JP6661352B2 - 鍛造プレス用材料供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、ビレット等の材料を鍛造プレスに供給する材料供給装置に関する。

ビレットのように一方向に長く延びる形状の材料の鍛造加工を行う鍛造プレスでは、その加工方法として、縦向き（長手方向が鉛直方向を向く姿勢）にした材料をプレスする縦打ちを行う場合と、横向き（長手方向が水平方向を向く姿勢）にした材料をプレスする横打ちを行う場合がある。このため、従来、ビレット等の材料を鍛造プレスに供給する材料供給装置は、加熱炉等の前工程から搬送されてきた材料を、ロボットによって選択的に縦向きまたは横向きの姿勢にして、すなわち鍛造プレスでの加工方法に応じた姿勢にして、鍛造プレスの材料供給位置に供給していた。

しかし、材料をロボットで鍛造プレスに供給する装置では、鍛造プレスの加工サイクルの時間が短い場合に、加工サイクルよりも材料供給動作に時間がかかる状態となり、鍛造プレスの生産性の向上を妨げる要因となるという問題があった。

これに対して、特許文献１で提案されている材料供給装置（ビレット供給設備）では、加熱炉で加熱されたビレットをコンベヤによって横向きの姿勢で鍛造プレスの材料供給位置の上方近傍まで搬送し、鍛造プレスで横打ちを行う場合は、コンベヤ上で停止させたビレットをロボットで把持して横打ち時の材料供給位置（横置き用受台上）に供給し、縦打ちを行う場合は、コンベヤの排出端から排出されるビレットを、曲管状のシュートで案内することにより縦向きの姿勢にして、縦打ち時の材料供給位置（縦置き用受台上）に供給するようにして、縦打ち時のビレット供給動作の時間短縮を図っている。

特開２００７−１６７８６０号公報

上記特許文献１の材料供給装置では、加熱炉から鍛造プレスの材料供給位置の上方近傍までビレットを搬送するコンベヤと、コンベヤから縦打ち時の材料供給位置までビレットを案内するシュートが、それぞれ鍛造プレスでのビレットの搬送方向と平行に延びる状態で配されており、鍛造プレスと材料供給装置を一つの設備として見た場合に、そのレイアウトが一方向に長く延びるスペースを必要とするという難点がある。

また、鍛造プレスで横打ちを行う際は、ビレットの長手方向を搬送方向と直交する方向に向けた状態で加工を行うので、ロボットはコンベヤにより長手方向を搬送方向に向けた姿勢で搬送されてきたビレットを水平面内で９０度回転させており、この材料姿勢変更動作に時間がかかることが、横打ち時の鍛造プレスの生産性を一層低下させることにつながるおそれがある。

そこで、本発明は、鍛造プレスを含めたレイアウトの自由度が高く、効率よく材料供給を行うことができる鍛造プレス用材料供給装置を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、一方向に長く延びる形状の材料を選択的に縦向きまたは横向きの姿勢にして鍛造プレスに供給する鍛造プレス用材料供給装置において、前記材料を横向きの姿勢で鍛造プレスの材料供給位置の上方近傍まで搬送してくるコンベヤと、前記コンベヤから受け取った材料を縦向きの姿勢にして前記材料供給位置まで案内する縦打ち用シュートと、前記コンベヤから受け取った材料を横向きの姿勢のまま前記材料供給位置の上方まで案内する横打ち用シュートと、前記横打ち用シュートによって材料供給位置の上方まで案内された材料を材料供給位置に移送するロボットとを備え、前記コンベヤ、縦打ち用シュートおよび横打ち用シュートは、それぞれ鍛造プレスでの材料の搬送方向と水平面内で交差する方向に延びる状態で配されており、前記縦打ち用シュートと横打ち用シュートは選択的にコンベヤに接続可能となっている構成を採用した。

すなわち、材料供給装置のコンベヤおよび各シュートを、鍛造プレスでの材料の搬送方向と水平面内で交差する方向に延びる状態で配することにより、材料供給装置と鍛造プレスを合わせたレイアウトの自由度を高めるとともに、鍛造プレスで横打ちを行う際に、ロボットで材料の姿勢を変更する必要をなくして、材料供給にかかる時間が短縮されるようにしたのである。

ここで、前記縦打ち用シュートは水平移動可能となっており、前記横打ち用シュートは垂直面内でコンベヤとの接続位置から離れた位置を中心として回動可能となっている構成を採用すれば、鍛造プレスでの縦打ちと横打ちを切り替える際に、材料供給装置での縦打ち用シュートと横打ち用シュートのコンベヤへの接続の切り替えをスムーズに行うことができる。

本発明の鍛造プレス用材料供給装置は、上述したように、材料を鍛造プレスの材料供給位置の上方近傍まで搬送してくるコンベヤ、およびコンベヤに選択的に接続可能となっている縦打ち用シュートと横打ち用シュートを、それぞれ鍛造プレスでの材料の搬送方向と水平面内で交差する方向に延びる状態で配したものであるから、材料供給装置と鍛造プレスを合わせたレイアウトの自由度を高めることができるし、鍛造プレスで横打ちを行う際の材料供給にかかる時間を短縮して鍛造プレスの生産性の向上を図ることができる。

実施形態の材料供給装置と鍛造プレスのレイアウトを示す平面図（鍛造プレスで縦打ちを行うときの状態） 図１の左側面図 図２の要部拡大側面図（縦打ち用シュートの使用状態） 図３に対応して横打ち用シュートの使用状態を示す拡大側面図 鍛造プレスで横打ちを行うときのロボットの動作を説明する正面図

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この材料供給装置は、ビレット等の一方向に長く延びる形状の材料を鍛造プレスに供給するもので、図１および図２に示すように、鍛造プレス本体１とともに鍛造プレスの一部を構成するトランスファ装置２の材料供給側（図面左側）の上方に設置され、トランスファ装置２の材料供給位置の上方近傍まで材料を搬送してくるコンベヤ３と、選択的にコンベヤ３に接続可能となっている縦打ち用シュート４および横打ち用シュート５と、横打ち用シュート５からトランスファ装置２の材料供給位置まで材料を移送するロボット６とを備えている。そして、そのコンベヤ３、縦打ち用シュート４および横打ち用シュート５は、それぞれ鍛造プレスでの材料の搬送方向と水平面内で直交する方向に延びる状態で配されている。

なお、図１および図２（一点鎖線で描いた横打ち用シュートの部分を除く）は、鍛造プレスで縦打ちを行うときの状態を示しており、鍛造プレスで横打ちを行うときは、後述する図４および図５のようになる。

前記鍛造プレス本体１は、図示省略したサーボモータで駆動されるもので、材料搬送方向に並べた複数の材料を同時に加工できるようになっている。

前記トランスファ装置２は、左右（鍛造プレスでの材料搬送方向と水平面内で直交する方向）から材料を挟持する一対のクランプ部材７を備え、この一対のクランプ部材７を材料搬送方向、上下方向および左右方向に移動させることにより、材料供給装置によって供給された材料を鍛造プレス本体１に送り込み、鍛造プレス本体１で加工された材料を鍛造プレス本体１から搬出するものである。なお、図１および図２では、両クランプ部材７が材料搬送方向の前進限、上下方向の下降限、左右方向の開限にある状態を示している。

前記コンベヤ３は、図示省略した加熱炉で加熱された材料を、その長手方向が搬送方向に向く横向きの姿勢でトランスファ装置２の材料供給位置の上方近傍まで搬送してくるものであり、全体としては水平方向に延びているが、排出端部ではやや下向きに傾斜して、排出端から縦打ち用シュート４あるいは横打ち用シュート５へ材料がスムーズに送り出されるようになっている。

前記縦打ち用シュート４は、図３にも示すように、カゴ形で曲管状に形成され、鍛造プレスで縦打ちをおこなうときに、コンベヤ３から受け取った材料を縦向きの姿勢にしてトランスファ装置２の材料供給位置まで案内するものである。そして、鍛造プレスでの材料搬送方向に水平移動可能となっており、鍛造プレスでの加工方法を縦打ちから横打ちに切り替える際は、図１乃至図３の状態から鍛造プレス本体１と反対の方向（図１の左方）に水平移動して、横打ち用シュート５およびロボット６と干渉しない位置に退避する。

前記横打ち用シュート５は、図２中の一点鎖線および図４に示すように、鍛造プレスで横打ちをおこなうときに、コンベヤ３から受け取った材料を横向きの姿勢のままトランスファ装置２の材料供給位置の上方まで案内するもので、長手方向の複数個所を支持部材８によって支持されている。その先端には材料を停止させるためのストッパ５ａが設けられており、側壁の先端近傍部分には、後述するように停止した材料をロボット６が把持するための切欠き５ｂが形成されている。そして、図示は省略するが、支持部材８の長手方向中央部に接続されたエアシリンダのロッドが伸縮することにより、垂直面内でコンベヤ３との接続位置から離れた位置を中心として支持部材８と一体に回動可能となっており、鍛造プレスでの加工方法を横打ちから縦打ちに切り替える際は、図４の状態から下方に回動して、縦打ち用シュート４と干渉しない位置に退避する。

上記のように、縦打ち用シュート４が水平移動可能、横打ち用シュート５が垂直面内で回動可能となっていることにより、鍛造プレスでの縦打ちと横打ちを切り替える際には、縦打ち用シュート４と横打ち用シュート５のコンベヤ３への接続の切り替えをスムーズに行うことができる。

前記ロボット６は、ベース部分６ａがコンベヤ３の排出端よりも高い位置に設置されており、鍛造プレスで縦打ちをおこなうときには、アーム６ｂ（図５参照）を所定位置よりも高い位置で保持することにより縦打ち用シュート４と干渉しないようになっている。

図５は鍛造プレスで横打ちを行うときの状態を示す。このときには、前述のように縦打ち用シュート４が横打ち用シュート５およびロボット６と干渉しない位置まで水平移動しており（図示省略）、ロボット６がアーム６ｂを伸ばして横打ち用シュート５から取り出した材料をトランスファ装置２の材料供給位置に置くようになっている。

この材料供給装置は、上記の構成であり、コンベヤ３および各シュート４、５を鍛造プレスでの材料の搬送方向と直交する方向に延びる状態で配しているので、コンベヤおよびシュートを鍛造プレスでの材料搬送方向と平行に配した従来のものに比べて、鍛造プレスと合わせた設備のレイアウトの自由度が高くなり、設置スペースの長さを短縮することができる。

また、鍛造プレスで横打ちを行う際には、ロボット６が材料を水平面内で回転させる必要がないので、前述の従来のものよりも短時間で材料供給を行うことができる。その結果、鍛造プレスでは、生産性の向上を図ることができるし、加工前の材料温度の低下が抑えられて加工時の負荷が小さくなるので、加工能力に余裕が生じ、より安定した運転が行えるようになる。

なお、コンベヤおよび各シュートは、加熱炉等の前工程の設備と鍛造プレスの位置関係等に応じて、水平面内での向きを変えて鍛造プレスの材料搬送方向と所定の角度で交差する方向に延びる状態で配することもできる。ただし、横打ち用シュートの向きを変えるとロボットで材料を水平面内で回転させることが必要になるので、少なくとも横打ち用シュートについては、実施形態のように鍛造プレスの材料搬送方向と水平面内で直交するように配することが望ましい。

１ 鍛造プレス本体
２ トランスファ装置
３ コンベヤ
４ 縦打ち用シュート
５ 横打ち用シュート
５ａ ストッパ
５ｂ 切欠き
６ ロボット
６ａ ベース部分
６ｂ アーム
７ クランプ部材
８ 支持部材

Claims (1)

1. 一方向に長く延びる形状の材料を選択的に縦向きまたは横向きの姿勢にして鍛造プレスに供給する鍛造プレス用材料供給装置において、
   前記材料を横向きの姿勢で鍛造プレスの材料供給位置の上方近傍まで搬送してくる１つのコンベヤと、前記コンベヤから受け取った材料を縦向きの姿勢にして前記材料供給位置まで案内する縦打ち用シュートと、前記コンベヤから受け取った材料を横向きの姿勢のまま前記材料供給位置の上方まで案内する横打ち用シュートと、前記横打ち用シュートによって材料供給位置の上方まで案内された材料を材料供給位置に移送するロボットとを備え、
   前記コンベヤ、縦打ち用シュートおよび横打ち用シュートは、それぞれ鍛造プレスでの材料の搬送方向と水平面内で交差する方向に延びる状態で配されており、前記縦打ち用シュートと横打ち用シュートは、選択的に前記コンベヤにコンベヤの搬送方向で接続可能となっており、
   さらに、前記縦打ち用シュートは水平移動可能となっており、前記横打ち用シュートは垂直面内でコンベヤとの接続位置から離れた位置を中心として回動可能となっていることを特徴とする鍛造プレス用材料供給装置。

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