説明

素材供給装置

【課題】短い供給ピッチで素材を供給でき、トランスファ装置の送りストロークも必要以上に長くならない素材供給装置を提供することである。
【解決手段】シュート3の出口側に、水平面内で回転駆動され、外径部が受取位置Sと供給位置Gとを回転中心の反対側で通る回転体5を配置し、この回転体5の外径部に、シュート3の出口の受取位置Sで素材Aを受け取るホルダ8を、回転体5の回転中心の反対側の2箇所に設け、この受取位置Sで素材Aを受け取ったホルダ8を、回転体5の回転によって水平面内で回転移動させ、受け取った素材Aを回転中心の反対側の供給位置Gに供給することにより、短い供給ピッチで素材Aを供給できるようにするとともに、回転体5の回転中心に対して受取位置Sと反対側に設けた供給位置Gをプレス側に近づけて、トランスファ装置21の送りストロークが必要以上に長くならないようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鍛造プレスに加工用の素材を供給する素材供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
加熱炉等からコンベアで搬送されてくる加工用の素材を鍛造プレスに供給する素材供給装置には、コンベアからシュートに送り込まれる素材を、シュートの出口の受取位置でホルダに受け取り、このホルダに受け取った素材をプレス側に移送して、トランスファ装置の把持具に把持されるように、所定の供給位置に供給するものが用いられている。トランスファ装置は、鍛造プレスに配列される金型の前後に、対向する把持具を有する一対のビームを配置し、素材供給装置から供給される素材を配列された金型に順次移送するものであり、一対のビームは、把持具で素材を把持する前後方向、把持した素材を持ち上げて金型に入れる上下方向、および素材を移送する送り方向に三次元動作する。
【0003】
このような素材供給装置による素材の供給は、鍛造プレスの動作タイミングに合わせて行われ、鍛造プレスの作動が何らかの理由で停止したときは、シュートに送り込まれる素材は、バイパスとして設けられる排出経路に排出されて、加熱炉等に戻される。
【0004】
前記ホルダに受け取った素材を受取位置から供給位置に移送する手段としては、ホルダを水平方向に受取位置と供給位置の間で往復移動させるもの(例えば、特許文献1参照)や、ホルダを垂直面内で回動するように、受取位置と供給位置の間で往復移動させるもの(例えば、特許文献2参照)が多く採用されている。
【0005】
また、図7に示すように、垂直面内で一方向に回転する回転体51の外周部に複数のホルダ52を設け、シュート53の出口の受取位置Sで素材Aを受け取ったホルダ52を、回転体51の回転によって垂直面内で回転移動させ、その最上昇位置となるプレス側の供給位置Gに素材Aを供給するようにしたものもある(例えば、特許文献3参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】実開昭63−29641号公報
【特許文献2】特開2004−337962号公報
【特許文献3】特許第4114146号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1、2に記載された素材供給装置のように、素材を受け取るホルダを、水平方向や垂直面内の回動方向に、受取位置と供給位置の間で往復移動させるものは、素材を供給位置に移送したホルダを空の状態で受取位置に戻してから、次の素材を受け取ることになるので、素材の供給ピッチが長くなる問題がある。このように素材の供給ピッチが長くなると、鍛造プレスでの鍛造ピッチも長くなり、生産効率が低下する。また、熱間鍛造プレスでは、ワークの温度低下が大きくなるので、鍛造負荷が増大するとともに、素材の加工性の低下によって製品に割れ等の不良も生じやすくなる。
【0008】
特許文献3に記載された素材供給装置は、垂直面内で一方向に回転移動する複数のホルダによって、次々に素材を供給位置に供給できるので、素材の供給ピッチを短くすることはできるが、素材の供給位置が前記回転体の最上昇位置となるので、回転体の半径分だけプレス側との距離が長くなり、供給位置で素材を把持するトランスファ装置の送りストロークが必要以上に長くなる問題がある。トランスファ装置の送りストロークは、鍛造プレス内に配列される金型の配列間隔に合わされるので、送りストロークが長くなると、金型の配列間隔が狭くなる小型の金型を配列する場合は適用できなくなる。なお、トランスファ装置の長い送りストロークに合わせて、金型の配列間隔を必要以上に拡げることは、金型間でのワークの移送時間が長くなり、鍛造プレスの生産効率が低下するので、本末転倒である。
【0009】
そこで、本発明の課題は、短い供給ピッチで素材を供給でき、トランスファ装置の送りストロークも必要以上に長くならない素材供給装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記の課題を解決するために、本発明は、シュートに送り込まれる素材を、シュートの出口の受取位置でホルダに受け取り、このホルダに受け取った素材をプレス側に移送して、トランスファ装置の把持具に把持されるように所定の供給位置に供給する素材供給装置において、前記シュートの出口側に、水平面内で回転駆動され、外径部が前記受取位置と前記供給位置とを通る回転体を配置し、この回転体の外径部に、前記シュートの出口の受取位置で素材を受け取るホルダを複数箇所に設け、この受取位置で素材を受け取ったホルダを、前記回転体の回転によって水平面内で回転移動させ、受け取った素材を前記供給位置に供給する構成を採用した。
【0011】
すなわち、シュートの出口側に、水平面内で回転駆動され、外径部が受取位置と供給位置とを通る回転体を配置し、この回転体の外径部に、シュートの出口の受取位置で素材を受け取るホルダを複数箇所に設け、この受取位置で素材を受け取ったホルダを、回転体の回転によって水平面内で回転移動させ、受け取った素材を供給位置に供給することにより、水平面内で回転移動する複数のホルダによって、短い供給ピッチで素材を供給できるようにするとともに、供給位置をプレス側に近づけて、トランスファ装置の送りストロークが必要以上に長くならないようにした。
【0012】
前記ホルダを設けた回転体の外径部が、その回転中心の反対側で前記受取位置と前記供給位置とを通るようにすることにより、受取位置をよりプレス側に近づけるとともに、シュートが配設される受取位置を供給位置から離し、プレス機械やトランスファ装置と干渉しないように、シュートを容易に配設することができる。
【0013】
前記ホルダを前記回転体の回転中心の反対側となる外径部の2箇所に設け、このホルダを2箇所に設けた回転体のホルダ間の片側の外径部全域に、前記シュートの出口からの素材の抜け落ちを防止する遮蔽部を設け、この遮蔽部を設けた側の外径部が前記シュートの出口の受取位置を通過するように前記回転体を反復回転させ、前記2箇所に設けたホルダを、前記受取位置と供給位置の間で回転移動させることにより、シュート出口からの素材の抜け落ちを防止して、素材を安定して供給することができる。
【0014】
前記遮蔽部を設けた側と反対側の外径部に、前記シュートの出口からの素材の抜け落ちを許容する排出部を設け、素材の供給が不要となったときに、この排出部を前記受取位置に回転移動させることにより、鍛造プレスが何らかの理由で停止したときに、供給が不要な素材を排出部から排出経路に排出することができる。
【0015】
前記ホルダは、上端が開口する筒状に形成され、この上端の開口から前記受取位置で素材を受け取って、前記供給位置で素材を上方に抜き取られるものとすることができる。
【0016】
前記受取位置でホルダに受け取られる素材を、前記供給位置のホルダ内で持ち上げる手段を設けることにより、供給位置でのトランスファ装置の把持具による素材の把持を容易にするとともに、ホルダの回転移動時における、遠心力による素材の抜け出しや、素材とトランスファ装置との干渉を防止することができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明に係る素材供給装置は、シュートの出口側に、水平面内で回転駆動され、外径部が受取位置と供給位置とを通る回転体を配置し、この回転体の外径部に、シュートの出口の受取位置で素材を受け取るホルダを複数箇所に設け、この受取位置で素材を受け取ったホルダを、回転体の回転によって水平面内で回転移動させ、受け取った素材を供給位置に供給するようにしたので、短い供給ピッチで素材を供給でき、トランスファ装置の送りストロークも必要以上に長くならないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】素材供給装置の実施形態を示す外観斜視図
【図2】図1の素材供給装置の縦断面図
【図3】図1の回転体の平面図
【図4】(a)〜(c)は、鍛造プレスが作動するときの図3の回転体の駆動方法を説明する平面図
【図5】鍛造プレスが停止したときの図1の回転体の状態を示す縦断面図
【図6】図2の持ち上げ部材の持ち上げ機構の変形例を示す縦断面図
【図7】従来の素材供給装置を示す正面図
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この素材供給装置は、トランスファ装置21を備えた鍛造プレスに円柱状の素材Aを供給するものであり、図1乃至図3に示すように、基台1に立設されたブラケット2に取り付けられ、コンベア(図示省略)から素材Aが送り込まれるシュート3と、基台1とブラケット2の腕部2aに上下部を軸受4a、4bで支持された垂直な回転軸4と、回転軸4に水平に取り付けられた円盤状の回転体5と、回転軸4をタイミングベルト6で回転駆動するサーボモータ7とを備え、水平面内で回転駆動される回転体5の外径部が、シュート3の出口の素材Aの受取位置Sと、プレス側の素材Aの供給位置Gとを、回転中心の反対側で通るようになっている。
【0020】
前記回転体5の外径部には、回転中心の反対側となる2箇所に、シュート3の出口から落下する円柱状の素材Aを受取位置Sで縦向きに受け取り、回転体5の回転に伴って水平面内でプレス側のトランスファ装置21への供給位置Gに回転移動する筒状のホルダ8が設けられている。ホルダ8は回転体5の外径よりも一部が突出し、開口する上端は回転体5の上面よりも少し突出しており、回転体5の外径よりも突出する部位には切欠き部9aが設けられている。また、ホルダ8の底には、上下にスライドし、収納された素材Aを持ち上げる持ち上げ部材10が設けられ、回転体5の外径側となる側壁には、後述する光センサ18の光を通す貫通孔11が設けられている。
【0021】
前記回転体5の2箇所のホルダ8の中間の外径部には、シュート3の出口からの素材Aの抜け落ちを許容する上下に開口した排出筒12が、回転中心に対してホルダ8と同心円上に設けられている。排出筒12の上端はホルダ8の上端の高さと等しくされ、ホルダ8と同様に、回転体5の外径よりも突出する上端の部位には切欠き部9bが設けられている。ホルダ8と排出筒12の上端部の切欠き部9a、9bは、後述するように回転体5が回転するときに、回転体5の外径よりも突出するホルダ8と排出筒12の上端部が、前後両側のトランスファ装置21のビーム22と干渉するのを防止するためである。基台1の上面に近接して開口する排出筒12の下端には、後述する基台1上面の傾斜突条15を通す切欠き部13も設けられている。
【0022】
前記回転体5の2箇所のホルダ8間の片側の外径部全域と、反対側の外径部の排出筒12の部分を除く領域には、シュート3の出口からの素材Aの抜け落ちを防止する遮蔽部として、ホルダ8と排出筒12の上端と高さが等しく、円弧状に連なる突条14が設けられている。
【0023】
前記基台1の上面には、供給位置Gの下方で最高高さとなり、両側へ下降傾斜するように、回転体5の外径部の下方で円弧状に連なる傾斜突条15が設けられており、素材Aを収納したホルダ8が供給位置Gに回転移動すると、傾斜突条15の上面に当接されてホルダ8の底で上方へスライドする持ち上げ部材10によって、ホルダ8に収納された縦向きの素材Aが持ち上げられる。したがって、鍛造プレスの前後両側から接近するビーム22の把持具23による素材Aの把持が容易になるとともに、ホルダ8の回転移動時における、遠心力による素材Aの抜け出しや、素材Aとビーム22との干渉が防止される。
【0024】
前記把持具23で素材Aを把持したビーム22は、上昇運動して素材Aをホルダ8から上方へ抜き取り、こののち、プレス側への送り方向に運動して、把持した素材Aを鍛造プレスに供給する。このとき、供給位置Gは回転体5のプレス側に設けられているので、送りストロークを短くすることができる。
【0025】
さらに、前記基台1には、受取位置Sの下方の部位に、上下に貫通し、素材Aの排出経路(図示省略)に連なる排出孔16が設けられており、ブラケット2の裏面側には、ブラケット2に設けられた貫通孔17とホルダ8に設けられた貫通孔11を通して、受取位置Sのホルダ8に素材Aが受け取られたか否かを検出する光センサ18も設けられている。
【0026】
以下に、鍛造プレスが作動する定常状態において、前記ホルダ8で素材Aを受取位置Sから供給位置Gに移送するときの回転体5の駆動方法を説明する。まず、図3に示したように、一方のホルダ8aが受取位置S、他方のホルダ8bが供給位置Gにある状態で、ホルダ8b内の素材Aがビーム22の把持具23に把持されて抜き取られ、光センサ18によってホルダ8a内の素材Aが検出されると、図4(a)に示すように、回転体5は時計回りに回転駆動され、素材Aを受け取ったホルダ8aが供給位置G側へ、素材Aを抜き取られたホルダ8bが受取位置S側へ回転移動する。
【0027】
図4(b)に示すように、回転体5が180°回転して、一方のホルダ8aが供給位置G、他方のホルダ8bが受取位置Sに来ると、回転体5の回転が停止され、供給位置Gのホルダ8aから素材Aが抜き取られるとともに、受取位置Sのホルダ8bが次の素材Aを受け取る。こののち、図4(c)に示すように、回転体5は反時計回りに回転駆動され、素材Aを受け取ったホルダ8bが供給位置G側へ、素材Aを抜き取られたホルダ8aが受取位置S側へ回転移動して、図3に示した状態に戻される。この回転動作を繰り返すことにより、受取位置Sで各ホルダ8a、8bに受け取られた素材Aが次々と供給位置Gに供給される。
【0028】
前記回転体5の回転動作では、図4(a)、(c)に示したように、排出筒12は受取位置Sを通らないので、上方のシュート3から素材Aが抜け落ちることはない。また、回転体5の回転中にシュート3の下部に送り込まれる素材Aは、遮蔽部としての突条14によって抜け落ちを防止され、いずれかのホルダ8a、8bが受取位置Sに来たときに、これらのホルダ8a、8bに受け取られる。さらに、回転体5の外径よりも突出するホルダ8a、8bと排出筒12の上端には切欠き部9a、9bが設けられているので、回転体5が回転するときに、その上側で前後両側から接近するビーム22(図示省略)との干渉が防止される。
【0029】
図5は、鍛造プレスの作動が停止したときに、シュート3から送り込まれる素材Aを排出孔16に排出する状態を示す。この状態では、排出筒12が受取位置Sに来るように回転体5が回転駆動され、素材Aが排出筒12を通して排出孔16に排出される。
【0030】
図6は、前記ホルダ8の底の持ち上げ部材10を持ち上げる機構の変形例を示す。この変形例では、供給位置Gの下方の基台1に上向きのシリンダ19が取り付けられており、このシリンダ19の駆動によって、供給位置Gに来たホルダ8の持ち上げ部材10が上方へスライドし、ホルダ8に収納された素材Aが持ち上げられる。
【0031】
上述した実施形態では、素材を柱状のものとし、ホルダを筒状のものとしたが、本発明に係る素材供給装置は、柱状以外の素材も供給することができ、ホルダの形状は素材の形状に応じて任意に設計することができる。
【0032】
上述した実施形態では、シュートを配設した受取位置を、プレス側に近づけた供給位置に対して、回転体の回転中心の反対側に設けたが、受取位置は、シュートがプレス機械やトランスファ装置と干渉しない位置であれば、回転体の回転中心の反対側でなくてもよい。
【0033】
上述した実施形態では、回転体の回転中心の反対側の2箇所にホルダを設け、回転体を180°ずつ反復回転させるようにしたが、任意の2箇所にホルダを設けてもよく、ホルダを2箇所以上に設けて、回転体を一方向に回転させ、各ホルダを受取位置から供給位置へ一方向に回転移動させることもできる。
【符号の説明】
【0034】
A 素材
S 受取位置
G 供給位置
1 基台
2 ブラケット
2a 腕部
3 シュート
4 回転軸
4a、4b 軸受
5 回転体
6 タイミングベルト
7 サーボモータ
8、8a、8b ホルダ
9a、9b 切欠き部
10 持ち上げ部材
11 貫通孔
12 排出筒
13 切欠き部
14 突条
15 傾斜突条
16 排出孔
17 貫通孔
18 光センサ
19 シリンダ
21 トランスファ装置
22 ビーム
23 把持具

【特許請求の範囲】
【請求項1】
シュートに送り込まれる素材を、シュートの出口の受取位置でホルダに受け取り、このホルダに受け取った素材をプレス側に移送して、トランスファ装置の把持具に把持されるように所定の供給位置に供給する素材供給装置において、前記シュートの出口側に、水平面内で回転駆動され、外径部が前記受取位置と前記供給位置とを通る回転体を配置し、この回転体の外径部に、前記シュートの出口の受取位置で素材を受け取るホルダを複数箇所に設け、この受取位置で素材を受け取ったホルダを、前記回転体の回転によって水平面内で回転移動させ、受け取った素材を前記供給位置に供給するようにしたことを特徴とする素材供給装置。
【請求項2】
前記ホルダを設けた回転体の外径部が、その回転中心の反対側で前記受取位置と前記供給位置とを通るようにした請求項1に記載の素材供給装置。
【請求項3】
前記ホルダを前記回転体の回転中心の反対側となる外径部の2箇所に設け、このホルダを2箇所に設けた回転体のホルダ間の片側の外径部全域に、前記シュートの出口からの素材の抜け落ちを防止する遮蔽部を設け、この遮蔽部を設けた側の外径部が前記シュートの出口の受取位置を通過するように前記回転体を反復回転させ、前記2箇所に設けたホルダを、前記受取位置と供給位置の間で回転移動させるようにした請求項2に記載の素材供給装置。
【請求項4】
前記遮蔽部を設けた側と反対側の外径部に、前記シュートの出口からの素材の抜け落ちを許容する排出部を設け、素材の供給が不要となったときに、この排出部を前記受取位置に回転移動させるようにした請求項3に記載の素材供給装置。
【請求項5】
前記ホルダを、上端が開口する筒状に形成され、この上端の開口から前記受取位置で素材を受け取って、前記供給位置で素材を上方に抜き取られるものとした請求項1乃至4のいずれかに記載の素材供給装置。
【請求項6】
前記受取位置でホルダに受け取られる素材を、前記供給位置のホルダ内で持ち上げる手段を設けた請求項5に記載の素材供給装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2011−104609(P2011−104609A)
【公開日】平成23年6月2日(2011.6.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−260877(P2009−260877)
【出願日】平成21年11月16日(2009.11.16)
【出願人】(000142595)株式会社栗本鐵工所 (566)
【Fターム(参考)】