍛造プレス用搬送装置１０が、バリＢを落とし込むための空間を備える必要がなくなり、幅方向（図１の奥行き方向）の寸法を小さくでき、鍛造プレス用搬送装置１０自体をコンパクトにできる。よって、鍛造プレスシステム１に、鍛造プレス用搬送装置１０が用いられることにより、鍛造プレスシステム１全体のコンパクト化を実現できる。

搬送サポータが、製品ガイド部材１４ｂと、バリガイド部材１４ｃと、を備えていることにより、搬送サポータが共通化でき、鍛造プレス用搬送装置１０のコストを抑えることができる。

＜プレス製品ＳおよびバリＢの搬送方法＞
トランスファフィーダＴにより、プレス装置本体Ｐから、加工後のプレス製品Ｓと、ワークから分離させられたバリＢとが、交互に載置位置まで搬送させられることは、前述したとおりである。次に本実施形態に係る鍛造プレス用搬送装置１０でのプレス製品ＳおよびバリＢの搬送方法について説明する。

鍛造プレス用搬送装置１０は、チェーン１７に固定されている兼用サポータ１４を、プレス製品Ｓの載置位置に移動させる。兼用サポータ１４の上部で、トランスファフィーダＴは、把持爪２２を開き、プレス製品Ｓを兼用サポータ１４上に載置する。兼用サポータ１４には、製品ガイド部材１４ｂが設けられており、プレス製品Ｓは、この製品ガイド部材１４ｂにより、所定の位置に、所定の姿勢で載置される（プレス製品載置工程）。

次に、鍛造プレス用搬送装置１０は、鍛造プレス本体１０からの信号に基づき、無端体であるチェーン１７を回転させ、このチェーン１７に固定されている、複数の兼用サポータ１４をあらかじめ定められた距離だけ移動させる。移動させると、先のプレス製品載置工程でプレス製品Ｓが載置させられている兼用サポータ１４は、図１の矢印Ｃの方向に移動し、何も載置されていない新たな兼用サポータ１４が、載置位置まで移動させられる（搬送サポータ動作工程）。

次に、兼用サポータ１４の上部で、トランスファフィーダＴは、把持爪２２を開き、バリＢを兼用サポータ１４上に載置する。兼用サポータ１４には、バリガイド部材１４ｃが設けられており、バリＢはこのバリガイド部材１４ｃにより、所定の位置に、所定の姿勢で載置される（バリ載置工程）。次に搬送サポータ動作工程を再度行い、鍛造プレス用搬送装置１０の１サイクルの動作が完了する。

なお、鍛造プレス用搬送装置１０により搬送されたプレス製品Ｓは、鍛造プレス用搬送装置１０の下流側（図１の鍛造プレス用搬送装置１０の右側に記載している）に位置しているロボットＲで、プレス製品Ｓが収容される製品キャリッジ（不図示）に搬送される。他方バリＢは、鍛造プレス用搬送装置１０の下流側（図１の鍛造プレス用搬送装置１０の右下）の下方に位置するバリ用キャリッジ２０に落下させられ、バリ用キャリッジ２０内に所定の量だけ貯えられると、新たなバリ用キャリッジ２０に交換される。

プレス製品ＳおよびバリＢの搬送方法が、プレス製品Ｓを搬送サポータに載置するプレス製品載置工程と、他の新たな搬送サポータを載置位置まで動作させる搬送サポータ動作工程と、バリＢを搬送サポータに載置するバリ載置工程とを含むことにより、バリＢを搬送するバリ用搬送装置を別途設ける必要がなくなり、鍛造プレス本体Ｐ周辺を煩雑にすることがなく、シンプルに構成することができる。

＜第２実施形態に係る鍛造プレス用搬送装置１０＞
第２実施形態に係る鍛造プレス用搬送装置１０について説明する。第１実施形態に係る鍛造プレス用搬送装置１０との違いは、搬送サポータの形状である。図５は、第２実施形態に係る鍛造プレス用搬送装置１０のプレス製品専用サポータ１２の説明図であり、図５（Ａ）はプレス製品専用サポータ１２の平面図、図５（Ｂ）はその正面図である。また図６は、第２実施形態に係る鍛造プレス用搬送装置１０のバリ専用サポータ１３の説明図であり、図６（Ａ）はバリ専用サポータ１３の平面図、図６（Ｂ）はその正面図である。

プレス製品専用サポータ１２は、矩形のサポータ本体１２ａと、サポータ本体１２ａに設けられたプレス製品を案内するための製品ガイド部材１２ｂと、からなる。製品ガイド部材１２ａが備えられているので、プレス製品Ｓのみを載置することができる。なおプレス製品Ｓの形状に対応して様々な形式のものが考えられるが、第１実施形態の場合と同様のプレス製品Ｓの場合、製品ガイド部材１２ｂは、プレス製品Ｓの円柱部分の外周に対向するように、サポータ本体１２ａに４本の凸状体を等分に立設され、これら凸状体の上面でプレス製品Ｓのフランジ部Ｓｂを受けるようになっている。またサポータ本体１２ａの、凸状体の中央には、プレス製品Ｓが遊嵌する大きさの孔１２ｃが設けられている。

バリ専用サポータ１３は、矩形のサポータ本体１３ａと、サポータ本体１３ａに設けられたバリＢを案内するバリガイド部材１３ｂと、からなる。バリガイド部材１３ｂが備えられているので、バリＢのみを載置することができる。第１実施形態の場合と同様のバリＢの場合、バリガイド部材１３ｂは、サポータ本体１３ａに設けられている一対の凸状体であり、この２つの凸状体に、バリＢの内径が遊嵌する。凸状体のバリＢに対応する面は、平面視で弧形状であり、凸状体の高さは、バリＢが搬送時に容易に抜け出ることがなく、かつ、バリ専用サポータ１３がチェーン１７の駆動により姿勢を下向きに変えたときは、バリＢが容易に抜けるように決定されている。

搬送サポータが、製品ガイド部材１２ｂが設けられているプレス製品専用サポータ１２と、バリガイド部材１３ｂが設けられているバリ専用サポータ１３と、からなることにより、製品ガイド部材１２ｂとバリガイド部材１３ｂとの相互干渉がなくなり、搬送サポータの形状の自由度を挙げることができる。

本明細書では、搬送サポータがチェーン１７に直接固定されるものについて記載したがこれに限定されない。例えば、チェーン１７には、搬送サポータを取付けるための鋼板が固定されており、搬送サポータをその後半に取り付ける方式でも問題ない。この場合、搬送サポータの取り替えを容易に行うことができる。また、製品ガイド部材１２ｂ、バリガイド部材１３ｂを搬送サポータに対して交換可能な構成としても問題ない。
また、搬送サポータをチェーン１７に取付けるようにしているが、複数のプレートを無端状に連結した物や、無端ベルトなどに取付けてもよい。

１ 鍛造プレスシステム
１０ 鍛造プレス用搬送装置
１２ プレス製品専用サポータ
１２ａ サポート本体
１２ｂ 製品ガイド部材
１３ バリ専用サポータ
１３ａ サポート本体
１３ｂ バリガイド部材
１４ 兼用サポータ
１４ａ サポート本体
１４ｂ 製品ガイド部材
１４ｃ バリガイド部材
Ｂ バリ
Ｐ 鍛造プレス本体
Ｓ プレス製品
Ｔ トランスファフィーダ

Claims (5)

1. トランスファフィーダにより、鍛造プレス本体から、ワークを加工した後のプレス製品を受け取り、搬送する鍛造プレス用搬送装置であって、
   前記プレス製品を載置可能である、２以上の搬送サポータと、該搬送サポータが取付けられている無端体と、該無端体を動作させる駆動装置と、が備えられており、
   前記搬送サポータは、プレス加工により前記ワークから前記プレス製品と分離させられたバリが載置可能である、
   ことを特徴とする鍛造プレス用搬送装置。
2. 前記搬送サポータが、
   前記プレス製品を案内する製品ガイド部材と、前記バリを案内するバリガイド部材と、を備えている、
   ことを特徴とする請求項１記載の鍛造プレス用搬送装置。
3. 前記搬送サポータが、
   前記プレス製品を案内する製品ガイド部材が設けられているプレス製品専用サポータと、
   前記バリを案内するバリガイド部材が設けられているバリ専用サポータと、からなる、
   ことを特徴とする請求項１記載の鍛造プレス用搬送装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかの鍛造プレス用搬送装置を備えている、
   ことを特徴とする鍛造プレスシステム。
5. トランスファフィーダにより、鍛造プレス本体から、ワークを加工した後のプレス製品と、前記ワークから前記プレス製品と分離させられたバリと、を受け取り、搬送するプレス製品およびバリの搬送方法であって、
   前記プレス製品を載置可能な搬送サポータに、前記プレス製品の載置位置で、前記プレス製品を載置するプレス製品載置工程と、
   前記プレス製品が載置された後、前記搬送サポータが取付けられている無端体を、あらかじめ定められた距離だけ動作させ、前記無端体に取付けられている、他の新たな搬送サポータを前記載置位置まで動作させる搬送サポータ動作工程と、
   前記新たな搬送サポータに、前記載置位置で、前記バリを載置するバリ載置工程と、
   を含む、
   ことを特徴とするプレス製品およびバリの搬送方法。

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