JP7801246B2

JP7801246B2 - 成形装置

Info

Publication number: JP7801246B2
Application number: JP2022565219A
Authority: JP
Inventors: 諭史田幡
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2020-11-30
Filing date: 2021-11-12
Publication date: 2026-01-16
Anticipated expiration: 2041-11-12
Also published as: US20230294163A1; JPWO2022113773A1; WO2022113773A1

Description

本発明は、成形装置に関する。

成形装置としてのプレス装置は、供給装置から被成形物としてのビレットを受け取り、トランスファフィーダの初期位置に配置するための中継装置が金型周辺に設置されている。
一方、金型周辺は、金型に使用される離型剤の供給等により、汚れが生じ易い過酷な環境であることから、故障や動作不良の発生を抑えるために、従来の中継装置は、関節数を低減し、二つの関節でアームを回動させるアーム機構が採用されていた（例えば、特許文献１参照）。

特開平８－１７４１３４号公報

しかしながら、上記従来の成形装置は、中継装置の関節数が少ないことから動作に制約が多くなり、被成形物の形状や寸法によっては、ビレットの搬送不良を生じたり、トランスファフィーダの初期位置となるビレットの受け台の取り付け位置を手作業で調整する必要が生じたりする等の問題があった。

本発明は、被成形物を安定的に搬送する成形装置を提供することを目的とする。

本発明に係る成形装置は、
可動フレームと、
前記可動フレームに揺動可能に支持された第１アームと、
前記第１アームに揺動可能に支持された第２アームと、
前記第２アームに支持された被成形物を保持可能な保持部と、
前記第１アームに揺動動作を付与する第１揺動機構と、
前記第２アームに揺動動作を付与する第２揺動機構と、
前記可動フレームに少なくとも一方向へ移動動作を付与する移動機構と、
を備え、
前記第１アーム及び前記第２アームは、２つの関節で前記保持部を揺動動作させて前記被成形物を一平面内で移動させ、
前記可動フレームは、前記移動機構から下方に向かって延出され、
前記移動機構は、前記可動フレームを上下方向に移動させる第１移動部と、前記可動フレームを水平方向に移動させる第２移動部と、を有し、
前記第１揺動機構の駆動源となるモータと前記第２揺動機構の駆動源となるモータとを、前記可動フレームの前記移動機構側の端部であって、前記可動フレームを挟んで前記第２移動部が前記可動フレームを移動させる水平方向の両側に並べて配置するように構成される。

本発明によれば、被成形物を安定的に搬送することが可能となる。

本実施形態に係るプレス装置の正面図である。移動機構の図示を省略した中継装置の右側面図である。第２アームの断面図である。図１におけるＵ－Ｕ線に沿った断面図である。図１におけるＶ－Ｖ線に沿った断面図である。図１におけるＷ－Ｗ線に沿った断面図である。プレス装置の概略制御構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

［成形装置の構成］
図１は本実施形態に係る成形装置としてのプレス装置１の正面図である。図１に示すように、紙面左右方向はプレス装置１の左右方向、紙面上下方向は装置１の上下方向、紙面垂直方向は装置１の前後方向に相当する。なお、紙面右側が右、紙面手前側を前とする。
この図に示すように、プレス装置１は、鍛造成形を行う鍛造プレス装置であり、装置本体１００と、被成形物であるビレットＢの供給装置３０、トランスファフィーダ４０、中継装置５０、制御装置９０とを備える。
装置本体１００は、ベッド２３、複数のアップライト２２、ボルスタ２４、スライド１８、ビレットＢの受け台１３、図示しない駆動部を備える。

上記ベッド２３及び複数のアップライト２２は、プレス装置１のフレーム部を構成する。
ボルスタ２４は、ベッド２３上に固定され、その上部には複数の下金型１２が固定される。
スライド１８は、アップライト２２に設けられた図示しないガイドにより、上下方向をストローク方向として往復動作可能に支持される。スライド１８の下部には下金型１２と同数の上金型１１が固定される。金型としての複数の上金型１１と金型としての複数の下金型１２とは、互いに対応して組をなすととともに、それぞれ左右方向に沿って配列されており、組をなすもの同士が上下に対向している。スライド１８が上昇することで、上金型１１及び下金型１２が離隔し、スライド１８が下降することで、上金型１１及び下金型１２が合わさってこれらの間で被成形物が鍛造成形される。なお、上金型１１及び下金型１２は、右方のものほど成形が完成品に近くなるように配列されている。

駆動部は、スライド１８を進退させるための構成であり、駆動源となるモータ、フライホイール、クラッチブレーキ、減速機、クランク機構等を備えている。そして、モータの回転をクランク機構で上下動に変換してスライド１８に付与する。
なお、駆動源となるモータをサーボモータとする場合には、フライホイール、クラッチブレーキを不要とすることができる。

受け台１３は、トランスファフィーダ４０の初期位置、即ち、プレス装置１のフレーム部における複数の上金型１１及び下金型１２が並んだ導通部１４の入口の左方下部に設置されている。
受け台１３は、ビレットＢを上から差し込むことが可能なカップ状の容器からなる。受け台１３の高さや前後左右方向の配置について、手作業で調整可能な構造を設けてもよい。

トランスファフィーダ４０は、ビレットＢの初期位置となる受け台１３から最も左方（上流側）に位置する下金型１２上にビレットＢを搬送すると共に、各下金型１２上のビレットＢ（成形が進行しつつある被成形物）を一つ右側（下流側）の下金型１２上に搬送する。
トランスファフィーダ４０は、左右方向に沿って配置された一対の送り桿４１を備え、各送り桿４１には図示しない複数のつかみ爪が設けられている。
そして、一対の送り桿４１からは、各つかみ爪が互いに向かい合うように延出されている。また、各つかみ爪の左右方向の間隔は複数の下金型１２の間隔に一致している。また、各送り桿４１は、つかみ爪を下金型１２よりも一つ多く備えている。例えば、下金型１２が五つある場合、つかみ爪は六つとなる。

トランスファフィーダ４０は、一対の送り桿４１を、(1)接近によるクランプ→(2)リフト（上昇）→(3)アドバンス（前進）→(4)ダウン（下降）→(5)アンクランプ（解放）→(6)リターン（後退）の順で動作させることにより、受け台１３から下金型１２へのビレットＢの搬送動作や各下金型１２上の被成形物を一つ右側（下流側）に送る搬送動作を実行する。

ビレットＢの供給装置３０は、右斜め下に傾斜したスロープ３１を備え、スロープ３１の右端に設定された受け渡し位置３２にビレットＢを一つずつ供給する。
スロープ３１は、ビレットＢの滑動溝が形成されている。例えば、熱間鍛造が行われる場合には、予め、加熱装置により所定温度に加熱されたビレットＢがスロープ３１の上端に供給される。また、冷間鍛造の場合には、加熱されていない常温のビレットＢがスロープ３１の上端に供給される。
そして、いずれの場合も受け渡し位置３２までビレットＢが滑動する。
受け渡し位置３２の手前にはゲート機構３３が設けられ、受け渡し位置３２にビレットＢが一つしか滞留しないようにビレットＢの通過規制を行っている。
受け渡し位置３２には、ビレットＢの滑動を阻止する図示しないストッパが設けられ、ストッパにより停止したビレットＢは、中継装置５０によって右方に取り出すことができるようになっている。
なお、スロープ３１の受け渡し位置３２側の端部は、支点３４により揺動可能となっており、受け渡し位置３２は、図１の状態から下方に揺動させることができる。これは、受け渡し位置３２において、ビレットＢを受け取った中継装置５０の後述する把持ツール５４が右方に揺動する際に、受け渡し位置３２のストッパ等が干渉しないように下方に退避させるためである。

［中継装置］
図２は後述する移動機構の図示を省略した中継装置５０を右方から見た右側面図である。
中継装置５０は、供給装置３０からトランスファフィーダ４０の初期位置となる受け台１３にビレットＢを中継搬送する。
中継装置５０は、図１及び図２に示すように、プレス装置１のフレーム部において、複数の上金型１１及び下金型１２が並んだ導通部１４の左端部である入口の上部壁面に取り付けられている。
中継装置５０は、可動フレーム５１と、可動フレーム５１に第１関節軸５２１まわりに揺動可能に支持された第１アーム５２と、第１アーム５２の揺動端部に第２関節軸５３１まわりに揺動可能に支持された第２アーム５３と、第２アーム５３に対し、第２関節軸５３１と直交する軸まわりに回転可能に支持された、ビレットＢの保持部としての把持ツール５４と、第１アーム５２に揺動動作を付与する第１揺動機構５５と、第２アーム５３に揺動動作を付与する第２揺動機構５６と、把持ツール５４に回転動作を付与する回転機構５７と、把持ツール５４に把持動作を付与する把持駆動部６１と、可動フレーム５１に移動動作を付与する移動機構とを備えている。移動機構は、第１～第３移動部５８，５９，６０から構成されている。

可動フレーム５１は、導通部１４の入口の上部壁面に、移動機構を介して取り付けられており、移動機構を構成する第１～第３移動部５８，５９，６０によって上下左右前後方向に移動可能に支持されている。
可動フレーム５１は、移動機構に支持される支持板５１１と、当該支持板５１１から下方に向かって延出された内部中空の胴体部５１２とを有する。胴体部５１２の延出端部（下端部）には、前後方向（水平方向）に平行な第１関節軸５２１によって第１アーム５２の基端部が揺動可能に支持されている。

第１アーム５２は、第１関節軸５２１によりその揺動端部が主に左右方向に揺動を行う。また、第１アーム５２も可動フレーム５１の胴体部５１２と同様に内部が中空となっている。
第１アーム５２の延出端部（下端部）には、前後方向（水平方向）に平行な第２関節軸５３１によって第２アーム５３が揺動可能に支持されている。

第２アーム５３は、基端部（上端部）が第２関節軸５３１により揺動可能に支持され、揺動端部（下端部）が主に左右方向に揺動を行う。また、第２アーム５３も第１アーム５２と同様に内部が中空となっており、内部には、把持駆動部６１の一部の構成が格納されている。

第１揺動機構５５は、図２に示すように、第１揺動モータ５５１、減速機５５２、主動歯車５５３、伝達歯車５５４、従動歯車５５５を有する。
第１揺動モータ５５１は、出力軸が前後方向に向けられた状態で可動フレーム５１の胴体部５１２の後面の外側に固定装備されている。第１揺動モータ５５１の出力軸は、胴体部５１２の内部に配置された減速機５５２に連結されている。

減速機５５２は、入出力軸が前後方向に平行に向けられた状態で、可動フレーム５１の胴体部５１２の後面の内側に固定装備されている。そして、減速機５５２の出力軸には、平歯車からなる主動歯車５５３が取り付けられている。
主動歯車５５３は、減速機５５２により、前後方向に沿った軸回りに減速回転が付与される。また、主動歯車５５３は、その下側に配置された伝達歯車５５４に噛合している。

伝達歯車５５４は、平歯車からなり、胴体部５１２内に固定装備された前後方向に平行な支軸５５６によって回転可能に支持されている。また、伝達歯車５５４は、その下側に配置された従動歯車５５５に噛合している。
従動歯車５５５は、平歯車からなり、第１関節軸５２１によって回転可能に支持されている。また、この従動歯車５５５は、第１アーム５２の基端部に一体的に連結されている。

上記構成により第１揺動機構５５は、第１揺動モータ５５１の駆動により、減速機５５２を介して主動歯車５５３が減速回転する。さらに、主動歯車５５３から伝達歯車５５４を介して従動歯車５５５に回転力が伝わり、従動歯車５５５と共に第１アーム５２の揺動端部（下端部）が揺動する。

第２揺動機構５６は、図２に示すように、第２揺動モータ５６１、減速機５６２、主動歯車５６３、第１～第３伝達歯車５６４～５６６、従動歯車５６７を有する。
第２揺動モータ５６１は、出力軸が前後方向に向けられた状態で可動フレーム５１の胴体部５１２の前面の外側に固定装備されている。第２揺動モータ５６１の出力軸は、胴体部５１２の内部に配置された減速機５６２に連結されている。

減速機５６２は、入出力軸が前後方向に平行に向けられた状態で、可動フレーム５１の胴体部５１２の前面の内側に固定装備されている。そして、減速機５６２の出力軸には、平歯車からなる主動歯車５６３が取り付けられている。
主動歯車５６３は、減速機５６２により、前後方向に沿った軸回りに減速回転が付与される。また、主動歯車５６３は、その下側に配置された第１伝達歯車５６４に噛合している。

第１伝達歯車５６４は、平歯車からなり、胴体部５１２内で支軸５５６によって回転可能に支持されている。また、第１伝達歯車５６４は、その下側に配置された第２伝達歯車５６５に噛合している。
第２伝達歯車５６５は、平歯車からなり、胴体部５１２内で第１関節軸５２１によって回転可能に支持されている。この第２伝達歯車５６５は、第１アーム５２の中間位置に配置された第３伝達歯車５６６に噛合している。
第３伝達歯車５６６は、平歯車からなる。この第３伝達歯車５６６は、第１アーム５２の前側壁の内側であって第１アーム５２の長手方向の中間位置において、前後方向に平行に設けられた支軸５６８によって回転可能に支持されている。また、第３伝達歯車５６６は、第１アーム５２の揺動端部に配置された従動歯車５６７に噛合している。

従動歯車５６７は、平歯車からなり、第２関節軸５３１によって回転可能に支持されている。また、この従動歯車５６７は、第２アーム５３の基端部に一体的に連結されている。

上記構成により第２揺動機構５６は、第２揺動モータ５６１の駆動により、減速機５６２を介して主動歯車５６３が減速回転する。さらに、主動歯車５６３から第１～第３伝達歯車５６４～５６６を介して従動歯車５６７に回転力が伝わり、従動歯車５６７と共に第２アーム５３の揺動端部（下端部）が揺動する。

図３は第２アーム５３の断面図である。この図３では、第２アーム５３の長手方向が上下方向に沿った姿勢を示しており、また、把持ツール５４が回転機構５７による初期位置（図１～図３の向き）にある状態を示している。この図３に基づく説明については、第２アーム５３、把持ツール５４、回転機構５７、把持駆動部６１が図示の姿勢であることを前提として各部の位置又は方向について説明する。
図示のように、第２アーム５３の揺動端部には、揺動の半径方向外側に向かって延出されるように、把持ツール５４が設けられている。

把持ツール５４は、第２アーム５３の揺動端部に当該第２アーム５３と同心で回転可能に設けられた円筒状の本体部５４５を有する。
本体部５４５の揺動端部側には、一対の把持爪５４１，５４２を個別に保持したエルボ型の一対の把持アーム５４３，５４４が装備されている。
把持アーム５４３，５４４は、本体部５４５の揺動端部において、左右方向に沿った同一の回動支軸によって一端部が回動可能に支持されている。そして、把持アーム５４３，５４４の回動端部には、把持爪５４１，５４２が対向した状態で固定装備されている。一対の把持アーム５４３，５４４は、互いに逆方向に回動することにより、一対の把持爪５４１，５４２を接離移動させることができる。

一対の把持爪５４１，５４２は、互いに向かい合わせとなる凹部を有する。一対の把持アーム５４３，５４４による把持方向（接近方向）の移動により、各々の把持爪５４１，５４２の凹部でビレットＢを把持することができる。なお、把持爪５４１，５４２の凹部は、回転機構５７による初期位置において、いずれも左右方向に沿って一様に凹んでいる。したがって、この状態で、把持ツール５４は、長手方向が左右方向に沿った状態のビレットＢを把持することに適している。

把持駆動部６１は、図３に示すように、円筒状の第２アーム５３内で同心に配置された把持用エアシリンダー６１１と、第２アーム５３の長手方向に往動するピストン６１２と、第２アーム５３の中心に位置するピストンロッド６１３と、ピストンロッド６１３と一対の把持アーム５４３，５４４とを連結するリンク部材６１４，６１５と、把持用エアシリンダー開閉弁６１６（図７参照）とを有する。

把持用エアシリンダー６１１は、第２アーム５３の内部で、第２アーム５３の長手方向に沿った軸回りに回転可能に支持されている。
ピストン６１２は、把持用エアシリンダー６１１内に格納され、把持用エアシリンダー開閉弁６１６によって供給されるエアーの圧力により、第２アーム５３の長手方向の一方と他方とに移動する。

ピストンロッド６１３は、ピストン６１２の中心を貫通した状態で固定されており、その一端部が把持ツール５４の本体部５４５内にまで延出されている。そして、ピストンロッド６１３の一端部は、各リンク部材６１４，６１５の一端部が連結されている。これらリンク部材６１４，６１５の一端部は、ピストンロッド６１３の一端部に対して、左右方向に沿った軸回りに回動可能に連結されている。
また、各リンク部材６１４，６１５の他端部は、一対の把持アーム５４３，５４４の中間部（例えば、エルボ形状の角部）に連結されている。この場合も、各リンク部材６１４，６１５の他端部は、各把持アーム５４３，５４４に対して、左右方向に沿った軸回りに回動可能に連結されている。

把持駆動部６１は、上記構成により、把持用エアシリンダー６１１内でピストン６１２が下方に移動すると、ピストンロッド６１３も下方に移動し、リンク部材６１４，６１５を介して、一対の把持アーム５４３，５４４が下方に押されるように回動し、一対の把持爪５４１，５４２が把持を行う。
また、把持用エアシリンダー６１１内でピストン６１２が上方に移動すると、ピストンロッド６１３も上方に移動し、リンク部材６１４，６１５を介して、一対の把持アーム５４３，５４４が上方に引っ張られるように回動し、一対の把持爪５４１，５４２が離隔して解放を行う。

回転機構５７は、図３に示すように、把持用エアシリンダー６１１の上端部の外周に設けられた歯車５７１と、歯車５７１に噛合するラック部材５７２と、ラック部材５７２をその長手方向に進退移動させる回転用エアシリンダー５７３と、回転用エアシリンダー開閉弁５７４（図７参照）とを有する。

歯車５７１は、第２アーム５３及び把持用エアシリンダー６１１と同心で形成されている。
ラック部材５７２は、第２アーム５３の上端部において、前後方向に滑動可能に支持されている。
回転用エアシリンダー５７３は、図示しないピストンロッドが前後方向に向けられており、その先端部はラック部材５７２に連結されている。

把持駆動部６１は、上記構成により、回転用エアシリンダー５７３のピストンが進出方向に移動すると、ラック部材５７２が同方向に滑動し、歯車５７１を介して把持用エアシリンダー６１１を回転させる。把持用エアシリンダー６１１は、把持ツール５４の本体部５４５と連結されており、把持用エアシリンダー６１１と共に把持ツール５４全体が回転する。
なお、回転用エアシリンダー５７３のピストンのストロークは、把持用エアシリンダー６１１を丁度90°回転させることが可能な長さに設定されている。これにより、例えば、回転用エアシリンダー５７３の駆動によって、図３の初期位置にある把持ツール５４は、第２アーム５３の長手方向を軸として90°回転した向きに変更することができる。

なお、回転用エアシリンダー５７３とラック部材５７２の構成に替えて、回転角度量が任意に制御可能なモータと平歯車の構成を採用してもよい。その場合、把持ツール５４を90°の二位置間のみではなく、任意の角度に回転させることが可能となる。

図４は図１におけるＵ－Ｕ線に沿った断面図であり、移動機構の第１移動部５８を左方から見た状態を示している。
第１移動部５８は、第２移動部５９に支持されたベース体５８１と、ベース体５８１の左面における前後両端部に固定支持されたガイドレール５８２と、各ガイドレール５８２に沿って滑動可能に設けられたスライドブロック５８３と、ベース体５８１の左面に取り付けられた第１移動モータ５８４と、第１移動モータ５８４の出力軸に連結されたボールネジ軸５８５と、ボールネジ軸５８５に螺嵌するボールナット５８６と、ボールネジ軸５８５を回転可能に支持する軸受５８７とを有する。

ベース体５８１は、上下前後方向に平行な平板である。ベース体５８１は、第２移動部５９に支持されている。
各ガイドレール５８２及びボールネジ軸５８５は、上下方向に向けられてベース体５８１の左面に支持されている。
各スライドブロック５８３及びボールナット５８６は、可動フレーム５１の支持板５１１の右面に取り付けられている。
第１移動モータ５８４は、回転量を任意に制御可能である。

第１移動部５８は、上記構成により、第１移動モータ５８４が駆動すると、ボールネジ軸５８５の回転によりボールナット５８６が上下方向に移動し、可動フレーム５１を上下方向について任意の移動量で位置調節することができる。

図５は図１におけるＶ－Ｖ線に沿った断面図であり、移動機構の第２移動部５９を左方から見た状態を示している。
第２移動部５９は、第３移動部６０に支持されたベース体５９１と、ベース体５９１の左面における上下両端部に固定支持されたガイドレール５９２と、各ガイドレール５９２に沿って滑動可能に設けられたスライドブロック５９３と、ベース体５９１の左面に取り付けられた第２移動モータ５９４と、第２移動モータ５９４の出力軸に連結されたボールネジ軸５９５と、ボールネジ軸５９５に螺嵌するボールナット５９６と、ボールネジ軸５９５を回転可能に支持する軸受５９７とを有する。

ベース体５９１は、上下前後方向に平行な垂直板と前後左右方向に平行な水平板とが連結された構造体である。水平板の上面が、第３移動部６０に支持されている。

各ガイドレール５９２及びボールネジ軸５９５は、前後方向に向けられてベース体５９１の垂直板の左面に支持されている。
各スライドブロック５９３及びボールナット５９６は、第１移動部５８のベース体５８１の右面に取り付けられている。
第２移動モータ５９４は、回転量を任意に制御可能である。

第２移動部５９は、上記構成により、第２移動モータ５９４が駆動すると、ボールネジ軸５９５の回転によりボールナット５９６が前後方向に移動し、第１移動部５８を介して可動フレーム５１を前後方向について任意の移動量で位置調節することができる。

図６は図１におけるＷ－Ｗ線に沿った断面図であり、移動機構の第３移動部６０を上方から見た状態を示している。
第３移動部６０は、プレス装置１のフレーム部に支持されたベース体６０１と、ベース体６０１の下面における前後両端部に固定支持されたガイドレール６０２と、各ガイドレール６０２に沿って滑動可能に設けられたスライドブロック６０３と、ベース体６０１の下面に取り付けられた第３移動モータ６０４と、第３移動モータ６０４の出力軸に連結されたボールネジ軸６０５と、ボールネジ軸６０５に螺嵌するボールナット６０６と、ボールネジ軸６０５を回転可能に支持する軸受６０７とを有する。

ベース体６０１は、上下前後方向に平行な垂直板と前後左右方向に平行な水平板とが連結された構造体である。垂直板の右面が、プレス装置１のフレーム部における導通部１４の入口の上部壁面に固定的に取り付けられている。
ベース体６０１は、中継装置５０の全体を支持している。

各ガイドレール６０２及びボールネジ軸６０５は、左右方向に向けられてベース体６０１の水平板の下面に支持されている。
各スライドブロック６０３及びボールナット６０６は、第２移動部５９のベース体５９１の水平板の上面に取り付けられている。
第３移動モータ６０４は、回転量を任意に制御可能である。

第３移動部６０は、上記構成により、第３移動モータ６０４が駆動すると、ボールネジ軸６０５の回転によりボールナット６０６が左右方向に移動し、第１移動部５８及び第２移動部５９を介して可動フレーム５１を左右方向について任意の移動量で位置調節することができる。

［プレス装置の概略制御構成］
図７はプレス装置１の概略制御構成を示すブロック図である。
この図に示すように、プレス装置１は、装置全体の動作を制御する制御装置９０を備える。
制御装置９０は、入力部９１、表示部９４、記憶部９２、制御部９３を備える。
入力部９１は、キーボードやマウス等のプレス装置１の使用者による入力インターフェイスである。この入力部９１から、装置本体１００の動作制御に関する設定等を行うことができる。
表示部９４は、ディスプレイを備えており、当該ディスプレイに各種情報を表示する。
記憶部９２は、装置本体１００の動作制御を行うための制御プログラム９５や設定データを記憶するとともに、作業領域としても機能するメモリである。制御プログラム９５は制御部９３により実行される。
制御部９３は、制御プログラム９５に基づいてプレス装置１の各部の制御を行う。
本実施形態では、主に、制御部９３が中継装置５０に対して行う動作制御について説明する。

制御部９３は、前述した中継装置５０の第１揺動モータ５５１、第２揺動モータ５６１、把持用エアシリンダー開閉弁６１６、回転用エアシリンダー開閉弁５７４、第１移動モータ５８４、第２移動モータ５９４、第３移動モータ６０４を制御する。

制御部９３の動作制御に基づく中継装置５０の基本的な動作について図１に基づいて説明する。
(1)第１揺動モータ５５１の駆動により第１アーム５２を時計方向（左方）に揺動させて、把持ツール５４を供給装置３０の受け渡し位置３２に移動させる。
前述したように、供給装置３０のスロープ３１は、受け渡し位置３２側の端部が支点３４を中心として上下に揺動可能であるため、予め、受け渡し位置３２側の端部が下方に退避した状態（図１の二点鎖線）で待機し、第１アーム５２の把持ツール５４が受け渡し位置３２側に移動してからスロープ３１の受け渡し位置３２側の端部を上方に移動させて、ビレットＢの受け渡しを可能な状態とする（図１の実線）。
(2)把持用エアシリンダー開閉弁６１６の制御により把持用エアシリンダー６１１を作動させて、把持ツール５４の一対の把持アーム５４３，５４４を回動させ、一対の把持爪５４１，５４２により受け渡し位置にあるビレットＢの把持を行わせる。
(3)供給装置３０のスロープ３１の受け渡し位置３２側の端部を支点３４を中心として下方に揺動可能させて、第１アーム５２と干渉しないように受け渡し位置３２側の端部を下方に退避させる（図１の二点鎖線）。
(4)第１揺動モータ５５１の駆動により第１アーム５２を反時計方向（右方）に揺動させて、把持ツール５４を受け台１３の上方に移動させる。また、必要な場合には、ビレットＢが上下方向を向くように、第２揺動モータ５６１の駆動により第２アーム５３を揺動させてビレットＢの向きを調整する。
また、必要な場合には、回転用エアシリンダー開閉弁５７４の制御により回転用エアシリンダー５７３を作動させて、把持ツール５４を第２アーム５３の長手方向回りに回転させる。
(5)把持用エアシリンダー開閉弁６１６の制御により把持用エアシリンダー６１１を作動させて、把持ツール５４の一対の把持アーム５４３，５４４を回動させ、一対の把持爪５４１，５４２が把持しているビレットＢを解放し、下方の受け台１３に落下させる。
これにより、ビレットＢは、受け台１３内に滑り込み、トランスファフィーダ４０の初期位置にセットされる。
(6)その後、トランスファフィーダ４０がビレットＢを下金型１２に搬送し、装置本体１００のスライド１８が下降して、プレス成形が行われる。

上記(1)において、第１アーム５２、第２アーム５３の揺動動作のみによって、把持ツール５４を供給装置３０の受け渡し位置３２に適正に位置決めできない場合には、第１～３移動部５８～６０の第１～３移動モータ５８４～６０４のいずれか又は全てを駆動させて、把持ツール５４の位置調整を行う。
第１～３移動部５８～６０の駆動は、第１アーム５２又は第２アーム５３の揺動動作の開始前、揺動動作中、揺動動作後のいずれに行っても良い。
また、第１～３移動部５８～６０の駆動が、第１アーム５２又は第２アーム５３の揺動動作の開始前、揺動動作中、揺動動作後のいずれかにおいて行うことが適切な場合には、そのタイミングで行う。

上記(3)において、供給装置３０のスロープ３１の受け渡し位置３２側の端部の退避動作に替えて、或いは、供給装置３０のスロープ３１の受け渡し位置３２側の端部の退避動作と並行して、第１～３移動部５８～６０のいずれか又は全ての駆動により把持したビレットＢを上方に取り上げる動作を行っても良い。
供給装置３０のスロープ３１の受け渡し位置３２側の端部の退避動作と並行して第１～３移動部５８～６０の駆動を行う場合には、第１～３移動部５８～６０の駆動は、供給装置３０のスロープ３１の受け渡し位置３２側の端部の退避動作の開始前、揺動動作中、揺動動作後のいずれに行っても良い。
また、第１～３移動部５８～６０の駆動が、供給装置３０のスロープ３１の受け渡し位置３２側の端部の退避動作の開始前、揺動動作中、揺動動作後のいずれかにおいて行うことが適切な場合には、そのタイミングで行う。

上記(4)において、第１アーム５２、第２アーム５３の揺動動作のみによって、把持ツール５４を受け台１３の上方に適正に位置決めできない場合には、第１～３移動部５８～６０の第１～３移動モータ５８４～６０４のいずれか又は全てを駆動させて、把持ツール５４の位置調整を行う。
第１～３移動部５８～６０の駆動は、第１アーム５２又は第２アーム５３の揺動動作の開始前、揺動動作中、揺動動作後のいずれに行っても良い。
また、第１～３移動部５８～６０の駆動が、第１アーム５２又は第２アーム５３の揺動動作の開始前、揺動動作中、揺動動作後のいずれかにおいて行うことが適切な場合には、そのタイミングで行う。

上記(1)、(3)、(4)において、ビレットＢの寸法や形状の変更に伴い、各々の動作を適
正に行うための位置や姿勢の調整が必要となった場合に、第１～３移動部５８～６０の第１～３移動モータ５８４～６０４のいずれか又は全てを駆動させて、その調整を行う。
第１～３移動部５８～６０の駆動は、各々の基本的な動作の開始前、動作中、動作後のいずれに行っても良い。
また、第１～３移動部５８～６０の駆動が、各々の基本的な動作の開始前、揺動動作中、揺動動作後のいずれかにおいて行うことが適切な場合には、そのタイミングで行う。

［本実施形態の技術的効果］
以上のように、プレス装置１は、中継装置５０が可動フレーム５１に移動動作を付与する移動機構を備えているので、ビレットＢの把持位置や把持を解放する位置、移動軌跡について制約が低減し、ビレットＢの移動や搬送動作をより適正に行うことが可能となる。
これにより、多種多様な形状や寸法のビレットＢの場合であっても、受け台１３に適正に安定的に搬送することが可能となる。
多種多様な形状や寸法のビレットＢの搬送に際して、受け台１３の手作業による位置調節作業を不要とすることが出来、作業負担の軽減を図ることが可能となる。

また、中継装置５０の移動機構は、可動フレーム５１に移動動作を付与する構成なので、中継装置５０の取り付け位置側に移動機構を配置することができ、中継装置５０の把持ツール５４から離隔した配置を実現する。このため、金型周辺の離型剤等により汚れが生じた過酷な環境に移動機構を配置しないので、当該移動機構の動作不良や故障を低減することができ、より安定的にビレットＢの搬送を行うことが可能となる。

特に、可動フレーム５１が把持ツール５４より上方に配置されているので、金型周辺の過酷な環境から移動機構をより離れて配置すると共に離型剤等の汚れの影響も低減でき、より安定的にビレットＢの搬送を行うことが可能となる。
なお、「可動フレーム５１が把持ツール５４より上方に配置」とは、移動機構を作動させない状態で、可動フレーム５１の上端部が把持ツール５４を可動範囲の最も上方まで移動させた場合に把持ツール５４の上端部よりも上側となることを意味する。

また、中継装置５０は、プレス成形を行うプレス装置１に搭載されている場合に、汚れが生じ易い過酷な環境が生じる金型周辺において、安定的にビレットＢの搬送を行うことが可能となる。

移動機構が、可動フレーム５１を上下方向に移動させる第１移動部５８、可動フレーム５１を前後方向に移動させる第２移動部５９、可動フレーム５１を左右方向に移動させる第３移動部６０を有するので、把持ツール５４の各方向への位置調節、移動時の軌跡の調整を適正に行うことが可能となる。

また、成形装置１は、ビレットＢを把持ツール５４への受け渡し位置３２に供給するスロープ３１を備える供給装置３０を有するので、装置本体１００に対する連続的なビレットＢの供給に対応することが出来、成形作業を効率的に行うことが可能となる。

［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限られない。
例えば、上記実施形態では、スライド１８が上下方向に往復する構成を例示したが、スライド１８が上下方向に往復するプレス装置に限定されない。
また、上記実施形態では、成形装置として鍛造プレス装置を例示したが、これに限定されない。例えば、本発明は、被成形物を一定の位置から他の位置に搬送する中継装置を必要とするあらゆる成形装置に適用することができる。

また、中継装置５０の移動機構は、第１移動部５８、第２移動部５９、第３移動部６０のいずれか一つ又は二つを有する構成であっても良い。
また、中継装置５０の保持部は、把持ツール５４のようにビレットＢを把持する構成でなくとも良い。例えば、ビレットＢを掛止したり吸着したりするツールを保持部としても良い。

その他、上記実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

本発明は、成形装置について産業上の利用可能性がある。

１プレス装置（成形装置）
１１上金型
１２下金型
１３受け台
１４導通部
１８スライド
３０供給装置
３１スロープ
３２受け渡し位置
４０トランスファフィーダ
５０中継装置
５１可動フレーム
５２第１アーム
５３第２アーム
５４把持ツール（保持部）
５５第１揺動機構
５５１第１揺動モータ
５６第２揺動機構
５６１第２揺動モータ
５７回転機構
５８第１移動部
５９第２移動部
６０第３移動部
６１把持駆動部
９０制御装置
１００装置本体
Ｂビレット（被成形物）

Claims

可動フレームと、
前記可動フレームに揺動可能に支持された第１アームと、
前記第１アームに揺動可能に支持された第２アームと、
前記第２アームに支持された被成形物を保持可能な保持部と、
前記第１アームに揺動動作を付与する第１揺動機構と、
前記第２アームに揺動動作を付与する第２揺動機構と、
前記可動フレームに少なくとも一方向へ移動動作を付与する移動機構と、
を備え、
前記第１アーム及び前記第２アームは、２つの関節で前記保持部を揺動動作させて前記被成形物を一平面内で移動させ、
前記可動フレームは、前記移動機構から下方に向かって延出され、
前記移動機構は、前記可動フレームを上下方向に移動させる第１移動部と、前記可動フレームを水平方向に移動させる第２移動部と、を有し、
前記第１揺動機構の駆動源となるモータと前記第２揺動機構の駆動源となるモータとを、前記可動フレームの前記移動機構側の端部であって、前記可動フレームを挟んで前記第２移動部が前記可動フレームを移動させる水平方向の両側に並べて配置した成形装置。
前記第１移動部は、ベース体と、
前記ベース体に固定支持された複数のガイドレールと、
前記ガイドレールに沿って滑動可能に設けられ、前記可動フレームに取り付けられているスライドブロックとを含む、
請求項１に記載の成形装置。
前記保持部が、前記第２アームに対し、当該第２アームの長手方向に沿った軸まわりに回転可能に支持され、
前記保持部に回転動作を付与する回転機構を備える
請求項１又は請求項２に記載の成形装置。
前記可動フレームは、前記保持部より上方に配置されている
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の成形装置。
前記被成形物を前記保持部への受け渡し位置に供給するスロープを備える被成形物の供給装置を備える
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の成形装置。
プレス成形を行う請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の成形装置。