JP6962954B2 - Work reversing device and work reversing method - Google Patents
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Description
本発明は、鍛造後のワークを反転させるワーク反転装置及びワークの反転方法に関する。 The present invention relates to a work reversing device for reversing a work after forging and a method for reversing the work.
従来より、プレスラインにおいて、後工程のために加工後のワークを反転するワーク反転装置は知られている。 Conventionally, a work reversing device for reversing a workpiece after machining for a post-process has been known in a press line.
例えば、特許文献1のもののように、風車型ターンオーバと呼ばれる、コンベアで搬送されてくる板状ワークを反転装置の回転体の平行をなす一対の受入れ片の間に入れ、回転体を90°回転して止め、次の90°回転でワークを取り出し方向に向けるものが知られている。このワークを取り出し台上に取り出すことで、ワークが最初の受入れ姿勢から180°反転させられて取り出し姿勢となる。
For example, as in
上記従来技術のような板状ワークであれば反転後も安定して搬送できるので、反転も容易である。 If it is a plate-shaped work as in the above-mentioned conventional technique, it can be stably conveyed even after inversion, so that inversion is easy.
一方、自動車のユニバーサルジョイントの軸状部材などのように、鍛造後に後工程に搬送する場合、コンベア上に転がり落ちるように搬送すると、鍛造品に傷が付き安く、品質面で問題がある。 On the other hand, in the case of transporting to a post-process after forging, such as a shaft-shaped member of a universal joint of an automobile, if the forged product is transported so as to roll down on a conveyor, the forged product is easily scratched and there is a problem in terms of quality.
このため、軸状部材であっても傷を付けずに後工程のために安定してワークを搬送したいというニーズがある。 Therefore, there is a need to stably transport the work for the post-process without damaging even the shaft-shaped member.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、鍛造後の軸状部材を反転させて傷を付けずに安定して搬送できるようにすることにある。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to invert a shaft-shaped member after forging so that it can be stably conveyed without being damaged.
上記の目的を達成するために、この発明では、ワーク形状に合わせた凹部を外周面に有する回転体で反転させるようにした。 In order to achieve the above object, in the present invention, a rotating body having a concave portion matching the shape of the work on the outer peripheral surface is inverted.
具体的には、第1の発明では、軸状基端部及びカップ状先端部を有する鍛造後のワークを反転するワーク反転装置を前提とする。 Specifically, the first invention presupposes a work reversing device that reverses a forged work having a shaft-shaped base end portion and a cup-shaped tip end portion.
上記ワーク反転装置は、
上記ワークが軸状基端部から挿入されるワーク挿入用凹部を外周面に複数備える回転体と、
上記ワーク挿入用凹部に挿入された上記ワークを押さえ付けて保持すると共に、該ワークが反転された状態で該ワークを解放する保持機構と、
上記反転されたワークを、上記カップ状先端部を下にした状態で搬送する搬送コンベアとを備えている。
The work reversing device is
A rotating body having a plurality of work insertion recesses on the outer peripheral surface into which the work is inserted from the axial base end.
A holding mechanism that presses and holds the work inserted in the work insertion recess and releases the work in an inverted state.
It is provided with a conveyor that conveys the inverted work with the cup-shaped tip portion facing down.
上記の構成によると、回転体自身の外周面にワーク挿入用凹部を設けているので、回動可能な、ある程度の長さを有するアームを備えている場合に比べ、狭いスペースでの配置が可能であり、ワークをカップ状先端部が下になるように確実かつ容易に反転させて搬送コンベアに搬送できる。また、アームの場合、ワークを掴んで離す動きを繰り返すため、行って帰る動作が必要となるが、上記の構成によると、回転体を1方向にのみ動かすことでもワークの収容、保持、解放を繰り返すことができ、サイクルタイムが短くなる。このため、簡易な構成でワークに傷を付けずに安定して搬送することができる。 According to the above configuration, since the work insertion recess is provided on the outer peripheral surface of the rotating body itself, it can be arranged in a narrow space as compared with the case where a rotatable arm having a certain length is provided. Therefore, the work can be reliably and easily inverted so that the cup-shaped tip is on the bottom and transferred to the conveyor. Further, in the case of an arm, since the movement of grasping and releasing the work is repeated, it is necessary to move back and forth, but according to the above configuration, the work can be accommodated, held, and released by moving the rotating body in only one direction. It can be repeated and the cycle time is shortened. Therefore, it is possible to stably convey the work without damaging the work with a simple structure.
第2の発明では、第1の発明において、
上記回転体の上記ワーク挿入用凹部は、鍛造プレス機械のトランスファー装置が鍛造後のワークを上記軸状基端部を下にした状態で解放する位置に配置可能に構成されている。
In the second invention, in the first invention,
The work insertion recess of the rotating body is configured so that the transfer device of the forging press machine can be arranged at a position where the forged work is released with the shaft-shaped base end portion facing down.
上記の構成によると、トランスファー装置がワークを搬送する工程を利用して、プレス後のワークをワーク挿入用凹部に挿入できる。このため、鍛造プレス機械を駆動させたままワークを搬出できるので、効率の良いワークのハンドリングを行える。 According to the above configuration, the work after pressing can be inserted into the work insertion recess by utilizing the process in which the transfer device conveys the work. Therefore, the work can be carried out while the forging press machine is driven, so that the work can be handled efficiently.
第3の発明では、第1又は第2の発明において、
上記保持機構は、上記回転体が、上記ワークが挿入される位置にあるときに縮小され、挿入後に伸張されて該ワークを保持し、上記回転体が、上記ワークが解放される位置にあるときに再び縮小されるシリンダを備える。
In the third invention, in the first or second invention,
The holding mechanism is reduced when the rotating body is in the position where the work is inserted, is stretched after the insertion to hold the work, and when the rotating body is in the position where the work is released. Equipped with a cylinder that is reduced again.
上記の構成によると、シリンダを設けた簡単な構成でワークの挿入、保持及び解放を行える。 According to the above configuration, the work can be inserted, held and released with a simple configuration provided with a cylinder.
第4の発明では、第1から第3のいずれか1つの発明において、
上記保持機構は、上記回転体が、上記ワークが挿入される位置にあるときに開き、挿入後に閉じ、上記回転体が、上記ワークが解放される位置にあるときに再び開くシャッター部材を備える。
In the fourth invention, in any one of the first to third inventions,
The holding mechanism includes a shutter member that opens when the rotating body is in a position where the work is inserted, closes after insertion, and reopens when the rotating body is in a position where the work is released.
上記の構成によると、シャッター部材を設けた簡単な構成でワークの挿入、保持及び解放を行える。 According to the above configuration, the work can be inserted, held and released with a simple configuration provided with a shutter member.
第5の発明では、軸状基端部及びカップ状先端部を有する鍛造後のワークを反転するワークの反転方法を対象とし、
上記ワークの反転方法は、
上記ワークが軸状基端部から挿入されるワーク挿入用凹部を外周面に複数備える回転体と、
上記ワーク挿入用凹部に挿入された上記ワークを押さえ付けて保持すると共に、該ワークが反転された状態で該ワークを解放する保持機構と、
上記反転されたワークを、上記カップ状先端部を下にした状態で搬送する搬送コンベアとを備えたワーク反転装置を用意し、
鍛造プレス機械のトランスファー装置が鍛造後のワークを上記軸状基端部を下にした状態で上記ワーク挿入用凹部の上方で解放し、
上記保持機構で上記ワークを保持し、
上記回転体を180°回転させた後、
上記保持機構で上記ワークを解放し、
上記搬送コンベアの上に載置された上記ワークを該搬送コンベアで後工程へ搬送する構成とする。
The fifth invention targets a method of reversing a work that reverses a forged work having a shaft-shaped base end portion and a cup-shaped tip end portion.
The method of reversing the above work is
A rotating body having a plurality of work insertion recesses on the outer peripheral surface into which the work is inserted from the axial base end.
A holding mechanism that presses and holds the work inserted in the work insertion recess and releases the work in an inverted state.
A work reversing device equipped with a conveyor for transporting the inverted work with the cup-shaped tip portion facing down is prepared.
The transfer device of the forging press machine releases the forged work above the work insertion recess with the shaft-shaped base end facing down.
The work is held by the holding mechanism,
After rotating the rotating body 180 °,
Release the work with the holding mechanism and
The work placed on the transfer conveyor is transported to a subsequent process by the transfer conveyor.
上記の構成によると、カップ状先端部を鍛造プレス機械でプレスした後、そのトランスファー装置を利用して搬送に適したカップ状先端部を下にして搬送コンベアで搬送できるので、ワークに傷を付けずに安定して搬送することができる。 According to the above configuration, after the cup-shaped tip is pressed by a forging press machine, the transfer device can be used to carry the cup-shaped tip down on a conveyor, which damages the work. It can be transported stably without any need.
以上説明したように、本発明によれば、鍛造後の軸状部材を反転させて傷を付けずに安定して搬送できる。 As described above, according to the present invention, the shaft-shaped member after forging can be inverted and stably conveyed without being damaged.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図4は、本発明の実施形態のワーク反転装置1を示し、このワーク反転装置1は、鍛造プレス機械60に設けられ、鍛造後のワーク50を反転するものである。本実施形態における鍛造プレス機械60は、ワーク50を鍛造するための下型61及び上型62を備え、さらにワーク50をハンドリングするトランスファー装置63を備えている。ワーク反転装置1は、鍛造プレス機械60のフレーム64内に配置されている。
1 to 4 show a
図1に示すように、ワーク50は、例えば、無段変速機のシャフトに連結されるユニバーサルジョイントの構成部品であり、丸棒状の軸状基端部51及びこの軸状基端部51よりも外径が大きく、上方に開口する凹部を有するカップ状先端部52を備えている。ワーク50のカップ状先端部52の外径は、軸状基端部51の外径よりも大きいので、立てて搬送する場合には、カップ状先端部52を下にするのが良い。一方で、鍛造プレス機60によってカップ状先端部52が下型61及び上型62によってプレスされて加工される。例えば、このワーク50は、カップ状先端部52の外径が100mm程度で、全長が200mm程度である。
As shown in FIG. 1, the
そして、ワーク反転装置1は、ワーク50が軸状基端部51から挿入されるワーク挿入用凹部3を複数備える回転体2を備えている。この回転体2は、例えば電動モータ4によって2〜3秒で半回転するように、CPU等を備えた制御装置7によって制御されている。なお、制御装置7は、鍛造プレス機械60全体の制御も行うようになっている。
The
ワーク挿入用凹部3は、断面円形で、奥側にワーク50の軸状基端部51が挿入される部分を有し、外周面側にカップ状先端部52の外径と同程度の断面円形状の凹部を有する。本実施形態では、1つの回転体2に2つのワーク挿入用凹部3が設けられているが、この数は、1つでも3つ以上でも良い。この回転体2のワーク挿入用凹部3は、鍛造プレス機械60のトランスファー装置63が鍛造後のワーク50を軸状基端部51を下にした状態で解放する位置の真下に配置可能に構成されている。
The
ワーク反転装置1は、さらに、ワーク挿入用凹部3に挿入されたワーク50を押さえ付けて保持すると共に、回転体2が回転され、このワーク50が下側に反転された状態でワーク50を解放する保持機構5を備えている。
The
この保持機構5は、例えば、回転体2が、ワーク50が挿入される位置にあるときに縮小され、挿入後に伸張されてワーク50を保持し、回転体2が、ワーク50が解放される位置にあるときに再び縮小される油圧シリンダ5aを備えている。これにより、簡単な構成でワーク50の挿入、保持及び解放を行えるようになっている。保持機構5は、油圧シリンダ5aが伸張して押されたときにワーク50を保持し、油圧シリンダ5aが縮小して離れたときに、圧縮コイルバネ等よりなる付勢部材5cによって押し戻されてワーク50を解放する押圧部材5bを備えている。なお、油圧シリンダ5aは、空圧シリンダ、電動シリンダで構成してもよい。
The
さらにワーク反転装置1は、反転されたワーク50を、カップ状先端部52を下にした状態で搬送する搬送コンベア6を備えている。この搬送コンベア6は、ステンレス鋼板等で構成された搬送装置6aを有し、鍛造後の高温のワーク50でも搬送できるようになっている。一方で、表面が硬いので、ワーク50を丁寧に載置しないと、ワーク50に傷を付けるおそれがある。このため、搬送装置6aの位置は、解放されたワーク50が回転体2に接触しないで搬送できる最低限の高さを確保した位置に設けられる。
Further, the
次に、本実施形態に係るワーク50の反転方法について説明する。
Next, a method of reversing the
まず、上述したワーク反転装置1を用意する。このワーク反転装置1を、上述したように、鍛造プレス機械60のトランスファー装置63が鍛造後のワーク50を軸状基端部51を下にした状態で解放する位置の真下に、上側にあるワーク挿入用凹部3が来るように配置する。
First, the
以下、制御装置7が全体の制御を行う。鍛造プレス機械60のトランスファー装置63は、プレス動作の度にワーク50を図3で右側に1ピッチずつずらしながら把持及び解放を繰り返す。
Hereinafter, the
トランスファー装置63は、鍛造を終えた後、ワーク50を軸状基端部51を下にした状態でワーク挿入用凹部3の上方でワーク50を解放する。すると、ワーク50が回転体2のワーク挿入用凹部3に挿入される。このように本実施形態では、トランスファー装置63がワーク50を搬送する工程を利用して、プレス後のワーク50をワーク挿入用凹部3に容易に挿入できる。このため、効率の良いワーク50のハンドリングを行える。
After the forging is completed, the
次いで、保持機構5を作動させてワーク50を保持する。本実施形態では、油圧シリンダ5aを伸張させて押圧部材5bでワーク50を押さえ付けて保持する。
Next, the
次いで、電動モータ4を駆動し、回転体2を180°回転させる。すると、ワーク50は、カップ状先端部52が下になった状態になる。
Next, the
次いで、保持機構5でワーク50を解放する。具体的には、油圧シリンダ5aを短縮させ、押圧部材5bによって押し付けて保持していたワーク50を落下させ、搬送装置6a上に載置する。このとき、搬送装置6aの位置を、解放されたワーク50が回転体2に接触しないで搬送できる最低限の高さを確保した位置にしているので、落下の衝撃によってカップ状先端部52に傷が付きにくい。
Next, the
次いで、搬送コンベア6の上に載置されたワーク50を搬送コンベア6で後工程へ搬送する。後工程では、例えば、ボンデ処理(潤滑油処理)、サイジング等が行われる。
Next, the
このように、本実施形態では、カップ状先端部52を鍛造プレス機械60でプレスした後、そのトランスファー装置63を利用して搬送に適したカップ状先端部52を下にして搬送コンベア6で搬送できるので、ワーク50に傷を付けずに安定して搬送することができる。
As described above, in the present embodiment, after the cup-shaped
また本実施形態では、回転体2自身の外周にワーク挿入用凹部3を設けているので、狭いスペースでの配置が可能である。
Further, in the present embodiment, since the
さらに、アームで搬送する場合には、ワークを掴んで離す動きを繰り返すため、行って帰る動作が必要となるが、本実施形態では、回転体2を1方向にのみ動かすことでもワーク50の収容、保持、解放を繰り返すことができ、サイクルタイムが短くなる。
Further, when the work is conveyed by the arm, the work is repeatedly grabbed and released, so that it is necessary to go back and forth. However, in the present embodiment, the
したがって、本実施形態に係るワーク反転装置1によると、鍛造後のワーク50を反転させて傷を付けずに安定して搬送できる。
Therefore, according to the
−変形例−
図5は本発明の実施形態の変形例を示し、保持機構105の構成が異なる点で上記実施形態と異なる。なお、以下の各変形例では、図1〜図4と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
-Modification example-
FIG. 5 shows a modified example of the embodiment of the present invention, which is different from the above embodiment in that the configuration of the
本変形例に係るワーク反転装置101では、保持機構105は、回転体102が、ワーク50が挿入される位置で開き、ワーク50の挿入後に閉じ、回転体2が、ワーク50が解放される位置で再び開くシャッター部材105aを備えている。シャッター部材105aは、上記実施形態と同様に、制御装置7によって制御された油圧シリンダ5a、空圧シリンダ、電動シリンダによって駆動される。
In the work reversing device 101 according to the present modification, the
本変形例でも、簡単な構成でワーク50の挿入、保持及び解放を行える。
Also in this modified example, the
なお、シャッター部材105aでワーク50のカップ状先端部52を半径方向外側から塞ぐ必要がある関係で、ワーク挿入用凹部103を大きくする必要があり、上記実施形態よりも回転体102の外径が大きくなっている。
Since it is necessary to close the cup-shaped
(その他の実施形態)
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としても良い。
(Other embodiments)
The present invention may have the following configuration with respect to the above embodiment.
すなわち、上記実施形態では、ワーク50は、ユニバーサルジョイントの構成部品としたが、これに限定されず、要は、軸状基端部及びカップ状先端部を有する鍛造後のワークであれば良い。
That is, in the above embodiment, the
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。 It should be noted that the above embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its applications and applications.
1 ワーク反転装置
2 回転体
3 ワーク挿入用凹部
4 電動モータ
5 保持機構
5a 油圧シリンダ(シリンダ)
5b 押圧部材
5c 付勢部材
6 搬送コンベア
6a 搬送装置
50 ワーク(軸状部材)
51 軸状基端部
52 カップ状先端部
60 鍛造プレス機
60 鍛造プレス機械
61 下型
62 上型
63 トランスファー装置
64 フレーム
101 ワーク反転装置
102 回転体
103 ワーク挿入用凹部
105 保持機構
105a シャッター部材
1 Work reversing device
2 rotating body
3 Work insertion recess
4 Electric motor
5 Holding mechanism
5a Hydraulic cylinder (cylinder)
5b Pressing member
5c urging member
6 Conveyor conveyor
6a Conveyor device
50 works (shaft member)
51 Axial base end
52 Cup-shaped tip
60 Forging press
60 Forging press machine
61 Lower mold
62 Upper mold
63 Transfer device
64 frames
101 Work reversing device
102 rotating body
103
105a Shutter member
Claims (5)
上記ワークが軸状基端部から挿入されるワーク挿入用凹部を外周面に複数備える回転体と、
上記ワーク挿入用凹部に挿入された上記ワークを押さえ付けて保持すると共に、該ワークが反転された状態で該ワークを解放する保持機構と、
上記反転されたワークを、上記カップ状先端部を下にした状態で搬送する搬送コンベアとを備えている
ことを特徴とするワーク反転装置。 In a work reversing device that reverses a forged work having a shaft-shaped base end and a cup-shaped tip.
A rotating body having a plurality of work insertion recesses on the outer peripheral surface into which the work is inserted from the axial base end.
A holding mechanism that presses and holds the work inserted in the work insertion recess and releases the work in an inverted state.
A work reversing device including a conveyor that conveys the inverted work with the cup-shaped tip portion facing down.
上記回転体の上記ワーク挿入用凹部は、鍛造プレス機械のトランスファー装置が鍛造後のワークを上記軸状基端部を下にした状態で解放する位置に配置可能に構成されている
ことを特徴とするワーク反転装置。 In the work reversing device according to claim 1,
The work insertion recess of the rotating body is characterized in that the transfer device of the forging press machine can be arranged at a position where the forged work is released with the shaft-shaped base end portion facing down. Work reversing device.
上記保持機構は、上記回転体が、上記ワークが挿入される位置にあるときに縮小され、挿入後に伸張されて該ワークを保持し、上記回転体が、上記ワークが解放される位置にあるときに再び縮小されるシリンダを備える
ことを特徴とするワーク反転装置。 In the work reversing device according to claim 1 or 2.
The holding mechanism is reduced when the rotating body is in the position where the work is inserted, is stretched after the insertion to hold the work, and when the rotating body is in the position where the work is released. A work reversing device comprising a cylinder that is reduced again.
上記保持機構は、上記回転体が、上記ワークが挿入される位置にあるときに開き、挿入後に閉じ、上記回転体が、上記ワークが解放される位置にあるときに再び開くシャッター部材を備える
ことを特徴とするワーク反転装置。 In the work reversing device according to any one of claims 1 to 3.
The holding mechanism includes a shutter member that opens when the rotating body is in a position where the work is inserted, closes after insertion, and reopens when the rotating body is in a position where the work is released. A work reversing device characterized by.
上記ワークが軸状基端部から挿入されるワーク挿入用凹部を外周面に複数備える回転体と、
上記ワーク挿入用凹部に挿入された上記ワークを押さえ付けて保持すると共に、該ワークが反転された状態で該ワークを解放する保持機構と、
上記反転されたワークを、上記カップ状先端部を下にした状態で搬送する搬送コンベアとを備えたワーク反転装置を用意し、
鍛造プレス機械のトランスファー装置が鍛造後のワークを上記軸状基端部を下にした状態で上記ワーク挿入用凹部の上方で解放し、
上記保持機構で上記ワークを保持し、
上記回転体を180°回転させた後、
上記保持機構で上記ワークを解放し、
上記搬送コンベアの上に載置された上記ワークを該搬送コンベアで後工程へ搬送する
ことを特徴とするワークの反転方法。 In the method of reversing a workpiece having a shaft-shaped base end portion and a cup-shaped tip portion and reversing a workpiece after forging.
A rotating body having a plurality of work insertion recesses on the outer peripheral surface into which the work is inserted from the axial base end.
A holding mechanism that presses and holds the work inserted in the work insertion recess and releases the work in an inverted state.
A work reversing device equipped with a conveyor for transporting the inverted work with the cup-shaped tip portion facing down is prepared.
The transfer device of the forging press machine releases the forged work above the work insertion recess with the shaft-shaped base end facing down.
The work is held by the holding mechanism,
After rotating the rotating body 180 °,
Release the work with the holding mechanism and
A method of reversing a work, which comprises transporting the work placed on the transport conveyor to a subsequent process by the transport conveyor.
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