(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材分離装置において、
加工すべき素材３を搬送する搬入コンベヤ４と、
上記素材３を１個ずつ分離してプレスへ供給する素材分離装置本体１０と、
上記搬入コンベヤ４側が高く、上記分離装置本体１０側が低くなるよう傾斜し、上記素材３を上記搬入コンベヤ４から上記分離装置本体１０へ落下させる搬入シュートとを備え、
上記分離装置本体１０は、
上記搬入シュートより素材落下位置Ｂに連続的に落下する上記素材３を１個ずつ分離して第１の素材受け渡し位置Ｃへ移動させるプッシャ手段１８と、
上記搬入シュートより連続的に落下する上記素材３を第２の素材受け渡し位置Ｄに位置決めして停止させる位置決め手段２７と、
上記第２の素材受け渡し位置Ｄに位置決めされた上記素材３をプレス本体１の動作に同期させて、フィードバー２４がクランプできる高さにリフトさせるリフト手段２５とを備え、
上記素材３が軸物素材３ａの場合、上記搬入シュートは、上記素材３を上記素材落下位置Ｂへ導く形状をなした第１の搬入シュート１１であり、
上記素材３が板物素材３ｂの場合、上記搬入シュートは、上記素材３を上記第２の素材受け渡し位置Ｄへ導く形状をなした第２の搬入シュート１１´であり、
素材形状に応じて、上記第１の搬入シュート１１と上記第２の搬入シュート１１´とを交換自在とした
ことを特徴とする素材分離装置。
【請求項２】
上記分離装置本体１０に搬送中の上記素材３を排出するバイパスシュート２２を設け、
上記素材３が軸物素材３ａの場合、上記素材素材落下位置Ｂに、上記素材３を上記バイパスシュート２２へバイパスさせる第１のバイパス手段２０を設け、
上記素材３が板物素材３ｂの場合、上記第２の搬入シュート１１´の下部に、上記素材３を上記バイパスシュート２２へバイパスさせる第２のバイパス手段２０´を設け、
素材形状に応じて、上記第１のバイパス手段２０と上記第２のバイパス手段２０´とを選択的に動作させるようにしてなる
請求項１記載の素材分離装置。
【請求項３】
上記素材素材落下位置Ｂ及び上記第２の板物素材受け渡し位置Ｄに、素材の良否を検出する検出手段１５を設けて、
この検出手段１５からの信号を基に上記第１のバイパス手段２０と上記第２のバイパス手段２０´とを制御してなる
請求項２記載の素材分離装置。
【請求項４】
上記第１の搬入シュート１１と上記第２の搬入シュート１１´の途中に素材３を検出する検出手段１３、１４を設けてなる
請求項１記載の素材分離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は素材形状に応じた段取り替えが容易な素材分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来鍛造プレスなどへ素材を供給する場合、搬入シュートより連続的に落下する素材を１個ずつ分離して鍛造プレスなどへ搬入しており、素材を分離する素材分離装置としては、例えば実開平３−１０１３３５号公報や、実公平６−３４０２７号公報、実公平７−３９４７１号公報などに記載されたものが公知である。
【０００３】
上記公報のうち、実開平３−１０１３３５号公報及び実公平６−３４０２７号公報に記載の素材分離装置は、搬入シュートより連続的に落下する素材をプッシャ手段を使用して１個ずつ分離した後、フィーダなどの素材搬送手段でプレス本体内へ搬入するように構成されている。
【０００４】
また実公平７−３９４７１号公報に記載の素材分離装置は、搬送シュートより連続的に落下した素材の１個をフィーダなどの素材搬送装置で分離してプレス本体内へ搬入しており、素材の大きさに応じてアタッチメントが交換自在となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記従来の素材分離装置では、鍛造プレスなどで加工する素材の形状が例えば軸物より平板状の板物に変更になったり、逆に板物より軸物に変更になった場合、その都度分離装置本体とともに搬入シュート全体を素材形状に合ったものと交換する作業が必要となり、交換作業に多くの時間と労力を必要とする不具合があった。
【０００６】
また搬入シュートには、素材の有無や位置などを検出する多くのセンサ類が設置されているため、搬入シュートを交換する際センサ類の配線などを差し替えるなどの段取り替え作業も必要となり、これらの段取り替え作業に多くの工数を必要とする不具合がある。
【０００７】
さらに上記従来の素材分離装置では、搬入シュートより落下した素材をバイパスさせるためのバイパス手段がないため、温熱間鍛造時のように、予め加熱された素材を分離する際、素材の一部に温度低下があって、プレス本体内へ搬入した場合に不良品が発生する虞れがあるときや、所定の数の加工を終了して、次に別の素材を加工する場合、作業者が温度の低下した素材や、搬入シュート内に残留している素材を手作業で取除く必要があり、作業性が悪いなどの不具合があった。
【０００８】
この発明はかかる不具合を改善するためになされたもので、搬入シュートの交換や素材のバイパスが容易な素材分離装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記目的を達成するため請求項１記載の発明は、素材分離装置において、
加工すべき素材を搬送する搬入コンベヤと、
上記素材を１個ずつ分離してプレスへ供給する素材分離装置本体と、
上記搬入コンベヤ側が高く、上記分離装置本体側が低くなるよう傾斜し、上記素材を上記搬入コンベヤから上記分離装置本体へ落下させる搬入シュートとを備え、
上記分離装置本体は、上記搬入シュートより素材落下位置に連続的に落下する上記素材を１個ずつ分離して第１の素材受け渡し位置へ移動させるプッシャ手段と、
上記搬入シュートより連続的に落下する上記素材を第２の素材受け渡し位置に位置決めして停止させる位置決め手段と、
上記第２の素材受け渡し位置に位置決めされた上記素材をプレス本体１の動作に同期させて、フィードバー２４がクランプできる高さにリフトさせるリフト手段とを備え、
上記素材が軸物素材の場合、上記搬入シュートは、上記素材を上記素材落下位置へ導く形状をなした第１の搬入シュートであり、
上記素材が板物素材の場合、上記搬入シュートは、上記素材を上記第２の素材受け渡し位置へ導く形状をなした第２の搬入シュートであり、
素材形状に応じて、上記第１の搬入シュートと上記第２の搬入シュートとを交換自在としたものである
【００１０】
上記構成により、加工すべき素材が軸物素材から板物素材に変更になった場合でも、搬入コンベヤと分離装置本体の間を接続する搬入シュートを交換するだけでよいため、従来の長尺な搬入シュート全体を交換する場合に比べて、交換作業が短時間で容易に行える。
【００１１】
また素材の搬送を搬入コンベヤにより行うようにしたことから、軸物素材及び板物素材の両方に共用することができ、これによって素材毎に搬送手段を設ける必要がないため、経済的であると共に、搬入コンベヤを設けることにより、交換する搬入シュートの長さを短かくでき、これによって手作業で搬入シュートの交換が可能になるため、段取り替え作業がきわめて容易となる上、素材供給位置を低くできるため、搬入コンベヤの小型化と、メンテナンスの容易化が図れる。
【００１２】
上記目的を達成するため請求項２記載の発明は、上記分離装置本体に搬送中の上記素材を排出するバイパスシュートを設け、
上記素材が軸物素材の場合、上記素材素材落下位置に、上記素材を上記バイパスシュートへバイパスさせる第１のバイパス手段を設け、
上記素材が板物素材の場合、上記第２の搬入シュートの下部に、上記素材を上記バイパスシュートへバイパスさせる第２のバイパス手段を設け、
素材形状に応じて、上記第１のバイパス手段と上記第２のバイパス手段とを選択的に動作させるようにしたものである。
【００１３】
上記構成により、素材搬送中に素材の温度が所定温度より低下した場合、バイパス手段によりその素材をラインよりバイパスさせることができると共に、所定数の加工を完了して作業を終了したり、別の素材の加工を開始する場合、搬入シュートに残留する素材の全てをバイパス手段により搬入シュート内より排出することができるため、手作業で素材を取り除く必要がない。
【００１４】
上記目的を達成するため請求項３記載の発明は、上記素材素材落下位置及び上記第２の板物素材受け渡し位置に、素材の良否を検出する検出手段を設けて、
この検出手段からの信号を基に上記第１のバイパス手段と上記第２のバイパス手段とを制御してなるようにしたものである。
【００１５】
上記構成により、不良の素材を自動的に排出できるため、装置の自動化及び無人化が図れるようになる。
【００１６】
上記目的を達成するため請求項４記載の発明は、上記第１の搬入シュートと上記第２の搬入シュートの途中に素材３を検出する検出手段を設けてなるものである。
【００１７】
上記構成により、搬入シュートを交換する毎に検出手段の段取り替えや調整を行う必要がないため、段取り替え時間を大幅に短縮することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照して詳述する。
図１は軸物素材を分離する状態の素材分離装置を示す側面図、図２は同要部の拡大図、図３は板物素材を分離する状態の素材分離装置を示す側面図、図４は同要部の拡大図、図５は搬入コンベヤの平面図、図６は同側面図、図７はプッシャ手段の拡大平面図、図８は同側面図である。
【００１９】
これら図において１は鍛造プレスなどのプレス本体で、ボルスタ１ａ上に金型２の下型２ｂが、そしてスライド１ｂの下面に上型２ａが取付けられていて、これら上型２ａと下型２ｂの間で素材３を加工するようになっている。
４は上記プレス本体１の素材搬入側に設置された搬入コンベヤで、軸物素材３ａ及び板物素材３ｂに共用できるようチェーンコンベヤ等より構成されている。
【００２０】
上記搬入コンベヤ４は図５及び図６に示すように、上流側にコンベヤモータ５により回転駆動される駆動スプロケット４ｂが、そして下流側に従動スプロケット４ｃが設けられていて、これら駆動スプロケット４ｂと従動スプロケット４ｃの間に無端状のチェーン４ｄが捲装されている。
上記搬入コンベヤ４は、加熱炉により所定温度にまで加熱された軸物素材３ａや、パーツフィーダ７により供給された板物素材３ｂを搬送するもので、途中には、所定の素材３と異なる素材３が搬送されてきた場合に、これをバイパスシュート８ａへ排除する排除手段８が設置されている。
【００２１】
上記排除手段８は、排除シリンダ８ｂにより支軸８ｃを中心に回動される排除板８ｄを備えていて、平時はチェーン４ｄの側方に排除板８ｄが位置しており、所定の素材３と異なる素材３が検出されると、排除シリンダ８ｂにより排除板８ｄが図５の仮想線位置に回動されて、チェーン４ｄ上の素材３はバイパスシュート８ａ側へ排除されるようになっている。
上記搬入コンベヤ４の下流側には、搬入コンベヤ４により搬送されてきた素材３をプレス本体１の素材搬入側に設置された分離装置本体１０へ落下させる搬入シュート１１が設置されている。
【００２２】
この搬入シュート１１は、軸物素材３ａの場合と、板物素材３ｂの場合でそれぞれ形状の異なるものが採用されていて、素材形状に応じて交換できるようになっている。
上記搬入シュート１１は、分離装置本体１０側に設けられた支持台１０ａに着脱自在に取付けられていて、搬入コンベヤ４側が高く、分離装置本体１０側が低くなるよう傾斜されており、軸物素材３ａを分離装置本体１０へ供給する搬入シュート１１は、図１及び図２に示すように、軸物素材３ａの上面と下面を互に密着させた状態で連続的に落下させるように構成されており、搬入シュート１１の下端部は、湾曲する筒状の下部シュート１１ａとなっていて、この下部シュート１１ａにより軸物素材３ａの軸心がほぼ垂直となった状態で分離装置本体１０のテーブル１０ｂ上に落下するようになっている。
【００２３】
また上記搬入シュート１１の上流端側には冷鍛時搬入シュート１１内に軸物素材３ａがフルの状態にあるかを検出するフルワーク検出手段１３が、そして下流側には温鍛時軸物素材３ａを検出するフルワーク検出手段１４が設置されており、素材落下位置のテーブル１０ｂ上には、温鍛時軸物素材３ａの温度を検出する温度検出手段１５と、冷鍛時軸物素材３ａの有無を検出する素材検出手段１６がそれぞれ設置されている。
【００２４】
一方分離装置本体１０は、軸物素材３ａを分離する際にはプッシャ手段１８を、そして板物素材３ｂを分離する際には後述するリフト手段２０を使用するようになっている。
上記プッシャ手段１８は、図７及び図８に示すように搬入シュート１１を支持する支持台１０ａの下方にスライダ１８ａが設けられている。
【００２５】
上記スライダ１８ａはテーブル１０ｂ上に布設されたガイドレール１８ｂに案内されて素材搬入方向Ａへ移動自在となっていると共に、このスライダ１８ａの後端は、ブラケット１８ｃによりテーブル１０ｂの後端側に固定されたプッシャシリンダ１９のピストン杆１９ａ先端に接続されていて、プッシャシリンダ１９によりガイドレール１８ｂに沿って往復動自在となっている。
【００２６】
上記スライダ１８ａの先端には、軸物素材３ａの外径よりやや大径な素材収容孔１８ｄが開口された素材受け１８ｅが設けられていて、上記搬入シュート１１の下部シュート１１ａより落下した軸物素材３ａの１個を収容できるようになっている。
また軸物素材３ａの落下位置Ｂには、軸物素材バイパス手段２０が設けられている。上記軸物素材バイパス手段２０は、素材受け１８ｅの下方にバイパス板２０ａを有している。
【００２７】
このバイパス板２０ａは図７に示すように、素材搬送方向Ａと直交する方向に細長い長方形状をなしていて、一端側に接続されたバイパスシリンダ２１により素材搬送方向Ａと直交する方向へ移動できるようになっており、このバイパス板２０ａの一端側には軸物素材３ａの外径より十分に大径なバイパス孔２０ｂが開口されていて、このバイパス孔２０ｂが素材落下位置Ｂとなるようバイパス板２０ａをバイパスシリンダ２１で移動させることにより、軸物素材落下位置Ｂにある軸物素材３ａの１個もしくは搬入シュート１１内の軸物素材３ａの全てを共通バイパスシュート２２内へ排出できるようになっている。
【００２８】
一方上記素材受け１８ｅの素材収容孔１８ｄに収容された軸物素材３ａは、プッシャシリンダ１９によりスライダ１８ａが前進されるのに伴い素材受け渡し位置Ｃへ移動されるようになっている。
素材受け渡し位置Ｃには、軸物素材３ａの下部が落ち込む凹部１８ｆが形成されていて、この凹部１８ｆに軸物素材３ａが落ち込むことにより、軸物素材３ａは素材収容孔１８ｄより抜け出るようになっている。
【００２９】
また素材受け１８ｅの先端側は、予め凹部１８ｆの深さより薄く形成されているため、軸物素材３ａが凹部１８ｆに落ち込んだ状態でスライダ１８ａを後退させた場合、素材受け１８ｅが軸受素材３ａの上端と干渉しないようになっており、これによって軸物素材３ａを素材受け渡し位置Ｃに残した状態でスライダ１８ａを元の位置へ復帰させることができるようになっている。
そして素材受け渡し位置Ｃに移動された軸物素材３ａは、プレス本体１内に設けられたフィードバー２４のフィンガ（図示せず）によりクランプされてプレス本体１内へ搬入され、加工が行われるようになる。
【００３０】
以上は軸物素材３ａを分離する際の搬入シュート１１、プッシャ手段１８、軸物素材バイパス手段２０などの構成であるが、次に板物素材３ｂを分離する際の搬入シュート１１′、板物素材バイパス手段２０′、リフト手段２５などの構成を図３及び図４により説明する。
【００３１】
板物素材３ｂを分離装置本体１０へ落下させる搬入シュート１１′は、板物素材３ｂの下面が搬入シュート１１′の底面と摺接しながら落下するように構成されており、搬入シュート１１′の下端側は軸物素材受け渡し位置Ｃの上方を経由して板物素材バイパス手段２０′に接続されている。板物素材バイパス手段２０′は、底面が円弧状に湾曲するバイパス板２０ｄを有している。
【００３２】
このバイパス板２０ｄの下部側は、分離装置本体１０のテーブル１０ｂ側にピン２０ｅにより枢着され、上部側の下面にはバイパスシリンダ２６の一端が接続されていて、このバイパスシリンダ２６によりピン２０ｅを中心にバイパス板２０ｄの上端側を下方へ回動させることにより、搬入シュート１１′を落下する板物素材３ｂの１個もしくは搬入シュート１１′内の全ての板物素材３ｂを共通バイパスシュート２２内へ排出できるようになっている。
【００３３】
また板物素材受け渡し位置Ｄには、搬入シュート１１′より落下してきた板物素材３ｂを板物素材受け渡しＤに精度よく停止させるストッパなどの位置決め手段２７が設けられている。
そして板物素材受け渡し位置Ｄには、板物素材３ｂをフィードバー２４のフィンガがクランプできる高さまでリフトさせるリフト手段２５が設けられている。
【００３４】
上記リフト手段２５は、板物素材受け渡し位置Ｄの下方に設けられたリフト杆２５ａを有している。
上記リフト杆２５ａは、分離装置本体１０側に設けられたリフトシリンダ２８のピストン杆２８ａ先端に接続されていて、リフトシリンダ２８により上下動自在となっていると共に、リフト杆２５ａの上方にはばね筒２５ｂが設けられている。
上記ばね筒２５ｂはほぼ垂直となるよう上端部がプレス本体１のスライド１ｂに取付けられていて、スライド１ｂとともに上下動するようになっており、ばね筒２５ｂの下端側からは、ばね２５ｃにより下方へ付勢されたピストン杆２５ｄが突出されている。
【００３５】
そしてこのピストン杆２５ｄの先端に取付けられたパッド２５ｅと上記リフト杆２５ａの間で板物素材３ｂを挾着して、フィードバー２４のフィンガがクランプできる高さまで板物素材３ｂをリフトさせるようになってなっている。
【００３６】
なお上記搬入シュート１１′の上流端側には冷鍛時搬入シュート１１′内に板物素材３ｂがフルの状態にあるかを検出するフルワーク検出手段１３が、そして下流側には温鍛時板物素材３ｂを検出するフルワーク検出手段１４が設置されており、板物素材受け渡し位置Ｄには、温鍛時板物素材３ｂの温度を検出する温度検出手段１５と、冷鍛時板物素材３ｂの有無を検出する素材検出手段１６が設置されている。
【００３７】
次に上記構成された素材分離装置の作用を説明する。
軸物素材３ａを分離してプレス本体１へ供給する場合は、図１及び図２に示すように軸物素材３ａ用の搬入シュート１１を支持台１０ａに装着する。
このとき搬入シュート１１には予め各種の検出手段１３，１４が調整された状態で取付けられているため、搬入シュート１１を装着後の調整は必要としない。
【００３８】
次に加熱炉６により所定温度に加熱された軸物素材３ａは、搬入コンベヤ４により搬入シュート１１へ搬送され、搬入シュート１１内へ投入される。
搬入シュート１１内に投入された軸物素材３ａは、搬入シュート１１内を連続的に落下して、軸物素材落下位置Ｂに達する。
そして軸物素材落下位置Ｂに達した軸物素材３ａは、プレス本体１の動作に同期して動作されるプッシャ手段１８のスライダ１８ａにより軸物素材受け渡し位置Ｃへ移動され、軸物素材受け渡し位置Ｃに設けられた凹部１８ｆ内に収容される。
【００３９】
その後スライダ１８ａが元の位置へ復帰すると、プレス本体１の動作に同期して動作するフィードバー２４のフィンガによりクランプされてプレス本体１内に搬入され、プレス本体１内で加工に供される。
【００４０】
一方軸物素材落下位置Ｂに達した軸物素材３ａの温度が所定温度より低下しているのが温度検出手段１５により検出されると、バイパス手段２０のバイパスシリンダ２１がバイパス板２０ａを前進させて、バイパス板２０ａに開口されたバイパス孔２０ｂを軸物素材落下位置Ｂへ移動させる。
これによって温度の低下した軸物素材３ａをバイパス孔２０ｂより共通バイパスシュート２２内へ落下させてラインより排出することができる。
【００４１】
また所定数の加工が完了して、作業を終了したり、次の素材３を加工する場合も、バイパスシリンダ２１によりバイパス板２０ａを前進させて、バイパス孔２０ｂを軸物素材落下位置Ｂへ移動させる。
これによって搬入シュート１１内に残留する軸物素材３ａの全てを共通バイパスシュート２２内へ排出することができるため、手作業で軸物素材３ａを排出する必要がない。
【００４２】
以上は軸物素材３ａを分離してプレス本体１内へ供給する場合であるが、次に板物素材３ｂを分離してプレス本体１内へ供給する場合の作用を説明する。
板物素材３ｂの分離に当っては、搬入シュート１１を板物素材３ｂ用の搬入シュート１１′と交換する。
この際搬入シュート１１，１１′は、搬入コンベヤ４と分離装置本体１０間を結ぶ短い距離の分だけ交換すればよいため、クレーンなどで吊り上げて交換する必要がなく、手作業で簡単に交換することができると共に、予め搬入コンベヤ１１′には各種の検出手段１３，１４が調整された状態で取付けられているため、搬入シュート１１′装着後の調整も必要としない。
【００４３】
次にパーツフィーダ７により搬入コンベヤ４へ板物素材３ｂを供給すると、この板物素材３ｂは搬入コンベヤ４により搬入シュート１１′内へ投入されて、搬入シュート１１′内を連続的に落下し、板物素材受け渡し位置Ｄに達する。
そして板物素材受け渡し位置Ｄに達した板物素材３ｂは、位置決め手段２７により位置決めされた後、プレス本体１のスライド１ｂの下降とともに下降するパッド２５ｅとリフト杆２５ａの間で挾着される。
【００４４】
その後、スライド１ｂの上昇とともに、リフトシリンダ２８によりリフト杆２５ａが上昇され、パッド２５ｅとリフト杆２５ａの間に挾着された板物素材３ｂは、フィードバー２４のフィンガによりクランプできる位置までリフトされ、プレス本体１の動作に同期して動作するフィードバー２４のフィンガによりクランプされた後、フィードバー２４によりプレス本体１内へ搬入されて、プレス本体１内で加工に供せられる。
【００４５】
一方板物素材受け渡し位置Ｄに達した板物素材３ｂの温度が所定温度より低下しているのが温度検出手段１５により検出されると、バイパスシリンダ２６がピン２０ｅを中心にバイパス板２０ｄを下方へ回動させる。
これによって温度の低下した板物素材３ｂは、バイパス板２０ｄ上を滑落し、ラインより排出される。
また所定数の加工が完了して、作業を終了したり、次の素材３の加工に移行する場合も、バイパスシリンダ２６によりバイパス板２０ｄを下方へ回動させることにより、搬入シュート１１内に残留する板物素材３ｂの全てを共通バイパスシュート２２内へ排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態になる素材分離装置の軸物素材を分離する状態の側面図である。
【図２】この発明の実施の形態になる素材分離装置の軸物素材を分離する状態の要部の拡大図である。
【図３】この発明の実施の形態になる素材分離装置の板物素材を分離する状態の側面図である。
【図４】この発明の実施の形態になる素材分離装置の板物素材を分離する状態の要部の拡大図である。
【図５】この発明の実施の形態になる素材分離装置の搬入コンベヤを示す平面図である。
【図６】この発明の実施の形態になる素材分離装置の搬入コンベヤを示す側面図である。
【図７】この発明の実施の形態になる素材分離装置のプッシャ手段を示す平面図である。
【図８】この発明の実施の形態になる素材分離装置のプッシャ手段を示す側面図である。
【符号の説明】
１…プレス本体
３…素材
３ａ…軸物素材
３ｂ…板物素材
４…搬入コンベヤ
１０…分離装置本体
１１，１１′…搬入シュート
１３〜１６…検出手段
１８…プッシャ手段
２０，２０′…バイパス手段
２４…フィードバー
２５…リフト手段
Ａ…素材搬送方向
Ｂ…軸物素材落下位置
Ｃ…軸物素材受け渡し位置
Ｄ…板物素材受け渡し位置
【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】
0003743540.tif 000006
【図６】
0003743540.tif 000007
【図７】
0003743540.tif 000008
【図８】
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