JP2000263184A - 鍛造プレスラインにおける自動化装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 材料の歯抜けの順送り現象を防止し、鍛造精
度と生産性を向上できる鍛造プレスにおける自動化装置
の制御装置を提供する。 【解決手段】 入側搬送装置３にトランスファフィーダ
４に送り込む材料が供給されているか否かを検知する材
料検知器６と、トランスファフィーダ４の送り動作を制
御する制御装置７を備えており、制御装置７は、材料検
知器６から材料供給有りの検知信号を受取ったとき、ト
ランスファフィーダ４に通常の送り動作を行わせ、材料
検知器６から検知信号を受取らないときは、トランスフ
ァフィーダ４を待機位置にて一時停止させ、この一時停
止の設定時間内に次に供給される材料の検知信号を受取
るとトランスファフィーダ４を起動させ、設定時間内に
材料の検知信号を受取らないときは設定時間の終了と同
時にトランスファフィーダ４を起動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鍛造プレスライン
における自動化装置の制御装置に関する。さらに詳しく
は、鍛造プレスラインにおける加熱炉と鍛造プレスに材
料を供給する自動化装置との生産テンポの同期がずれる
ことによって発生する生産性の低下を防止する装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、鍛造プレスラインにおいて加
熱炉と鍛造プレスの自動化装置（例えばトランスファフ
ィーダ）とのサイクルタイムを完璧に同調させることは
困難であった。その理由はつぎのとおりである。一般的
に加熱炉はビレットの送り速度により生産テンポを調整
する。加熱炉のビレットを送る機構は一般的にビレット
を上下のギヤで挟んでそのギヤを回転させる機構であ
り、そのギヤの回転数を制御することで送り速度が決ま
る。したがって、ギヤとビレットのすべりやビレットの
切断した端面が斜めになっていたり、かえりやバリがあ
るとビレットとビレット間に隙間があったりなかったり
することで実際の生産テンポにバラツキが発生する。こ
のため完璧な同調は難しい。

【０００３】上記のように同調していないと、つぎのよ
うな問題となる。 加熱炉の生産テンポがトランスファフィーダの生産テ
ンポより早い場合、加熱炉から出てくるビレットが鍛造
プレスの処理量より多いため加熱炉から鍛造プレスの間
で搬送の異常が発生するか、ビレットがリゼクトされる
ため稼働率の低減、リゼクト材（不良品）の増大をまね
き生産性の低下につながる。 加熱炉の生産テンポがトランスファフィーダの生産テ
ンポより遅い場合、加熱炉から出てくるビレットが鍛造
プレスの処理量より少ないため鍛造プレス内の多工程金
型間に歯抜けという状態が発生する。したがって、トー
タルの鍛造荷重がバラつくため鍛造製品の厚み精度を悪
くさせ、精度不良の製品を発生させ生産性を悪化させて
いる。 しかるに、前記のような調整ははじめからリゼクト材
の発生を許容する調整方法であるので、このような生産
性を低下させる調整は現実的でなく採用されていない。
したがって、大半は前記のごとく加熱炉の生産テンポ
がトランスファフィーダの生産テンポより若干遅く調整
している。そのため、ある同期状態で歯抜けという現象
が発生する。

【０００４】この歯抜けという現象を詳細に説明する
と、つぎのとおりである。サイクルタイム３秒（生産性
1200個／時）という生産テンポで鍛造プレスの工程が４
工程で全数型打ちしているとする。全数型打ちとは、プ
レス生産の搬送方法の１つで多工程金型の全行程（１か
ら４工程）に鍛造品があり、プレス１ストロークにて全
行程１度に鍛造し搬送する生産方法である。上記の場
合、鍛造プレスのトランスファフィーダは３秒サイクル
で動作しているが、加熱炉は上記理由により若干長いサ
イクルタイムでビレットがでてくる。このサイクルタイ
ムの若干のずれが１サイクルタイム程度まで集積したと
き、歯抜けという現象が発生する。具体的には鍛造プレ
スの１から４工程まですべて鍛造品が成形され生産して
いたものが１工程の鍛造品が抜けて２〜４工程だけで成
形することとなる。１度この１工程での抜けが発生する
と次のサイクルでは２工程が抜けた１工程と３、４工程
での成形となり順次３工程、４工程と抜けることとな
る。この抜けが発生すると全行程成形して2000tfという
鍛造荷重でプレスの変形２mmで製品厚み２５mmであった
ものが抜けた鍛造工程の荷重分引かれ例えば３工程の仕
上げ工程で1000tf鍛造荷重があった場合1000tf分の荷重
がなくなりプレスの変形も半分の１mmとなり製品厚みは
２４mmとなってしまう。

【０００５】この問題を解決するためスライド調整機構
として、特公平６−７７８７８号「自動機械式鍛造プレ
スの荷重制御装置」が提案されている。しかしながら、
スライド調整を高速で動作させるため構造が複雑とな
り、また、衝撃荷重のかかる部分を動作させることは耐
久性の面からもよくないと考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑み、鍛造プレスラインにおいて、加熱炉と鍛造プレス
の自動化装置との生産テンポの同調がずれることによっ
て発生する不具合を解消し、安定した製品精度を確保し
生産性を向上しうる制御装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の鍛造プレスラ
インにおける自動化装置の制御装置は、鍛造プレスと、
該鍛造プレスに材料を送り込む自動化装置と、該自動化
装置に加熱炉で加熱された材料を送り込む入側搬送装置
を有する鍛造プレスラインにおいて、前記入側搬送装置
に前記自動化装置に送り込む材料が供給されているか否
かを検知する材料検知器と、前記自動化装置の送り動作
を制御する制御装置を備えており、該制御装置は、前記
材料検知器から材料供給有りの検知信号を受取ったと
き、前記自動化装置に通常の送り動作を行わせ、前記材
料検知器から検知信号を受取らないときは、前記自動化
装置を待機位置にて一時停止させ、この一時停止の設定
時間内に次に供給される材料の検知信号を受取ると前記
自動化装置を起動させ、前記設定時間内に材料の検知信
号を受取らないときは該設定時間の終了と同時に前記自
動化装置を起動させることを特徴とする。

【０００８】請求項１の発明によれば、入側搬送装置へ
の材料の供給が順調に行われていれば、通常の送り動作
によって材料を鍛造プレスに送り込む。入側搬送装置へ
の材料の供給が遅れたときは、設定時間内の遅れであれ
ば直ちに自動化装置が起動して、鍛造プレスに送り込む
ので、材料の歯抜けが生じない。入側搬送装置への材料
の供給が設定時間以上に遅れたり供給が欠けたときは、
設定時間終了後に自動化装置を起動させるが、このとき
設定の工程に材料欠けが生じても、その工程限りで終わ
り、それが後工程に影響して連続的に歯抜けが転位する
ことはないので、生産性の低下を極少に抑制できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図１は本発明が適用される鍛造プレ
スラインのブロック図、図２はトランスファフィーダの
動作説明図、図３は本発明の制御装置における制御動作
のフローチャートである。

【００１０】図１において、１は材料を加熱するインダ
クションヒータ等の加熱炉、２は加熱された材料を加熱
炉１から後記入側搬送装置３へ搬送する搬送コンベヤ、
３は材料を後記トランスファフィーダ４に送り込む入側
搬送装置、４は材料を後記鍛造プレス５内の多工程金型
６間で順送り搬送する自動化装置の一つであるトランス
ファフィーダ、５Ａは鍛造プレス５のフレームである。
なお、材料Ｗは角形断面の鍛造用素材であり、多くは長
さの長いビレットであるが、長さの短いスラブも、その
概念に含まれる。

【００１１】前記搬送コンベヤ２には、ストッパ２１，
２２とプッシャー２３が設けられており、ストッパ２
１，２２が交互に作動して材料供給のタイミングをと
り、プッシャー２３で入側搬送装置３の入側に材料Ｗを
送り込むようになっている。前記入側搬送装置３は、エ
ンドレスベルト３１をモータ３２で駆動する公知の装置
である。

【００１２】前記トランスファフィーダ４は、２本の平
行に配置した送り桿４１，４１に、複数（例えば、各５
個）のつかみ爪４２を取付けて、搬送動作するように構
成された公知のものであり、５対のつかみ爪４２は、鍛
造プレスのプレス作業４工程と１工程の手前で金型に材
料を受け渡す０工程に対応させたものである。このトラ
ンスファフィーダ４は図２に示すように、２本の送り桿
４１，４１を、クランプ→リフト→アドバンス→
ダウン→アンクランプ→リターンの順で動作させ
て、鍛造プレス５の型打ち工程に同調させて、材料を鍛
造プレス５の０工程から１工程金型に、１工程金型から
２工程金型に、２工程金型から３工程金型に、３工程金
型から工程金型に、順送りするものである。なお、ク
ランプ動作の出発点すなわちリターン動作の到着点
は、待機位置（ホームポジション）である。

【００１３】上記の構成要素は公知の鍛造プレスライン
に共通のものである。図１において、６は材料検知器で
あり、前記入側搬送装置３の入側に材料Ｗが供給された
ことを検知するものである。この材料検知器６は、例え
ば、公知のホットメタルデテクターなど設定値以上の温
度を検知するもので構成される。

【００１４】７は制御装置で、前記材料検知器６よりの
検知信号を受取り、前記トランスファフィーダ４に動作
指令信号を発する装置であって、公知のマイクロコンピ
ュータ等の情報処理装置で構成されている。

【００１５】この制御装置７の制御動作は、つぎのとお
りである。 (1) 前記材料検知器６から材料供給有りの検知信号を受
取ったときは、トランスファフィーダ４に通常の送り動
作を行わせる。 (2) 前記材料検知器６から検知信号を受取らないとき
は、トランスファフィーダ４を待機位置にて一時停止さ
せる。 この一時停止の設定時間内に次に供給される材料の検
知信号を受取るとトランスファフィーダ４を起動させ、 前記設定時間内に材料の検知信号を受取らないときは
該設定時間の終了と同時にトランスファフィーダ４を起
動させる。

【００１６】つぎに、前記制御方法を図１および図３の
フローチャートに基づき詳述する。 (1) 通常は材料Ｗが入側搬送装置３へ次々と供給され、
トランスファフィーダ４は鍛造プレス５のプレス動作に
同期して材料Ｗを鍛造プレス５に送り込む。この間、ト
ランスファフィーダ４は通常の送り動作を繰返している
（ステップ100 ）。

【００１７】(2) 材料検知器６が入側搬送装置３の入側
で材料Ｗを検知できなかったときは（ステップ101 ・N
O）、制御装置７はトランスファフィーダ４を待機位置
で一時停止させる（ステップ102 ）。

【００１８】この一時停止をさせる設定時間中に、つ
ぎの材料Ｗが入側搬送装置３の入側に供給され、そのこ
とを材料検知器６が検知すると（ステップ103 ・YES
）、制御装置７はトランスファフィーダ４を起動させ
る（ステップ104 ）。この場合、材料Ｗの歯抜けなしに
材料Ｗが鍛造プレス５に行われるので、生産不良は生じ
ない。要するに、多少の材料供給遅れは、鍛造プレス５
の作動タイミングから外れない限りは、正常にプレス作
業されるのである。

【００１９】つぎに、一時停止の設定時間中に、次の
材料Ｗが入側搬送装置３の入側に供給されないときは、
生産終了の最後のビレットを送った後か、鍛造プレス５
より上流の入側搬送設備で以上が発生したものと考えら
れる。この場合は、検知信号が発されないまま設定時間
内が通過する（ステップ105 ）と、その時点でトランス
ファフィーダ４を起動する。この生産終了時の最後の材
料Ｗの位置はパターン化できるので、シャットハイト調
整により不良品を出さないようにしてもよいが、本実施
形態では多工程金型６の前部の金型上に材料Ｗが配置さ
れるまでの作業開始時と作業終了時は、制御動作をさせ
ないようにしている。

【００２０】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、加熱炉のサイ
クルタイムと鍛造プレスのサイクルタイムのズレのため
に入側搬送装置への材料の供給が遅れたときは、トラン
スファフィーダが一次停止して、鍛造プレス内の多工程
金型間に材料の歯抜けが発生するのを防止するので、生
産性の低下を極少に限定でき、かつ不良品も最少に抑制
できる。換言すれば、本発明では、過熱炉と鍛造プレス
のサイクルの同調が少し悪くても、歯抜けを防止し、生
産性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される鍛造プレスラインのブロッ
ク図である。

【図２】トランスファフィーダの動作説明図である。

【図３】本発明の制御装置における制御動作のフローチ
ャートである。

【符号の説明】

３ 入側搬送装置 ４ トランスファフィーダ ５ 鍛造プレス ６ 材料検知器 ７ 制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4E087 AA10 BA14 CA11 CB01 DA01 EA00 EA15 EB07 EC01 ED33 FA01 FA23 FB05 GA01 GA04 GA06 GA20

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鍛造プレスと、該鍛造プレスに材料を送り
   込む自動化装置と、該自動化装置に加熱炉で加熱された
   材料を送り込む入側搬送装置を有する鍛造プレスライン
   において、前記入側搬送装置に前記自動化装置に送り込
   む材料が供給されているか否かを検知する材料検知器
   と、前記自動化装置の送り動作を制御する制御装置を備
   えており、該制御装置は、前記材料検知器から材料供給
   有りの検知信号を受取ったとき、前記自動化装置に通常
   の送り動作を行わせ、前記材料検知器から検知信号を受
   取らないときは、前記自動化装置を待機位置にて一時停
   止させ、この一時停止の設定時間内に次に供給される材
   料の検知信号を受取ると前記自動化装置を起動させ、前
   記設定時間内に材料の検知信号を受取らないときは該設
   定時間の終了と同時に前記自動化装置を起動させること
   を特徴とする鍛造プレスラインにおける自動化装置の制
   御装置。