JPS6160297A - 粉末成形品の自動計測装置 - Google Patents

粉末成形品の自動計測装置

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JPS6160297A
JPS6160297A JP17936984A JP17936984A JPS6160297A JP S6160297 A JPS6160297 A JP S6160297A JP 17936984 A JP17936984 A JP 17936984A JP 17936984 A JP17936984 A JP 17936984A JP S6160297 A JPS6160297 A JP S6160297A
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powder
turntable
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powder molded
die plate
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Takeshi Katagiri
武司 片桐
Shiro Shirasaki
白崎 志朗
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Yoshizuka Seiki Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/005Control arrangements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は粉末成形プレスによって成形された粉末成形品
を、ダイプレートから移送するための移送装置、及び移
送された粉末成形品の厚さや重量等を自動的に計測する
ための自動計測装置に関する。
(従来技術) 従来、粉末成形プレスは、上ノJ?ンチ及び下ノ臂ンチ
を取付けたパンチプレート及び固定プレートやダイプレ
ートをユニット化してダイセットトシ、このダイセット
を交換することにより様々な形状の粉末成形品を成形で
きるようになっている。上記粉末成形プレスにおいてダ
イセットを交換し、新たな粉末成形品を成形する場合に
は、まず試し打ちが行なわれ、試し打ちされた粉末成形
品の厚さや重量等が検査される。ところで、粉末成形プ
レスによって成形された粉末成形品は、粉末充填時にフ
ィーダーによってダイプレートから該ダイプレートに近
接配置されたベルトコンベヤに移送サレ、該ベルトコン
ベヤによって集積用のホッパ等に運ばれるようになって
いる。そのため、上記粉末成形品は、ベルトコンベヤで
の移送途中にベルトコンベヤから取シ出され、人手によ
ってマイクロメータや天秤等を用いて厚さや重量が計測
され、とれらの計測値が予め定められた目標値と一致し
ているかどうかの検査が行なわれる。上記計測値が目標
値と異なる場合には、粉末成形品の計測値が目標値と一
致するよう、ダイプレートの高さ位置(粉末の充填深さ
)、上・臂ンチのストローク量、粉末の充填量等のプレ
ス条件が調節され、再度試し打ちが行なわれる。
(発明が解決しようとする問題点) しかし、斯かる従来例の場合には、ダイセットを交換し
たり、該ダイセットによって成形された粉末成形品の厚
さが異なると、そのたびに粉末充填時のダイプレートの
高さ位置が変化する。そのため、予め粉末充填時に同一
平面となるよう調節されたダイプレートの表面とベルト
コンベヤの転走面との間に段差が生じ、フィーダーによ
ってダイプレートからベルトコンベヤに粉末成形品を移
す際、ダイプレートよりベルトコンベヤの方が高い場合
には、粉末成形品がベルトコンベヤに移送されなかった
シ、ダイプレートよりベルトコンベヤがかなシ低い場合
には、粉末成形品がダイプレートからベルトコンベヤ上
に落下して破損するという問題点があった・そこで こ
れを解決するためには、ダイセットを交換したシ、ダイ
プレートの高さ位置を調節するたびに、ベルトコンベヤ
の高さを多大の労力と時間をかけて適宜調節したシ、あ
るいは段差のある場所でも粉末成形品を移送可能な移送
ロボットを用いたシしなければカらず、大変面倒であっ
た多コストが嵩むという問題点がある。また、粉末成形
プレスによって成形された粉末成形品を、ベルトコンベ
ヤから取シ出し、人手によって厚さや重量等を測定して
いたため、作業能率が悪く、粉末成形プレスの稼動時に
は粉末成形品の検査及びプレス条件の調節を行なう作業
 □員を必要とするため、粉末成形プレスの稼動時間が
制限され、生産性の向上が困難であるという問題点があ
った。
本発明は、従来技術の斯かる問題点を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、第1発明にあ
っては、粉末充填時におけるダイプレートの高さ位置が
変化しても、ダイプレートから粉末成形品が移送される
側の高さを人手によって調節したり、ダイプレートから
粉末成形品を移送するための特殊な移送ロボットを必要
とすることなく、従来のフィーダーによって粉末充填時
にダイプレートから粉末成形品を簡単且つ安全に移送す
ることができるようにすることにあり、−また、第2発
明にあっては、上記の目的に加えて、ダイプレートから
移送された粉末成形品の厚さや重量等を自動的に測定可
能とし、ひいては粉末成形プレスの全自動化を可能とす
るととにある。
(問題点を解決するだめの手段) そこで、本発明は、上記の目的を達成するために、第1
発明にあっては、ダイプレートの近接位置に、高さ位置
が調節可能なテーブルを配設すると共に、ダイグレート
の高さ位置の変化に対応して、粉末充填時に該ダイグレ
ートの表面とテーブルの表面が同一平面となるようにテ
ーブルを昇降させるように構成されており、第2発明に
あっては、上記テーブルをターンテーブルによって形成
すると共に、該ターンテーブルの近傍に粉末成形品の厚
さや′M惜等全計測する計測手段を配置するように構成
されている。
(実施例) 以下に不発明を図示の実施例に基づいて説明する。第1
図乃至第6図において、1は粉末成形グできるようにな
っている。上記ダイセット2は、上パンチ3を固定した
パンチグレート4と、引下グレート5にロッド6を介し
て固定連結されるダイグレート、7と、該ダイグレート
7に設けられたダイス8と、固定グレート9上に設けた
下パンチ10と、前記引下プレート5上に設けたコアロ
ッド11とよ多形成されている。このダイセット2は、
固定プレート9を粉末成形プレス1のプレステーブル1
2上に載置固定することにより、粉末成形プレス1に取
付けられておシ、パンチプレート4及び引下プレート5
は、粉末成形プレス1の上ラム0及び下ラムPに自動的
に連結されるようになっている。前記ダイプレート7の
一側には、粉末を供給するホラ14−13及びフィーダ
ー14を移動可能に取付けたフィーダーテーブル15が
連結されている。しかして、粉末成形プレス1に設けら
れたフィーダーレバー16を作動することにより、ホツ
ノ母−13及びフィーダー14が移動され、ダイス8内
に自動秤量された粉末が充填される。この充填が完了し
た後、上ラムO及び下ラムPに連結されたノ4ンチプレ
ート4及び引下プレート5の移動により、加圧押出が行
なわれ、粉末成形品17が得られる。なお、上記粉末成
形プレス1はコンピュータ18によって制御され、粉末
成形品17の厚さや重量が予め定められた目標値と異な
っている場合には、該コンピュータ18によって自動的
にダイプレート7の高さ位置(粉末の充填深さ)、上パ
ンチ3のストローク号、粉末の充填量が調節されるよう
になっている。
本発明では、上記ダイプレート7の近接位置にターンテ
ーブル19が配設されていると共に、ダイプレート7の
高さ位置の変化に対応して、粉末充填時に該ダイプレー
ト7の表面とターンテーブル19の表面が同一平面とな
るよう該ターンテーブル19を昇降させる昇降手段20
が設けられている。また、上記ターンテーブル19の近
傍には、粉末成形品17の厚さを計測する厚さ計測手段
21と、粉末成形品17の重量を計測する重量計測手段
22が配設されている。図示の実施例では、ターンテー
ブル19、厚さ計測手段21及び重量計測手段22が、
昇降手段20によって昇降される基盤23上に設けられ
ている。
上記昇降手段20は、笛5図及び第6図に示すように、
床に敷設されたレール24上を移動する台車25の上端
部に設けられており、該昇降手段20は、前記基盤23
を昇降させるジヤツキ26ト、該ジヤツキ26をギヤ2
7.27及びチェーン28によって駆動するモータ29
と、該モータ29に固着された回転板30aの回転数を
光学的パルスによって検知することにより、モータ29
の回転数を検知する検知部30bと、基盤23を昇降自
在に案内支持する複数個のがイドロッド31とよ多形成
されている。上記台車25はその下端に取着すしたロー
ラ32によってレール24上を移動しうるようになって
いると共に、位置決めビン33によりレール24の長手
方向に沿って任意の位置にロックできるように麦ってい
る。
また、前記ターンテーブル19は、第3図及び第4図に
示すように、基盤23上に回転自在に取付けられておシ
、該ターンテーブル19は、円盤部34と、該円盤部3
4の中央よ如上下に突出した軸部35.36とから形成
されている。このターンテーブル19は、その下方の軸
部36を介して基盤23上に取着された間欠駆動−装置
37に連結されており、該間欠駆動装置37は、プーリ
38゜39及びベルト40を介してモータ41に接続さ
れて該軸部36を間欠的に駆動する。また、上記ターン
テーブル19には、円盤部34上面に、当該ターンテー
ブル19上に載置される粉末成形品17を吸着する吸着
盤42が、円周方向に互いに90度をなすよう4個固着
されている。このターンテーブル19は、粉末充填時に
吸着盤420表面がダイプレート7の表面と一致するよ
う、前記昇降手段20によって基盤23とともに昇降さ
れる。上記吸着盤42の吸引室43は、ホース44と、
円盤部34の中央部及び上方の軸部35に穿設された通
路45と、該軸部35の通路45の上端に連結されたロ
ータリーシール46とを介して吸引機(図示せず)に連
結されておシ、該吸着盤42は、ターンテーブル19が
回転しているときにのみ 粉末成形品17を吸着するよ
うになっている。すなわち、ターンテーブル19が停止
した状態にあっては、いずれかの吸着盤42がダイプレ
ート7に最も近接した第1−位置Aにあシ、該ターンテ
ーブル19は、第4図中反時計回シ方向に90度づつ間
欠的に回転して、頚に第2位置B1t■3位置C1第4
位置りにそれぞれ停止するものであシ、該吸着盤42が
各位置に停止している際には、吸着が停止される。図中
、47は、間欠部¥4IJ装置370回転角度を検知し
て、ターンテーブル19が90度回転した状態にてモー
タ41をオン−オフするマイクロスイッチを示している
さらに、上記ターンテーブル19の近傍には、前記の如
く粉末成形品17の厚さを計測する厚さ計測手段21と
、粉末成形品17の重量を計測する重量計測手段22が
配設されている。この厚さ計測手段21は、粉末成形品
17をターンテーブル19の吸着盤42上に載せた状態
で、一方の計測部48にて吸着盤42の表面までの距離
を、他方の計測部49にて粉末成形品17の上端面まで
の距離を計測し、両者の差を求めることにより粉末成形
品17の厚さを計測するマグネスケール50からなり、
該マグネスケール50は基盤23上にあってターンテー
ブル19の第2装置Bに取付けられている。また、−上
記重量計測手段22は、上皿51に粉末成形品17を載
せることによし、該粉末成形品17の重量を自動的に計
測する電子天秤52からなシ、該電子天秤52は基盤2
3上にあってターンテーブル19の第3位置C近傍に載
置されている。この重量計測手段22は、ターンテーブ
ル19から粉末成形品17を移して該粉末成形品17の
重量を計測するものであるため、上記ターンテーブル1
9と重量計測手段22との間には、粉末成形品17を移
送する移送手段53が設けられている。該移送手段53
は、移送腕54と、該移送腕54を間欠的に回転駆動す
る間欠駆動装置55と、該回転駆動装置55にプーリ5
6゜57及びベルト58を介して接続されたモータ59
とよ多形成されている。上記移送腕54は、直径方向に
延びた2本の腕部60と、両腕部60の中心よ如上下に
突出した軸部61,62とからなっておシ、下方の軸部
62を介して基盤23上に取着された間欠駆動装置55
に連結されている。また、移送腕54の腕部60先端に
は、下端面に粉末成形品17を吸着保持する吸着盤63
がそれぞれ固着されておシ、該吸着盤63の吸引室64
は、ホース65と、上方の軸部61に穿設された通路6
6と、該軸部61の通路66の上端に連結されたロータ
リーシール67とを介して吸引機(図示せず)に連結さ
れている。上記移送手段53は、ターンテーブル19の
第3装置Cにある粉末成形品17を一方の腕部60先端
の吸着盤63によって吸着保持し、この状態にて移送腕
54を180度回転させて停止させ、吸着盤63による
粉末成形品17の吸着状態を徐々に解除して、粉末成形
品17を電子天秤52の上皿51上に静かに載置する。
この電子天秤52にて粉末成形品17の重量の計測が終
了した後、移送手段53は、上記と同一の腕部60先端
の吸着盤63にて、該電子天秤52の上皿51上の粉末
成形品17を吸着保持すると共に、他方の腕部60先端
の吸着盤63にて、ターンテーブル19の第3装置Cに
ある粉末成形品17を吸着保持する。との状態にて移送
腕54を180度回転させて停止させ、両方の吸着盤6
3による粉末成形品17の吸着保持を徐々に解除して、
電子天秤52の上皿51上にあった粉末成形品17をタ
ーンテーブル19の第3装置Cに戻すと共に、当該ター
ンテーブル19の第3装置Cにあった粉末成形品17を
電子天秤52の上皿51上に載置する。上記の説明から
明らかなように、移送手段53にて粉末成形品17をタ
ーンテーブル19から電子天秤52へ、あるいはその逆
に粉末成形品17を電子天秤52からターンテーブル1
9へ移送する間は、ターンテーブル19が停止状態にあ
る。図中、68は、間欠駆動装置55の回転角度を検知
して、移送腕54が180度回転した状態にてモータ5
9をオン−オフするマイクロスイッチを示している。
以上の構成において、粉末成形プレス1に所定のダイセ
ット2を装着し、該グイセット2によって成形された粉
末成形品17の厚さ及び重量の計測は、次のようにして
自動的に行なわれる。まず、適宜手段によりグイセット
が交換され、新たなグイセット2が粉末成形プレス1に
装着されると、該タイセット2の粉末充填時におけるダ
イプレート7の高さ位置がコンピュータ18によって検
出され、このダイプレート7の高さ位置に対応して、該
ダイプレート7の表面とターンテーブル19の吸着盤4
2表面とが同一平面となるよう、コンピュータ18によ
って作動された昇降手段20により、ターンテーブル1
9が昇降される。しかる後、粉末成形プレス1に装着さ
れたダイセット2の試し打ちによって、加圧成形されて
グイプレート7上に押出された粉末成形品17は、次回
の成形のだめの粉末を充填するフィーダー14の先端に
設けられた吸着部69によって吸着保持され、該フィー
ダー14によってターンテーブル19の第1装置Aにあ
る吸着盤42上に移送される。このフィーダー14によ
る粉末成形品17の移送が完了スルト、コンピュータ1
8の制御によって粉末成形プレス1は停止する。上記タ
ーンテーブル19への粉末成形品17の移送がフィーダ
ー14の動きによってコンピュータ18により検知され
ると、該ターンテーブル19は粉末成形品17を吸着盤
42に吸着した状態にて反時計回多方向に90度回転し
、第2装置Bに停止する。上記粉末成形品17は、その
厚さがターンテーブル19の第2位ff1BKてマグネ
スケール50により計測され、該マグネスケール50に
よる計測値はコンピュータ18に送られる。上記マグネ
スケール50による粉末成形品17の厚さの計測が完了
すると、コンピュータ18から出される厚さ計測完了信
号により、ターンデープル19は粉末成形品17を吸着
盤42にて吸着した状態にて反時計回多方向にさらに9
0度回転し、第3装置Cに停止する。上記粉末成形品1
7は、移送手段53の移送腕54先端に設けられた吸着
盤63にターンテーブル19上より吸着され、該移送腕
54の回転によりミ子天秤52の上皿51上に載置され
て、重量が計測される。この電子天秤52での計測値が
コンピュータ18に送られ、該コンピュータ18から重
量計測完了信号が出力されると、移送手段53はその移
送腕54の先端に設けられた吸着盤63にて、電子天秤
52上の計測済みの粉末成形品17を吸着すると共に、
移送腕54を180度回転させ、計測済みの粉末成形品
17を、ターンテーブル19へ移送する。この移送が完
了すると、ターンテーブル19は第4位置りへと回転す
る。上記マグネスケール50及び電子天秤52によって
計測された厚さ及び重量の計測値は、コンピュータ18
に送うれ、該コンピュータ18によって予め定められた
目標値と比較される。そして、上記計測値と目標値が一
致しない場合には、その誤差がコンピュータ1Bによっ
て演算され、該コンピュータ18は、上記の計測値が目
標値と一致するように、ダイプレート7の高さ位R(粉
末の充填深さ)、上ノ臂ンチ3のストローク量及び粉末
の充填量等のプレス条件を、制御系70によって調節す
るようになっている。しかして、コンピュータ18によ
って粉末充填時のダイプレート7の高さ位置が調節され
た場合には、該コンピュータ1Bは昇降手段20を駆動
して、上記ダイプレート7の高さ位置の変化に対応して
、粉末充填時にダイプレート7の表面、”とターンテー
ブル19の吸着盤42の表面が同一平面となるよう、該
゛ターンテーブル19を昇降さぜる。
上記の如く粉末成形プレス1にて試し打ちされた粉末成
形品17の厚さ及び重量の計測値が、予め定められた目
標値と一致した場合には、コンピュータ18の指令によ
り上記粉末成形プレス1にて粉末成形品17が連続して
成形される。また、試し打ちされた粉末成形品17の計
測値が1つでも目徨値と一致しない場合にt−,1: 
、コンピュータ18によって前記の如くプレス条件が調
節されて、再び粉末成形品17の試し打ちが行なわれ、
第1回目の試し打ちと同様にして厚さ及び重量が計測さ
れる。上記試し打ちされた粉末成形品17の計測値が目
標値と一致した場合にはじめて連続した成形が行なわれ
る。
しかして、連続して成形された粉末成形品17は、試し
打ちの場合と同様に、ダイプレート7からターンテーブ
ル19の各吸着盤42に順次移送され、該ターンテーブ
ル19によって第1装置Aから第2装置Bへと回動され
て、マグネスケール50にて厚さが計測される。その後
、ターンテーブル19によって第3装置Cへと移送され
、ことで移送手段53によって電子天秤52へと移送さ
れて、重量が計測される。その際、この電子天秤52は
状態が安定して正確な計測が可能となるまで数秒の時間
を必要とするため、ターンテーブル19は電子天秤52
での計測の完了を待たずに、第4位置りへと順次回転す
る。上記電子天秤52での計測値がコンピュータ18に
送られ、該コンピュータ18から重量計測完了信号が出
力されると、移送手段53は、その移送腕54の両端に
設けられた吸着盤63にて、電子天秤52上の重量計測
済みの粉末成形品17とターンテーブル19の第3装置
Cに停止した重量未計測の粉末成形品17とをそれぞれ
吸着すると共に、移送腕54を180度回転させ、重量
計測済みの粉末成形品17をターンテーブル19の第3
装置Cへ、重−it未計測の粉末成形品17を電子天秤
52へと移送する。
この移送が完了すると、ターンテーブル19は第4位置
りへと回転する。をζろで、ターンテーブル19には連
続してダイプレート7より粉末成形品17が移送される
が、前記の如く重量の計測は、ある程度の時間を要する
ため、すべての粉末成形品17に対して行なわれるわけ
ではなく、数個に1個の割合で行なわれ、他の粉末成形
品17は厚さのみ計測される。
前記ターンテーブル19の第4位置りへ移送された粉末
成形品17は、搬送口ゲット(図示せず)によって別の
テーブル(図示せず)に整列配置される。そして、連続
した粉末成形品17の成形途中で、厚さ又は重量の計測
値が予め定められた目標値と一致しない粉末成形品17
が生じた場合には、コンピュータ18が作動して粉末成
形プレス1を停止させ、試し打ちの場合と同様にプレス
条件を調節して、試し打ちを行ない、計測値が目標値と
一致した時に連続した成形を再開する。また、計測値が
目標値と一致しない不良な粉末成形品17は、前記搬送
口がット(図示せず)によってターンテーブル19の第
4位置りから前記良品とは別のテーブル(図示せず)に
移される。
なお、図示の実施例では、粉末成形品17の厚さ及び重
量を計測する場合について説明したが、これに限定され
るわけではなく、フランジ部を有する粉末成形品にあっ
ては、フランジ部の厚さを計測する計測手段を別途に設
け、該フランジ部の厚さと全体の厚さを個別に計測する
など、任意の形状の計測などが可能なことはもちろんで
ある。
また、粉末成形品17をダイプレート7からターンテー
ブル19に移送する際、該粉末成形品17をフィーダー
14に設けた吸着部69によって吸着するようにした場
合について説明したが、これに限定されるわけではなく
、上記フィーダー14に1対のクランプによるつかみ手
段を設け、該つかみ手段によって粉末成形品17をつか
んでターンテーブル19に移送するようにしてもよい。
また、前記の説明では、粉末成形プレス1の調節が完了
した後は、連続して粉末成形品17を成形する場合につ
いて説明したが、これに限定されるわけではなく、該粉
末成形品17が超硬合金製の切削工具のように高価表も
のである場合には、常時、試し打ちと同様に1個の粉末
成形品17を成形するたびに、粉末成形プレス1を停止
させ、該粉末成形品17の厚さや重量の計測が完了し、
計測値が予め定められた目標値と一致した場合のみ、次
回の成形を行ない、不良品の発生を極力おさえるように
しても良い。
さらに、図示の実施例では、ターンテーブルを用いた場
合について説明したが、本発明の第1発明にあっては、
ターンテーブルに限定されるわけではなく、粉末成形品
を載置可能なものであれば任意のテーブルで良く、この
第1発明にあっては、粉末成形品の厚さや重量等の計測
はさらに別の所で行なっても良い。
(発明の効果) 本発明は以上の構成及び作用よりなるもので、第1発明
にあっては、ダイプレートに近接させてテーブルを配設
すると共に、該テーブルの高さ位置を調節可能な昇降手
段を設けたから、粉末充填時のダイプレートの表面をテ
ーブルの表面と同一平面になるように調節することがで
きるので、人手による調節や特殊外移送口だット等を必
要とせず、既存のフィーダー等を利用して簡単容易に、
粉末成形品をダイプレートからテーブルに移送すること
ができる。また、第2発明にあっては、上記テーブルを
ターンテーブルによ多形成すると共に、該ターンテーブ
ルの近傍に粉末成形品の厚さや重量等を計測する計測手
段を配設したので、該ターンテーブルにて粉末成形品を
移動させる間に、粉末成形品の厚さや重量等を自動的に
計測することができ、作業能率が向上する。゛依って、
この第2発明の自動計測装置をコンピュータと組み合せ
て粉末成形プレスを制御すると々により、粉末成形プレ
スの全自動化が可能となシ、生産性を飛躍的に向上させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る粉末成形品の移送装置及び自動計
測装置を粉末成形プレスに装着した状態を示す概略正面
図、第2図はダイセットを示す縦断正面図、第3図はタ
ーンテーブル及び計測手段を示す一部破断の正面図、第
4図は同平面図、第5図は昇降手段を示す縦断正面図、
第6図は同平面図である。 符号の説明 1・・・粉末成形プレス  7・・・ダイプレート17
・・・粉末成形品   19・・・ターンテーブル1/
20・・・昇降手段    2]、、22・・・計測手
段特許出願人  株式会社ヨシツカ精機 ゛ 第2図 −J 第6図 ] 、:job

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)粉末成形プレスのダイプレートに近接させて配設
    され、該ダイプレートより粉末成形品が移送されるテー
    ブルと、ダイプレートの高さ位置の変化に対応して、粉
    末充填時に該ダイプレートの表面とテーブルの表面が同
    一平面となるようテーブルを昇降させる昇降手段とから
    なることを特徴とする粉末成形品の移送装置。
  2. (2)粉末成形プレスのダイプレートに近接させて配設
    されるターンテーブルと、ダイプレートの高さ位置の変
    化に対応して、粉末充填時に該ダイプレートの表面とタ
    ーンテーブルの表面が同一平面となるよう該ターンテー
    ブルを昇降させる昇降手段と、前記ターンテーブルの近
    傍に配設され、前記ダイプレートからターンテーブルに
    移送された粉末成形品の厚さや重量等を計測する計測手
    段とからなることを特徴とする粉末成形品の自動計測装
    置。
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