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成形装置用配線コネクタ - 特開2008−791 | j-tokkyo
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【発明の名称】 成形装置用配線コネクタ
【発明者】 【氏名】小林 秀行

【要約】 【課題】従来から遂行されていた配線の切断・接続作業を不要として金型交換の自動化を達成することにある。

【構成】ワークを保持する複数のクランプ爪26a、26bを有し該ワークを第1〜第4鍛造金型12a〜12dに沿って連続的に搬送する一対のフィードバー22a、22bと、前記クランプ爪26a、26bによってワークが把持されたことを検出する検出センサ28と、前記フィードバー22aの一端部に配設され前記検出センサ28からのクランプ検出信号が送給される伝送部38と、装置本体側に設けられたトランスファ機構24のフィードバー着脱部30に非接触状態で配設され、外部電源からの電源信号が送給される出力部44とを備える。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の型部材によって構成されると共に、前記型部材が他の型部材と交換可能に設けられた成形装置に組み込まれた配線コネクタであって、
前記型部材に設けられた検出センサと、
前記検出センサからの検出信号が送給される伝送部と、
前記伝送部と所定間隔離間した非接触状態に配設され、外部電源からの電源信号が送給される出力部と、
を備え、
前記伝送部が前記他の型部材と交換される型部材側に配設されると共に、前記出力部が前記複数の型部材を除いた装置本体側に配設され、前記伝送部と前記出力部との間で前記検出信号及び前記電源信号が相互に伝送されることを特徴とする成形装置用配線コネクタ。
【請求項2】
請求項1記載の配線コネクタにおいて、
前記検出センサは、ワークがクランプされたことを検出するセンサからなることを特徴とする成形装置用配線コネクタ。
【請求項3】
他の成形金型と交換可能に設けられ、ワークを連続して加工成形する複数の成形金型と、
前記ワークを保持する複数のクランプ爪が設けられた一組のフィードバーを有し、前記複数の成形金型に沿ってワークを連続的に搬送する搬送手段と、
前記クランプ爪によってワークが把持されたことを検出する検出センサと、
前記検出センサからのクランプ検出信号が送給される伝送部と、
前記伝送部と所定間隔離間した非接触状態に配設され、外部電源からの電源信号が送給される出力部と、
を備え、
前記伝送部が前記複数の成形金型と一体的に装置本体外に搬出される前記フィードバーに配設されると共に、前記出力部が装置本体側に設けられたトランスファ機構のフィードバー着脱部に配設され、前記伝送部と前記出力部との間で前記クランプ検出信号及び前記電源信号が相互に伝送されることを特徴とする成形装置用配線コネクタ。
【請求項4】
請求項1又は3記載の配線コネクタにおいて、
前記伝送部及び前記出力部には、それぞれ、遮熱板が設けられることを特徴とする成形装置用配線コネクタ。
【請求項5】
請求項4記載の配線コネクタにおいて、
前記遮熱板は、ワークと対向する側面にのみ設けられ、前記ワークと対向する側面を除いた他の側面が開放状態に設けられることを特徴とする成形装置用配線コネクタ。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、型部材が他の型部材と交換に可能に設けられたプレス成形、鍛造成形、鋳造成形、ダイカスト成形等の各種成形装置に適用することが可能な成形装置用配線コネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、各種成形装置、例えば、プレス成形装置における金型(上型及び下型)を他の金型と交換することが行われている。この金型交換作業は、固定ベース部材に対して着脱可能に設けられたダイセット、金型及び治具等を交換することによって遂行されるが、従来ではこの金型交換作業を人手を介して多くの時間を費やしていた。
【0003】
このような金型交換作業の問題点を克服するために、例えば、特許文献1〜6には、人手によらず型部材(金型、パレット)の交換作業を自動的に遂行する交換装置が開示されている。
【0004】
【特許文献1】特開平2−24108号公報
【特許文献2】特開2003−181586号公報
【特許文献3】実開平8−1555号公報
【特許文献4】特開2004−122206号公報
【特許文献5】特開平6−328164号公報
【特許文献6】特開2002−137136号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、前記特許文献1〜6に開示された金型等の交換装置では、例えば、装置内に供給されたワークを確実にクランプしたか否かを検出するセンサや金型の温度を検出する温度センサ等の検出センサに対する電源用配線及び検出信号用配線を人手を介して切断した後、新たに装置内に搬入された他の金型と前記検出センサとの間で前記電源用配線及び検出信号用配線を電気的に接続する作業が必要となる。
【0006】
このような人手による配線の切断及び接続作業は、成形装置によって少量多品種生産が要求される場合、金型等の交換作業が多くなりその都度前記配線の切断及び接続作業を遂行しなければならないため、多くのロスタイムが発生すると共に、金型交換の自動化を達成するためのネックになっていた。
【0007】
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、従来から遂行されていた配線の切断・接続作業を不要として金型交換の自動化を達成することが可能な成形装置用配線コネクタ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】
前記の目的を達成するために、本発明は、複数の型部材によって構成されると共に、前記型部材が他の型部材と交換可能に設けられた成形装置に組み込まれた配線コネクタであって、
前記型部材に設けられた検出センサと、
前記検出センサからの検出信号が送給される伝送部と、
前記伝送部と所定間隔離間した非接触状態に配設され、外部電源からの電源信号が送給される出力部と、
を備え、
前記伝送部が前記他の型部材と交換される型部材側に配設されると共に、前記出力部が前記複数の型部材を除いた装置本体側に配設され、前記伝送部と前記出力部との間で前記検出信号及び前記電源信号が相互に伝送されることを特徴とする。なお、前記検出センサとしては、例えば、ワークをクランプしたか否かを検出するセンサによって構成されるとよい。
【0009】
さらに、本発明は、他の成形金型と交換可能に設けられ、ワークを連続して加工成形する複数の成形金型と、
前記ワークを保持する複数のクランプ爪が設けられた一組のフィードバーを有し、前記複数の成形金型に沿ってワークを連続的に搬送する搬送手段と、
前記クランプ爪によってワークが把持されたことを検出する検出センサと、
前記検出センサからのクランプ検出信号が送給される伝送部と、
前記伝送部と所定間隔離間した非接触状態に配設され、外部電源からの電源信号が送給される出力部と、
を備え、
前記伝送部が前記複数の成形金型と一体的に装置本体外に搬出される前記フィードバーに配設されると共に、前記出力部が装置本体側に設けられたトランスファ機構のフィードバー着脱部に配設され、前記伝送部と前記出力部との間で前記クランプ検出信号及び前記電源信号が相互に伝送されることを特徴とする。
【0010】
この場合、前記伝送部及び前記出力部に、それぞれ遮熱板が設けられることにより、ワークに対して成形加工を遂行する際に発生する熱から該伝送部及び出力部が好適に遮蔽されて保護される。なお、前記遮熱板は、ワークと対向する側面にのみ設けられ、前記ワークと対向する側面を除いた他の側面が開放状態とされることにより、内部に熱が蓄積されることが防止されて好適である。
【0011】
本発明によれば、例えば、型部材を他の型部材と交換する際、交換可能に設けられた型部材側に伝送部を配設し、一方、交換される型部材を除いた装置本体側に出力部を配設したため、前記伝送部が型部材と一体的に装置本体外に搬出され、他の伝送部を有する他の型部材が装置本体内に搬入されて、装置本体側に設けられた出力部と他の伝送部との間で電気信号が伝送される。
【0012】
このように本発明では、交換される型部材側に伝送部を配設すると共に、前記交換される型部材を除いた装置本体側に出力部を配設することにより、電気配線の切断作業及び電気配線の接続作業が不要となり、型部材の自動交換を遂行することができる。
【0013】
さらに本発明によれば、前記伝送部を複数の成形金型と一体的に装置本体外に搬出されるフィードバーに配設すると共に、前記出力部を装置本体側に設けられたトランスファ機構のフィードバー着脱部に配設し、前記伝送部と前記出力部との間で前記クランプ検出信号及び前記電源信号が相互に伝送され、フィードバー着脱部からのフィードバーの切り離し及びフィードバー着脱部とフィードバーとの接続によって、型部材の自動交換を遂行することができる。
【発明の効果】
【0014】
従来から遂行されていた配線の切断・接続作業を不要として型部材の交換の自動化を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
本発明に係る成形装置用配線コネクタについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【0016】
図1及び図2において、参照符号10は、本発明の実施の形態に係る配線コネクタが組み込まれた鍛造成形装置を示す。この鍛造成形装置10は、第1〜第5工程が遂行される第1〜第4鍛造金型12a〜12dをそれぞれ有する。
【0017】
この場合、前記鍛造成形装置10は、前記第1〜第4鍛造金型12a〜12dからなる複数の上型及び下型により同時に多工程の型打ちを行うことができる多工程鍛造成形プレスであって、型打ち時における上下の金型の位置決め精度を保持しながら、第1〜第4鍛造金型12a〜12dからなる上型14及び下型16全体を上ダイホルダ18及び下ダイホルダ20と一体的に交換可能に設けられている。
【0018】
図示しないワーク供給ステーションからワークを順次搬送し、供給されたワークを保持する第1工程と、前記ワークを圧潰する第2工程と、第2工程で潰されたワークを成形品の概略形状とする荒打ちからなる第3工程と、ワークの形状を成形品の形状に仕上げる第4工程と、前記成形品に付着したバリを射抜く第5工程とがそれぞれ連続してなされることにより、所望の形状の成形品が得られる。
【0019】
また、図3に示されるように、前記第1〜第4鍛造金型12a〜12dは直線状に配列された単一の上型14と単一の下型16とによって構成されており、前記上型14は、図示しないプレスラムに連結された上ダイホルダ18に固定されて一体的に昇降自在に設けられ、前記下型16は、図示しないクランプ機構を介して下ダイホルダ20に固定される。
【0020】
さらに、前記第1〜第4鍛造金型12a〜12dの配列方向の両側には、該下型16から所定距離離間しワークを各成形工程に対して連続して自動送りするための中空でレール状の一対のフィードバー22a、22bが前記下型16を間にした水平方向に対向配置されている。
【0021】
前記一対のフィードバー22a、22bは、図示しない装置本体に固定されたトランスファ機構24によって、第1〜第4鍛造金型12a〜12dの配列方向に沿った矢印X方向と、前記第1〜第4鍛造金型12a〜12dに向かって接近又は離間する矢印Y方向と、前記第1〜第4鍛造金型12a〜12dの上下方向(高さ方向)に沿った矢印Z方向とからなる3軸方向に沿ってそれぞれ略同時に移動可能に設けられる。
【0022】
前記一対のフィードバー22a、22bには、各工程においてワークを把持するための一対のクランプ爪26a、26bが対向配置されると共に、前記一対のクランプ爪26a、26bが第1〜第4鍛造金型12a〜12dに対応する位置にそれぞれ離間して複数個並列状に設けられる。また、一方のクランプ爪26aには、ワークが把持されて該ワークによってクランプ爪26aが押圧されることによりワークのクランプ状態を検知する検出センサ28がそれぞれ付設されている。
【0023】
なお、前記検出センサ28は、図示しないばね部材のばね力によって付勢されたクランプ爪26aが前記ばね部材のばね力に抗して押圧されることにより、ワークが確実にクランプされたことを検知するクランプ検出信号を外部制御装置(後述する)に向かって導出する近接センサによって構成されるとよい。
【0024】
前記一対のフィードバー22aの両端部は、それぞれトランスファ機構24のフィードバー着脱部30によって挟持され、後述するように、前記フィードバー着脱部30を介してトランスファ機構24に対して前記一対のフィードバー22a、22bが着脱自在に設けられている。この場合、トランスファ機構24のフィードバー着脱部30とフィードバー22a、22bの両端部には、図示しない凹部と凸部とからなる位置決め機構が設けられ、前記位置決め機構を介して同軸状に精度よく連結される。
【0025】
各クランプ爪26aに付設された検出センサ28には、フィードバー22aの内部通路32に沿って延在するリード線34が接続され、前記リード線34はフィードバー22aの内部に配設された図示しない中継端子用ボックスを介してリモート伝送機構36の伝送部38と電気的に接続されている。
【0026】
このリモート伝送機構36は、図4に示されるように、リード線34を介して検出センサ28と電気的に接続される伝送部38と、リード線34を介して外部電源40及び外部制御装置42と電気的に接続される出力部44とから構成される。なお、前記リモート伝送機構36は、本実施の形態に係る配線コネクタとして機能するものである。
【0027】
前記伝送部38は、フィードバー22aの一端部の上面に固設された横断面略T字状に形成された一方の遮熱板46aに保持され、前記出力部44は、トランスファ機構24のフィードバー着脱部30の上面に固設され前記一方の遮熱板46aから所定距離離間する横断面略T字状に形成された他方の遮熱板46bに保持される。前記伝送部38及び出力部44は、前記遮熱板46a、46bにより第1〜第4鍛造金型12a〜12dによって鍛造成形する際に発生する熱から好適に保護されている。
【0028】
なお、前記遮熱板46a、46bは、それぞれ、ワークと対向する側面(ワーク側)にのみ設けられ、前記ワークと対向する側面を除いた他の側面が開放状態とされることにより、内部に熱が蓄積されてリモート伝送機構36が誤作動することを防止することができる。熱間鍛造成形の場合、金型及びその近傍部位に酸化スケールが発生すると共に、冷却・離型剤の塗布が行われる。冷却・離型剤の塗布は、金型からの酸化スケールの除去が兼用される場合があり、鍛造成形中において前記リモート伝送機構36は過酷な状況下に置かれる。従って、熱・酸化スケール・冷却剤(冷却水)・離型剤等の影響を最小限に抑制するためには、前記を構成する伝送部38及び出力部44をそれぞれボックス等のハウジングで被覆して雰囲気中から遮断することが好ましい。しかしながら、前記伝送部38及び出力部44をボックス等のハウジングで囲繞した場合、鍛造条件によってハウジング内に蓄熱されて該ハウジングの空間部内の温度が上昇して前記伝送部38及び出力部44が誤作動するおそれがある。そこで、本実施の形態では、伝送部38及び出力部44の全体を囲繞することがなく、少なくともワーク側のみに遮熱板46a、46bを設けて前記伝送部38及び出力部44を保護する構成としている。ワーク側にのみ遮熱板46a、46bを設けても前記伝送部38及び出力部44はトランスファ機構24によって移動自在に設けられているため、酸化スケールや冷却・離型剤からの影響を抑制することができるからである。さらに、前記伝送部38及び出力部44が初期位置に復帰したとき、前記伝送部38及び出力部44に対しエアを吐出する図示しないエア噴射機構を設けることにより、酸化スケールや冷却・離型剤の影響をより一層抑制することができて好適である。
【0029】
前記伝送部38及び出力部44は円筒体によってそれぞれ構成され、該伝送部38と出力部44との間は、所定距離離間する非接触状態に設けられる。
【0030】
この場合、図5に示されるように、クランプ爪26aに付設された検出センサ28を作動させるための電源信号は外部電源40から出力部44に供給され、電磁作用下に非接触状態に設けられた伝送部38に対して前記電源信号が伝送された後、検出センサ28に送給される。また、前記とは反対に、検出センサ28から出力されたクランプ検出信号は伝送部38に送給され、電磁作用下に非接触状態に設けられた出力部44に対して前記クランプ検出信号が伝送された後、外部制御装置42に導出され、前記外部制御装置42では、クランプ爪26a、26bによってワークが確実に把持されたことが確認される。このようにリモート伝送機構36を用いて鍛造成形における各種工程の動作確認を遂行することができる。
【0031】
後述する金型の交換作業では、トランスファ機構24を介して装置本体側に設けられた出力部44を除いて、前記フィードバー22a、22b及び伝送部38がダイセット(金型を含む)と一体的に交換される。すなわち、トランスファ機構24を3軸方向に付勢してフィードバー着脱部30をフィードバー22a、22bの両端部からそれぞれ離間させることにより、フィードバー22a、22bをトランスファ機構24から取り外し、前記取り外されたフィードバー22a、22bを下ダイホルダ20上に設けられた図示しないフィードバー支持部に支持することにより、上下型14、16及び上下ダイホルダ18、20と一体的に前記フィードバー22a、22b及び伝送部38を鍛造成形装置10の外部に引き出して交換することができる。
【0032】
本発明の実施の形態に係る配線コネクタが組み込まれた鍛造成形装置10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、図6に示されるフローチャートに沿って金型の交換作業について以下説明する。
【0033】
なお、この金型の交換作業は、装置本体内に存在する上下型14、16及び上下ダイホルダ18、20からなるダイセットを図示しない搬送用台車を介して装置本体の外部に搬出した後、図示しない搬送用台車によって他のダイセットを搬入して金型を交換するものである。
【0034】
先ず、装置本体側に固定されたトランスファ機構24が3軸上に制御動作されて、複数のクランプ爪26a、26bが並設された一対のフィードバー22a、22bから、フィードバー着脱部30をそれぞれ離間させ、トランスファ機構24から前記フィードバー22a、22bが切り離される(ステップS1)。この場合、トランスファ機構24のフィードバー着脱部30から取り外されたフィードバー22a、22bは、下ダイホルダ20上の図示しないフィードバー支持部によって支持される。前記フィードバー22a、22bがトランスファ機構24から切り離されることにより、上下型14、16及び上下ダイホルダ18、20が装置本体の外部に向かって引き出し可能な状態となる。
【0035】
本実施の形態では、リード線34を介して検出センサ28と電気的に接続される伝送部38と、リード線34を介して外部電源40及び外部制御装置42と電気的に接続される出力部44とから構成されるリモート伝送機構36が、所定距離離間する非接触状態に設けられることにより、従来技術のように人力によって行う配線の切断作業が不要となり、前記配線の切断を自動化することができる。
【0036】
続いて、上ダイホルダ18及び下ダイホルダ20にそれぞれ連結された図示しない配管を自動的にそれぞれ離間させると共に、図示しないクランプ機構を滅勢してプレスラムから上ダイホルダ18及び上型14のクランプを解除して、前記上ダイホルダ18及び上型14を下型16上に載置する搬出準備を行う(ステップS2、3)。
【0037】
次に、図示しない搬送用台車を用いて上下型14、16及び上下ダイホルダ18、20からなるダイセットを装置本体の外部に搬出した後(ステップS4)、装置本体内のベッド面を洗浄する(ステップS5)。
【0038】
続いて、図示しない他の搬送用台車を用いて他のダイセットを装置本体内のベッド面に搬入した後(ステップS6)、上下ダイホルダ18、20の稼働準備を行う(ステップS7、S8)。
【0039】
続いて、トランスファ機構24を付勢し、第1〜第4鍛造金型12a〜12dの前面側及び後面側に支持された一対のフィードバー22a、22bをフィードバー着脱部30によってそれぞれ挟持して、前記フィードバー22a、22bをトランスファ機構24と連結する(ステップS9)。
【0040】
この場合、一方のフィードバー22aに設けられた伝送部38とトランスファ機構24のフィードバー着脱部30に設けられた出力部44とは、それぞれ非接触状態で同軸状に対向配置されて相互に電気的に接続されるため、外部電源40から検出センサ28に対する電源用信号の配線接続と、検出センサ28から外部制御装置42に対するクランプ検出信号の配線接続が自動的に遂行される。
【0041】
従って、従来技術において人力によって遂行されていた電気信号の配線接続が自動的に遂行されるため、金型交換時の配線接続によるタイムロスを抑制して生産効率を向上させることができる。
【0042】
以上のようにして、図示しないプレスラムに対して上ダイホルダ18が固定され、前記上ダイホルダ18に保持された上型14も一体的にプレスラムに対して固定された後、前記プレスラムが上昇し該プレスラムと一体的に上ダイホルダ18及び上型14が上昇することにより、初期状態にセットされ鍛造成形装置10が稼働される。
【0043】
なお、本実施の形態では、鍛造成形装置10に組み込まれた配線コネクタについて説明しているがこれに限定されるものではなく、例えば、プレス成形装置、鋳造成形装置、ダイカスト成形装置等の各種成形装置に前記リモート伝送機構36を適用することができる。
【0044】
さらに、本実施の形態では、一対のクランプ爪26a、26bによってワークが把持された否かを検出するクランプ用の検出センサ28に基づいて説明しているが、これに限定されるものではなく、例えば、第1〜第4鍛造金型12a〜12dの近傍に配置されて前記第1〜第4鍛造金型12a〜12dのそれぞれの温度を検出する図示しない温度センサ等を含む各種センサに前記リモート伝送機構36を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明の実施の形態に係る配線コネクタが組み込まれた鍛造成形装置の概略構成斜視図である。
【図2】図1に示す鍛造成形装置の平面図である。
【図3】図2に示す鍛造成形装置の縦断面概略構成図である。
【図4】図1に示す鍛造成形装置に設けられたリモート伝送機構の一部切り欠き拡大斜視図である。
【図5】図4に示すリモート伝送機構の動作説明図である。
【図6】金型の交換作業を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0046】
10…鍛造成形装置 12a〜12d…鍛造金型
14…上型 16…下型
18…上ダイホルダ 20…下ダイホルダ
22a、22b…フィードバー 24…トランスファ機構
26a、26b…クランプ爪 28…検出センサ
30…フィードバー着脱部 34…リード線
36…リモート伝送機構 38…伝送部
40…外部電源 42…外部制御装置
44…出力部 46a、46b…遮熱板
【出願人】 【識別番号】000005326
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
【出願日】 平成18年6月22日(2006.6.22)
【代理人】 【識別番号】100077665
【弁理士】
【氏名又は名称】千葉 剛宏

【識別番号】100116676
【弁理士】
【氏名又は名称】宮寺 利幸

【識別番号】100077805
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 辰彦


【公開番号】 特開2008−791(P2008−791A)
【公開日】 平成20年1月10日(2008.1.10)
【出願番号】 特願2006−172708(P2006−172708)