(57)【要約】【課題】被加工用素材を鍛造プレスへ引き渡す装置として使用するに適した素材供給装置であって、構造と制御系の構成が簡単な素材供給装置を提供すること。【解決手段】搬入シュ―トを下ってくる素材を受け入れて後続装置への引き渡し位置まで移送する複数のホルダと、該ホルダの間隔部にあって前記搬入シュートの下端開口部を閉塞する複数のシャッターとを回転体の外周部に沿って交互に設けるとともに、上記複数のホルダと複数のシャッターを保持する回転体を所定方向に回転させる駆動手段を設けた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送コンベアの終端部に設けられた搬入シュ―トを下ってくる素材を鍛造プレス等の後続装置へ引き渡す素材供給装置において、前記素材を受け入れて後続装置への引き渡し位置まで移送する複数のホルダと、該ホルダの間隔部にあって前記搬入シュートの下端開口部を閉塞する複数のシャッターとを回転体の外周部に沿って交互に設けるとともに、上記複数のホルダと複数のシャッターを保持する回転体を所定方向に回転させる駆動手段を設けたことを特徴とする素材供給装置。
【請求項２】
複数のホルダと複数のシャッターとが、回転体の外周部に沿って等間隔で設けられている請求項１に記載の素材供給装置。
【請求項３】
一つのホルダが引き渡し位置に位置するとき、別のホルダが素材受け入れ位置に位置するようにホルダが配置されている請求項１又は２に記載の素材供給装置。
【請求項４】
素材の引き渡し位置付近では、回転体の回転速度が減速されるように構成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の素材供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被加工用素材を鍛造プレスへ引き渡す装置として使用するに適した素材供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンベアによって搬送されてくる被加工素材を鍛造プレスに引き渡す素材供給装置として、種々のものが実用されている。この種の素材供給装置は、所定位置で素材を受け取って所定の引き渡し位置まで移動するようになっており、その駆動機構としては、シリンダを用いるプッシャー式装置や、モータを動力源としてカム又はクランク機構とレバーとを組み合わせた構造のもの等がある。また、この種の素材供給装置は、後続装置である鍛造プレス側の動作に同期して素材を運び込む必要があるため、鍛造プレス側からの信号により駆動している。
【０００３】
ところで、鍛造プレス側に何らかの異常が発生した時は、連続的に搬送されてくる素材を鍛造プレスに供給できなくなるので、素材供給装置に受け入れる前に外部に排出する必要がある。この点を考慮した装置として、本願出願人は、素材供給装置の受け入れ位置まで搬送されてくる素材を直ちにバイパスに退避させ、二次的なトラブルの発生を防止するように構成した装置を開発し、特許出願している（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１０５０９４号公報
【０００５】
上記特許文献１に記載の装置は、搬送コンベアの終端部に設けられた搬入シュートの下端部に、該搬入シュートを下りてくる素材を受け入れるホルダを設け、このホルダを素材受け入れ位置から鍛造プレス側の所定引き渡し位置まで往復動させるようにしたもので、前記ホルダ底部には、開閉自在なシャッターと該シャッターを開閉する開閉手段とを設けている。この装置では、前記ホルダを移動させる移動手段を、エアシリンダとリンクレバー、及びホルダに固定したレバーにより構成し、前記シャッターの開閉手段は、エアシリンダとシャッターに固定したレバーにより構成している。
【０００６】
鍛造プレスが正常に稼働している通常の状態では、搬送コンベアで搬送されてきた素材は、搬入シュートを滑落し、底部のシャッターが閉じられているホルダ内に受け入れられてチャックで挟持されて、ホルダの移動とともに鍛造プレス側の所定引き渡し位置まで搬送される。そして、その位置でトランスファ装置のチャックに挟まれた後、前記ホルダのチャックから解放され、プレス側へ引き渡される。素材を引き渡したホルダは、前記移動手段により搬入シュートの下端部に戻され、次の素材を受け入れる。この往復の間、ホルダ底部のシャッターが搬入シュートの下端部にあるため、シュートに待機中の素材が下方へ落下することはない。
【０００７】
一方、鍛造プレス側に何らかの異常が発生した時は、前記開閉手段が作動して、シャッターを搬入シュート下端部から鍛造プレス側に移動させる。すると、コンベアから搬入シュートに供給された素材は、当該シュートを滑落して、その下端部から外部へ落下し、素材供給装置の下部に設けられたバイパスに送られる。このため、鍛造プレス側に二次的なトラブルを発生させずにすむのである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載の装置では、ホルダとシャッターとが別部材として構成され、それぞれに駆動手段が必要であるから、装置全体の構造と制御系の構成が複雑になるという問題点がある。また、近年の鍛造プレスの高速化にともない、エアシリンダや通常のモータで駆動されるものでは追従性が悪く、素材重量の変化やプレス側の生産タクトに同期してきめ細かく速度調整するのが困難となってきている。そこで本発明は、上記の問題点を改良し、構造と制御系の構成が簡単な素材供給装置を提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、次のような構成とした。すなわち、本発明に係る素材供給装置は、搬送コンベアの終端部に設けられた搬入シュ―トを下ってくる素材を鍛造プレス等の後続装置へ引き渡す素材供給装置において、前記素材を受け入れて後続装置への引き渡し位置まで移送する複数のホルダと、該ホルダの間隔部にあって前記搬入シュートの下端開口部を閉塞する複数のシャッターとを回転体の外周部に沿って交互に設けるとともに、上記複数のホルダと複数のシャッターを保持する回転体を所定方向に回転させる駆動手段を設けたことを特徴としている。
【００１０】
この素材供給装置は、搬送コンべアの終端部に設けられた搬入シュートと自動鍛造プレス等の後続装置の受け入れ位置との間に設置される。上記搬送コンベアで送られてきた被加工素材は、搬入シュートから滑落して該搬入シュートの直下部に待機しているホルダに受け入れられる。搬入シュート直下部のホルダが素材を受け入れると、回転体が所定角度回転し、当該素材を保持するホルダが鍛造プレス等の後続装置への引き渡し位置まで移動する。すると、当該後続装置のトランスファ装置がホルダに保持されている素材を引き取り、後続工程へ供給する。素材を保持したホルダが引き渡し位置まで移動する間、シャッターが搬入シュートの下端部を閉鎖し続けるので、搬入シュート下端部に達した素材が落下することはない。
【００１１】
上記複数のホルダとシャッターとは、請求項２に記載のように、回転体の外周部に等間隔、すなわち同一ピッチで設けておくのが好ましい。そして、請求項３に記載のように、一つのホルダが引き渡し位置に位置するとき、別のホルダが素材受け入れ位置に位置するようにホルダを配置しておくと、素材の受入と引き渡しを同時に行うことができるので、効率的である。なお、請求項４に記載のように、素材引き渡し位置付近では、回転体の回転速度を素材の引き渡しが可能な程度に減速するように構成しておくと、回転体を停止させなくても素材の引き渡しを後続工程の動作に同期して行うことができるので、素材の引き渡しをより能率的に行うことが可能となる。
【００１２】
一方、鍛造プレス等後続装置側に異常が発生した時は、当該後続工程側からの異常発生信号に基づいて、回転体が素材を引き渡すことなく回転し続ける。このため、ホルダに保持されている素材は、後続工程へ引き渡されることなく円周軌跡に沿って移動し、引き渡し位置を過ぎた位置で外部へ放出される。したがって、鍛造プレス等にトラブルが発生している状態で、次々と素材が供給されることによる二次的なトラブルが防止される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１以下の各図は本発明に係る素材供給装置を表すもので、この素材供給装置１は、加熱炉で加熱された被加工素材Ｂであるビレットを搬送してくる搬送コンべアＣの終端部に設けられた搬入シュートＳと、自動鍛造プレスのトランスファ装置（図示を省略）との間に設置されている。素材供給装置（以下「供給装置」と略称する）１の基台２は、搬送コンベアＣの架台３に取り付けられていて、この基台２に搬入シュートＳが取り付けられている。
【００１４】
搬入シュートＳは、入口側がコンベアＣの終端部に臨み、出口側がフランジ８，９を介して、基台２上に固定したブラケット７と結合した状態で、供給装置１の回転体４に臨んでいる。
【００１５】
回転体４は正面視円形であり、その中心部に設けられた軸４ａで回転自在に支持されている。軸４ａは、図４に示すように、基台２に設けた軸受け部１７によって支承されている。受け渡し装置である回転体４には、複数のホルダ５，…がその外周部に沿って同一円周上に等間隔で取り付けられている。ホルダ５は上端部が開口するカップ状の筒体として形成され、その中に素材が嵌合して保持されるようになっている。
【００１６】
上記複数のホルダ５，…の間隔部には、それぞれシャッター６が設けられている。これら複数のシャッター６，…は、前記ホルダ５の上端部と同レベルの断面円弧状のシャッター面６ａを備え、このシャッター面６ａが、ホルダ５の移動中に前記搬入シュートＳの下端部を閉鎖するようになっている。ホルダ５とシャッター６とは、回転体４に一体に成形することも可能であるが、図示例のように、ホルダ５とシャッター６を回転体に着脱可能としておけば、ホルダの個数や寸法の変更に便利である。
【００１７】
回転体の前記シュートＳと反対側の側部には、バイパス１２が設けられている。このバイパス１２は、フレーム１２ａに設けられた溝状の通路であり、図示を省略したコンベアによって前記搬送コンベアＣの始端部と接続されている。このバイパス１２は、後続工程である鍛造プレスの異常発生時に素材Ｂが通過する退避路であり、ホルダから放出された素材Ｂが再度加熱炉等に供給されるようになっている。
【００１８】
前記軸４ａの片側にはプーリ１６ａが取り付けられ、このプーリ１６ａと、搬送コンベアＣの架台３に設置したサーボモータ１４の回転軸に取り付けたプーリ１６ｂとがベルト１５で伝動連結されている。なお、本実施形態では、ホルダ５がカップ形状となっているが、ホルダ５は素材を保持して所定位置まで移動し、後続工程である鍛造プレス側に引き渡すことができるものであればよく、例えば前記特許文献１に記載のホルダのように、チャックを開閉して素材の保持・分離を行うものであってもよい。
【００１９】
次に、この素材供給装置１の動作について説明する。図１に示すように、受け渡し装置を構成する回転体４の一つのホルダ５が搬入シュートＳの下端部（素材受け入れ位置）に待機している状態において、コンベアＣによって搬送されてきた素材Ｂが、該コンベアＣの終端部から搬入シュートＳに沿って下降し、ホルダ５内に嵌り込む。後続工程である鍛造プレス側からの信号を受信すると、サーボモータ１４が起動し、プーリ１６ｂ，ベルト１５，プーリ１６ａを介して軸４ａへ回転動力が伝達される。これにより、回転体４は、後続のホルダが素材受け入れ位置に位置するまで回転する。この回転により、先に素材を受け入れたホルダ５が所定の引き渡し位置Ｄまで移動して停止する。
【００２０】
この実施形態では、受け渡し装置４の動力源としてサーボモータ１４を使用しているので、間欠的な回転を行う場合にも、動作開始時や停止時の衝撃を緩和でき、しかも素材重量や鍛造プレス側の生産タクトに合わせて、素材移送速度を自在に調節することができるという利点がある。なお、回転体を間欠回転させる代わりに、素材の受入と引き渡しが可能な程度の速度で連続回転させるようにしてもよい。この場合、ホルダが、素材の受け入れ位置と引き渡し位置で所定の速度に減速され、他の区間では比較的高速に移動するように回転体の回転を制御してもよい。
【００２１】
所定の引き渡し位置まで移送された素材Ｂは、トランスファ装置のチャック（図示せず）に挟持されて鍛造プレス側に送られる。この間、新たな素材Ｂが後続のホルダ５内に受け入れられる。素材引き渡し位置に位置するホルダ５内の素材Ｂが取り出されて鍛造プレス側へ送られると、回転体４は更に１ピッチ（ホルダの間隔分）だけ同方向へ回転し、新たなホルダ５がシュートＳの直下部の素材受け入れ位置に到達するとともに、先に素材を受け入れたホルダ５が素材引き渡し位置まで移動する。
【００２２】
図１、図２に示すとおり、この回転体４の回転動作中は、ホルダ同士の間隔部に設けられているシャッター６のシャッター面６ａが搬入シュートＳの下端部に接近（摺接してもよい）した状態で移動するため、当該搬入シュートＳの下端部が常にシャッター６で閉鎖された状態となり、後からコンベアＣによって搬送されてきた素材Ｂは、供給装置１の下方へ落下することなく、搬入シュートＳ内で待機することになる。そして、新たなホルダ５が搬入シュートＳの下端部に到達すると、待機中の素材Ｂがホルダ５内に嵌り込み、鍛造プレス側からの信号を受信すると、回転体４が再度回転を開始して、上記の動作を繰り返す。
【００２３】
後続工程である鍛造プレス側に異常が発生すると、該鍛造プレス側から発せられる異常発生信号により、回転体４が素材引き渡し位置に達しても素材の引き渡しが行われなくなる。回転体４は、所定周期で回転を継続するため、ホルダ内に保持されている素材Ｂは、該ホルダが水平よりも下向きになった時、該ホルダからバイパス１２上へ自重（もしくは自重と遠心力）で放出される。このため、停止している鍛造プレスに素材が無理やり供給されることによる二次的トラブルの発生を防止できるのである。なお、バイパス１２を通って排出された素材は、再度加熱炉（熱間鍛造の場合）に送り返され、再加熱される。
【００２４】
鍛造プレス側が正常な状態に復帰すると、回転体４の通常通りの回転により、ホルダ５への素材の受入と、トランスファ装置による後続工程への引き渡しとが繰り返されるようになる。なお、トランスファ装置として、サーボ式トランスファ装置を使用すれば、異常発生時に回転体４とトランスファ装置が干渉しないように緊急退避状態とすることができるので、トランスファ装置と回転体との衝突事故を防止する上で効果的である。
【００２５】
本発明の素材供給装置１は、加熱炉（熱間鍛造の場合）等から搬送コンベアＣで送られ、搬入シュートＳを下ってくる素材Ｂをホルダ５で受け取って所定の引き渡し位置まで移送するが、その間、ホルダ５と一体のシャッター６が搬入シュートＳの下端部を閉鎖し続けるので、後続の素材Ｂが外部に落下する恐れはない。また、鍛造プレス側に異常が発生した場合は、回転体の回転のみによって、ホルダ内に保持されている素材を放出するので、後続工程に無理に供給されるおそれがない。
【００２６】
以上に本発明の素材供給装置を鍛造プレス用の素材供給装置として用いる例について具体的に説明したが、この素材供給装置を鍛造プレス以外の他の用途に使用できることは言うまでもない。なお、上記実施形態では、素材Ｂを受け取って所定の位置まで搬送するホルダと、その間搬入シュートの下端部を閉鎖するシャッターとが複数組設けられた回転体が所定方向に間欠回転することにより、素材の受入と引き渡しを行うようになっているが、場合によっては、連続回転しつつ素材の受入と引き渡しを行うように構成してもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る素材供給装置は、素材を受け入れて保持するホルダと、素材の移送中に搬入シュートの下端開口部を閉鎖し続けるシャッターとを複数組、所定の間隔で同一円周上に配置したものであるから、駆動部を一元化することができ、装置全体の構成が簡単なものとなった。また、緊急時には、素材の受け渡しを行わずに、回転体を回転させ続けるだけで、素材をバイパスに放出することが可能であり、緊急時における素材のバイパスへの退避が簡単となり、従来の装置に比べて制御系を簡単なものとすることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】素材供給装置の素材受け取り状態を表す正面図である。
【図２】素材供給装置の素材搬送状態を表す正面図である。
【図３】素材供給装置の素材引き渡し状態を表す正面図である。
【図４】図１の側面図である。
【図５】回転体の平面図である。
【図６】素材供給装置の素材放出状態を表す正面図である。
【符号の説明】
１      素材供給装置
２      基台
３      架台
４      回転体
５      ホルダ
６      シャッター
１２      バイパス
１４      サーボモータ
Ｂ      素材（ビレット）
Ｓ      搬入シュート
Ｃ      コンベア
【図１】
2004337965.tif 000003
【図２】
2004337965.tif 000004
【図３】
2004337965.tif 000005
【図４】
2004337965.tif 000006
【図５】
2004337965.tif 000007
【図６】
2004337965.tif 000008