JPH0544485U - 鍛造用マニピユレータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大型で重い鍛造素材を所望位置にまで容易に
移動させることができる鍛造用マニピュレータ装置を提
供する。 【構成】 レール１７に沿って走行可能な台車機構３
と、台車機構３に回転軸２４及び油圧モータを介して旋
回可能に取り付けられた本体４と、本体４より延びるハ
ンドリング機構５と、ハンドリング機構５のバケット３
８に回転軸及び油圧モータ４９を介して回転可能に取り
付けられたグリップ機構７等を備えて構成された鍛造用
マニピュレータ装置１である。ハンドリング機構５は、
油圧シリンダ４０〜４２で昇降される。従って、鍛造素
材を掴むことのできるグリップ機構７を、前後，上下，
左右方向に移動させることができ、鍛造素材を所望位置
にまで容易に運搬することができる。これにより、鍛造
加工の作業性が向上する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、加熱された鍛造素材を掴み、鍛造成形位置にまで移動させる鍛造用 マニピュレータ装置に関する。

【０００２】

【従来技術及びその課題】

金属材料を熱間加工によって塑性変形させると共に、内部の組織を鍛練して強 じんな性質をもたせることを目的とした加工方法として、鍛造加工がある。この 鍛造加工では、加熱された鍛造素材をマニピュレータ装置で掴み、鍛造装置の加 工位置にまで移動させて位置決めしている。

【０００３】 このため、鍛造用マニピュレータ装置としては、鍛造素材を所望位置にまで移 動させることが容易であることが要請される。 一方、大型の鍛造成形品を製造する場合には、当然のことながら鍛造素材も大 型で重くなる。このため、鍛造用マニピュレータ装置としては、大型で重い鍛造 素材を運搬できて位置決めできることが要請される。

【０００４】 本考案は、上述の要請に鑑みてなされたもので、大型で重い鍛造素材を所望位 置にまで容易に移動させることができる鍛造用マニピュレータを提供することを 目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案によれば、鍛造素材を掴み所望位置にまで移 動させるマニピュレータ装置において、走行可能な台車と、台車上に設けられて 水平方向に旋回可能な旋回台と、旋回台より延びて起伏可能な腕と、腕の先端に 取り付けられてその軸線廻りに回転することができ、鍛造素材を掴むことのでき るグリップとを備えて構成したものである。

【０００６】

【作用】

本考案の鍛造用マニピュレータ装置においては、台車が走行し、旋回台が水平 方向に旋回し、腕が起伏し、さらに、グリップがこの軸線廻りに回転する。従っ て、グリップを上下，左右，前後方向にそれぞれ所望距離だけ移動させることが でき、グリップで掴まれた鍛造素材を所望位置にまで容易に運搬できる。また、 グリップは回転するので、グリップで掴まれた鍛造素材の角度を鍛造加工にあわ せて変化させることができ、従って、グリップが鍛造素材を掴んだ状態で、鍛造 加工を行うことができ、鍛造加工後に加工済の鍛造素材（鍛造加工品）を迅速に 取り出すことができる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。 図１及び図２は、本考案を適用した鍛造用マニピュレータ装置の一実施例を示 し、鍛造用マニピュレータ装置（以下、単にマニピュレータ装置と記す）１は、 台車機構３、本体４、ハンドリング機構５、グリップ機構７及び油圧駆動機構６ （図５）等より構成されている。

【０００８】 台車機構３は、一対のレール１７に沿って移動する。各レール１７は、フロア に設けられた各溝１８（図２）内に敷設されており、図３に示すように、加熱炉 ２０の前方位置から、鍛造装置２１の前方位置にまで延びている。 この台車機構３は、フレーム１１及び４個の車輪１２よりなり、フレーム１１ は、支持部１３（図１）、一対の脚１４及び一対の梁状部１５等より構成されて いる。支持部１３内には、後述する油圧モータ４８や回転軸２４が収納されてい る。

【０００９】 各脚１４は、略コ字状に折曲された四角筒よりなり、中央部分を支持部１３の 前面及び後面に水平に固着させ、両端を支持部１３の下方に位置させている。そ して、この両端は各梁状部１５の上面に固着されている。各梁状部１５は、各レ ール１７の上方にこれらに沿って配置されており、前後両端には車輪１２がそれ ぞれ回転自在に取り付けられている。

【００１０】 本体４は、旋回プレート２６と、旋回プレート２６の前側左半部上に設けられ た操作ボックス２７と、旋回プレート２６の後部上に設けられたエンジンルーム ２８等より構成されている。旋回プレート２６は、回転軸２４及び油圧モータ４ ８等を介して支持部１３に回動自在に取り付けられている。油圧モータ４８は、 正逆両方向に選択的に回転することができる。また、旋回プレート２６の前側中 央部上には、後述するブーム３６を取り付けるためのブラケット３０が固着され ている。

【００１１】 操作ボックス２７には、作業者が座る運転席や、後述するコントローラ７１に 電気的に接続された操作レバー（共に図示せず）等が配設されている。また、エ ンジンルーム２８内には、内燃エンジン３２、オイルポンプ６８、オイルタンク ３３（図５）等が収納されている。エンジン３２の回転力は、オイルポンプ６８ 及び各車輪１２に伝達される。

【００１２】 ハンドリング機構５は、ブーム３６、アーム３７、バケット３８等より構成さ れている。ブーム３６は、その基端をブラケット３０に回動自在に取り付けられ 、左右一対の油圧シリンダ４０（片方のみ図示）で起伏される。つまり、各油圧 シリンダ４０のシリンダバレルは旋回プレート２６に、作動ロッドはブーム３６ にそれぞれ回動自在に取り付けられており、これら各油圧シリンダ４０が伸長し た場合にはブーム３６は上方に向けて回動し、また、各油圧シリンダ４０が縮退 した場合にはブーム３６は下方に向けて回動する。

【００１３】 アーム３７は、その基端をブーム３６の先端に相対回動自在に取り付けられ、 油圧シリンダ４１で起伏される。つまり、油圧シリンダ４１のシリンダバレルは ブーム３６に、作動ロッドはアーム３７にそれぞれ回動自在に取り付けられてお り、この油圧シリンダ４１が伸長した場合にはアーム３７は上方に向けて回動し 、また、油圧シリンダ４１が縮退した場合にはアーム３７は下方に向けて回動す る。

【００１４】 バケット３８は、その基端をアーム３７の先端に相対回動自在に取り付けられ 、油圧シリンダ４２で起伏される。つまり、油圧シリンダ４２のシリンダバレル は、アーム３７の基端に回動自在に取り付けられている。また、油圧シリンダ４ ２の作動ロッドは、リンク５１及び５２を介してアーム３７の先端及びバケット ３８にそれぞれ回動自在に取り付けられている。従って、この油圧シリンダ４２ が伸長した場合には、バケット３８は下方に向けて回動し、油圧シリンダ４２が 縮退した場合には、バケット３８は上方に向けて回動する。

【００１５】 このバケット３８内には、油圧モータ４９と、この油圧モータ４９で回転され る回転軸５４（図５）が収納されている。油圧モータ４９は、正逆両方向に選択 的に回転することができる。また、回転軸５４の先端は、バケット３８の前方に 向けて突出している。 グリップ機構７は、図４に示すように、箱状部５６と、箱状部５６の先端より 湾曲しながら延出する一対の挟持指５８より構成されている。各挟持指５８は、 その基端をシャフト５９に軸支されて箱状部５６に回動自在に取り付けられ、一 対の油圧シリンダ４３により各先端を開閉される。

【００１６】 つまり、各油圧シリンダ４３は箱状部５６内に収納されており、シリンダバレ ルは箱状部５６に、作動ロッドは挟持指５８にそれぞれ回動自在に取り付けられ ている。各油圧シリンダ４３が伸長した場合には、各挟持指５８の先端は閉じる 方向に変位され、鍛造素材７０を掴むことができる。また、各油圧シリンダ４３ が縮退した場合には、各挟持指５８の先端は開く方向に変位され、鍛造素材７０ を放すことができる。

【００１７】 また、箱状部５６は、前記バケット３８より突出する回転軸５４の先端に脱落 不能に取り付けられている。回転軸５４と箱状部５６とは、各軸線を一致させて いる。従って、回転軸５４が回転すると、箱状部５６、即ちグリップ機構７はこ の軸線廻りに回転する。 油圧駆動機構６は、例えば、前述した各油圧シリンダ４０〜４３及び各油圧モ ータ４８，４９の他に、これらに対応して設けられた各切換弁６１〜６６、各切 換弁６１〜６６に作動油を圧送するオイルポンプ６８等より構成されている（図 ５）。

【００１８】 各切換弁６１〜６６は、例えば電磁式切換弁である。また、コントローラ７１ は、例えばマイクロコンピュータを有している。このコントローラ７１は、前記 操作レバーから制御信号を供給され、この制御信号に応じて各切換弁６１〜６６ を切換制御し、各油圧シリンダ４０〜４３を往復動あるいは停止させ、また、各 油圧モータ４８，４９を正逆転あるいは停止させる。

【００１９】 なお、図５において、各油圧シリンダ４０，４３については片方のみ図示して いる。 オイルポンプ６８は、例えば、前記エンジンルーム２８内に収納されており、 前述したようにエンジン３２により回転駆動される。このオイルポンプ６８は、 オイルタンク３３内の作動油を各切換弁６１〜６６、各油圧シリンダ４０〜４３ 及び各油圧モータ４８，４９へと循環させ、各油圧シリンダ４０〜４３及び各油 圧モータ４８，４９を作動させる。

【００２０】 次に、作業者が、このマニピュレータ装置１を使用する場合について説明する 。 作業者は、マニピュレータ装置１の操作ボックス２７に乗り込み、操作レバー を操作して、このマニピュレータ装置１を運転する。作業者が操作レバーを操作 すると、この操作レバーよりコントローラ７１に制御信号が供給され、コントロ ーラ７１がこの信号に基づいて制御する切換弁を選択し、各油圧シリンダ４０〜 ４３及び各油圧モータ４８，４９を操作する。

【００２１】 先ず、鍛造素材７０が加熱炉２０内で所定温度まで加熱されると、鍛造素材７ ０を載せた台車７５が加熱炉２０の外に移動する（図２中２点鎖線）。作業者は 、マニピュレータ装置１の操作レバーを操作し、コントローラ７１に制御信号を 供給する。 操作レバーから制御信号が供給されたコントローラ７１は、各切換弁６１〜６ ３を適宜切換操作し、各油圧シリンダ４０〜４２を適宜伸縮させる。これにより 、ブーム３６、アーム３７及びバケット３８が回動し、ハンドリング機構５が伸 びてグリップ機構７を鍛造素材７０に向けて水平に移動させる。

【００２２】 グリップ機構７が鍛造素材７０にまで移動すると、作業者は操作レバーを操作 し、従って、コントローラ７１が切換弁６４を操作し、各油圧シリンダ４３を伸 長させて各挟持指５８で鍛造素材７０を掴む。 鍛造素材７０を各挟持指５８が掴むと、作業者は操作レバーを操作し、操作レ バーから制御信号が供給されたコントローラ７１が各切換弁６１〜６３を適宜切 換操作し、各油圧シリンダ４０〜４２を伸縮させてハンドリング機構５を縮める 。これと同時に、コントローラ７１が切換弁６５を操作し、油圧モータ４８を正 転させる。これにより、回転軸２４が旋回プレート２６を旋回させ、本体４を鍛 造装置２１に対向させる。

【００２３】 本体４が旋回して鍛造装置２１に対向すると、作業者は操作レバーを操作して 各車輪１２を回転駆動させ、マニピュレータ装置１を各レール１７に沿って前進 させる。マニピュレータ装置１が、図３中実線で示す位置にまで前進すると、作 業者は操作レバーを操作してマニピュレータ装置１を停止させる。 マニピュレータ装置１が停止すると、作業者は次の作業のために操作レバーを 操作する。操作レバーから信号が供給されたコントローラ７１は、各切換弁６１ 〜６３を適宜切換操作し、各油圧シリンダ４０〜４２を適宜伸縮させてハンドリ ング機構５を水平に伸ばすと共に、切換弁６５を操作し、油圧モータ４８を回転 させて本体４を旋回させながら、グリップ機構７を鍛造装置２１の加工位置にま で移動させる。そして、作業者は操作レバーを微操作しながら、グリップ機構７ が掴んだ鍛造素材７０を加工位置に正確に位置決めする。

【００２４】 鍛造素材７０が位置決めされると、鍛造装置２１が作動し、グリップ機構７で 掴まれた状態の鍛造素材７０を鍛造加工する。この鍛造加工に同期させて作業者 は操作レバーを操作し、鍛造素材７０の角度を変化させる。 つまり、操作レバーから操作信号が供給されたコントローラ７１は、主に、切 換弁６３及び６６を適宜切換操作し、油圧シリンダ４２を伸縮させてバケット３ ８の角度を変化させると共に、油圧モータ４９を正転あるいは逆転させてグリッ プ機構７を回動させる。

【００２５】 そして、鍛造加工が終了すると、作業者は操作レバーを操作し、このマニピュ レータ装置１で鍛造加工済の鍛造素材（以下、鍛造成形品と称す）７０を次工程 のライン（図示せず）にまで運搬する。つまり、グリップ機構７が鍛造成形品７ ０を掴んだままの状態で、コントローラ７１は、ハンドリング機構５を伸縮させ 、本体４を旋回させ、マニピュレータ装置１をレール１７に沿って移動させる。 なお、このラインは、レール１７の近傍に配設されている。

【００２６】 鍛造成形品７０を次工程のラインにまで運搬すると、作業者は操作レバーを操 作し、従って、コントローラ７１が切換弁６４を操作して各油圧シリンダ４３を 縮退させる。これにより、各挟持指５８が鍛造成形品７０を放し、所定の位置に 置く。 鍛造成形品７０を置いた後、作業者は操作レバーを操作して、マニピュレータ 装置１をレール１７に沿って加熱炉２０の前方位置に移動させる。そして、前述 した操作を繰り返し、台車７５上の鍛造素材７０を掴んで鍛造装置２１にまで運 搬し、鍛造素材７０の加工を繰り返し行う。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、鍛造用マニピュレータ装置を、走行可能 な台車と、台車上に設けられて水平方向に旋回可能な旋回台と、旋回台より延び て起伏可能な腕と、腕の先端に取り付けられてその軸線廻りに回転することがで き、鍛造素材を掴むことのできるグリップとを備えて構成した。これにより、大 型で重い鍛造素材を掴み、所望位置にまで移動させて位置決めすることが容易に なり、作業性の向上を図ることができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を適用した鍛造用マニピュレータ装置の
一実施例を示す側面図である。

【図２】図１の鍛造用マニピュレータ装置の旋回状態を
示す図である。

【図３】図１の鍛造用マニピュレータ装置の平面図であ
る。

【図４】図１の鍛造用マニピュレータ装置のグリップ機
構を示す断面図である。

【図５】図１の鍛造用マニピュレータ装置の油圧駆動機
構を示す回路図である。

【符号の説明】

１ 鍛造用マニピュレータ装置 ３ 台車機構 ４ 本体 ５ ハンドリング機構 ６ 油圧駆動機構 ７ グリップ機構 ２０ 加熱炉 ２１ 鍛造装置 ７０ 鍛造素材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 鍛造素材を掴み所望位置にまで移動させ
   るマニピュレータ装置において、 走行可能な台車と、台車上に設けられて水平方向に旋回
   可能な旋回台と、旋回台より延びて起伏可能な腕と、腕
   の先端に取り付けられてその軸線廻りに回転することが
   でき、鍛造素材を掴むことのできるグリップとを備えた
   ことを特徴とする鍛造用マニピュレータ装置。