(57)【要約】【課題】  フレームが小型化、且つ軽量化されると共に段替え及びメンテナンスが合理化される鍛造プレス装置を提供する。【解決手段】  メインフレーム５とベッド６とに分割されたフレーム２が、複数本のタイロッド７により連結されて一体化される。また、トランスファ機構２７とノックアウト機構５５とが、マイクロコンピュータの制御に基づいて作動されるＡＣサーボモータによりラムがストロークされるのに連動されて駆動される。従って、高い剛性を確保しつつ、小型化、且つ軽量化されたフレーム２を構成することが可能になる。また、従来の鍛造プレス装置で採用されていたメカ連動駆動機構（パワートレーン構造）、並びに、段替え時の機械的な調整作業が廃止され、メンテナンスが合理化される。【選択図】  図１
2004298960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の成形工程に分割された成形工程の各成形工程が成形部に配置され、ラムが横方向へストロークされるのに連動されてワークが次の成形工程へ順次搬送される鍛造プレス装置であって、フレームが横方向へ分割されて、分割された各フレームが複数本のタイロッドで連結されて一体化されることを特徴とする鍛造プレス装置。
【請求項２】
前記フレームが、ダイスを保持するベッドとラム駆動機構を具備するメインフレームとに分割されることを特徴とする請求項１に記載の鍛造プレス装置。
【請求項３】
前記ラムがストロークされるのに連動させてワークを次の成形工程へ順次搬送させるトランスファ機構と、前記ラムがストロークされるのに連動させて前記ダイスに残留されたワークを該ダイスから押し出させるノックアウト機構との双方が、複数個のＡＣサーボモータにより駆動されることを特徴とする請求項１又は２に記載の鍛造プレス装置。
【請求項４】
前記メインフレームの側壁に、段替え用の窓が設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の鍛造プレス装置。
【請求項５】
分割された各フレームがタイロッドで連結されて一体化されることを特徴とする鍛造プレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鍛造プレス装置に関するもので、特に、ラムが横方向へストロークするのに連動されてワークが成形部に配置された各成形工程に順次搬送される横型多段式の鍛造プレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の成形工程に分割された成形工程の各成形工程が成形部に配置され、ラムが横方向へストロークされるのに連動されてワークが次の成形工程へ順次搬送される横型多段式の鍛造プレス装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような鍛造プレス装置は、一般に、油圧式クラッチが断続されて、回転されるフライホイールのエネルギー（回転駆動力）が必要に応じて取り出されてラムが駆動されており、該ラムのストローク速度が、生産性を高めるために高い速度（例えば、８０ｓｐｍ）に設定されている。そして、従来の鍛造プレス装置には、円柱状の材料から所定長さのビレット材（ワーク）を切り出すシャー機構、該シャー機構により切り出されたビレット材を次の成形工程へ順次搬送するトランスファ機構、ダイスに残留した（張り付いた）成形品（ワーク）を押し出して当該ダイスから脱離させるノックアウト機構、等を装備するものが知られている。
【０００３】
上記従来の鍛造プレス装置７１（図８参照）では、シャー機構、トランスファ機構、ノックアウト機構等の各機構が、上記フライホイールの回転駆動力で駆動されている。そして、このような鍛造プレス装置７１では、一般に、シャー機構、トランスファ機構、ノックアウト機構等の各機構をラムのストロークに正確、且つ確実に連動（追従）させるため、各機構が、図９に示されるメカ連動駆動機構７２（パワートレーン構造）により駆動されている。従って、従来の鍛造プレス装置７１は、メカ連動駆動機構７２が極めて複雑な構造になり、また、その組み付けには高い精度が要求される。そして、従来の鍛造プレス装置７１は、上記メカ連動駆動機構７２の高い組み付け精度及び剛性を確保するため、フレーム７３が鋳鋼一体構造により形成されている。このため、従来の鍛造プレス装置７１は、フレーム７３が大型化、且つ重量化されるのを余儀なくされていた。
【０００４】
また、従来の鍛造プレス装置７１は、前述したようにフレーム７３が極めて大型化、且つ重量化（例えば、重量９０ｔｏｎ）されるため、特定の業者でのみ製造が可能であって、製造コストが著しく高額になると共に納期が長期化されていた（例えば、重量９０ｔｏｎのもので２年）。さらに、従来の鍛造プレス装置７１は、フレーム７３が大型化、且つ重量化されるのに伴い、装置全体が大型化、且つ重量化されて、設置に要するスペースが広大になると共に、運搬及び設置作業が大掛かりで極めて困難であった。また、従来の鍛造プレス装置７１は、成形部が鋳鋼一体構造のフレームで囲繞されているため、段替え時には、金型がフレームの上方から搬入出されていた。従って、図８に示されるように、従来の鍛造プレス装置７１は、段替え用に門型のクレーン７４を設置する必要があるため、設備コストが増大されると共により広大な設置スペースが占有される。また、段替え時に金型がクレーン７４で吊り上げられるため、段替えには多くの人手と時間とを要する。
【０００５】
また、従来の鍛造プレス装置７１は、上記シャー機構、トランスファ機構、ノックアウト機構等の各機構が、上記メカ連動駆動機構７２で駆動されるため、例えば、ノックアウト機構では、製品毎にノックアウト量（押し出し量）を機械的に調節する必要があり、段替えには多大な手間と時間とを要する。さらに、従来の鍛造プレス装置７１は、前述したように、メカ連動駆動機構７２が極めて複雑な機構であってメンテナンスに熟練を要するため、その作業は特定の作業者のみが行うことができる。また、従来の鍛造プレス装置７１は、フレーム７３が大型の鋳鋼一体構造であるため、フレーム７３の所定部位に応力が集中し易く、フレーム７３の応力集中部（特にプレス荷重を受け止めるベッドの角部）に亀裂が生じる虞がある。そして、亀裂が生じてしまった場合、修繕が極めて困難で、また修繕費用が高額であると共に再稼動に到るまでに多大な時間を要して生産性が著しく低下されていた。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１４７１５５号公報（段落番号００１６〜００４１、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、フレームが小型化、且つ軽量化されると共に段替え及びメンテナンスが合理化される鍛造プレス装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、複数の成形工程に分割された成形工程の各成形工程が成形部に配置され、ラムが横方向へストロークされるのに連動されてワークが次の成形工程へ順次搬送される鍛造プレス装置であって、フレームが横方向へ分割されて、分割された各フレームが複数本のタイロッドで連結されて一体化されることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、フレームが、ダイスを保持するベッドとラム駆動機構を具備するメインフレームとに分割されることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、ラムがストロークされるのに連動させてワークを次の成形工程へ順次搬送させるトランスファ機構と、ラムがストロークされるのに連動させてダイスに残留されたワークを該ダイスから押し出させるノックアウト機構との双方が、複数個のＡＣサーボモータにより駆動されることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、メインフレームの側壁に、段替え用の窓が設けられることを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項５に記載の発明は、分割された各フレームがタイロッドで連結されて一体化されることを特徴とする。
【０００９】
従って、請求項１に記載の発明では、横方向へ分割された各フレームが複数本のタイロッドにより連結されて一体化されるので、フレームの剛性を確保しつつ、フレームが小型化、且つ軽量化される。
請求項２に記載の発明では、ベッドとメインフレームとが複数本のタイロッドで連結されてフレームが一体化されるので、フレームの剛性を確保しつつ、ベッドとメインフレームとの双方が小型化、且つ軽量化される。
請求項３に記載の発明では、トランスファ機構とノックアウト機構との各機構が、複数個のＡＣサーボモータで駆動されるので、従来の鍛造プレス装置におけるメカ連動駆動機構が廃止されて、フレームの分割及び連結（一体化）が容易になる。さらに、マイクロコンピュータによりＡＣサーボモータの作動が制御されて、トランスファ機構とノックアウト機構との各機構がラムのストロークに連動される。
請求項４に記載の発明では、メインフレームの側壁に設けられた段替え用窓を挿通させて金型を搬入出させることで段替えを行うことが可能になる。
請求項５に記載の発明では、分割されたフレームがタイロッドにより連結されて一体化されるので、剛性を確保しつつ、小型化、且つ軽量化されたフレームが形成される。
【発明の効果】
【００１０】
フレームが小型化、且つ軽量化されると共に段替え及びメンテナンスが合理化される鍛造プレス装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の一実施の形態を図１〜図７に基づいて説明する。なお、本実施の形態を、鍛造プレス装置１として横型多段式の熱間鍛造プレス装置を挙げて説明する。図３に示されるように、本鍛造プレス装置１は、フレーム２内に形成された成形部３に、複数の成形工程（本実施の形態では３つの成形工程）に分割された成形工程の各成形工程が配置されている。また、本鍛造プレス装置１は、ラムが横方向（図３における紙面視左右方向）へストロークされるのに連動されてワークが次の成形工程へ順次搬送されて、各成形工程による成形が順次なされることで一製品が形成される構造になっている。そして、図１〜図４に示されるように、本鍛造プレス装置１は、フレーム２が、ラム駆動機構４を有するメインフレーム５とダイスを保持するベッド６とに分割されて構成され、メインフレーム５とベッド６とが複数本（本実施の形態では４本）のタイロッド７で連結されてフレーム２が一体化される構造になっている。
【００１２】
本鍛造プレス装置１は、上記メインフレーム５が鋳鋼（ＳＣＭｎ２Ａ）により形成されており、図３に示されるように、該メインフレーム５に形成されたラム収容部９により、ラム８が横方向（図３における紙面視左右方向）へストローク可能に案内される構造になっている。そして、上記ラム収容部９には、成形工程に応じて配置されたパンチ２０が、パンチホルダ２１を介して固定されている。一方、上記ベッド６は、鋳鋼（ＳＣＭｎ２Ａ）により形成されており、受圧部に上記パンチ２０に整合させて配置されたダイスがダイスホルダを介して固定されている。そして、本鍛造プレス装置１は、メインフレーム５とベッド６との双方の連結面を整合させることでメインフレーム５に形成された各タイロッド挿通孔とベッド６に形成された各タイロッド挿通孔とが連通され、これら連通された各タイロッド挿入孔に各タイロッド７が挿通される構造になっている。なお、図３に示される符号６６は、油圧方式パンチホルダクランプユニットを含んで構成される受圧プレートである。
【００１３】
そして、本鍛造プレス装置１は、メインフレーム５とベッド６とを貫通させた各タイロッド７の両端部が各ナット２２で締め付けられて、メインフレーム５とベッド６とが連結されて一体化されることにより、該メインフレーム５とベッド６との間に成形部３が形成される構造になっている。なお、メインフレーム５とベッド６との連結面には、例えば、相互に係合可能なテーパ凸部とテーパ凹部とで構成される位置決め機構が設けられている。また、図１及び図４に示されるように、本鍛造プレス装置１は、メインフレーム５の側壁に、上記成形部３に連通させた段替え用の窓６０が設けられている。さらに、図３及び図４に示されるように、本鍛造プレス装置１は、フレーム２に横方向（図３における紙面視左右方向）への過負荷が作用されるのを防いで、当該フレーム２（特にベッド６）が破損されるのを回避させるプロテクト装置５９が設けられている。該プロテクト装置５９は、フレーム２に作用される横方向への圧力が設定圧力に到達された時点で、フレーム２の横方向両側に配設された各ナット２２のうち、ベッド６側（図３における紙面視右側）に配設された各ナット２２の各タイロッド７を締め付けている圧力を解放させて、フレーム２（特にベッド６）が破損されるのを回避させる構造になっている。
【００１４】
次に、ラム駆動機構４の配設構造を説明する。図３に示されるように、上記メインフレーム５には、フレーム幅方向（図３における紙面視上下方向）に延出されて当該メインフレーム５で回転可能に支持されたクランク軸１０が設けられている。そして、該クランク軸１０とラム８とは、一端がクランク軸１０に回動可能に接続されて他端がラム８に回動可能に接続された連結部材１１で連結されている。また、上記クランク軸１０の一端（図３における紙面視上側の端）には、外周面に歯形が刻設されたクランクギヤ１２が、当該クランク軸１０と同軸上に固定されている。さらに、メインフレーム５には、上記クランク軸１０よりも後方（図３における紙面視左方）に配置されると共にクランク軸１０と平行に配置されて、当該メインフレーム５で回転可能に支持された主駆動軸１３が設けられている。なお、上記主駆動軸１３の一端（図３における紙面視上側の端）には、上記クランクギヤ１２と噛合されたクラッチギヤ１４が取付けられている。
【００１５】
また、図１及び図３〜図５に示されるように、メインフレーム５の一側方（図５における紙面視左側方）には、上記主駆動軸１３と同軸上に配置されて軸が回転可能に支持されたフライホイール１６が設置されている。そして、上記ラム駆動機構４は、該フライホイール１６と主駆動軸１３との間に油圧クラッチ１７が設けられ、油圧クラッチ１７が断続されて、主駆動軸１３とフライホイール１６とが連結、或いは当該主駆動軸１３とフライホイール１６との連結が解除される構造になっている。なお、フライホイール１６は、メインフレーム５の後方に設置されたメインモータ１８によりプーリーベルト１９を介して回転駆動される構造になっている。また、ラム駆動機構４は、油圧クラッチ１７が接続されて主駆動軸１３とフライホイール１６とが連結されると、フライホイール１６の回転駆動力が、主駆動軸１３、クラッチギヤ１４、クランクギヤ１２に順次伝達されてクランク軸１０が所定方向へ回転される。これにより、ラム駆動機構４は、連結部材１１を介してクランク軸１０と接続されたラム８がラム収容部９に案内されて横方向（図３における紙面視左右方向）へストロークされる構造になっている。なお、図１並びに図３〜５に示される符号１５は、クラッチブレーキユニットの入切時の回転反力を受けるためのサポートである。
【００１６】
また、図３及び図５に示されるように、本鍛造プレス装置１は、メインフレーム５の他側（図５における紙面視右側）の壁面に、成形部３にビレット材（ワーク）を搬送させるローダ装置２３が設置されている。そして、該ローダ装置２３は、ビレット材をクランプ可能なクランパ２４を備えて、マイクロコンピュータの制御に基づいて作動されるＡＣサーボモータ２６によりボールねじ軸２５が回転駆動されることで、ボールねじ軸２５に螺合されたナットと一体で移動されるクランパ２４が、図５における紙面視左右方向に位置決めされる構造になっている。また、図１及び図３に示されるように、本鍛造プレス装置１は、上記ローダ装置２３により成形部３に搬送されたビレット材を、第１の成形工程（成形部３に図３における紙面視上下方向に配置されたパンチ２０及びダイスのうち上側に配置されたパンチ２０及びダイスによりなされる成形工程）、第２の成形工程（成形部３に図３における紙面視上下方向に配置されたパンチ２０及びダイスのうち中央に配置されたパンチ２０及びダイスによりなされる成形工程）、第３の成形工程（成形部３に図３における紙面視上下方向に配置されたパンチ２０及びダイスのうち下側に配置されたパンチ２０及びダイスによりなされる成形工程）に、順次搬送させて位置決めさせるトランスファ機構２７を備えている。
【００１７】
そして、図６に示されるように、上記トランスファ機構２７には、ビレット材（ワーク）をクランプ可能な３つのクランパ２８〜３０が、ダイスホルダに保持されたダイスの配置間隔と等しい間隔でクランパベース３１に配設されている。また、図６及び図７に示されるように、該クランパベース３１は、スライドプレート３２に直動ガイド３３を介して取付けられて、当該スライドプレート３２に対して上下方向（図７における紙面視方向）へ移動可能な構造になっている。さらに、該スライドプレート３２は、一方が閉塞された枠形状の本体ベース３４に直動ガイド３５を介して取付けられて、当該本体ベース３４に対してクランパ配置方向（図７における紙面視方向）へ移動可能な構造になっている。そして、トランスファ機構２７は、該本体ベース３４に、図７に示される直動ガイド３６を介して昇降プレート３７が取付けられて、該昇降プレート３７が本体ベース３４に対して上下方向へ移動可能な構造になっている。
【００１８】
また、図６に示されるように、上記昇降プレート３７には、架台３８により支持されてクランパ配置方向（図７における紙面視方向）へ延出されるレール部材３９が設けられている。さらに、上記クランパベースの背面（各クランパ２８〜３０が配設された面と反対側の面）には、上下方向（図７における紙面視上下方向）に所定間隔で配置されたローラ対４０がクランパ配置方向へ所定間隔で設けられている。そして、上記トランスファ機構２７は、各ローラ対４０がレール部材３９に案内されて、クランパベース３１が昇降プレート３７に対してクランパ配置方向へ移動可能であって、また、クランパベース３１が当該昇降プレート３７の昇降動作に追従されて昇降される構造になっている。また、本体ベース３４には、上下方向へ延出されて両端が回転可能に支持されたボールねじ軸４１が設けられて、該ボールねじ軸４１に螺合されたナット４２が上記昇降プレート３７に連結されている。
【００１９】
さらに、図６に示されるように、上記ボールねじ軸４１の一端は、本体ベース３４の上面に設置されたＡＣサーボモータ４３の駆動軸４３ａと連結されている。そして、トランスファ機構２７は、マイクロコンピュータの制御に基づいて作動されるＡＣサーボモータ４３によりボールねじ軸４１が回転駆動されて、昇降プレート３７が上下方向（図６における紙面視上下方向）へ移動されて位置決めされ、該昇降プレート３７の上下方向への移動に追従されてクランパベース３１、即ち各クランパ２８〜３０が上下方向へ移動されて位置決めされる構造になっている。また、図６及び図７に示されるように、本体ベース３４には、クランパ配置方向（図６における紙面視方向）へ延出されたボールねじ軸４５が設けられ、該ボールねじ軸４５は、当該本体ベース３４に固定された支持ブラケット４４により回転可能に支持されている。さらに、上記ボールねじ軸４５には、スライドプレート３２に固定されたナット４６が螺合され、該ボールねじ軸４５の一端には、モータ取付けブラケット４７に設置されたＡＣサーボモータ４８の駆動軸が連結されている。なお、上記モータ取付けブラケット４７は、本体ベース３４に固定されている。
【００２０】
そして、トランスファ機構２７は、マイクロコンピュータの制御に基づいて作動されるＡＣサーボモータ４８によりボールねじ軸４５が回転駆動される。これにより、スライドプレート３２がクランパ配置方向（図６における紙面視方向）へ移動されて位置決めされ、該スライドプレート３２が移動されるのに追従されてクランパベース３１、即ち各クランパ２８〜３０が、クランパ配置方向へ移動されて位置決めされる構造になっている。なお、トランスファ機構２７は、クランパベース３１が本体ベース３４に対してクランパ配置方向へ移動されると、ローラ対４０がレール部材３９に案内されて、クランパベース３１が昇降プレート３７に対してクランパ配置方向へ移動される。そして、トランスファ機構２７は、マイクロコンピュータの制御に基づいて作動される各ＡＣサーボモータ４３，４８により各ボールねじ軸４１，４５が回転駆動されることで、クランパベース３１、即ち各クランパ２８〜３０が、所定平面上で移動されて位置決めされる構造になっている。
【００２１】
また、図７に示されるように、各クランパ２８〜３０は、一対のフィンガ４９を具備しており、各ロッド５０が上下方向へスライド移動されるのに連動されて一対のフィンガ４９が開閉される構造になっている。また、図６に示されるように、上記クランパベース３１の背面には、軸５１の回りに回動可能に支持されたレバー５２が各クランパ２８〜３０毎に配設され、各レバー５２の第１の片５２ａがクランパベース３１に形成された切欠きに挿通されて各ロッド５０に係合されている。また、クランパベース３１の正面（各クランパ２８〜３０が配置された側の面）には、各クランパ２８〜３０の上方に配置された各エアシリンダ５３が設けられている。さらに、各エアシリンダ５３は、各ピストンロッド５４がクランパベース３１に形成された切欠きに挿通されて、各レバー５２の第２の片５２ｂに係合可能な構造になっている。
【００２２】
そして、トランスファ機構２７は、各エアシリンダ５３の各ピストンロッド５４が突出側へ駆動されることで、各レバー５２が軸５１の回りに図６における紙面視で時計回り方向へ回動される。これにより、各レバー５２が軸５１の回りに図６における紙面視で時計回り方向へ回動されるのに連動されて、各ロッド５０が上方へスライド移動される構造になっている。そして、トランスファ機構２７は、各ロッド５０が上方へスライド移動されるのに連動されて各クランパ２８〜３０の各フィンガ４９が閉じられて、これにより一対のフィンガ４９の間にあるビレット材（ワーク）がクランプされる構造になっている。なお、各クランパ２８〜３０の各レバー５２の第３の片５２ｃには、図７に示されるＡＣサーボモータ６３〜６５が回転制御されて上下方向へ位置決めされる各係合部材が係合されており、各係合部材が上下方向へ位置決めされて各レバー５２が軸５１の回りに位置決めされることにより、各クランパ２８〜３０の各フィンガ４９が開閉される構造になっている。
【００２３】
また、本鍛造プレス装置１は、ローダ装置２３へ供給されるビレット材（ワーク）を所定温度に昇温させつつ搬送させるワーク供給装置６１を備えており、該ワーク供給装置６１とローダ装置２３との間のビレット材の受け渡しが、ワーク反転装置６２により行われる構造になっている。そして、本鍛造プレス装置１は、ローダ装置２３のクランパ２４がワーク受け渡し位置に位置決めされることで当該クランパ２４にクランプされたビレット材が成形部３内の所定位置に位置決めされ、該ワーク受け渡し位置に位置決めされたクランパ２４とトランスファ機構２７のクランパ２８との間でビレット材の受け渡しが行われて、所定温度に昇温されたビレット材がトランスファ機構２７へ供給される構造になっている。さらに、図３及び図４に示されるように、本鍛造プレス装置１は、成形が完了して第１の成形工程及び第２の成形工程の各ダイスに残留された成形品（ワーク）を各ノックアウトピンにより押し出させて各ダイスから解離させるノックアウト機構５５を備えている。該ノックアウト機構５５には、各ノックアウトピンと同一軸線上に配置された各ボールねじ軸５６が設けられており、各ボールねじ軸５６は、マイクロコンピュータの制御に基づいて作動される各ＡＣサーボモータ５７により各プーリベルトを介して回転駆動される構造になっている。
【００２４】
また、各ボールねじ軸５６には、各ノックアウトピンと連結されたナット５８が螺合されており、上記ノックアウト機構５５は、ラム８がストロークされるのに連動されてボールねじ軸５６が回転駆動され、これにより、ナット５８が横方向（図３における紙面視左右方向）へ移動されて各ノックアウトピンが横方向へスライド移動されて、第１の成形工程及び第２の成形工程の各ダイスに残留された成形品（ワーク）が、各ノックアウトピンにより押し出されて各ダイスから解離される構造になっている。なお、第３の成形工程においては、成形完了後、パンチ２０がダイスから離反されると、成形品（製品）がダイスに残留することなく下方に設置されたシュータへ向けて落下される構造になっている。
【００２５】
次に、本実施の形態の作用を説明する。本鍛造プレス装置１は、個別に製作された鋳鋼製のメインフレーム５とベッド６とが、４本のタイロッド７で連結されて一体化されることでフレーム２が形成される。この時、メインフレーム１とベッド６とは、位置決め機構により高い精度で相互に位置決めされる。次に、金型を、上記メインフレーム５の側壁に形成された段替え用の窓６０から挿通させて成形部３に搬入させる。そして、サイクルスタートさせると、所定温度に昇温されてワーク供給装置６１から供給されたビレット材（ワーク）が、ワーク反転装置６２で反転されて所定位置に位置決めされたローダ装置２３のクランパ２４に受け渡される。さらに、該ビレット材は、クランパ２４で搬送されて、当該クランパ２４がワーク受け渡し位置に位置決めされることで成形部３内の所定位置に位置決めされる。
【００２６】
そして、クランパ２４により成形部３内の所定位置に位置決めされたビレット材は、ワーク受け渡し位置に位置決めされたクランパ２４とトランスファ機構２７のクランパ２８との間で受け渡しが行われて、クランパ２８によりクランプされた状態で、トランファ機構２７により第１の成形工程のダイスの直前に位置決めされる。この状態で、ビレット材（新規ワーク）は、第１の成形工程のパンチ２０で第１の成形工程のダイスに押し込められて当該パンチ２０とダイスとで所定形状に一次成形される。この時、クランパ２８は、パンチ２０がビレット材に衝突される直前でクランプ力が解放される。そして、トランスファ機構２７によりクランパベース３１が所定経路で移動されて、クランパ２８がローダ装置２３のクランパ２４とのワーク受け渡し位置に位置決めされると共にクランパ２９が第１の成形工程のパンチ位置に位置決めされる。この状態で、ノックアウト機構５５のノックアウトピンがラム８のストロークに連動されて駆動され、第１の成形工程のダイスに残留されたビレット材（一次成形品）がノックアウトピンにより押し出されて第１の成形工程のダイスから解離される。
【００２７】
そして、第１の成形工程のダイスから解離されたビレット材（一次成形品）が上記クランパ２９にクランプされると同時に、所定温度に昇温され、且つローダ装置２３のクランパ２４により搬送されて成形部３内の所定位置に位置決めされたビレット材（新規ワーク）が、クランパ２８にクランプされる。そして、トランスファ機構２７によりクランパベース３１が所定経路で移動されて、クランパ２８にクランプされたビレット材（新規ワーク）が第１の成形工程のダイスの直前に位置決めされると共にクランパ２９にクランプされたビレット材（一次成形品）が第２の成形工程のダイスの直前に位置決めされる。この状態で、クランパ２８にクランプされたビレット材（新規ワーク）が第１の成形工程のパンチ２０により第１の成形工程のダイスに押し込められて当該パンチ２０とダイスとで所定形状に一次成形されると同時に、クランパ２９にクランプされたビレット材（一次成形品）が第２の成形工程のパンチ２０により第２の成形工程のダイスに押し込められて当該パンチ２０とダイスとで所定形状に二次成形される。この時、クランパ２８，２９は、パンチ２０が各ビレット材に衝突される直前でクランプ力が解放される。
【００２８】
そして、トランスファ機構２７によりクランパベース３１が所定経路で移動されて、クランパ２８がローダ装置２３のクランパ２４とのワーク受け渡し位置に、クランパ２９が第１の成形工程のパンチ位置に、及びクランパ３０が第２の成形工程のパンチ位置に位置決めされる。この状態で、ラム８のストロークに連動されてノックアウト機構５５の各ノックアウトピンが駆動され、第１の成形工程のダイスに残留されたビレット材（一次成形品）がノックアウトピンにより押し出されて第１の成形工程のダイスから解離されると共に第２の成形工程のダイスに残留されたビレット材（二次成形品）がノックアウトピンにより押し出されて第２の成形工程のダイスから解離される。そして、第１の成形工程のダイスから解離されたビレット材（一次成形品）がクランパ２９にクランプされると共に第２の成形工程のダイスから解離されたビレット材（二次成形品）がクランパ３０にクランプされ、さらに、所定温度に昇温され、且つローダ装置２３のクランパ２４により搬送されて成形部３内の所定位置に位置決めされたビレット材（新規ワーク）が、クランパ２８にクランプされる。
【００２９】
そして、トランスファ機構２７によりクランパベース３１が所定経路で移動されて、クランパ２８にクランプされたビレット材（新規ワーク）が第１の成形工程のダイスの直前に、クランパ２９にクランプされたビレット材（一次成形品）が第２の成形工程のダイスの直前に、及びクランパ３０でクランプされたビレット材（二次成形品）が第３の成形工程のダイスの直前にそれぞれ位置決めされる。この状態で、クランパ２８にクランプされたビレット材（新規ワーク）が、第１の成形工程のパンチ２０により第１の成形工程のダイスに押し込められて当該パンチ２０とダイスとで所定形状に一次成形される。これと同時に、クランパ２９にクランプされたビレット材（一次成形品）が、第２の成形工程のパンチ２０により第２の成形工程のダイスに押し込められて当該パンチ２０とダイスとで所定形状に二次成形される、さらに、クランパ３０にクランプされたビレット材（二次成形品）が、第３の成形工程のパンチ２０により第３の成形工程のダイスに押し込められて当該パンチ２０とダイスとで所定形状に三次成形される。この時、各クランパ２８〜３０は、パンチ２０がビレット材に衝突される直前でクランプ力が解放される。
【００３０】
このように、上記ビレット材は、所定温度に昇温されてワーク反転装置６２によりワーク供給装置６１からローダ装置２３へ順次受け渡され、さらにローダ装置２３で搬送されて成形部３内の所定位置に順次位置決めされる。そして、成形部３内の所定位置に位置決めされたビレット材は、ラム８がストロークされるのに連動されて駆動されるトランスファ機構２７により次の成形工程へ順次搬送される。また、第１の成形工程及び第２の成形工程において、成形完了後に各ダイスに残留されたビレット材（一次成形品及び二次成形品）は、ラム８がストロークされるのに連動されて駆動されるノックアウト機構５５により押し出されて各ダイスから解離される。なお、第３の成形工程においては、成形完了後にパンチ２０がダイスから離反することで、ビレット材（製品）が落下してシュータにより回収される。
【００３１】
この実施の形態では以下の効果を奏する。
本鍛造プレス装置１は、メインフレーム５とベッド６とに分割されたフレーム２がタイロッド７により連結されて一体化される。
従って、本鍛造プレス装置１は、メインフレーム５とベッド６とを個別に製作することができ、従来の大型の鋳鋼一体構造のフレームと比較して製作及び運搬が容易となり、製造コスト及び製作期間（納期）を大幅に削減することが可能となる。また、メインフレーム５とベッド６とを容易に分割させることができ、メンテナンス性を大幅に向上させることが可能になる。また、ベッド６に亀裂、摩耗等が生じた場合であっても、メインフレーム５を現状のまま用いて、ベッド６のみの製作、或いは交換で済み、装置の停止時間を極力短くして生産性を向上させることができる。
本鍛造プレス装置１は、成形時の成形圧力がベッド６により受け止められるので、メインフレーム５の剛性を低下させて、メインフレーム５及びフレーム２全体を小型化、且つ軽量化させることができる。さらに、本鍛造プレス装置１は、成形時におけるメインフレーム５の負担が軽減されるため、当該メインフレーム５の側壁に段替え用の窓６０を形成することが可能となる。これにより、従来の鍛造プレス装置７１に付設されていた段替え用のクレーン７４が廃止されて、設備コストが削減されると共に設置スペースを大幅に縮小することが可能となるのに加えて、段替えに要する時間及び人手をも削減することができる。
本鍛造プレス装置１は、従来の鍛造プレス装置７１で採用されていた大型の鋳鋼一体構造のフレーム７３において、成形時にベッド６の角部に集中されていた内部応力が、ベッド６内に略均一に分散されるので、従来の鍛造プレス装置７１と比較してベッド６の剛性を低下させることができ、ベッド６及びフレーム２全体を小型化、且つ軽量化させることが可能になる。さらに、装置全体が小型化且つ軽量化されたことで、設置場所の自由度が拡大されると共に移設が容易になる。
本鍛造プレス装置１は、トランスファ機構２７が、マイクロコンピュータの制御に基づいて作動されるＡＣサーボモータ４３，４８、及び６３〜６５により、ラム８がストロークされるのに連動されて駆動され、且つ、ノックアウト機構５５が、マイクロコンピュータの制御に基づいて作動されるＡＣサーボモータ５７により、ラム８がストロークされるのに連動されて駆動されるので、従来の鍛造プレス装置７１で採用されていたメカ連動駆動機構７２が廃止されて、フレーム２を分割構造にすることが可能になる。また、高価なメカ連動駆動機構７２が廃止されることで、製造コストを削減することができる。さらに、複雑な構造のメカ連動駆動機構７２が廃止されたことで、メンテナンス性が向上されると共にメンテナンスに熟練が不要なため作業者を選ぶことがない。
本鍛造プレス装置１は、従来の鍛造プレス装置７１で行われていた段替え時の機械的な調節作業が廃止され、段替え作業を一人の作業者が短時間で行うことが可能となり、生産性を最大限に高めることが可能になる。例えば、段替え時にノックアウト機構５５の各ノックアウトピンの押し出し量を調節する場合、マイクロコンピュータにおける各ＡＣサーボモータ５７のノックアウト時の設定値を変更すれば済む。
本鍛造プレス装置１は、フレーム２の横方向両側に配置された各ナット２２のうち、ベッド６側に配置された各ナット２２にプロテクト装置５９が設けられたので、非常時にフレーム２に過大な圧力が作用することが回避されて主要部のダメージが最小限に食い止められる。従って、修繕コストが抑制されると共に再稼動への復帰が迅速に行われる。
【００３２】
なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
本実施の形態では、鍛造プレス装置１として熱間鍛造プレス装置を挙げたが、鍛造プレス装置１は、冷間鍛造プレス装置、或いは温間鍛造プレス装置であってもよく、その鍛造様態は限定されない。
マイクロコンピュータに段替え時に設定するノックアウトピンの押し出し量等の各設定値を製品毎に記憶させておいて、段替え時には、オペレータがコンソールに表示された製品番号をワンタッチ入力するだけで上記各設定値がマイクロコンピュータに設定されるように構成してもよい。この場合、段替え時間がより短縮されて生産性が向上されると共に誰でも簡単に段替え作業を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施の形態の鍛造プレス装置の斜視図である。
【図２】本実施の形態の鍛造プレス装置のフレームの分解斜視図である。
【図３】本実施の形態の鍛造プレス装置のフレームの平面図である。
【図４】本実施の形態の鍛造プレス装置のフレームの側面図である。
【図５】本実施の形態の鍛造プレス装置のフレームの正面図である。
【図６】本実施の形態の鍛造プレス装置のトランスファ機構の説明図である。
【図７】本実施の形態の鍛造プレス装置のトランスファ機構の斜視図である。
【図８】従来の鍛造プレス装置の説明図である。
【図９】従来の鍛造プレス装置の説明図で、特に、メカ連動駆動機構（パワートレーン構造）を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  鍛造プレス装置、２  フレーム、３  成形部、４  ラム駆動機構、５  メインフレーム、６  ベッド、７  タイロッド、８  ラム、２７  トランスファ機構、４３  ＡＣサーボモータ、４８  ＡＣサーボモータ、６３〜６５  ＡＣサーボモータ、５５  ノックアウト機構、６０  段替え用の窓
【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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【図８】
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【図９】
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