JPH01215428A - 鍛造機における金型交換方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 の 本発明は、鍛造機、特に、上下２方向又は左右２方向あ
るいは上下及び左右の４方向から鍛造物を加圧する鍛造
機における金型の交換方法及び装置に関するものである
。

従」ヱと皮屑− 一般的に、鍛造機により、棒材、あるいは、スラブ材な
どを鍛造する場合に、鍛造物の形状や、寸法に応じて金
型を交換する必要が生じて来る。

従来から使用されている被鍛造物を上方から加圧する形
式の鍛造機においては、このように必要とされる金型の
交換を、添付図面の第６図に示すような金型移動装置４
０を使用して行っている。すなわち、この金型交換装置
４０においては、鍛造機３０のベツド３１の上に、必要
とされる数個の金型３３を移動自在に載せておき、これ
らの金型３３を、鍛造機３０のベツド３１の上に固定さ
れた金型移動シリンダ４１のピストン棒４２に連結して
置く、このようにして、必要とされる金型３３を、金型
移動シリンダ４１の作動により、鍛造機３０の作業空間
内に移動させるようになっている。

しかしながら、この形式の金型交換装置は、金型の下型
が鍛造機３０のベツド３１の上に固定されるようになっ
ている鍛造機にしか使用することができず、例えば、上
下あるいは左右の２方向又は上下及び左右の４方向から
加圧する鍛造機に使用することは不可能である。そのた
めに、このような鍛造機において、金型の交換を行う場
合には、天秤棒なとの治具を鍛造機の中に入れて金型の
出し入れを行ったりしているが、この方法においては、
金型が数トンもあるような大型の金型の場合には、クレ
ーンなどを使用して治具を操作しても、操作が困難であ
ったり、時間が掛かったり、危険を伴うこともあった。

Ｉ゛る そこで、本発明は、従来の方法における上記のような問
題点などを解消し、金型の交換を自動化し、金型交換作
業の安全性を向上させ、また、短時間で金型の交換を行
い、これにより、鍛造機の稼働率を向上させることが可
能である鍛造機、特に、２面鍛造機及び４面鍛造機に対
する新規な金型の交換方法及びその実施のための装置を
得ることを、その目的とするものである。

ｔ・めの 本発明においては、この目的を達成するために、この種
の鍛造機に使用される上下２個、又は、左右２個、ある
いは、上下左右４個の金型を同時に装着することが可能
である金型交換台車を、鍛造機の前後から鍛造機の作業
空間の中心に移動自在に設け、鍛造機に装着されている
金型を、この金型交換台車に装着しである金型と交換す
るようにすることを特徴とする方法及び装置により解決
するものである。

火−」１−舅一 以下、本発明をその装！の実施例を示す添付図面の第１
〜５図に基づいて、詳細に説明をする。

まず、本発明装置は、第１図にその全体の配置を一部切
断平面図で示すように、鍛造機３０のベツド３１に隣接
して、その作業空間に対向して、各１対の金型交換台車
走行レール１．２が、作業空間の中心線を通る水平面に
対して平行に且つ鍛造機３０のベツド３１の上をも通る
ように床面の上に設置してあり、それらのレール１．２
の上には、それぞれ、金型交換台車３．４が、走行自在
に載置されている。

また、これらの金型交換台車走行レール１，２の片側に
は、それらのレール１．２と平行に且つこれらから及び
相互に適当な間隔が置かれて、数組の台車ストックレー
ル５．６が床面の上に設置してあり、各台車ストックレ
ール５，６の上には、それぞれ、１．２台の金型交換台
車３．４か、走行可能に載置されるようになっている。

なお、本実施例においては、台車ストックレール５．６
が、各２組ずつ、相互に間隔を置いて設置されるものと
して示されているが、金型の種類に応じて、これらのレ
ール５．６をそれ以上設置することも可能である。また
、本実施例においては。

金型交換台車走行レール１．２が、鍛造機３０に対して
、対向して整列するように２組配置しであるものとしで
あるが、これも、場合によっては、いずれか−方だけで
も良い。

更に、金型交換台車走行レール１．２及び台車ストック
レール５，６に、それらに直角に丈たがって、円型クレ
ーン状の台車移載装置７．８が、それぞれ、配置されて
おり、これらの台車移載装置７．８は、それぞれ、金型
交換台車走行レール１．２及び台車ストックレール５，
６の外方において、これらのレールに平行に且つそれら
から適当に間隔を置かれて床面に設置された１対の台車
移載装置用レールフ、及び８゜の上を、それぞれ、走行
自在とされている。

本発明装置の全体の配置は、おおよそ上記のとおりであ
るが、次ぎに、その主要部の詳細を説明する。

（１）九ｌえ１丸ｌ 金型交換台車３，４は、金型交換台車３の場合について
第４図に示すように、これが第５図に示すような４方向
鍛造機３０に使用されるものとして、はぼ長方形状の横
断面を有している、ある長さを有するブロックの形状か
ら成り立っており、その上下左右の４面には、金型３３
に対応する寸法に、凹部３ａが設けられており、また、
この凹部３ａの対向する各側壁には、適宜な油圧機構な
どにより開閉可能なつめ３ｂが設けられている。すなわ
ち、金型３３を台車３に装着する時は、油圧機構などに
よりつめ３ｂを開き、金型３３が凹部３ａ内にはまり込
むと、つめ３ｂが、油圧機構などにより、金型３３の対
向する各側壁に対応してあらかじめ形成されている溝３
３＆に入り込み、金型３３を金型交換台車３に固定する
ようにしである。

また、この金型交換台車３には、その下部の各側部に、
その長手方向に４〜８個の車輪３ｃが、長手方向に間隔
を置いて回転自在に且つ対を形成して取り付けられてお
り、これらの車輪３＠の対は、金型交換台車３を、その
走行レール１の上に走行自在に支持しているが、これら
の車輪３ｃの内の少なくとも１対ないしは２対が、金型
交換台車３内に配置された電動機あるいは油圧モータな
どにより駆動され、金型交換台車３を走行レール１の上
において移動可能であるようにする。

なお、これらの駆動車輪３ｃは、金型交換台車３内に配
置された電動機などにより駆動する代わりに、電動機が
、走行レール１の近くの床面の上が、又は、地下ピット
の中に据え付けられ、これにより、適宜の機構を介して
駆動されるようにすることもでき、あるいは、駆動車輪
３ｃが金型交換台車３内に配置された油圧機構を介して
駆動されるようになっている場合には、この油圧機構へ
油圧を、床面の上などに配置された油圧ホースなどを介
して金型交換台車３に導くようにするものとする。

また、金型交換台車３に設けられた凹部３ａの長手方向
の中心線は、第５図に示す鍛造機３０の各スライドヘッ
ド３２の中心線と一致するようにし、このようにして、
金型交換台車３が、鍛造機３０の作業空間３１ｍの中に
進入した状態にある時は、金型３３が、金型交換台車３
の凹部３ａに円滑に入ることが可能であるようにしであ
る。すなわち、この状態において、金型３３を鍛造機３
０に取り付けられたスライドヘッド３２に取り付けるに
は、スライドヘッド３２の内部に設けられた金型クラン
プ装置３４など（通常の鍛造機において公知のもの）の
作動により行われる。

更に、第４図に示すように、この金型交換台車３の上一
部の長手方向の各側縁部には、それから垂直に突出する
ように突起部３ｄが設けられており、この各突起部３ｄ
には、それぞれ、外方に水平に突出しているフック部３
ｅが形成されている。

なお、以上には、金型交換台車３の詳細を説明したが、
同じことが、他方の金型交換台車４に対しても当てはま
ることは、熱論のことである。

この門型の台車移載装置フ、８は、第２図に台車移送載
置装置７の場合に対して示すように、その水平な上部ビ
ーム７ａの上には、金型交換台車走行レール１，２及び
台車ストックレール５，６に対して直角方向に、１対の
走行レールが設置してあり（図示されていない）、これ
らのレールの上を横行台車９が、走行自在に載置されて
いる。なお、このことは、台車移載装置８の場合も、全
く同様であり、その水平な上部ビーム８ａ、（第１図参
照）の上には、横行台車１０が走行自在に載置されてい
る。また、これらの上部ビーム７ａ、８ｍは、平面輪郭
が、長方形状の開口部を有している長方形状のものとな
っており、また、各横行台車９．ｌＯは、第２図に示し
た横行台車９から分かるように、上部ビーム７ｍ、８ａ
の中空部を貫いて、上下に昇降可能な１対の開閉式アー
ム１１が、下向きに、その下端部が相互に向き合うよう
に、上部ビーム８ｍ、９ａの方向において、垂直面内に
旋回自在に取り付けられているが、両アーム１１の間の
間隔は、各金型交換台車３，４の上部に、その走行レー
ル１．２の方向と直角な方向に突出して設けられている
１対の突起部３ｄ、４ｄの間の間隔にほぼ対応するもの
とし、開閉式アーム１１が金型交換台車３．４の位置へ
降下され、それらが閉鎖した場合に（第２図において、
右方の金型交換台車３の場合について、２点鎖線により
示しである）、各開閉式アーム１１の下端部に、相互に
向き合って形成された突起１１ｍが、金型交換台車３．
４の上部に設けられた突起部３ｄのフック部３ｅに係合
し、このようにして、金型交換台車３．４の突起部３ｄ
、４ｄないしはフック部３ｅ、４ｅが、降下して来た横
行台車９．１０の開閉式アーム１１の突起１１ａとかみ
合った時に、横行台車９．ｌＯが上昇すると、金型交換
台車３．４を持ち上げることができるようになる。

なお、これらの台車移載装置７，８及び横行台車９゜１
０の走行駆動並びにその開閉式アーム１１の昇降及び開
閉運動は、電動式、又は、油圧式であるものとし、また
、それらの駆動ないしは作動の所定位置における停止は
、パルス発信器などを使用した速度制御と位置制御とを
行うことによってか、あるいは、機械的なストッパなど
を設けることによってかして、正確に行うことが可能と
なる。

（３）Ｌへ１ 鍛造機３０の付属設備として、第１及び３図に示すよう
に、その作業空間部３１＆に対向して１対の鍛造材ハン
ドリング用マニプレータ２１が設けられている。

また、金型交換台車３．４、台車移載装置４．８、横行
台車９．ｌＯの走行・停止及びそれらに付属される金型
保持用つめ３ｂ、４ｂ並びに開閉式アーム１１の開閉な
どは、容易に自動的に行わせることが可能であり、これ
らを、例えば、鍛造機３０の近くに設！した操作盤から
、鍛造機の運転者のハンドルあるいはボタン操作により
、自由に制御することの可能であることは、容易に理解
することができるところであるので、ここには、その制
御系統及びその作用についての説明は、省略する。

本発明装置は、上記のような配置ないしは構成を有して
いるが、次ぎに、この装置による鍛造操作を、操作が自
動的に実施されるものとして説明をする。

なお、鍛造機３０の所要のスライドヘッド３２には、所
定の金型３３が、あらかじめ設置されており、また、各
ストックレール５．６の上に載置された金型交換台車３
．４には、あらかじめ所要の金型３３が設置されている
ものと仮定する。

（１）゛　　への　　　　の　　・（ ■鍛造機の運転者が、所定の金型番号を操作盤において
設定し、スタートボタンを押圧する。（これにより、金
型交換装置が自動的に動作を行い、金型の取り付けが行
われる。） ■台車移載装置７（８）が、台車ストックレール５（６
）の上に走行すると同時に横行台車９（１０）が台車移
動装置７（８）の上を走行し、横行台車９（１０）が、
指定された金型交換台車３（４）の上方の位置（こ到達
スル。

この場合、この金型交換台車３（４）には、所定の金型
３３が装着されている。

■横行台車９（１Ｇ）の開閉式アーム１１が所定の位置
まで降下し、所定の金型交換台車３（４）の突起部３ｄ
を閉鎖し、金型交換台車３（４）をつり上げる。

■台車移載装置７（８）及び横行台車９（１Ｇ）が、そ
れぞれ、移動し、金型交換台車３（４）を金型交換台車
走行レール１（２）の上に載置する。

■金型交換台車３（４）が鍛造機３Ｇの方へ移動し、鍛
造機３０の作業空間３１ｃの中に進入する。

■鍛造機３０のスライドへラド３２が、作業空間３１ｍ
の中心方向へ移動し、金型３３に接触すると、金型クラ
ンプ装置３４が作動し、金型３３と、スライドヘッド３
２とが連結される。

■金型交換台車３（４）のつめ３ｂが開き、金型３３と
、金型交換台車３（４）とが切り離される。

■スライドヘッド３２が後退し、金型３３と金型交換台
車３（４）とが、切り離される。

■金型交換台車３（４）が鍛造機３０の外部へ後退する
。

［株］台車移載装置フ（８）及び横行台車９（１０）に
より、金型交換台車３（４）は、元の位置へ戻される。

（２）　　　゛　　　１　　の　　　の　　　　　し■
鍛造機の運転者が、金型の付いていない金型交換台車３
（４）の番号を操作盤により設定し、スタートボタンを
押圧する。（以後、金型交換装置が自動的に動作し、金
型の取り外しが開始される。）■台車移載装置７（８）
及び横行台車９（ｔｏ）が、台車ストックレール５（６
）の上の指定された金型交換台車３（４）の上へ移動す
る。（金型交換台車３（４）には、金型３３が装着され
ていない、） ■横行台車９（１０）の開閉式アーム１１が閉鎖し、金
型交換台車３（４）をつり上げる。

■台車移載装着７（８）及び横行台車９（ｔｏ＞が移動
し、金型交換台車３（４）を、金型交換台車走行レール
１（２）の上に載置する。

■金型交換台車３（４）が、金型交換台車走行レール１
（２）の上を前進し、鍛造機３０の作業空間３１ａの中
に進入する。

■鍛造機３０のスライドヘッド３２が、作業空間３１ａ
の中心に向かつて移動し、スライドヘッド３２に取り付
けられた金型３３が、金型交換台車３（４）の凹所３ａ
の中にはまり込む。

■金型交換台車３（４）のつめ３ｂが閉じ、金型３３を
金型交換台車３（４）に連結する。

■スライドヘッド３２内の金型クランプ装置３４が作動
し、金型３３とスライドヘッド３２とが切り離され、ス
ライドヘッド３２は後退する。

■金型交換台車３（４）が、金型３３と共に鍛蓬機３０
の外部へ後退する。

［株］金型交換台車３（４）は、台車移載装置７（８）
及び横行台車９（ｔｏ）の移動により、元の位置へ戻さ
れる。

なお、以上の動作の説明においては、金型交換台車３又
は４の内のいずれか一方だけが、鍛造機３０の一方の側
に配置されるものとしであるが、両方の金型交換台車３
及び４が、それぞれ、鍛造機３０の前後に配置され、こ
れらが同期して作動するようにさせ、一方の金型交換台
車３又は４による鍛造機３０からの金型３３の取り外し
及び搬出と同時に他方の金型交換台車４又は３により金
型３３の搬入及び取り付けを行うようにすることにより
、金型３３の交換時間を一層短縮することができる。

本発明装置の実際の製造実績としては、例えば、１個が
５〜１０ｔ（）ン）にも及ぶ大形の金型を、２個あるい
は４個を同時に、しかも、約１０　ｓｉｎ　（分）とい
う短時間内に交換することが可能であることが、見込ま
れるところである。

兄ｊしと肱五− 本発明は、上記のような構成及び作用を有しており、鍛
造機への金型の取り付け、取り外し及びその所定位置へ
の格納を自動的に行うことができるので、鍛造機におけ
る金型の交換時間を大幅に短縮し、省人化を図り、また
、作業の安全性を向上させることが可能となる。従って
、鍛造機の生産性を、大いに増大させることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置の１実施例を、一部切断して示す
全体の配置平面図、第２図は、第１図の矢印ＩＩの方向
に見た正面図、第３図は、第１図を矢印ＩＩＩの方向に
見た側面図、第４図は、第１図に示されている金型交換
台車の拡大正面図、第５図は、第１図に示されている鍛
造機の略正面図、第６図は、一般に使用されている鍛造
機における金型移動装置の例を示す略図である。 １．２・・・金型交換台車走行レール、３．４・・・金
型交換台車、３ａ・・・金型取り付け用四部、３ｂ・・
・金型固定用つめ、３Ｃ・・・車輪、３ｄ・・・突起部
、３ｅ・・・フック部、５．６・・・台車ストックレー
ル、７．８・・・台車移載装置、９．１０・・・横行台
車、１１・・・昇降可能な開閉式アーム、２１・・・鍛
造材ハンドリング用マニプレータ、３０・・・鍛造機、
３２・・・スライドヘッド、３３・・・金型、３４・・
・金型クランプ装置。 特許出願人　三菱長崎機工株式会社 同　　　　川崎製鉄株式会社 第４図 閃

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、作業空間の上下又は左右あるいは上下及び左右に金
   型を取り付けるためのスライドヘッドを有し、これらの
   スライドヘッドを金型と共に上下２方向又は左右２方向
   あるいは上下及び左右４方向から中心部の作業空間に向
   かって作動させることにより鍛造作業を行うようになっ
   ている鍛造機において、その金型を交換するために、鍛
   造機の作業空間に向かって、周面に鍛造機のスライドヘ
   ッドに対応する位置に金型を取り付け及び取り外し可能
   とした台車を進入させ、この台車と、スライドヘッドと
   の間において金型の交換を行うようにさせることを特徴
   とする金型交換方法。 ２、作業空間の上下又は左右あるいは上下及び左右に金
   型を取り付けるためのスライドヘッドを有し、これらの
   スライドヘッドを金型と共に上下２方向又は左右２方向
   あるいは上下及び左右４方向から中心部の作業空間に向
   かって作動させることにより鍛造作業を行うようになっ
   ている鍛造機において、鍛造機の作業空間に向かって進
   入及び退出自在に少なくとも１個の金型交換台車を設け
   、その周面には、鍛造機のスライドヘッドに対応する位
   置に金型を取り付け及び取り外し可能としたことを特徴
   とする金型交換装置。 ３、金型交換台車の周面に、鍛造機のスライドヘッドに
   対応する各位置に金型を受け入れるための凹部を設け、
   各凹部の対向する各側壁に、開閉可能に金型固定用のつ
   めを設け、これらのつめは、金型の対向する側壁にあら
   かじめ対応して形成されている各溝に係合可能とされて
   おり、また、これらのつめは、金型交換台車の中に装備
   された油圧機構などにより作動されるようにした請求項
   ２記載の金型交換装置。 ４、金型交換台車が、その側面下部において複数対の車
   輪により支持されており、これらの車輪が、鍛造機の前
   後の少なくとも一方の床面の上に、その作業空間まで延
   びるように設置されている１対の金型交換台車走行レー
   ルの上に走行自在に載置されており、また、これらの車
   輪の内の少なくとも１対が、駆動車輪として、金型交換
   台車に設置された油圧機構などにより駆動されるように
   した請求項２又は３記載の金型交換装置。 ５、床面の上に、金型交換台車走行レールと平行に少な
   くとも１対の金型交換台車用ストックレールを設置し、
   また、金型交換台車走行レール及び金型交換台車用スト
   ックレールとを直角にまたぐように、少なくとも１個の
   門型クレーン状の台車移載装置を、金型交換台車走行レ
   ール及び金型交換台車用ストックレールの外側において
   、それらに平行に床面の上に設置された１対の台車移載
   装置走行レールの上に走行自在に載置し、また、台車移
   載装置の上部ビームの上には、横行台車を走行自在に設
   け、この横行台車には、昇降自在であり且つ開閉自在な
   １対の開閉式アームを下向きに設け、この開閉式アーム
   は、金型交換台車の上部にあらかじめ設けられている１
   対の突起部に係合自在となっており、金型交換台車をつ
   り上げ、ストックレールと金型交換台車走行レールとの
   間を移動させることができるようにした請求項２、３又
   は４記載の金型交換装置。