JP6979415B2 - 鍛造プレス及びその金型の交換方法 - Google Patents

Description

本発明は、鍛造プレス及びその金型の交換方法に関する。

従来より、スライドを昇降動作させてその下端の上ダイホルダに設けた上金型と、下ダイホルダの下金型との間に設けた金属材料を挟み込んでプレスする鍛造プレスが知られている。このような鍛造プレスでは、上ダイホルダと下ダイホルダとが伸縮可能なガイドポストで連結されている（例えば、特許文献１）。

そして、上金型と下金型を交換する場合には、例えば特許文献２及び３のようにして、ダイホルダごとプレス機から取り出して交換する。

実用新案登録第２５７１８４１号公報 特開平８−１０８７５号公報 特許第４７５５０３５号公報

しかしながら、上ダイホルダをスライドから取り外すためには、支持ブロックを作業者が上ダイホルダと下ダイホルダとの間に挟み込んでから、取り外すようにしていた。

このため、鍛造プレスを停止した状態で、作業者がスライドの下方に近付いて取り付けなければならなかった。

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、金型交換時に鍛造プレスを停止させて作業者がスライドの近傍に近付いて支持ブロックを載置することなく、金型交換を安全且つ迅速に行えるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、支持ブロック駆動部によって上ダイホルダを支持する支持ブロックを出し入れできるようにした。

具体的には、第１の発明の鍛造プレスは、
ベースプレートを有し、該ベースプレートの上方でスライドを昇降動作させるプレス本体と、
上記スライドの下端に着脱可能に取り付けられ、上金型を保持する上ダイホルダと、
上記ベースプレートの上に着脱可能に取り付けられ、下金型を保持する下ダイホルダと、
上記上ダイホルダと上記下ダイホルダとを伸縮自在に連結するシリンダ形状のガイドポストと、
少なくとも上記スライドから外された上記上ダイホルダを支持する進退可能な支持ブロックと、
上記支持ブロックを上記上ダイホルダを支持する支持位置と該上ダイホルダの下方から退避する退避位置との間で移動させる支持ブロック駆動部と、
上記支持ブロックで支持された状態の上記上ダイホルダ及び下ダイホルダを搬出及び搬入させるダイホルダ移送部とを備えている。

上記の構成によると、支持ブロックを支持ブロック駆動部によって移動させて上ダイホルダを支持できるので、作業者がスライドの下に近付いて取り付ける必要がなく、金型の交換作業を安全且つ迅速に行うことができる。

第２の発明では、第１の発明において、
上記支持ブロックは、上記ガイドポストの外側チューブの下端を支持する上端面を有する。

上記の構成によると、ガイドポストを利用して確実に上ダイホルダを支持できる。

第３の発明では、第１又は第２の発明において、
上記支持ブロック駆動部は、
上記下ダイホルダの側方に設けられ、上記支持ブロックをスライド移動可能に支持する水平台と、
上記水平台に設けられ、伸縮させることにより、上記支持ブロックをスライド移動させる支持ブロック用シリンダと、
上記支持ブロック用シリンダと上記支持ブロックとを着脱可能に連結するロック機構とを備えている。

上記の構成によると、簡単な構成で支持ブロックを確実に移動させることができる。

第４の発明では、第３の発明において、
上記ロック機構は、上記支持ブロック用シリンダによってスライド移動される連結部材の先端に設けられ、上記支持ブロックに係脱可能なフックを備え、
上記フックが、上記支持ブロックに設けた被ロック部をロック可能に構成されている。

上記の構成によると、ロック機構のフックで支持ブロックの被ロック部をロックできるようにしたので、人手に頼ることなく支持ブロックを連結部材に係合させたり、係合解除したりすることができる。

第５の発明では、
プレス本体のプレス動作を停止し、
支持ブロック駆動部によって支持ブロックを退避位置から上金型を保持する上ダイホルダを支持する支持位置に移動させ、
プレス本体に昇降動作可能に設けたスライドを下降させて上記上ダイホルダを上記支持ブロックの上に載置し、
上記上ダイホルダと上記スライドとの係合を解除し、
上記スライドから外された上記上ダイホルダを、下金型を保持する下ダイホルダと共に退避させ、
上記上金型及び上記下金型を交換し、
上記上金型及び上記下金型を交換した状態の上ダイホルダ及び下ダイホルダを該上ダイホルダを上記支持ブロックで支持した状態で上記スライドの下方に戻し、
上記上ダイホルダと上記スライドとを再び係合し、
上記スライドを上記上ダイホルダと共に上昇させ、
上記支持ブロックを上記支持ブロック駆動部によって退避位置に退避させ、
上記プレス本体のプレス動作を再開する構成とする。

上記の構成によると、支持ブロックを支持ブロック駆動部によって移動させて上ダイホルダを支持できるので、作業者がスライドの下方に近付いて取り付ける必要がなく、金型の交換作業を安全且つ迅速に行うことができる。

以上説明したように、本発明によれば、支持ブロックを支持ブロック駆動部によって移動させて上ダイホルダを支持するようにしたことにより、金型交換時に作業者がスライドの近傍に近付いて支持ブロックを載置することなく、金型交換を安全且つ迅速に行える。

本発明の実施形態に係る、支持ブロックで上ダイホルダを支持した状態の鍛造プレスの一部を拡大して示す正面図である。 本発明の実施形態に係る、支持位置にある支持ブロックで上ダイホルダを支持する前の状態の鍛造プレスの一部を拡大して示す正面図である。 本発明の実施形態に係る、一方の支持ブロックが支持位置にあり、他方の支持ブロックが退避位置にある状態の鍛造プレスの一部を示す正面図である。 本発明の実施形態に係る、一方の支持ブロックが支持位置にあり、他方の支持ブロックが退避位置にある状態の鍛造プレスの一部を示す平面図である。 図１ＡのIV方向から見た拡大矢視図である。 待機状態にあった支持ブロックを支持位置へ移動させる状態を拡大して示す平面図である。 待機状態にあった支持ブロックをストッパに当接させる状態を拡大して示す平面図である。 待機状態にあった支持ブロックの支持位置におけるロック解除状態を拡大して示す平面図である。 鍛造プレスの金型の交換方法を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

−鍛造プレスの構成−
図２及び図３は、本発明の実施形態に係る鍛造プレスを示し、この鍛造プレスは、例えば機械式の熱間鍛造プレスよりなるプレス本体１を備え、その基本的な構造は、特に限定されない。プレス本体１は、上金型（図示省略）が取り付けられるスライド３とベースプレート２とがフレーム１ａ内の上下に対向するように設けられている。また、スライド３は、図示しない駆動手段によりベースプレート２の上方で昇降動作するように構成されている。鍛造プレスは、ＣＰＵ、入力装置等を含むコントローラ５０により全体が制御されるようになっている。

そして、スライド３の下端には、図示しない上金型を保持する上ダイホルダ５が着脱可能に取り付けられている。詳しくは図示しないが、上ダイホルダ５は、シリンダ状の上ダイクランパ８によってスライド３に着脱可能に連結されている。

ベースプレート２の上には、図示しない下金型を保持する下ダイホルダ４が着脱可能に取り付けられている。詳しくは図示しないが、下ダイホルダ４は、上下に昇降可能なダイリフター７によって持ち上げられた状態で取り外し可能となっている。

図１Ａにも拡大して示すように、これら上ダイホルダ５と下ダイホルダ４とは、例えば一対のシリンダ形状のガイドポスト６により伸縮自在に連結されている。このガイドポスト６は、プレス本体１のプレス動作の妨げにならないように、下ダイホルダ４に連結されるロッド６ａと、このロッド６ａの外周を包み、上ダイホルダ５に連結される円筒状の外側チューブ６ｂとを備えている。

そして、本実施形態では、少なくともスライド３から外された上ダイホルダ５を支持する進退可能な上型支持ブロック１０を備えている。この上型支持ブロック１０は、支持ブロック駆動部２０によって、上ダイホルダ５を支持する支持位置Ａ（図２及び図３の左側に示す）と、この上ダイホルダ５の下方から退避する退避位置Ｂ（図２及び図３の右側に示す）との間で移動可能に構成されている。支持ブロック駆動部２０は、コントローラ５０によって予め指定されたプログラムに沿って又は直接操作で制御される。図５Ａにも示すように、上型支持ブロック１０は、ガイドポスト６の外側チューブ６ｂの円環状下端を支持する平面視で円弧状の上端面１１を有する略馬蹄形状を有する。上型支持ブロック１０は、開口部と反対側に水平に延びる一対の平板１２ａとこれら一対の平板１２ａを上下に連結する、ボルト等よりなる被ロック部１２ｂを有する突出部１２を有する。

図４にも示すように、支持ブロック駆動部２０は、下ダイホルダ４の側方に設けられ、上型支持ブロック１０をスライド移動可能に支持する水平台２１と、水平台２１の下側に設けられ、伸縮させることにより、上型支持ブロック１０をスライド移動させる支持ブロック用シリンダ２２とを備えている。水平台２１の形状は特に限定されないが、少なくとも上型支持ブロック１０が水平移動可能な平坦面を有する。例えば、一対の支持ブロック用シリンダ２２は、それぞれのロッド２２ａが互いに離れる方向に延びるように配置されており、各ロッド２２ａの先端に連結部材２３が連結されている。図４に示すように、支持ブロック用シリンダ２２は、水平台２１の下方に平面視で水平台２１に隠れるような位置に設けられている。このため、落下物等により支持ブロック用シリンダ２２が損傷しにくくなっている。連結部材２３は、例えば、ロッド２２ａに連結された棒状のロッド延長部２３ａ、水平台２１の上方に平行に配置されたフック連結部２３ｂと、これらロッド延長部２３ａ及びフック連結部２３ｂを上下につなぐ上下連結部２３ｃとを備えている。この連結部材２３の形状は、特に限定されない。

そして、この連結部材２３を介し、支持ブロック用シリンダ２２と上型支持ブロック１０とが、ロック機構３０によって着脱可能に連結されている。図５Ａに拡大して示すように、ロック機構３０は、支持ブロック用シリンダ２２によってスライド移動されるフック連結部２３ｂの先端に設けられ、上型支持ブロック１０に係脱可能な鉤状のフック３１を備えている。ロック機構３０は、フック連結部２３ｂの上端面１１に設けられたロックシリンダ３２も備えている。ロックシリンダ３２のロッドは、支持ブロック用シリンダ２２のロッド２２ａとは反対側に延びており、その先端にロック部３２ａが設けられている。このロック部３２ａは、上型支持ブロック１０に設けた例えば一対のピン状の（ボルト状の）被ロック部１２ａをフック３１に押さえ付けて上型支持ブロック１０をロック可能に構成されている。

詳しくは図示しないが、上型支持ブロック１０で支持された状態の上ダイホルダ５及び下ダイホルダ４を搬出及び搬入させる、例えば公知の構成のダイホルダ移送部が設けられている。

−金型の交換方法−
次いで、本実施形態に係る鍛造プレスにおける金型の交換方法について図６等を用いて説明する。以下の寸法は、あくまで一例である。

まず、ステップＳ０１において、作業員が手動でコントローラ５０を操作し、プレス本体１のプレス動作を停止する。

すると、コントローラ５０は、予めプログラムされた手順で下記動作を行う。

ステップＳ０２において、支持ブロック駆動部２０によって上型支持ブロック１０を図１Ａ及び図５Ａに示す退避位置Ｂから上金型を保持する上ダイホルダ５を支持する支持位置Ａに移動させる。具体的には、まず、ステップＳ２１において、上型支持ブロック１０とフック３１とをロックシリンダ３２で固定する操作をする。

すると、ステップＳ２２で支持ブロック用シリンダ２２が縮小され、フック３１が２００ｍｍ程度押し込まれる。

次いで、ステップＳ２３において、図５Ｂに示すように、上型支持ブロック１０は、１９５ｍｍ進んでストッパ３３に当たって止まる。

次いで、ステップＳ２４において、図５Ｃに示すように、フック３１は、さらに５ｍｍ進むが、ロックシリンダ３２は、５ｍｍ縮む。このため、上型支持ブロック１０は、さらには進まず、１９５ｍｍの位置にある。

すると、ステップＳ２５において、上型支持ブロック１０とフック３１との間にスライド方向両側に５ｍｍずつの隙間ｃが確保される。このように、本実施形態では、簡単な構成で上型支持ブロック１０を確実に移動させることができる。

次いで、ステップＳ０３において、ロックシリンダ３２が解除される。具体的には、ステップＳ３１において、ロックシリンダが１５ｍｍ縮み、ロック部３２ａによるフック３１のロックを解除する。これにより、上型支持ブロック１０と共に、上ダイホルダ５及び下ダイホルダ４の搬出が可能となる。本実施形態ではロック機構３０を利用して、人手に頼ることなく上型支持ブロック１０を連結部材２３に係合させたり、係合解除したりすることができる。

次いで、ステップＳ０４において、図１Ｂに示す状態から、スライド３を下降させて図１Ａに示すように、上ダイホルダ５を上型支持ブロック１０の上に載置する。このとき、平面視馬蹄形状の上型支持ブロック１０の上端面１１にガイドポスト６の外側チューブ６ｂの下端が支持される。このように、本実施形態では、ガイドポスト６を利用して確実に上ダイホルダ５を支持できる。そして、ステップＳ０４１で上ダイクランパ８を開いて上ダイホルダ５とスライド３との係合を解除する。

次いで、ステップＳ０５において、スライド３から外された上ダイホルダ５を、下金型を保持する下ダイホルダ４と共に、ダイリフター７で上昇させ、退避させるようにしてダイホルダ移送部により、搬出する。

次いで、ステップＳ０６において、作業員が上金型及び下金型を交換する。例えば、搬出された上ダイホルダ５をクレーン等で取り外して上金型及び下金型を交換し、上ダイホルダ５を元の上型支持ブロック１０状に載置された状態に戻す。

次いで、ステップＳ０７において、上金型及び下金型を交換した状態の上ダイホルダ５及び下ダイホルダ４をスライド３の下方に戻す。金型交換作業を行っている間に、別の上金型及び下金型が予めセットされた上ダイホルダ５及び下ダイホルダ４を搬入してもよい。

そして、ステップＳ０７１において、上ダイクランパ８を締め付けて上ダイホルダ５とスライド３とを再び係合する。

次いで、ステップＳ０８において、スライド３を上ダイホルダ５と共に上昇させる。

次いで、ステップＳ０９において、ロックシリンダ３２を設定する。具体的には、ロックシリンダ３２を操作して、フック３１により、上型支持ブロック１０を移動可能にロックする。

次いで、ステップＳ１０において、上型支持ブロック１０を支持ブロック駆動部２０によって退避位置Ｂに退避させる。具体的には、支持ブロック用シリンダ２２を伸張させて上型支持ブロック１０を水平台２１上でスライド移動させる。

次いで、ステップＳ１１において、作業者が作業可能であることを確認した上で、コントローラ５０を操作してプレス本体１のプレス動作を再開する。

このように、本実施形態では、上型支持ブロック１０を支持ブロック駆動部２０によって移動させて上ダイホルダ５を支持できるので、作業者が近付いて上型支持ブロック１０をスライド３の真下に取り付ける必要がない。

以上説明したように、本発明によれば、金型交換時に作業者がスライド３の近傍に近付いて上型支持ブロック１０を載置することなく、金型交換を安全且つ迅速に行える。

（その他の実施形態）
本発明は、実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記実施形態では、上型支持ブロック１０は、ガイドポスト６の外側チューブ６ｂの下端を支持する構成としたが、これに限定されず、上ダイホルダ５のいずれかの部分を支持可能に構成されていればよい。

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。

１ プレス本体
１ａ フレーム
２ ベースプレート
３ スライド
４ 下ダイホルダ
５ 上ダイホルダ
６ ガイドポスト
６ａ ロッド
６ｂ 外側チューブ
７ ダイリフター
８ 上ダイクランパ
１０ 上型支持ブロック
１１ 上端面
１２ 突出部
１２ａ 平板
１２ｂ 被ロック部
２０ 支持ブロック駆動部
２１ 水平台
２２ 支持ブロック用シリンダ
２２ａ ロッド
２３ 連結部材
２３ａ ロッド延長部
２３ｂ フック連結部
２３ｃ 上下連結部
３０ ロック機構
３１ フック
３２ ロックシリンダ
３２ａ ロック部
３３ ストッパ
５０ コントローラ

Claims (5)

1. ベースプレートを有し、該ベースプレートの上方でスライドを昇降動作させるプレス本体と、
   上記スライドの下端に着脱可能に取り付けられ、上金型を保持する上ダイホルダと、
   上記ベースプレートの上に着脱可能に取り付けられ、下金型を保持する下ダイホルダと、
   上記上ダイホルダと上記下ダイホルダとを伸縮自在に連結するシリンダ形状のガイドポストと、
   少なくとも上記スライドから外された上記上ダイホルダを支持する進退可能な支持ブロックと、
   上記支持ブロックを上記上ダイホルダを支持する支持位置と該上ダイホルダの下方から退避する退避位置との間で移動させる支持ブロック駆動部と、
   上記支持ブロックで支持された状態の上記上ダイホルダ及び下ダイホルダを搬出及び搬入させるダイホルダ移送部とを備えている
   ことを特徴とする鍛造プレス。
2. 請求項１に記載の鍛造プレスにおいて、
   上記支持ブロックは、上記ガイドポストの外側チューブの下端を支持する上端面を有する
   ことを特徴とする鍛造プレス。
3. 請求項１又は２に記載の鍛造プレスにおいて、
   上記支持ブロック駆動部は、
   上記下ダイホルダの側方に設けられ、上記支持ブロックをスライド移動可能に支持する水平台と、
   上記水平台に設けられ、伸縮させることにより、上記支持ブロックをスライド移動させる支持ブロック用シリンダと、
   上記支持ブロック用シリンダと上記支持ブロックとを着脱可能に連結するロック機構とを備えている
   ことを特徴とする鍛造プレス。
4. 請求項３に記載の鍛造プレスにおいて、
   上記ロック機構は、上記支持ブロック用シリンダによってスライド移動される連結部材の先端に設けられ、上記支持ブロックに係脱可能なフックを備え、
   上記フックが、上記支持ブロックに設けた被ロック部をロック可能に構成されている
   ことを特徴とする鍛造プレス。
5. プレス本体のプレス動作を停止し、
   支持ブロック駆動部によって支持ブロックを退避位置から上金型を保持する上ダイホルダを支持する支持位置に移動させ、
   プレス本体に昇降動作可能に設けたスライドを下降させて上記上ダイホルダを上記支持ブロックの上に載置し、
   上記上ダイホルダと上記スライドとの係合を解除し、
   上記スライドから外された上記上ダイホルダを、下金型を保持する下ダイホルダと共に退避させ、
   上記上金型及び上記下金型を交換し、
   上記上金型及び上記下金型を交換した状態の上ダイホルダ及び下ダイホルダを該上ダイホルダを上記支持ブロックで支持した状態で上記スライドの下方に戻し、
   上記上ダイホルダと上記スライドとを再び係合し、
   上記スライドを上記上ダイホルダと共に上昇させ、
   上記支持ブロックを上記支持ブロック駆動部によって退避位置に退避させ、
   上記プレス本体のプレス動作を再開する
   ことを特徴とする鍛造プレスの金型の交換方法。

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