JPH0270621A - インゴット供給機 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、金属インゴットを溶解或いは機械加工或いは
熱処理等の後工程に、多段積みされた状態のまま一本ず
つ自動的に安定的に掴んで供給するためのインゴット供
給機に関するものである。

［従来技術及びその問題点］ 従来、金属インゴットを自動的に溶解炉等に供給したり
機械加工する等の為に供給する場合種々の装置が用いら
れている。

例えば、大量に大型の溶解炉等へ供給する場合は種々の
コンベア、リフター、クレーンに類するものが用いられ
、−本ずつ供給する場合には多関節型の汎用ロボットや
インゴット鋳造ラインからの梱包の為のシステムを進動
的に改造して用いる場合が多かった。

基本的にこれらの装置は、−時に大量を処理する装置で
あるか、汎用目的のロボットであった。

そのため、イニシャルコストもランニングコストも割高
となり、試作ライン・開発ライン等に試みられることは
あっても厳密にコスト計算を要求される汎用商品の生産
ライン等に用いることは経済原則から見て困難であった
。

［発明の目的１ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、汎用商品
の生産ラインに用いることのできる安価で安定的かつ確
実な金属インゴット供給機を提供することを目的とする
。

［問題点を解決するための手段］ 以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第一図は本発明の一実施例にかかわるインゴット供給機
の構造を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、
（Ｃ）は平面図である。

１００本前徨の単体インゴットで構成されており、段数
及び列数によって個別の総本数に違いが有る５００ｋｇ
以上もの荷重を持つ金属インゴット５０と駆動機構の総
てを安定的に保持することのできる架台ユニット１上に
材料置場からフォークリフト等で運搬された金属インゴ
ット５０は架台ユニット１上の積載板固定用エアシリン
ダー２５によって固定されたインゴット積載板２６上に
静かに乗せられる。

図示されていない制御盤面の積載板固定切り替えスイッ
チを切にし、積載板固定用エアシリンダー２５による金
属インゴット５０ごとセンタリングユニット４内の図示
されていないポールベア上を荷固定用エアシリンダー２
４でインゴット積載板セロの自由度を殺さない限り自由
にわずがな人力によって動かすことができるインゴット
積載板２６の固定を解除し手動で図示されていない定方
向へ金属インゴット５０の方向を修正し前記の図示され
ていない制御盤面のセンタリング押ボタンをオンにする
と、センタリングエアシリンダー２２によってセンタリ
ング板が立てられた状態のセンタリング板３１となる。

ここで人力によって立てられた状態のセンタリング板３
１に金属インゴット５０を軽く押当てる。これで金属イ
ンゴット５０は定位置に置かれることになる。ここで立
てられた状態のセンタリング板３１に取り付けられた図
示されていないインゴット固定リミットスイッチ２個共
が作動すると荷固定用エアシリンダー２４が働きインゴ
ット積載板２６を金属インゴット５０ごと固定する。

ここで、あるいは、金属インゴット５０をインゴット積
載板２６上に積載する前にあらかじめ図示されていない
制御盤面で金属インゴットの積載段数及び−段の所要列
数をデータ入力する。　もし、図示されていない制御盤
面上にインゴット供給機が原位置にいることがランプ表
示されていない場合は、原位置指令の押ボタンスイッチ
を押すことによってあらかじめプログラムされている原
位置へ位置決めチャッキングユニット５、旋回軸ユニッ
ト６、上下移動ラックユニット７とスライドユニット８
及びチャック上下用モーター１６とで構成される上下動
ユニット、そして供給機前後進用エアシリンダー１１が
動作し原位置に位置することとなり前記のランプが表示
される。ここで通常金属インゴット５０は薄い金属ある
いは樹脂製のバンドで梱包されているので、このバンド
を切断し除去する。

金属インゴットの梱包仕様によっては、最上段の単体イ
ンゴットの向きの修正を手で襄返す必要が２本ないし３
本ある場合があるが、ここまでの準備動作を半自動で行
ったあと図示されていない制御盤面の運転動作選択スイ
ッチを自動に切り替えるならば、図面上一実施例として
一点鎖線で記されている投入機のような被供給他殺端へ
の単体インゴットの供給が被供給他設備の供給指令に基
づき自動的に単体インゴットの総てが供給し耕わるまで
繰り返される。

引き続き以下に、この一実施例に基づく本発明における
準備操作に続く自動運転を説明する。

被供給他設備より供給指令が出され図示されていない制
御盤が受け付けると、あらかじめ入力されている金属イ
ンゴット５０の積載段数のデータから、位置決めチャッ
キングユニット５と金属インゴット５０の最上段の単体
インゴットとの原位置における位置関係が相対的に平行
関係であるが直角交差関係であるかが判断され、直角交
差関係であるならばチャック旋回用電磁弁２９にチャッ
ク旋回用エアーシリンダー３０を作動さすべく指令が図
示されていない制御盤より届き旋回軸ユニット６が９０
度旋回し、平行関係であるならばそのままで次の動作に
移る。ここで、第２図において、右旋回スタート或いは
、左旋回スタートという用５６を用いているが、右旋口
であるが左旋回であるかは、本発明のインゴット供給機
と被供給他設備及び金属インゴット５０の運搬手段、例
えばフォークリフトとの相対的な取り合い関係に基づく
ものであり第２図における表記は一実施例における一例
にすぎないことはいうまでもない。

続いて、位置決めチャッキングユニット５は上下移動ラ
ックユニット７とスライドユニット８とチャック上下移
動用モーター１６とで構成される上下移動ユニットの下
降動作によってインゴット検知フォトセンサ１２が金属
インゴット５０の最上段を検知するまで下降する。

ここで前記のインゴツト検知フォトセンサ１２二個は位
置決めチャッキングユニット５の二個のインゴットチャ
ック１３を結ぶ直線及び二個のインゴットサーチフォト
センサ２０を結ぶ直線と直角に交差する線上に配！され
ているので、連続的に供給されている過程その時点での
最上段を検知することができる。

位置決めチャッキングユニット５が金属インゴット５０
の最上段位置で停止したならば、チャック左右移動用モ
ーター１７が動作し位置決めチャッキングユニット５は
左方向へ移動し、インゴットサーチフォトセンサ２ｏが
単体インゴットをサーチしたならば停止する。

ここで直ちにチャック開閉用電磁弁１５によってチャッ
ク用エアースライドブロック２１が動作しインゴットチ
ャック１３によって単体インゴットを掴む。

そして、前記の上下移動ユニットが上昇動作を行い、単
体インゴットを位置決めチャッキングユニット５に掴ん
だままリフト限りミツトスイッチ２７が作動するまで上
昇する。

被供給他設備からの供給指令を受け付け、原位置におい
て旋回動作を行っていた場合は、ここで逆旋回を行う。

位置決めチャッキングユニット５はここで原位置方向へ
右移動し右移動限りミツトスイッチ１４によって停止さ
せられ、その後本インゴット供給機の前方に位置する被
供給ｆ＋！設備の単体インゴット受け入れ部迄供給機前
佳通用エアシリンダー１１の駆動力によって動く前後進
ユニットにより前進する。

図示されていない前進限りミツトスイッチ位置で位置決
めチャッキングユニット５が停止したならばチャック用
エアースライドブロック２１によるインゴットチャック
１３の単体インゴットの掴みを解除し、単体インゴット
を被供給他設備に供給する。

そして直ちに、位置決めチャッキングユニット５は原位
置へ１表進し停止する。

これで単体インゴット−本を被供給的設備へ供給するワ
ンサイクルが完了する。

以１査引き続き被供給的設備からの供給指令を受け次第
前記の一連の動作が総ての単体インゴットの供給を完了
するまで繰り返す。

この場合、初期に入力された列数の供給を完了したなら
ば、原位置での旋回動作がそれまで９０度旋回を行って
たのならば行わなくなり、行わなかったのならば行う、
即ち一段毎に単体インゴットの整列方向を判断し各段毎
に確実に単体インゴットを掴んで被供給的設備へ供給し
ていく。

一連の動作が繰り返され、インゴット検知フォトセンサ
１２がインゴットを検知しないまま、ダウン限りミツト
スイッチ２８が作動した場合金属インゴット５０の単体
インゴットの全量が供給されたこととなり、図示されて
いない制御盤のブザランプ等によって警報が出される。

同様にインゴット検知フォトセンサ１２で再上段インゴ
ットを検知しても、左方向への位置決めチャッキングユ
ニット５の移動過程でインゴットサーチセンサ２０によ
って単体インゴットをサーチできないまま、基点インゴ
ットリミットスイッチ１９を通過し、さらに左移動限り
ミツトスイッチ１８が作動した場合は金属インゴット５
０の積載状態に異常が発生したものと判定し非常停止を
図示されていない制御盤が行い警報が出される。

尚、ロードセル２は図示されていない重量換算装置と組
み合わせて供給量の時間経過などを記録するなどの場合
に用いられるが、実使用上においてはそこまでの管理が
必要ないならばとりはずしてダミー金物を配置すればよ
く、本発明における付加価値を上げることのできる一要
素である。

また上記の実施例において金属インゴットの梱包条件に
よっては最上段の単体インゴットの向きを逆向きにする
必要が有るとしたが、同様運搬手段によっては、例えば
フォークリフトの場合等フォークを挿入するための下駄
ともいうペース材を農下段の単体インゴットの下に配置
して梱包されており、このペース材は最後に人力で取り
除かなければならないが、最上段の数個の単体インゴッ
トの向き変更作業同様、本発明によって低コストで自動
的なインゴット供給機が実現することの価値に比すなら
ば実用上問題ではない。この場合にフォークを下部に差
し込む運搬手段ではなく、両脇から掴む運搬手段を用い
る場合はこのペースインゴットの必要性は無論なくなる
。

上記の実施例において個々の駆動源として電動モータ、
エアーシリンダー、エアースライドブロック等が用いら
れているが個々の機能を満足する組み合わせ、例えば供
給機前後進用エアシリンダーにおいてエアシリンダーを
用いずとも機械的に前後進の動作機能を持つ機構であれ
ばよい。

同様、インゴット検知及びサーチにフォトセンサを用い
、左、右移動限にリミットスイッチを用いているがこれ
らも基本的な検知能力を持ったセンサであればよい。

第２図タイムチャートで上記の実施例に直接像わりのな
い項目が含まれているが、これらは被供給的設備等の周
辺設備の構成に基づけばよい。

上記の実施例において、被供給的設備からの供給指令を
受けてから旋回軸ユニット６の旋回動作から被供給他ｆ
ｌｆｓｊ　ｆｌｌへのインゴットチャック１３の単体イ
ンゴットの掴を解除することでの単体インゴットの供給
までの一連の動作を順に行って行るが、動作上干渉しな
い限り並行実施することによってワンサイクルの必要時
間の短縮は当然可能である。

また被供給的設備からの供給指令を受けてから一連の動
作を開始するか、あるいは、被供給的設備への供給を完
了次第ただちに一連の動作を行いインゴットチャック１
３の単体インゴットの掴を解除することでの単体インゴ
ットの供給のみを被供給的設備に支障のない待機位置に
待機し、被供給的設備からの供給指令を受け次第ただち
に供給するかは本発明によるインゴット供給機を組み込
む設備全体の設計仕様によって規定される。

金属インゴット５ｏの単体インゴットの形状は概ね類似
であるが、インゴットを製造する鋳造メーカーによって
若干の違いがある。しかし実用上本発明のインゴット供
給機にあっては直接単体インゴットを掴むインゴットチ
ャック１３の形状を異なるインゴットメーカーの単体イ
ンゴットに対応したアタッチメントとしてのインゴット
チャック１３を用意すればそれで良い。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によって一段毎に交互に交
錯させながら十数段にも積み重ねられた金属インゴット
を種々の用途のために、被供給他設偏に対して一本づつ
自動的に供給することのできるインゴット供給機が充分
な経済性のもとで実現し、多品種少量生産の時代に於け
る金属溶解工程等の原料供給の段階の自動化が大幅に推
進されることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第一図は本発明の一実施例に係わるインゴット供給機の
構造を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（
Ｃ）は平面図であり、 第二図は第一図に係わる動作形態の一実施例を示すタイ
ムチャートの図である。 ４　・ ８　・ １２　・ １４　・ １８　・ ・架台ユニット ・ロードセル ・センタリングベースユニット ・センタリングユニット ・位置決めチャッキングユニット ・旋回軸ユニット ・上下移動ラックユニット ・スライドユニット ・可動ラインユニット ・供給機前後進用電磁弁 ・供給機前後進用エアシリンダー ・インゴット検知フォトセンサ ・インゴットチャック ・右移動限りミツトスイッチ ・チャック開閉用電磁弁 ・チャック上下用モーター ・チャック左右移動用モーター ・左移動限りミツトスイッチ ・基点インゴットリミットスイッチ ・インゴットサーチフォトセンサ ２３　・ ２４　・ ２８　・ ・チャック用エアースライドブロック ・センタリングエアーシリンダー ・インゴットパレット固定用マニホー ルド電磁弁 ・荷固定用エアーシリンダー ・積載板固定用エアーシリンダー ・インゴット積載板 リフト限りミツトスイッチ ・ダウン限りミツトスイッチ ・チャック旋回用電磁弁 ・チャック旋回用エアーシリンダー ・立てられた状態のセンタリング板 ・吊下段での位置決めチャッキングユ ニット仮想図 ・前進限での仮想図 ・金属インゴット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一段毎に交互に交錯させながら十数段にも積み重ねられ
   た金属インゴットと駆動機構の総てを安定的に保持する
   ことのできる架台ユニットと、前記架台ユニットの上で
   フォークリフト等の運搬手段を用いて材料置場から運搬
   されてきた金属インゴットを所定の位置に据えるべく受
   けるセンタリングベースユニットと、前記センタリング
   ベースユニット上に積載された前記の金属インゴットを
   安定的にかつ確実に所定の位置に固定させるためのイン
   ゴット積載板と積載板固定用エアーシリンダーとそして
   荷固定用エアーシリンダーとで構成されるセンタリング
   ユニットと、センタリングベースユニット上に固定され
   た前記の金属インゴットの最上段から最下段までを高さ
   方向にサーチし被供給他設備に前記の金属インゴットを
   供給するときには本発明に係わる他の機構或いは被供給
   側他設備と干渉することの無い位置まで高さ方向に上下
   させるスライドユニットと上下移動ラックユニットとチ
   ャック上下用モーターとで構成される上下移動ユニット
   と、前記金属インゴットの一段毎に交互に交錯され積み
   重ねられた向きによって自動的に九十度後記の位置決め
   チャッキングユニットを旋回させる旋回軸ユニットと、
   前記の金属インゴットを被供給他設備に一本ずつ供給す
   るにあたり供給すべき金属インゴットの高さ及び列に係
   わる位置をサーチし一本ずつきちんと安定的に掴む位置
   決めチャッキングユニットと、本発明によるインゴット
   供給機から前記の金属インゴットを一本づつ供給される
   為に本発明によるインゴット供給機の前方に位置する被
   供給他設備の金属インゴット受け入れ部までチャッキン
   グユニットを移動するための供給機前後進用エアシリン
   ダーと供給機前後進用電磁弁で構成される前後進ユニッ
   トと、図示されていない制御盤から供給される信号線と
   動力線そして外部空圧源と結ばれた空圧配管を運転中に
   おいて決して損傷させることなく安全に保護させながら
   稼働させるための可動ラインユニットとで構成されるこ
   とを特徴とするインゴット供給機。