トップ :: B 処理操作 運輸 :: B21 本質的には材料の除去が行なわれない機械的金属加工;金属の打抜き

【発明の名称】 鍛造成形装置
【発明者】 【氏名】根本 浩治

【氏名】小林 秀行

【氏名】増田 志乃武

【氏名】大西 健晴

【要約】 【課題】従来から人手を介して遂行されていた配線及び配管の切断・接続作業を不要としてダイセット交換の自動化を達成することにある。

【構成】鍛造成形装置10は、フィードバー22aの一端部に配設され検出センサ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とを有するリモート伝送機構36と、プレスラム13に連結された第1ブロック体56に設けられたソケット60と、前記プレスラム13に固定される上ダイホルダ18に連結された第2ブロック体62に設けられたプラグ64とを有する流体継手58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たダイセットが他のダイセットと交換可能に設けられた鍛造成形装置であって、
ワークがクランプ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有するリモート伝送機構と、
第1型部材に設けられたソケットと、第2型部材に設けられたプラグとを有する流体継手と、
を備え、
前記ソケットと前記プラグとが接続されることにより流体通路が相互に連通され、前記ソケット又は前記プラグのいずれか一方が、フローティング可能に支持され、
前記伝送部が前記他のダイセットと交換される第3型部材側に配設されると共に、前記出力部が前記ダイセット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鍛造成形装置。
【請求項2】
他のダイセット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鍛造金型を有するダイセットと、
前記ワークを保持する複数のクランプ機構が設けられた一組のフィードバーを有し、前記複数の鍛造金型に沿ってワークを連続的に搬送する搬送手段と、
前記クランプ機構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、
装置本体側に固定されるプレスラムに設けられたソケットと、前記プレスラムに固定される上ダイホルダに設けられたプラグとを有し、前記ソケット又は前記プラグのいずれか一方が、弾性部材を介してフローティング可能に支持される流体継手と、
を備え、
前記伝送部が前記複数の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鍛造成形装置。
【請求項3】
請求項1又は2記載の装置において、
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鍛造成形装置。
【請求項4】
請求項1記載の装置において、
前記弾性部材は、ばね力によってソケット又はプラグをその接続相手側に向かって所定長だけ突出させるばね部材からなり、前記ばね部材によって第1型部材と第2型部材とが固定された際に流体継手に付与されるクランプ力が吸収されることを特徴とする鍛造成形装置。
【請求項5】
請求項4記載の装置において、
前記ばね部材は、前記流体通路に沿って流通する圧力流体の圧力に対応してそのばね定数が設定されることを特徴とする鍛造成形装置。
【請求項6】
請求項2記載の装置において、
前記ソケットは、プラグに接続される開口部を有するソケット本体と、前記ソケット本体に一端部が連結される円筒体と、前記円筒体の外周面を巻回するコイルスプリングとを有し、
前記ソケットの開口部に対して前記プラグが接続された後、前記円筒体は前記コイルスプリングのばね力に抗して前記プレスラムに連結されたブロック体の孔部に沿って変位自在に設けられることを特徴とする鍛造成形装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、ダイセットが他のダイセットと交換に可能に設けられた鍛造成形装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、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金型を含むダイセット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】
また、鍛造成形装置等の金型には、離型剤、エア、冷却水等の流体を供給するために配管機構が付設されている。前記配管機構に関し、特許文献7には、配管接続作業を簡略化して金型取付段取時間を短縮することを目的としたダイカスト装置が開示されている。
【0005】
このダイカスト装置では、可動側プレートに対しそれぞれ外部配管に接続される複数のプラグを設け、前記可動側プレートと接続される可動金型に対し、前記可動金型を前記可動側プレートに固定したときに前記プラグと接続されて流体を前記可動金型内に供給するソケットが設けられている。
【0006】
【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
【特許文献7】特開平5−8011号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
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。
【0008】
このような人手による配線の切断及び接続作業は、鍛造成形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。
【0009】
また、前記特許文献7に開示された配管接続構造を、例えば、金型が交換可能な鍛造成形装置に適用した場合、金型の交換作業において新たに交換された金型(上型)及びダイホルダ(上ダイホルダ)をクランプ機構を介して鍛造成形装置のプレスラムに固定する際、前記特許文献7に開示された配管接続構造では、プラグが可動側プレートに固定され且つソケットが可動金型に固定された状態で設けられているため、前記プラグ及びソケットの接続部位に対して前記クランプ機構のクランプ力が付与されたときに前記クランプ力に耐えることができず、前記プラグ及び/又はソケットが破損する蓋然性がある。
【0010】
本発明の一般的な目的は、従来から人手を介して遂行されていた配線及び配管の切断・接続作業を不要としてダイセット交換の自動化を達成することが可能な鍛造成形装置を提供することにある。
【0011】
本発明の主たる目的は、ダイセットの交換作業に伴ってクランプ力が付与された場合であっても前記クランプ力を好適に吸収し、しかも、高圧の圧力流体を流通させることが可能な流体継手を備える鍛造成形装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
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たダイセットが他のダイセットと交換可能に設けられた鍛造成形装置であって、
ワークがクランプ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有するリモート伝送機構と、
第1型部材に設けられたソケットと、第2型部材に設けられたプラグとを有する流体継手と、
を備え、
前記ソケットと前記プラグとが接続されることにより流体通路が相互に連通され、前記ソケット又は前記プラグのいずれか一方が、フローティング可能に支持され、
前記伝送部が前記他のダイセットと交換される第3型部材側に配設されると共に、前記出力部が前記ダイセット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。
【0013】
さらに、本発明は、他のダイセット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鍛造金型を有するダイセットと、
前記ワークを保持する複数のクランプ機構が設けられた一組のフィードバーを有し、前記複数の鍛造金型に沿ってワークを連続的に搬送する搬送手段と、
前記クランプ機構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、
装置本体側に固定されるプレスラムに設けられたソケットと、前記プレスラムに固定される上ダイホルダに設けられたプラグとを有し、前記ソケット又は前記プラグのいずれか一方が、弾性部材を介してフローティング可能に支持される流体継手と、
を備え、
前記伝送部が前記複数の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。
【0014】
この場合、前記伝送部及び前記出力部に、それぞれ遮熱板を設けることにより、鍛造成形される際に発生する熱から該伝送部及び出力部を好適に保護することができる。
【0015】
また、前記弾性部材を、ばね力によってソケット又はプラグをその接続相手側に向かって所定長だけ突出させるばね部材によって構成することにより、前記ばね部材によって第1型部材と第2型部材とが固定された際に流体継手に付与されるクランプ力が好適に吸収される。なお、前記ばね部材のばね定数は、前記流体通路に沿って流通する圧力流体の圧力に対応して設定されるとよい。
【0016】
さらに、前記ソケットは、プラグに接続される開口部を有するソケット本体と、前記ソケット本体に一端部が連結される円筒体と、前記円筒体の外周面を巻回するコイルスプリングとから構成され、前記ソケットの開口部に対して前記プラグが接続された後、前記円筒体は前記コイルスプリングのばね力に抗して前記プレスラムに連結されたブロック体の孔部に沿って変位自在に設けられるとよい。
【0017】
本発明によれば、例えば、ダイセットを他のダイセットと交換する際、交換可能に設けられたダイセット側にリモート伝送機構の伝送部を配設し、一方、交換されるダイセットを除いた装置本体側にリモート伝送機構の出力部を配設したため、前記伝送部がダイセット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ダイセット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信号が伝送される。
【0018】
このように本発明では、交換されるダイセット側に伝送部を配設すると共に、前記交換されるダイセット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、ダイセットの自動交換を遂行することができる。
【0019】
また、本発明によれば、前記伝送部をダイセット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、ダイセットの自動交換を遂行することができる。
【0020】
さらに、本発明によれば、ダイセットの交換作業において、プレスラムと上ダイホルダとを相互に固定する際、前記プレスラムと前記ダイホルダとの離間距離が徐々に小さくなるにつれて流体継手を構成するソケット又はプラグのいずれか一方がフローティング可能に支持されているため、前記ソケットとプラグとの連結部位に付与されるクランプ力が好適に吸収される。従って、クランプ力が付与された場合であってもソケットとプラグとの連結部位が好適に保護され、前記ソケット及びプラグが破壊されることを防止することができる。
【0021】
このように本発明では、従来において人手を介して遂行されていた電気配線及び流体配管の切断・接続作業が不要となり、ダイセットの交換作業に伴って自動化される。この結果、従来と比較してダイセットの交換作業の効率化を図ることにより、ダイセットの交換作業時間を大幅に短縮することができる。
【発明の効果】
【0022】
従来から遂行されていた配線及び配管の切断・接続作業を不要としてダイセットの交換の自動化を達成することができる。
【0023】
また、ダイセットの交換作業に伴ってクランプ力が付与された場合であっても流体継手によって前記クランプ力を好適に吸収し、しかも、高圧の圧力流体を流通させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
本発明に係る鍛造成形装置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。
【0025】
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工程が遂行される複数の第1〜第4鍛造金型12a〜12dを有する。
【0026】
前記鍛造成形装置10によって遂行される成形工程を概略説明すると、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。
【0027】
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が保持されるように設けられていると共に、第1〜第4鍛造金型12a〜12dからなる上型及び下型全体を後述する上ダイホルダ及び下ダイホルダと一体的に交換可能に設けられている。
【0028】
この鍛造成形装置10は、図7に示されるように、図示しない昇降機構を介して装置本体に対して上下方向に沿って昇降自在に設けられたプレスラム(第1型部材)13と、図示しない装置本体側に固定されたクランプシリンダ14と、上型15と、前記上型15の上部に図示しないロッドを介して固定された上ダイカセット16と、クランパー17を介して前記上ダイカセット16の上部に固定され該上ダイカセット16を保持する上ダイホルダ(第2型部材)18とを有し、金型を交換した後、前記プレスラム13に対して上型15、上ダイカセット16及び上ダイホルダ18が前記クランプシリンダ14を介して一体的に固定される。
【0029】
前記上型15の下方側には、下型19、下ダイカセット20及び下ダイホルダ21が一体的に連結された積層状態で配置されている。この場合、図示しない搬送用台車を介して、上型15、上ダイカセット16、上ダイホルダ18、下型19、下ダイカセット20及び下ダイホルダ21が、他の金型を含むダイセットと交換可能に設けられる。
【0030】
なお、図1及び図2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15と単一の下型19とによって構成される。
【0031】
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、中空でレール状の一対のフィードバー22a、22bが下型19を間にした水平方向に対向配置されている(図3参照)。前記一対のフィードバー22a、22bは、下型19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機能を営む。
【0032】
図1に示されるように、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。
【0033】
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のチャック部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。
【0034】
なお、前記検出センサ28は、例えば、近接センサ等によって構成され、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のチャック部がワークによって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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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、電気信号の配線コネクタとして機能するものである。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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に送給され、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。
【0042】
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を下ダイカセット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15、19、上下ダイカセット16、20及び上下ダイホルダ18、21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。
【0043】
図6及び図7に示されるように、前記プレスラム13の横方向の一側面には複数のボルト54を介して第1ブロック体56が連結され、前記第1ブロック体56はプレスラム13と一体的に昇降自在に設けられる。前記第1ブロック体56には、流体継手58を構成するソケット60がフローティング可能に設けられる。
【0044】
一方、前記上ダイホルダ18の横方向の一側面には、前記第1ブロック体56と対向する位置に複数のボルト54を介して第2ブロック体62が連結され、前記第2ブロック体62は上ダイホルダ18と一体的に変位するように設けられる。前記第2ブロック体62には、流体継手58を構成するプラグ64が前記ソケット60と対向するように設けられる。
【0045】
前記プレスラム13の底面には、該プレスラム13と上ダイホルダ18とを固定する際に位置決め機構として機能する位置決め用凸部66が設けられ、前記プレスラム13の位置決め用凸部66を上ダイホルダ18に形成された位置決め用凹部68と係合させることにより、前記プレスラム13と前記上ダイホルダ18とが所定位置に位置決めされる。
【0046】
また、前記ソケット60に近接する第1ブロック体56の底面には、第2ブロック体62側に向かって略鉛直下方向に突出する位置決めピン70が連結され、前記第1ブロック体56の位置決めピン70が第2ブロック体62に形成された位置決め孔部72に挿入されることにより、流体継手58を構成するソケット60とプラグ64とが所定位置に位置決めした状態で接続される。
【0047】
次に、流体継手58を構成する前記ソケット60及びプラグ64について詳細に説明する。
【0048】
ソケット60は、図8に示されるように、プラグ64の突起部64aが接続される円形状の開口部74が形成されたソケット本体76と、シールリング78を介して前記ソケット本体76に連結され、第1ブロック体56の貫通孔80に沿って変位自在に設けられた円筒体82と、前記円筒体82の上端部に固定されたリング状のストッパ84と、前記円筒体82の一端部に形成された環状フランジ82aに一端部が係止され他端部が前記第1ブロック体56の下面に係止されて該円筒体82の外周面に沿って螺旋状に巻回されたコイルスプリング(ばね部材)86とを有する。
【0049】
前記コイルスプリング86のばね力によってソケット本体76は下方側に向かって押圧された状態にあり、前記ソケット本体76の開口部74端面は、プレスラム13の底面よりも下方側の位置にある。なお、前記円筒体82の内部には流体通路88が形成され、前記流体通路88は該円筒体82の他端部に接続される図示しないチューブと連通するように設けられる。
【0050】
この場合、前記コイルスプリング86は、ソケット本体76をフローティング状態に保持するフローティング機構として機能すると共に、クランプシリンダ14によってクランプ力が付与されたときに前記クランプ力を吸収するクランプ力吸収機構として機能するものである。
【0051】
プラグ64は、第2ブロック体62の孔部にねじ部を介して装着され、前記ソケット60の開口部74に接続される突起部64aが上方に向かって突出して形成されたプラグ本体を有する。この場合、前記プラグ本体及び突起部64aには、流体通路90として機能する孔部が形成され、プラグ64の突起部64aがソケット60の開口部74と接続されることにより、前記ソケット60の流体通路88とプラグ64の流体通路90とが連通する。
【0052】
前記プラグ64の下部には、前記流体通路90と連通する孔部が形成された図示しない中間ブロックと、略L字状に折曲したエルボ継手92が接続される接続ブロック94と、前記エルボ継手92に接続されて水平方向に延在する管体96とが設けられる。
【0053】
本発明の実施の形態に係る鍛造成形装置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16に示されるフローチャートに沿って金型を含むダイセットの交換作業工程について以下説明する。
【0054】
なお、このダイセットの交換作業は、装置本体内に存在する上下型15、19、上下ダイカセット16、20及び上下ダイホルダ18、21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、図示しない他の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。
【0055】
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)。
【0056】
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、下ダイカセット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15、19、上下ダイカセット16、20及び上下ダイホルダ18、21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。
【0057】
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、しかも、ダイセットと一体的に装置本体の外部に引き出されるフィードバー22a、22bの一端部に前記伝送部38を設け、一方、装置本体側に保持されるトランスファ機構24のフィードバー着脱部30に出力部44を設けることにより、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、ダイセット交換に伴う配線の切断作業を自動化することができる。
【0058】
続いて、プレスラム13、上ダイホルダ18、上ダイカセット16及び上型15を一体的に下降させて下型19上に積載した後、クランプシリンダ14を滅勢して前記プレスラム13から上ダイホルダ18、上ダイカセット16及び上型15のクランプを解除する。
【0059】
前記クランプを解除した後、前記プレスラム13のみを上昇させることにより、前記プレスラム13に連結された第1ブロック体56のソケット60から、上ダイホルダ18に連結された第2ブロック体62のプラグ64が自動的に離間した状態となり、前記上ダイホルダ18、上ダイカセット16及び上型15が下型19上に載置された搬出準備が遂行される(ステップS2、3)。
【0060】
この場合、本実施の形態では、配管接続機構である流体継手58をプラグ64及びソケット60によって構成し、第1ブロック体56を介してプレスラム13側に固定されたプラグ64が、第2ブロック体62を介して上ダイホルダ18に固定されたソケット60から離脱自在に設けることにより、配管の切断作業が自動的に遂行される。
【0061】
次に、図示しない搬送用台車を用いて上下型15、19、上下ダイカセット16、20及び上下ダイホルダ18、21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)、従前にダイセットが設置されていた装置本体内の図示しないベッド面を洗浄する(ステップS5)。
【0062】
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、21の稼働準備を行う(ステップS7、S8)。
【0063】
図示しない搬送用台車によって上型15及び下型19を含むダイセットが搬入され、下型19、下ダイカセット20及び下ダイホルダ21が所定位置に固定された後、上型15を含む上ダイセットをプレスラム13に固定する作業について以下説明する。なお、前記上型15を含む上ダイセットは、前記固定された下ダイセット上に積載された状態にあるものとする。
【0064】
先ず、図7〜図9に示されるように、装置本体に固定された図示しない昇降機構を駆動させてプレスラム13を下降させる。前記プレスラム13が下降する際、該プレスラム13の底面に設けられて下方側に向かって突出する位置決め用凸部66が上ダイホルダ18の上面に形成された位置決め用凹部68と係合することによりプレスラム13と上ダイホルダ18との位置決めがなされる。
【0065】
プレスラム13がさらに下降することにより、前記プレスラム13と一体的に下降する第1ブロック体56の位置決めピン70が、新たに搬入された上ダイホルダ18の側面に連結された第2ブロック体62の位置決め孔部72に挿入されることにより、第1ブロック体56側のソケット60と第2ブロック体62側のプラグ64がそれぞれ位置決めされた状態で連結される。
【0066】
この場合、第1ブロック体56側のソケット本体76は、円筒体82の外周面を囲繞するコイルスプリング86のばね力によってプレスラム13の底面から下方側に向かって所定長だけ突出したフローティング状態に保持されているため、前記フローティング状態でプラグ64の突起部64aとの間で位置決めがなされると共に、プレスラム13の下降動作を利用して前記位置決めされたソケット60の開口部74に対してプラグ64の突起部64aが接続される(図10〜図12参照)。
【0067】
前記ソケット60とプラグ64とが連結された状態では、プレスラム13の底面と上ダイホルダ18の上面とは非接触状態にあって所定距離だけ離間した状態にある。なお、前記ソケット60とプラグ64との接続を解除するためには、前述したように図示しない昇降機構を介してプレスラム13を上昇させることにより、前記ソケット60とプラグ64とが円滑に切り離される。
【0068】
流体継手58を構成するソケット60とプラグ64とが接続された後、図示しない油圧供給源を付勢して流体継手58の流体通路88、90に対して所定の高圧からなる圧油98を供給する(図10参照)。この場合、ソケット60に設けられたコイルスプリング86は、前記圧油98を所定の高圧で供給した場合であっても、ソケット60とプラグ64とが離間することがなく且つ接続部位から圧油98が漏洩しないように予め所定のばね定数に設定されている。
【0069】
続いて、クランパー50を付勢して上ダイホルダ18と上ダイカセット16
とを固定した後、クランプシリンダ14を付勢してピストンロッド14aを上方に向かって変位させることにより上ダイホルダ18を上方に引き上げる。すなわち、プレスラム13と上ダイホルダ18との離間距離が徐々に小さくなり、前記上ダイホルダ18の上面がプレスラム13の底面と当接した後、上ダイカセット16及び上型15を保持する前記上ダイホルダ18がプレスラム13に固定される(図13〜図15参照)。
【0070】
上ダイホルダ18とプレスラム13との離間距離が徐々に小さくなって零となる際、クランプシリンダ14のクランプ力がソケット60とプラグ64との連結部位に付与されるが、この場合、上ダイホルダ18とプレスラム13との離間距離に対応してソケット本体76及び円筒体82がコイルスプリング86のばね力に抗して第1ブロック体56側に向かって変位(プラグ64から離間する方向に変位)することにより前記クランプ力が吸収される。
【0071】
換言すると、上ダイホルダ18とプレスラム13との離間距離が徐々に小さくなるにつれてソケット60側に設けられたコイルスプリング86がそのばね力に抗して圧縮され、前記コイルスプリング86の圧縮作用下に前記ソケット60とプラグ64との連結部位に付与されるクランプ力が好適に吸収される。従って、クランプ力が付与された場合であってもソケット60とプラグ64との連結部位が好適に保護され、前記ソケット60及びプラグ64が破壊されることを防止することができる。
【0072】
以上のようにして、プレスラム13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に保持された上ダイカセット16及び上型15も一体的にプレスラム13に対して固定された後、プレスラム13が上昇し該プレスラム13と一体的に上ダイホルダ18、上ダイカセット16及び上型15が上昇して所定位置に保持される。
【0073】
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)。
【0074】
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。
【0075】
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、ダイセット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。
【0076】
以上のようにして、前記プレスラム13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15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。
【0077】
なお、本実施の形態では、鍛造成形装置10に組み込まれたリモート伝送機構、36及び流体継手58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及び流体継手58を適用することができる。
【0078】
さらに、本実施の形態では、第2ブロック体62に対してプラグ64を固定し第1ブロック体56のソケット60側にコイルスプリング86を配設しているがこれに限定されるものではなく、第1ブロック体56に対してソケット60を固定すると共に、第2ブロック体62のプラグ64側にコイルスプリング86を配設するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0079】
【図1】本発明の実施の形態に係る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】前記鍛造成形装置に組み込まれた流体継手の一部断面斜視図である
【図7】前記鍛造成形装置に組み込まれた流体継手の正面図である。
【図8】前記鍛造成形装置に組み込まれた流体継手の一部切り欠き拡大正面図である。
【図9】前記鍛造成形装置に組み込まれた流体継手の一部切り欠き側面図である。
【図10】図7に示す状態からプレスラムが下降して、ソケットとプラグとが接続された状態を示す正面図である。
【図11】図10に示されるソケットとプラグとが接続された状態の一部切り欠き拡大正面図である。
【図12】図10に示されるソケットとプラグとが接続された状態の一部切り欠き側面図である。
【図13】クランプシリンダのクランプ力によって上ダイホルダが引き上げられ、前記上ダイホルダがプレスラムと固定された状態を示す正面図である。
【図14】図13に示されるソケットとプラグとが接続された状態の一部切り欠き拡大正面図である。
【図15】図13に示されるソケットとプラグとが接続された状態の一部切り欠き側面図である。
【図16】ダイセットの交換作業工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0080】
10…鍛造成形装置 12a〜12d…鍛造金型
13…プレスラム 14…クランプシリンダ
15…上型 16…上ダイカセット
18…上ダイホルダ 19…下型
20…下ダイカセット 21…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
56、62…ブロック体 58…流体継手
60…ソケット 64…プラグ
66…位置決め用凸部 68…位置決め用凹部
70…位置決めピン 72…位置決め孔部
76…ソケット本体 82…円筒体
84…ストッパ 86…コイルスプリング
88、90…流体通路 94…接続ブロック
【出願人】 【識別番号】000005326
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
【識別番号】502235326
【氏名又は名称】住友重機械テクノフォート株式会社
【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2008−792(P2008−792A)
【公開日】 平成20年1月10日(2008.1.10)
【出願番号】 特願2006−172722(P2006−172722)