(57)【要約】【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。【選択図】図１
2011104609.tif 000002
【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。
【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
【図１】
2011104609.tif 000003
【図２】
2011104609.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011104609.tif 000006
【図５】
2011104609.tif 000007
【図６】
2011104609.tif 000008
【図７】
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