JPH05237570A - 高速プレス機械の材料自動挿入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 新たな材料を金型内へ自動挿入することがで
きるようにし、挿入作業の労力軽減及び作業時間の短縮
を図る。 【構成】 メカニカルフィーダー(2) と独立駆動の強制
リリース機構(3) とを備えた高速プレス機械において、
独立駆動の単独フィーダー(4) 、単独リリース機構(5)
とストッパー(7) と制御回路(13)とプレスコントローラ
(14)とを備え、1)ストッパー、強制リリース機構、単独
リリース機構を作動、2)材料(18)先端部がストッパー位
置手前まで来たとき、単独リリース機構を解除、ストッ
パーを復帰、3)単独フィーダーを作動及び停止し、材料
先端部を最初の加工位置にセット、4)最初の加工位置で
のプレス加工終了後、単独フィーダーを繰り返し作動及
び停止し、材料先端部を第２番目以降の加工位置にプレ
ス加工を挟んで順送り、5)強制リリース機構を解除、単
独リリース機構を作動、の一連工程からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、高速プレス機械の材
料自動挿入方法、詳しくは、フィード装置としてメカニ
カルフィーダーを用いる高速プレス機械において、新た
な材料で運転を開始するにあたり、材料の先端部を金型
内の複数加工位置に自動的に挿入する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、高速プレス機械において、材料
パスラインに配置され、材料を金型内の加工位置へ間欠
的に送給するフィード装置として、高速送給に適してい
るメカニカルフィーダー、すなわち、プレス機械本体の
クランク軸に連動して送給動作をする、ロールフィーダ
ー又はグリッパーフィーダー等からなるメカニカルフィ
ーダーが用いられている。

【０００３】そして、高速プレス機械は、その他、独立
駆動の強制リリース機構を備えており、この強制リリー
ス機構は、新たな材料で運転を開始しようとするときな
どに利用され、メカニカルフィーダーの送給動作を無効
にするものである。すなわち、強制リリース機構は、エ
アシリンダ等を駆動源とし、メカニカルフィーダーが例
えばロールフィーダーの場合におけるその上ロール、下
ロール間の間隔を強制的に広げて開口状態を保持し、た
とえメカニカルフィーダーがクランク軸に連動してもそ
の送給動作を無効にし、開口状態にある上ロール、下ロ
ール間に新たな材料の先端部が挿入され加工位置にセッ
トされることを可能にする。

【０００４】従来、上記のようなメカニカルフィーダー
を組込んだ高速プレス機械において、新たな材料を金型
内の複数加工位置に挿入する方法は、通常、下記1)〜8)
の一連の工程からなるものであった。

【０００５】1) プレス機械本体のスライドを上死点位
置に保持した状態で、オペレータのスイッチ操作により
強制リリース機構を作動させ、メカニカルフィーダーを
開口状態に保持する工程 2) 上記開口状態にあるメカニカルフィーダー内の材料
パスラインに新たな材料の先端部を通し、金型内の複数
加工位置の手前まで送る工程 なお、この材料送りは、通常、メカニカルフィーダーの
上流側に配置されたレベラーを作動及び停止させること
により行なわれる。

【０００６】3) オペレータが加工位置手前にある材料
先端部を手で掴み、複数加工位置のうちの最初の加工位
置にセットする工程 4) 寸動行程又はマイクロインチングにより、最初の加
工位置でプレス加工を行なう工程 5) 上記プレス加工終了後、オペレータが材料先端部を
手で掴み、第２番目の加工位置にセットする工程 6) 寸動行程又はマイクロインチングにより、第２番目
の加工位置でプレス加工を行なう工程 7) 上記5)及び6)を最終の加工位置まで繰り返す工程 8) オペレータのスイッチ操作により強制リリース機構
を解除する工程

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
な従来の材料挿入方法によると、オペレータが材料先端
部を手で掴みながら各加工位置にセットすることから、
作業が煩雑となり、また材料挿入が終了するまでに長時
間かかるなどの問題があった。特に、プレス機械本体が
前面ドアを有するタイプである場合、各加工位置でのプ
レス加工ごとに前面ドアを開閉操作しなければならず、
作業がより一層煩雑になり、また長時間かかっていた。

【０００８】この発明は、上記問題点に着目し、材料を
自動挿入することができるようにし、挿入作業の労力軽
減及び作業時間の短縮を図ることを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明に係る高速プレス機械の材料自動挿入方法
は、材料パスラインに配置されたメカニカルフィーダー
と、独立駆動の強制リリース機構とを備え、前記メカニ
カルフィーダーはプレス機械本体に連動して材料を金型
内の複数加工位置へ間欠的に送給し、また、前記強制リ
リース機構は前記メカニカルフィーダーの前記送給動作
を無効にするよう構成されてなる高速プレス機械におい
て、独立駆動の単独フィーダーと、前記単独フィーダー
の単独リリース機構と、ストッパーと、制御回路と、プ
レスコントローラとを備え、前記単独フィーダーは前記
材料パスラインに前記メカニカルフィーダーと隣接して
配置され、また、前記単独リリース機構は独立駆動さ
れ、また、前記ストッパーは前記材料パスラインの前記
単独フィーダーよりも下流側に配置され、また、前記制
御回路は前記強制リリース機構、前記単独フィーダー、
前記単独リリース機構及び前記ストッパーのそれぞれを
制御するとともに前記プレスコントローラとの間で送受
信するよう構成され、また、前記プレスコントローラは
プレス機械本体の運転を制御するよう構成され、 1) 前記ストッパーを作動するとともに前記強制リリー
ス機構及び前記単独リリース機構をそれぞれ作動する工
程、 2) 前記材料先端部が前記ストッパー位置手前まで来た
とき、前記単独リリース機構を解除するとともに前記ス
トッパーを復帰させる工程、 3) 前記単独フィーダーを作動及び停止し、前記材料先
端部を最初の加工位置にセットする工程、 4) 前記最初の加工位置でのプレス加工終了後、前記単
独フィーダーを繰り返し作動及び停止し、前記材料先端
部を第２番目以降の加工位置にプレス加工を挟んで順送
りする工程、 5) 前記強制リリース機構を解除するとともに前記単独
リリース機構を作動する工程、 の一連の工程からなることを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記1)の工程により、メカニカルフィーダー及
び単独フィーダーはそれぞれ開口状態に保持され、その
後、メカニカルフィーダー及び単独フィーダー内へ新た
な材料の先端部を挿入することができるようになる。

【００１１】上記2)の工程により、単独フィーダー内で
新たな材料がクランプされ、単独フィーダーによる材料
送給が可能になる。

【００１２】上記5)の工程により、メカニカルフィーダ
ーによる材料送給が可能になり、また、単独フィーダー
がメカニカルフィーダーによる材料送給を妨げないよう
になる。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。

【００１４】まず、本実施例に係る材料自動挿入方法を
実施するためのシステムを図１に基づいて説明する。

【００１５】本システムは、高速プレス機械本体１とメ
カニカルフィーダー２と強制リリース機構３と単独フィ
ーダー４と単独リリース機構５とレベラー６とストッパ
ー７と第１位置センサ８と第２位置センサ９と回転セン
サ１０とスタートスイッチ１１とパンチ数設定器１２と
制御回路１３とプレスコントローラ１４とを主な構成要
素としている。

【００１６】高速プレス機械本体１には、複数の加工位
置を有する金型１５がセットされている。

【００１７】メカニカルフィーダー２は、材料パスライ
ン１６に配置され、プレス機械本体１のクランク軸１７
に連動して、金型１５の複数加工位置へ材料１８を間欠
的に送給する。メカニカルフィーダー２は、例えばロー
ルフィーダー又はグリッパーフィーダーからなる。

【００１８】強制リリース機構３は、メカニカルフィー
ダー２に対する通常のリリース機構、すなわち、クラン
ク軸１７に連動してリリースを行なうリリース機構、と
は別個のリリース機構であり、エアシリンダ等の独立し
た駆動源１９により駆動され、メカニカルフィーダー２
の送給動作を無効にする。例えば、メカニカルフィーダ
ー２がロールフィーダーである場合、強制リリース機構
３は、上ロール２ａ、下ロール２ｂ間の間隔を強制的に
広げ、たとえメカニカルフィーダー２が作動していて
も、メカニカルフィーダー２が有効な送給動作をするこ
とができないようにする。

【００１９】単独フィーダー４は、材料パスライン１６
にメカニカルフィーダー２と隣接して配置され、ステッ
ピングモータ等の独立した駆動源２０により駆動され
る、例えばＮＣロールフィーダーからなる。単独フィー
ダー４は、後述するように、新たな材料１８で運転を開
始するために金型１５内の複数加工位置へ材料１８をセ
ットする際、材料１８を間欠的に送給する。

【００２０】単独リリース機構５は、単独フィーダー４
に対するリリース機構であり、エアシリンダ等の独立し
た駆動源２１により駆動される。

【００２１】レベラー６は、図示を省略したアンコイラ
の下流に配置された公知のレベラー６であり、モータを
駆動源２２としている。

【００２２】ストッパー７は、単独フィーダー４の材料
送出側とメカニカルフィーダー２の材料挿入側との間の
材料パスライン１６の下方に通常配置され、エアシリン
ダ等を駆動源２３として上昇し材料パスライン１６を遮
断できるよう構成されている。

【００２３】第１位置センサ８は、例えば光電スイッチ
からなり、ストッパー７手前に配置され、材料１８の先
端部がストッパー７付近に来たことを検出するためのセ
ンサである。

【００２４】第２位置センサ９は、例えば光電スイッチ
からなり、レベラー６と単独フィーダー４との間の材料
パスライン１６近傍に配置され、材料１８の先端部がレ
ベラー６から単独フィーダー４へ送られる途中であるこ
とを検出するためのセンサである。

【００２５】回転センサ１０は、例えばエンコーダから
なり、クランク軸１７の回転角を検出するためのセンサ
である。

【００２６】スタートスイッチ１１は、オペレータが材
料自動挿入を指示するために操作されるスイッチであ
る。

【００２７】パンチ数設定器１２は、金型１５の加工位
置数が「Ｎ」である場合、オペレータが数値「Ｎ＋１」
を設定入力するときに操作される設定器である。

【００２８】制御回路１３は、後述するように、パンチ
数設定器１２、スタートスイッチ１１、第１位置センサ
８、第２位置センサ９及び回転センサ１０からの各信号
を入力し、強制リリース機構３、単独フィーダー４、単
独リリース機構５、レベラー６及びストッパー７を制御
する。また、制御回路１３は、プレスコントローラ１４
に制御信号を出力する。

【００２９】プレスコントローラ１４は、プレス機械本
体１の運転を制御し、例えばクラッチ２４の接続・遮断
を制御する。

【００３０】次に、上記システムを使用した材料自動挿
入方法を図２〜図６に基づいて順に説明する。なお、金
型１５の加工位置数は「３」とする。

【００３１】(1) スライド２５を上死点位置に保持し
た状態で、オペレータは、パンチ数設定器１２を操作し
て数値「４」を入力するとともに、新たな材料１８の先
端部をレベラー６にセットする。制御回路１３は、入力
されてきた数値「４」をソフトカウンタにセットする。
なお、この状態では、メカニカルフィーダー２、単独フ
ィーダー４、レベラー６及びストッパー７は、いずれも
非作動状態にある（図２(1) 参照）。

【００３２】(2) その後、オペレータはスタートスイ
ッチ１１をオン操作する。制御回路１３は、スタートス
イッチ１１からオン信号を入力すると、レベラー６のモ
ータ２２へ駆動信号を出力する。これにより、モータ２
２が回転し、レベラー６のピンチロール２６が回転さ
れ、材料１８の先端部が単独フィーダー４へ向かって低
速で送られる。

【００３３】(3) 材料１８の先端部が第２位置センサ
９例えば光電スイッチ付近を通過するようになると、光
電スイッチ９は検出信号を制御回路１３へ出力する。制
御回路１３は、この検出信号を受けると、強制リリース
機構３の駆動源１９例えばエアシリンダへ駆動信号を出
力し、また、単独リリース機構５の駆動源例えばエアシ
リンダへ駆動信号を出力し、さらに、ストッパー７の駆
動源２３例えばエアシリンダへ駆動信号を出力する。こ
れにより、メカニカルフィーダー２は強制的にリリース
状態に保持され、また、単独フィーダー４はリリース状
態に保持され、また、ストッパー７は上昇し、材料パス
ライン１６を遮断状態に保つ（図２(2)参照）。

【００３４】上記のようにメカニカルフィーダー２及び
単独フィーダー４がいずれもリリース状態に保持される
ことにより、その後、材料１８の先端部がメカニカルフ
ィーダー２内及び単独フィーダー４内の材料パスライン
１６を通過することが可能になる。

【００３５】(4) その後、材料１８の先端部がストッ
パー７付近にまで来ると、第１位置センサ８例えば光電
スイッチが検出信号を制御回路１３へ出力する。制御回
路１３は、この検出信号を受けると、単独リリース機構
５のエアシリンダ２１への駆動信号出力を停止する。こ
れにより、単独フィーダー４はリリース状態を解除さ
れ、材料１８をクランプする（図２(3) 参照）。

【００３６】(5) 上記のように単独フィーダー４が材
料１８をクランプした後、制御回路１３は、ストッパー
７のエアシリンダ２３への駆動信号出力を停止する。こ
れにより、ストッパー７は材料パスライン１６の下方位
置へ戻る。一方、材料１８は、上記のように単独フィー
ダー４によりクランプされることにより、レベラー６の
送出側と単独フィーダー４の挿入側との間でループを形
成するようになる（図３(4) 参照）。

【００３７】(6) 制御回路１３は、上記のように単独
リリース機構５のエアシリンダ２１への駆動信号出力を
停止した時点から所定時間が経過した時点で、単独フィ
ーダー４の駆動源２０例えばステッピングモータへ駆動
信号を出力する。ここで、上記所定時間は、単独フィー
ダー４が材料１８をクランプしてから所望の材料ループ
が形成されるまでに要する時間に対応しており、予め設
定された時間である。上記駆動信号を受けたステッピン
グモータ２０は、所定角度回転し、これにより上、下ロ
ール２ａ、２ｂが所定角度回転して材料１８が金型１５
内の最初の加工位置まで送られて停止する（図３(5) 参
照）。

【００３８】(7) 制御回路１３は、プレスコントロー
ラ１４へ運転指令信号を送信する。この指令信号を受信
したプレスコントローラ１４は、クラッチ２４を接続す
る。これにより、スライド２５は下降し、最初の加工位
置においてプレス加工をし（図３(6) 参照）、上昇す
る。そして、プレスコントローラ１４は、クラッチ２４
を遮断するなどしてスライド２５を上死点で停止させ
る。プレスコントローラ１４は、クラッチ２４遮断直後
に、初回のプレス加工終了信号を制御回路１３へ送信す
る。

【００３９】(8) 初回のプレス加工終了信号を受信し
た制御回路１３は、材料送給のため再び単独フィーダー
４のステッピングモータ２０へ駆動信号を出力する。ス
テッピングモータ２０は、上、下ロール２ａ、２ｂを所
定角度回転させ、材料１８の先端部は第２番目の加工位
置まで送られて停止する（図４(7) 参照）。一方、カウ
ンタの内容は、「３」にデクリメントされる。

【００４０】(9) 制御回路１３は、再びプレスコント
ローラ１４へ運転指令信号を送信する。この指令信号を
受信したプレスコントローラ１４は、クラッチ２４を接
続する。これにより、スライド２５は下降し、最初の加
工位置及び第２番目の加工位置においてプレス加工をし
（図４(8) 参照）、上昇する。そして、プレスコントロ
ーラ１４は、クラッチ２４を遮断するなどしてスライド
２５を上死点で停止させる。プレスコントローラ１４
は、クラッチ２４遮断直後に、第２回目のプレス加工終
了信号を制御回路１３へ送信する。

【００４１】(10) 第２回目のプレス加工終了信号を受
信した制御回路１３は、材料送給のため単独フィーダー
４のステッピングモータ２０へ第３回目の駆動信号を出
力する。ステッピングモータ２０は、上、下ロール２
ａ、２ｂを所定角度回転させ、材料１８の先端部は最終
の加工位置まで送られて停止する（図４(9) 参照）。一
方、カウンタの内容は、「２」にデクリメントされる。

【００４２】(11) 制御回路１３は、プレスコントロー
ラ１４へ第３回目の運転指令信号を送信する。この指令
信号を受信したプレスコントローラ１４は、クラッチ２
４を接続する。これにより、スライド２５は下降し、最
初の加工位置、第２番目の加工位置及び最終の加工位置
においてプレス加工をし（図５(10)参照）、上昇する。
そして、プレスコントローラ１４は、クラッチ２４を遮
断するなどしてスライド２５を上死点で停止させる。プ
レスコントローラ１４は、クラッチ２４遮断直後に、第
３回目のプレス加工終了信号を制御回路１３へ送信す
る。

【００４３】(12) 第３回目のプレス加工終了信号を受
信した制御回路１３は、材料１８の送給のため単独フィ
ーダー４のステッピングモータ２０へ第４回目の駆動信
号を出力する。ステッピングモータ２０は、上、下ロー
ル２ａ、２ｂを所定角度回転させ、材料１８の先端部は
最終の加工位置の先方まで送られて停止する（図５(11)
参照）。一方、カウンタの内容は、「１」にデクリメン
トされる。

【００４４】(13) 制御回路１３は、プレスコントロー
ラ１４へ第４回目の運転指令信号を送信する。この指令
信号を受信したプレスコントローラ１４は、クラッチ２
４を接続、遮断等してスライド２５を下死点位置に停止
させる。そしてプレスコントローラ１４は、第４回目の
プレス加工終了信号を制御回路１３へ送信する。

【００４５】(14) 第４回目のプレス加工終了信号を受
信した制御回路１３は、単独リリース機構５のエアシリ
ンダ２１へ駆動信号を出力するとともに、強制リリース
機構３のエアシリンダ１９への駆動信号出力を停止す
る。これにより、単独フィーダー４はリリース状態とさ
れ、また、メカニカルフィーダー２の強制リリース状態
が解除される（図５(12)参照）。一方、カウンタの内容
は、「０」にリセットされる。

【００４６】(15) 制御回路１３は、プレスコントロー
ラ１４へ第５回目の運転指令信号を送信する。この指令
信号を受信したプレスコントローラ１４は、スライド２
５を上死点で停止させる。このスライド２５が上死点へ
復帰する途中で、メカニカルフィーダー２はクランク軸
１７に連動して送給動作を行ない、材料１８の先端部は
最終の加工位置の更に先方へ送られて停止する（図６(1
3)参照）。

【００４７】以上の説明から明らかなように、本実施例
による材料自動挿入方法は、 1) ストッパー７を作動するとともに強制リリース機構
３及び単独リリース機構５をそれぞれ作動する工程、 2) 材料１８の先端部がストッパー７位置手前まで来た
とき、単独リリース機構５を解除するとともにストッパ
ー７を復帰させる工程、 3) 単独フィーダー４を作動及び停止し、材料１８の先
端部を最初の加工位置にセットする工程、 4) 最初の加工位置でのプレス加工終了後、単独フィー
ダー４を繰り返し作動及び停止し、材料１８の先端部を
第２番目以降の加工位置にプレス加工を挟んで順送りす
る工程、 5) 強制リリース機構３を解除するとともに単独リリー
ス機構５を作動する工程、 の一連の工程からなることを特徴とする。

【００４８】従って、本実施例によると、材料を自動挿
入することができるようになり、作業労力の軽減及び作
業時間の短縮化を図ることができる。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、新たな材料を金型内の複数加工位置へ挿入す
るための作業労力の軽減及び作業時間の短縮を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例に係る材料自動挿入方法を実施するた
めのシステム図

【図２】同材料自動挿入方法を示す(1) 〜(3) の工程図

【図３】同材料自動挿入方法を示す(4) 〜(6) の工程図

【図４】同材料自動挿入方法を示す(7) 〜(9) の工程図

【図５】同材料自動挿入方法を示す(10)〜(12)の工程図

【図６】同材料自動挿入方法を示す(13)の工程図

【符号の説明】

１ 高速プレス機械本体 ２ メカニカルフィーダー ３ 強制リリース機構 ４ 単独フィーダー（ＮＣロールフィーダー） ５ 単独リリース機構 ７ ストッパー １３ 制御回路 １４ プレスコントローラ １５ 金型 １６ 材料パスライン １８ 材料

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 材料パスラインに配置されたメカニカル
   フィーダーと、独立駆動の強制リリース機構とを備え、
   前記メカニカルフィーダーはプレス機械本体に連動して
   材料を金型内の複数加工位置へ間欠的に送給し、また、
   前記強制リリース機構は前記メカニカルフィーダーの前
   記送給動作を無効にするよう構成されてなる高速プレス
   機械において、 独立駆動の単独フィーダーと、前記単独フィーダーの単
   独リリース機構と、ストッパーと、制御回路と、プレス
   コントローラとを備え、前記単独フィーダーは前記材料
   パスラインに前記メカニカルフィーダーと隣接して配置
   され、また、前記単独リリース機構は独立駆動され、ま
   た、前記ストッパーは前記材料パスラインの前記単独フ
   ィーダーよりも下流側に配置され、また、前記制御回路
   は前記強制リリース機構、前記単独フィーダー、前記単
   独リリース機構及び前記ストッパーのそれぞれを制御す
   るとともに前記プレスコントローラとの間で送受信する
   よう構成され、また、前記プレスコントローラはプレス
   機械本体の運転を制御するよう構成され、 1) 前記ストッパーを作動するとともに前記強制リリー
   ス機構及び前記単独リリース機構をそれぞれ作動する工
   程、 2) 前記材料先端部が前記ストッパー位置手前まで来た
   とき、前記単独リリース機構を解除するとともに前記ス
   トッパーを復帰させる工程、 3) 前記単独フィーダーを作動及び停止し、前記材料先
   端部を最初の加工位置にセットする工程、 4) 前記最初の加工位置でのプレス加工終了後、前記単
   独フィーダーを繰り返し作動及び停止し、前記材料先端
   部を第２番目以降の加工位置にプレス加工を挟んで順送
   りする工程、 5) 前記強制リリース機構を解除するとともに前記単独
   リリース機構を作動する工程、 の一連の工程からなることを特徴とする高速プレス機械
   の材料自動挿入方法。