JPH0318975B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鍛造装置に関し、特に鍛造機と工具
交換装置とを組合せた鍛造装置に関するものであ
る。

従来は、一般的に、鍛造機の工具の交換は手動
で行なう必要があつた。１つの工具が摩耗または
破損した場合には、工具交換が必要であり、ある
いは製造中の部品を変える場合には工具を総て完
全交換しなければならないこともある。この種の
交換作業では、特に全工具を交換しなければなら
ない場合には、生産時間の損失及びコスト増大が
発生する。

米国特許第3559446号には、動力式装置を備え
て工具を取外し自在に締結すると共に工具を交換
作業のし易いように配列した鍛造装置が開示され
ている。しかし、この機械では工具自体の交換作
業の完全自動化は達成されていない。

本発明は、全工具の交換作業を自動的に行なえ
る新規且つ改良された鍛造装置を提供する。

図示の実施例では、鍛造機に、細長形状の原材
料から加工素材を切断する剪断機を配備してあ
る。剪断機は、双方共に自動的に交換される固定
されたクイル（quill）と往復動する剪断刃とを
備えている。更、実施例の鍛造機は、複数の作業
ステーシヨンを備えた順送り成形機であつて、各
作業ステーシヨンは、枠体のダイブレスト部にダ
イスを備え、スライダに加工素材を順送りに成形
する上でダイスと協働するツールを備えている。

工具であるツール及びダイスは総て自動的に交換
することができる。

いずれの場合も、ツール及びダイスは、枠体と
スライダのダイブレスト部に穿設された対応する
円筒形空洞部内に密着係合状態で取付けられる円
筒形取付部（円筒形ボデイ）を備えている。

図示の交換工具は鍛造機の側に配設された工具
貯蔵装置の工具ラツクの中に収容される。工具全
体を交換することを想定して、機械作動中、交換
工具を一式工具ラツクに配置してある。従つて工
具の交換が必要な場合に、交換工具は直ぐに鍛造
機に自動取付けをできる状態にある。

また図示の工具交換装置は、工具貯蔵装置と鍛
造機との間で所定の運動を行なう移送装置を備え
ている。この移送装置は、普通、産業ロボツトと
呼ばれており、図示の実施例に組込まれた実際の
移送装置は一般市場で入手可能なものである。

図示の移送装置は工具交換ヘツドを備えている
が、この工具交換ヘツドは、本発明の重要な特徴
を構成する装置である。工具交換ヘツドは、鍛造
機に取付けられている工具を取外し、交換工具を
該鍛造機に取付けることができるように、工具貯
蔵ラツク及び鍛造機に正確に位置付けられるよう
に構成されている。工具交換ヘツドの正確な位置
付けは、工具ラツク及び鍛造機に位置付け用のピ
ン及び支持表面を設け、これらと工具交換ヘツド
との対偶の部品を結合することにより達成するよ
うにしてある。従つて工具交換ヘツドは、工具交
換作業中、工具ラツクまたは鍛造機に正確に位置
付けられると共に完全に支持される。工具交換ヘ
ツドは、工具取外し及び取付け機能の殆ど総て
が、このような方法で支持されて位置付けられて
いる間に達成できるように構成されている。従つ
て、移送装置は工具交換ヘツドの正確な位置付け
を行なう必要がなく、また工具挿脱作業中に発生
する力を吸収する必要もない。その結果、位置的
精度条件並びに移送装置自体の荷重支持能力を容
易に達成できるようになつた。

以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図及び第２図には本発明の鍛造装置の全体
構成を示してある。図中１０は鍛造機を示してい
る。図の鍛造機１０は、普通、「順送り成形機」
と呼ばれるものであつて、ワイヤ状または棒状の
加工ステーシヨンの各々に順次位置付けて所望の
形状に順次成形するタイプの機械である。本機械
は、例えば、冷間成形機型、熱間成形機型、ヘツ
ダ型、またはその他の如何なるタイプの鍛造機で
あつてもよい。鍛造機１０では、枠体１６を構成
するダイブレスト部に複数のダイス１１及至１５
が取付けられ、往復スライダ２２にはダイス１１
及至１５と対応するツール１７及至２１が取付け
られている。ダイス１１及至１５及びツール１７
及至２１は、工具を構成している。通常、スライ
ダ２２はクランク２３と連結棒２４で駆動されて
ダイス１１及至１５に対する往復動を行い、これ
らが協働して図中の中心線上に５つの加工ステー
シヨン２６及至３０を形成する。

棒状またはワイヤ状の原材料を剪断ステーシヨ
ン３１に給入すると、剪断ステーシヨン３１では
剪断可撓軸３２と垂直往復型剪断刃３３とが協働
して原材前端部から一定の長さの原材３４を順々
に切断して素材をつくる。ここで作られた素材は
順次ステーシヨン２６及至３０の各々に転送され
て所望の形状に順次成形される。転送装置は、図
を簡潔にするため、図中には示していないが、製
作される実際の素材を取扱うのに適したものであ
れば如何なるタイプのものであつてもよい。

米国特許第2542864号には、本発明を適用でき
る普通のタイプの順送り鍛造機の全体構成の１例
が略示されている。しかし、勿論、本発明はその
他のタイプの機械にも適用できるものであつて、
特許請求の範囲に記載の技術的範囲を越えない限
り、実施例の具体的構造または構成に限定される
ものではない。

鍛造機１０の近傍の適当な位置に工具貯蔵装置
を構成する貯蔵用工具ラツク３６及び３７を配設
した。工具ラツク３６にはダイス空洞部を設けて
あり、ダイス空洞部に交換ダイス１１ａ及至１５
ａが収容され、これらの交換ダイス１１ａ及至１
５ａをそれぞれダイス１１及至１５と自動的に交
換できるようにした。また工具ラツク３６には、
交換クイル３２ａと交換剪断刃３３ａが配設され
ており、それぞれクイル３２と剪断刃３３の代り
に使用できるようにした。更に、工具ラツク３６
の代りに管形空洞部４０を設けたので、鍛造機１
０からダイス１１及至１５を取外した場合、これ
らを管形空洞部４０内に収容できる。図の実施例
では、該管形空洞部４０は、ダイス１１及至１５
を端部接触式に即ち縦に収容し且つ鍛造機１０か
ら外したダイス１１及至１５を総て収納できる長
さに構成してある。

同様に、交換ツール１７ａ及至２１ａは工具ラ
ツク３７の中に支持されていて、後述のように、
ツール１７及至２１を工具交換装置で取外した場
合、移送装置で移送されてこれらの交換ツール１
７ａ及至２１ａと取替えることができる。また工
具ラツク３７に細長い管形空洞部４５を設けてあ
り、管形空洞部４５はツール交換作業に際しし鍛
造機から外されたツール１７及至２１を収容でき
るようになつている。

更に、工具ラツク３６には、クイル３２及び剪
断刃３３を鍛造機１０から取外した場合これらを
収容できる部分３２ｂ，３３ｂが設けられてい
る。工具ラツク３７及び３６には、交換ツール１
７ａ及至２１ａ及び交換ダイス１１ａ及至１５ａ
の外に、第２の洗浄部材を構成する洗浄ヘツド３
８ａ及び３８ｂがそれぞれ配設されている。これ
らは、ツール空洞部及びダイス空洞部を清浄する
と共に工具交換作業の際に、新しい工具の受容態
勢を整える。普通、鍛造機１０稼動中は、所要の
交換ダイス１１ａ及至１５ａ及び交換ツール１７
ａ及至２１ａを工具ラツク３６及び３７の中に配
備しておき、工具交換が必要になつたらすぐに、
交換ツール１７ａ及至２１ａ及び交換ダイス１１
ａ及至１５ａを前に取付けてあつたツール１７及
至２１及びダイス１１及至１５の取外直後に取付
けるようにしてある。

枠体４１は、鍛造機１０及び工具ラツク３６及
び３７全体に亘つて延設されると共に軌道４２を
具備し、軌道４２に沿つて移送装置４３（第２図
参照）が工具ラツク３６及び３７と鍛造機１０の
間を移動する。この移送装置４３は、普通「産業
ロボツト」と言われているタイプのものであつ
て、特定の位置間を特定のルートで順次移動でき
るようにプログラム化されている。移送装置４３
即ち機械的ロボツトは一般市場で入手可能なもの
であるから、特許請求の範囲に記載のない限り本
発明の一部を構成することは決してない。図示の
移送装置は、ミシガン州カラマズーのプラブ・コ
ンベヤーズ社（Prab Conveyors Inc.）製のモデ
ルFB天井型プラブ−バーサトラン（Prab−
Versatran）機械装置である。この装置には工具
ヘツド支持体４４と、この上に旋回式に取付けら
れた工具ヘツド４６が配備されている。移送装置
４３は、工具ヘツド４６をプログラム化された方
法で前後に移動することにより、現用のツール１
７及至２１及びダイス１１及至１５を取外して工
具貯蔵装置（貯蔵用工具ラツク３６，３７）に移
送し且つ交換ツール１７ａ及至２１ａ及び交換ダ
イス１１ａ及至１５ａを工具ラツク３６，３７か
ら鍛造機１０に移送するように工具ヘツド４６を
移動させる。この移送装置４３は、電子制御装置
５０で制御される。

第３図及び第４図について説明する。工具ヘツ
ド４６は、枢軸４７を中心として最大180゜までの
旋回運動を行えるように旋回自在に取付けられて
いる。その回転の１つの極限位置では、第１の工
具交換ヘツド４８は上方位置にあり、第２の工具
交換ヘツド４９は上方位置にある。第１の工具交
換ヘツド４８は、ツール１７及至２１及びダイス
１１及至１５を移送するのに使用され、第２の工
具交換ヘツド４９は、下方の即ち操作位置へと旋
回した場合、クイル３２と剪断刃３３とを替える
のに用いられる。

ヘツド支持体４４の中に回転アクチユエータを
設けてあり、このアクチユエータで工具ヘツド４
６は最大180゜まで回転することにより第１の工具
交換ヘツド４８または第２の工具交換ヘツド４９
をそれぞれの操作位置に選択的に位置付けること
ができる。工具ヘツド４６上には一対の停止アー
ム５１及び５２を装着してあり、該一対の停止ア
ームと固定停止部材５３の端部を係合させて、工
具ヘツド４６の回転を制限することにより該各工
具交換ヘツド４８，４９を各操作位置に適切に位
置付けることができる。アーム５１にはプレート
５４を取付けてあり、これは、第１の工具交換ヘ
ツド４８が適切な操作位置にある場合停止部材５
３の一端と係合する。同様に、アーム５２上には
プレート５６を設けてあり、これは、第２の工具
交換ヘツド４９が適切な操作位置にある場合停止
部材５３の他端と係合する。

第５図及至第８図について説明する。第１の工
具交換ヘツド４８は、ダイス１１及至１５の総て
とツール１７及至２１の総てを交換するように操
作できるものである。この第１の工具交換ヘツド
４８は支持台６１を備えている。支持台６４上に
は一対の支持レール６２及び６３が装着されてい
る。一対の支持レール６２及び６３は、互いに離
間されていると共に傾斜面を有しており、この傾
斜面は協働して円筒形ツール・ボデイ６４または
円筒形ダイス・ボデイ６６を必要に応じて支持す
る。なお円筒形ツール・ボデイ６４及び円筒形ダ
イス・ボデイ６６が、それぞれ円筒形取付部を構
成している。図示の機械の場合、ダイス１１及至
１５のダイス本体は、総て同じ直径を有する円筒
形ダイスボデイ６６の内部に取付けられている。
またツール１７及至２１のツール本体は、円筒形
ダイス・ボデイ６６の直径とは異なる直径を有す
る円筒形ツール・ボデイ６４中に取付けられてい
る。図示の実施例では、円筒形ツール・ボデイ６
４の直径はダイス・ボデイ６６の直径より小さ
い。支持台６１は、後述の方法で一方がツール・
ボデイ６４と他方がダイス・ボデイ６６と心合せ
される２つの位置間を移動することができるよう
に、第１の工具交換ヘツド４８に対し固定されて
いる。

第１の工具交換ヘツド４８と鍛造機１０または
工具ラツク３６及び３７との正確な位置付けは、
第５図、第７図及び第８図に最もよく示されてい
る構造を用いて達成する。第１の工具交換ヘツド
４８には、枠体６７が設けられており、これは第
５図に最も明らかなように、鍛造機１０の枠体１
６を構成するダイブレスト部とスライダ２２との
間に延設されている。枠体６７の左端には一対の
垂下状突出部６８及び６９が取付けられており、
これは、それぞれ枠体１６のダイブレスト部の中
または各ダイス・ステーシヨンの片側上に取付け
られた対応するピン７１及び７２と嵌合するよう
になつている。突出部６８には対向する壁面を備
えた横方向スロツト７３が設けられている。この
対向する壁面は、第１の工具交換ヘツド４８が鍛
造機１０上に支持された場合に、ピン７１の対向
する壁面と密着係合する。突出部６９にもまたス
ロツト７４が設けられているが、このスロツト７
４はスロツト７３に対して垂直な方向に伸びてい
て、ピン７２の対向両壁面と密着係合する対向す
る壁面を備えている。

枠体６７の他端には第３の垂下状突出部７５が
設けられていて、これもまた、スライダ２２に装
着されたピン７７と密着係合する対向壁面を備え
たスロツト７６を有している。このスロツト７６
はスロツト７４に対して平行であつて且つ鍛造機
１０の軸方向に延びている。これらの突出部６
８，６９及び７５は、工具交換作業中、対応する
ピン７１，７２及び７７と協働して第１の工具交
換ヘツド４８の鍛造機１０に対する正確な位置付
けを行なう。２つの突出部６９及び７５は、機械
軸と平行なそれぞれのスロツト７４及び７６を介
して、第１の工具交換ヘツド４８を鍛造機１０の
側方に関係作業ステーシヨンと適切に心合せした
状態で正確に位置付け、突出部６８は、そのスロ
ツト７３を介して、ピン７１と協力して第１の工
具交換ヘツド４８を鍛造機１０に対し縦方向に正
確に位置付ける働きをする。

ツール及びダイスの交換中、スライダ２２はそ
の後方の中央位置に完全に位置付けられるから、
スライダ２２とダイスの表面との間には均一な離
間距離が形成される。第７図及び第８図に示すよ
うに、スロツト７３，７４及び７６の各々は、開
口部７８において面取してあるので、第１の工具
交換ヘツド４８を移送装置４３で適所に下降させ
た際、整合誤差がある場合でも、これを自動的に
補正して、第１の工具交換ヘツド４８を適正な工
具交換に必要な位置に正しく配置することができ
る。更に、第１の工具交換ヘツド４８の垂直位置
は、各突出部の端面７９と枠体１６及びスライダ
２２の対応する表面とが当接して定められる。尚
ピン７１，７２，７７と、スロツト７３，７４，
７６と端面７９とによつて対偶の支持表面が構成
される。また第７図に示すように各突出部の端面
７９と鍛造機１０の対偶の表面との間に破片が存
在することがないように、各突出部の脚部に第１
の洗浄部材を構成する開口通路８１を設けてあ
る。第１の工具交換ヘツド４８を適所に下降させ
る際に、ポンプで開口通路８１に冷却液を供給し
て、鍛造機１０に対してヘツドの整合誤差を生じ
させる可能性のある破片を総て洗浄できるように
してある。

この構造、即ち、第１の工具交換ヘツド４８の
正確な位置付けを突出部６８，６９及び７５、ピ
ン７１，７２及び７７及び鍛造機１０の支持表面
からなる対応する部分で行なうようにした構造で
は、工具交換作業中の第１の工具交換ヘツド４８
の正確な位置付けに移送装置４３を使用する必要
はない。つまり、移送装置４３の位置的精度は、
第１の工具交換ヘツド４８を所要の適正位置にピ
ン７１，７２及び７７で配置できる位置に移動す
るのに十分なものでさえあればよい。更に、この
構造では、第１の工具交換ヘツド４８が工具交換
作業中に鍛造機１０上に完全に支持されるから、
工具の挿脱によつて生じる第１の工具交換ヘツド
４８への荷重負荷は鍛造機１０に直接吸収され、
移送装置４３で支持する必要がない。従つて、こ
の構成を用いると、工具交換作業中に移送装置４
３内に偏向を発生することがないから、第１の工
具交換ヘツド４８の位置に狂いを生じることもな
い。

作業ステーシヨン２６及至３０の各々に３本の
案内用のピン７１，７２及び７７を配設して、各
作業ステーシヨンで下記の方法で対応するツール
及びダイスの取外しまたは交換を行なう第１の工
具交換ヘツド４８を正確に位置付けられるように
した。図示の実施例では、枠体１６のダイプレス
ト部に案内ピンを２本（７１，７２に相当）、各
作業ステーシヨンと対応するスライダ２２にピン
を１本（７７に相当）配備してある。

同様のタイプの案内用ピン８６を２つの工具ラ
ツク３６及び３７上に配設して、工具ラツク３６
及び３７から交換ツール１７ａ及至２１ａ及び交
換ダイス１１ａ及至１５ａを取出す際の第１の工
具交換ヘツド４８を正しく位置付けられるように
してある。しかし、図示の実施例では、工具ラツ
ク３６及び３７の交換ツール及び交換ダイスは互
いに直接心合せ状態にはならないから、対応する
交換ダイスを取出すための第１の工具交換ヘツド
４８の位置付け用に使用するピンとは異なる案内
ピンを使用して工具取上用の第１の工具交換ヘツ
ド４８の位置付けを行なつている。

第５図及び第６図について説明する。支持台６
１は、２つの操作位置間を昇降できるように、ピ
ストン・シリンダ型アクチユエータ８８のピスト
ン８７に取付けられている。上昇位置では、支持
レール６２及び６３は、小さい直径の円筒形ツー
ル・ボデイ６４を受容即ち取付けできる位置にあ
り、下降位置では、支持レール６２及び６３は大
直径な円筒形ダイス・ボデイ６６を受容または取
付けることができる位置にある。ピン８９を支持
台６１から側方に枠部材９２のスロツト９１まで
延設して、支持台６１がピストン８７の軸を中心
として回転するのを防止することにより支持台６
１を適切に位置付けるようにされている。

支持台６１及び支持レール６２及び６３を用い
てツール・ボデイ６４及びダイス・ボデイ６６を
支持するようにしたため、ツール・ボデイ６４及
びダイス・ボデイ６６上に表面把持部材または端
面把持部材を設ける必要がなくなると共に、比較
的重量のあるツール・ボデイ６４及びダイス・ボ
デイ６６を支持する上で効果的な構造を形成する
ことができた。例えばダイス・ボデイは約100ポ
ンド（45Kg）の重量があり、従つて、その両端を
片持ち式に支持しようとしても困難である。更に
本構造を用いると移送装置４３に大きな偏心荷重
をかけることない。しかも鍛造機１０での工具取
付中に、ツール・ボデイ６４及びダイス・・ボデ
イ６６とそれぞれの対応する挿入用円筒状空洞部
との心合せに必要な高い位置的精度を得ることが
できる。

ツール・ボデイ６４及びダイス・ボデイ６６を
取付けたり取外したりするための動力は、それぞ
れ対向位置にあるローラー９９及び１０１によつ
てレール９７及び９８上に支持された可動台部９
６を介して伝達される。レール９７及び９８は第
１の工具交換ヘツド４８の枠体６７に固定してあ
る。なお、レール９７の内端には歯車ラツク１０
２が配備され、レール９８の内端には側方位置決
めローラー１０３と結合する平坦面が設けられて
いる。駆動モータ１０４、望ましくは流体圧モー
タは可動台部９６に取付けられ且つピニオン歯車
１０６を備え、該ピニオン歯車が歯車ラツク１０
２とかみ合つて、可動台部９６をレール９７及び
９８に沿つて前後に駆動する働きをする。尚駆動
モータ１０４及び可動台部９６によつて工具駆動
装置が構成される。

回転センサー１０７もまた可動台部９６上に取
付けられ且つピニオン歯車１０８を備えており、
該ピニオン歯車は歯車ラツク１０９とかみ合つて
可動台部９６の枠体６７上の位置を示す電気信号
を発生させる働きをする。この信号を移送装置４
３の制御装置に伝達するようにした結果、可動台
部９６の操作を移送装置４３の主制御装置でプロ
グラム化できるようになつた。センサー１０７を
枢軸で取付けると共にばね１１１でピニオン歯車
１０８を歯車ラツク１０９に押圧するようにして
ピニオン歯車１０８にバツクラツシがないように
したため、可動台部９６の正確な位置を検知でき
るようになつた。

可動台部９６には、２つの互いに隔設された垂
下状フインガ１１７及び１１８を有する工具係合
部材１１６を吊設してある。フインガ１１７はダ
イス・ボデイ６６内の対偶の溝１１９に嵌入する
ように、またフインガ１１８はツール・ボデイ６
４の各々の中に穿設された溝１２１に嵌入するよ
うに構成されている。フインガ１１７が特定のダ
イス・ボデイ６６の対応する溝１１９の中に位置
付けられた場合、駆動モータ１０４を作動させて
可動台部９６をレール９７及び９８に沿つて移動
させると、可動台部９６の運動方向に従つてダイ
ス・ボデイ６６のダイス空洞部１２２への挿入ま
たは退出、即ち軸方向運動を生じさせることがで
きる。同様に、フインガ１１８がツール・ボデイ
６４の溝１２１に嵌入した場合、駆動による連動
操作が形成されて可動台部９６を介する工具軸方
向運動が発生する。尚フインガ１１７，１１８及
び溝１１９，１２１によつて対偶表面が構成され
る。

図示の実施例で、ダイス・ボデイ６６は、取付
位置に完全に着座した時に、鍛造機１０の枠体１
６内のスペーサ・ブロツク１２４と係合する後面
１２３を形成する。この位置では、ダイス・ボデ
イ６６の端面は表面１２６上にあつて、枠体１６
のダイブレスト部の表面１２６より前方には突出
しない。その結果、ダイス・ボデイ６６内の溝１
１９はこの表面１２６から後方に離間されること
になる。

そのためダイス・ボデイ６６の一部を押出す装
置を設けて、ダイス・ボデイ６６とフインガ１１
７とが嵌合できるようにする。該押出装置は孔１
２８内に往復動式に取付られていて垂下状突起部
１２９を備えたピストン１２７から構成される。
このピストン１２７が動力部材を構成する。また
突起部１２９はダイス・ボデイ６６の後端部に穿
設されたスロツト１３１の中に位置付けられてい
る。この突起部１２９は２つの機能を果す。第１
は、ダイス・ボデイ６６を枠体６７に対し正しい
方向に維持することであり、第２は、駆動連動操
作を形成できるようになつていて、ピストン１２
７を第５図中右方に、即ち第５図に示す仮想線ま
で移動させる場合、ダイス・ボデイ６６の一部を
押出すことである。

第５図及び第１２図について説明する。各ダイ
ス・ボデイ６６は、横方向に移動可能な動力係止
部材に備えられた楔部材１３２によりその取付位
置に取外し可能に固定されている。なお、この横
方向に移動可能な楔部材１３２は、第５図では退
避即ち解放位置にある状態で示されており、第１
２図では伸長即ち締結位置にある状態で示されて
いる。楔部材１３２は、枠体１６のダイブレスト
部内に穿設された楔案内開口部１３３の中をダイ
ス・ボデイ６６の径方向に対して移動することが
できる。伸長時、楔部材１３２の傾斜面１３４が
対偶の傾斜面１３６と係合し、これによつてダイ
ス・ボデイ６６はその着座位置に位置付けられて
スペーサ・ブロツク１２４と接触する。望ましく
は、両傾斜面１３４及び１３６の傾斜即ち角度を
締付角より大きくして楔部材１３２がその伸長即
ち作動位置で固定されないようにするのがよい。

楔部材１３２の駆動装置を第１２図に示してあ
る。この駆動装置は、楔部材１３２にボルト１３
９を介して連結されたピストン棒延長部１３８を
有するピストンシリンダ型アクチユエータ１３７
から成つている。該延長部１３８の上端部には案
内プレート１４２と係合する平坦面１４１を設け
てあり、これによつて、延長部１３８、ひいては
楔部材１３２を不正確な位置に回動させず常時そ
の正しい方向に維持できるようにしてある。アク
チユエータ１３７の伸長時には、楔部材１３２は
ダイス・ボデイ６６の径方向中心に向けて駆動さ
れて、対応するダイス・ボデイ６６をその取付位
置に係止する。このダイス・ボデイ６６を取外し
たい場合は、アクチユエータ１３７を収縮させて
楔部材１３２を第５図の位置に退避させるとダイ
ス・ボデイ６６が解放される。その結果、このダ
イス・ボデイ６６は、その一部がダイス空洞部１
２２から押出されて、第１の工具交換ヘツド４８
で取外すことができるようになる。

ツール・ボデイ６４の取付構造の詳細は第１３
図に最も明瞭に示してある。ツール・ボデイ６４
は、完全取付位置では、ツール空洞部１４６の端
部より前方に突出するから、溝１２１は露出状態
となる。その結果、押出装置を配備してツール・
ボデイ６４の一部をその取付位置から押出す必要
はない。しかし、ツール・ボデイ６４をツール空
洞部１４６内でツールボデイ６４の中心軸を中心
として正しく位置付けする必要があり、従つてツ
ール・ボデイ６４の後端部に調心用突起部１４８
を受容する軸方向スロツト１４７を穿設してツー
ル・ボデイ６４を正しく位置付けるようにする。

ここで再び、ツール・ボデイ６４の径方向に可
動な楔装置を配設してツール・ボデイ６４をその
完全な取付位置に係止してスライダ２２の表面と
接触させる。この楔装置としては、ツール・ボデ
イ６４の傾斜面１５２と係合する傾斜面１５１を
有する楔部材１４９が配備されている。楔部材１
４９のツール・ボデイ６４の径方向への運動はピ
ストン１５３で制御する。ピストン１５３は、伸
長時は、楔部材１４９をツール・ボデイ６４の径
方向中心に向けて駆動してツール・ボデイ６４を
係止し、後退時は、楔部材１４９を退出させてツ
ール・ボデイ６４を解放するように働く。ここで
再度、両傾斜面１５２及び１５１の角度を、締付
けテーパが形成されるように選択する。その結
果、、楔部材１３２及び１４９用のアクチユエー
タは総て伸長位置方向に押圧され、一方鍛造機１
０は、対応するダイス・ボデイ６６及びツール・
ボデイ６４をその係止状態に維持するように働
く。楔部材１３２及び１４９及びアクチユエータ
はスライダ２２の運動方向に対し垂直であるか
ら、スライダ運動で生じる加速圧によつて楔部材
１３２及び１４９の係止が影響されることはな
い。各アクチユエータが収縮すると、必要に応じ
て、ダイス・ボデイ６６及びツール・ボデイ６４
を個別にまたは全部を選択的に解放することがで
きる。

特定のダイス・ボデイ交換時の第１の工具交換
ヘツド４８の操作は次の通りである。第１の工具
交換ヘツド４８を第５図の位置に移動するのに先
立つて、関連する楔部材１３２を退避させてダイ
ス・ボデイ６６を解放し、且つ該ダイス・ボデイ
の一部をピストン１２７の作動により押出してお
く。この押出操作によつて、溝１１９は、第１の
工具交換ヘツド４８が移送装置４３によりその引
上位置に移動した場合フインガ１１７を受容でき
る位置に位置付けられる。移送装置４３により第
１の工具交換ヘツド４８がダイス・ボデイ６６を
収容できる位置に向かつて降下されると、フイン
ガ１１７は溝１１９の中に移動する。これは、も
ちろん、可動台部９６の正確な位置付けを必要と
し、その結果フインガ１１７は、鍛造機１０上に
あるその操作位置に移動する際、該溝と心合せ状
態となる。次にモータ１０４を作動して、可動台
部９６を第５図中右方に移動し、これによつてダ
イス・ボデイ６６をダイス空洞部１２２から取出
して支持レール６２及び６３に送出する。ダイ
ス・ボデイ６６が完全に送出されて両レール６２
及び６３で支持されたら、移送装置４３を作動し
て、第１の工具交換ヘツド４８を工具ラツク３６
に移送する。そして支持されたダイス・ボデイ６
６を管形空洞部４０と心合せし、ここに第１の工
具交換ヘツド４８を関連の位置付け用ピン８６で
正確に位置付ける。次にモータ１０４を作動し
て、ダイス・ボデイ６６を支持レール６２及び６
３からダイス受容用の管形空洞部４０内に滑入さ
せる。

洗浄が後述の方法で完了した後、移送装置４３
は、第１の工具交換ヘツド４８を交換すべきダイ
ス・ボデイと向い合うように貯蔵用工具ラツク３
６上の適当な位置に配置するようにプログラム化
されている。第１の工具交換ヘツド４８は、適当
な位置付けピン８６へと下降してレール６２及び
６３と選択されたダイス・ボデイとを心合せする
と共にフインガ１１７をスロツト１１９内に位置
付ける。軸旋回式アーム１２０が工具ラツク３６
及び３７に設けられている。軸旋回式アーム１２
０の端部は、交換ダイス１１ａ及至１５ａ及び交
換ツール１７ａ及至２１ａが工具ラツク３６及び
３７内に配置された場合、交換ダイス及び交換ツ
ールに形成されたスロツト１３１及び１４７（第
５図参照）と嵌合する。アーム１２０の端部と各
スロツト１３１及び１４７との嵌合により該交換
ツール及び交換ダイスの位置決めが行なわれる。

次に、モータ１０４を作動してダイス・ボデイ
６６を工具ラツク３６内のダイス空洞部から支持
レール６２及び６３に移動してその上に支持し、
移送装置４３を鍛造機１０に戻して第１の工具交
換ヘツド４８を適当なダイス空洞部１２２の近傍
に位置付ける。溝１１９は平坦で、且つ中央垂直
面から両方向にダイス・ボデイ６６の上部の両端
間に亘つて延在している。フインガ１１７の下端
部もまた平坦で、且つ溝１１９と協働するように
なつている。この構造と支持レール６２及び６３
とを組合せたことにより、ダイス・ボデイ６６の
その軸を中心とする適正な位置フけが、全移送期
間中に亘つて維持できるようになつている。鍛造
機１０上に正しく位置付けられたら駆動モータ１
０４が作動され、第５図中左方に移動し、ダイ
ス・ボデイ６６をダイス空洞部１２２内に滑入さ
せる。ダイス・ボデイ６６のダイス空洞部１２２
への到着に先立つて、ピストン１２７に加わる圧
力を解放する。

なぜならダイス・ボデイ６６は、フインガ１１
７が溝１１９と嵌合する位置を通り越して移動さ
せなければならないからである。溝１１９と嵌合
したフインガ１１７を介する可動台部９６の運動
では、ダイス・ボデイ６６の一部をダイス空洞部
１２２内に挿入できるだけである。。そのためセ
ンサー１０７により可動台部９６が第５図仮想線
まで移動したことが検知されたら、移送装置４３
を作動して第１の工具交換ヘツド４８を上昇させ
ることによりフインガ１１７を溝１１９から外す
と共に、可動台部９６を、ダイス・ボデイ６６の
端面を通り越して、第５図中右方に移動する。次
に、第１工具交換ヘツド４８を再びその操作位置
に下降させてフインガ１１７をダイス・ボデイ６
６の端部と対向する側に位置付けると共に、可動
台部９６を再び第５図中左方に移動してダイス・
ボデイ６６のダイス空洞部１２２への挿入を完了
する。ダイス・ボデイ６６が完全に取付けられる
と、楔部材１３２は伸長したダイス・ボデイ６６
をその取付位置に係止する。以後、必要に応じて
この順序を繰り返すと、その他のダイス・ボデイ
６６の所要の取外し及び交換を行なうことができ
る。

ツール・ボデイ６４の交換作業はダイス・ボデ
イ６６の交換作業と概ね同じであるが、ツール・
ボデイ６４を完全に取付た状態において、溝１２
１が露出状態であるために、ツール・ボデイ６４
の一部を押出する必要がない点が異なる。ツー
ル・ボデイ６４の交換順序は概ね次の通りであ
る。まず、支持レール６２及び６３をアクチユエ
ータ８８で上昇させて、図示の実施例ではダイ
ス・ボデイ６６より小さい直径を有するツール・
ボデイ６４を受容できるように支持レール６２及
び６３を正しく位置付ける。そして可動台部９６
を移動したフインガ１１８を位置付け、これによ
つて、第１の工具交換ヘツド４８が移送装置４３
により操作位置に移動された場合に、フインガ１
１８が選択されたツール・ボデイ６４の溝１２１
の中へ突入できるようにする。楔部材１４９を退
避させてツール・ボデイ６４を解放させると共
に、可動台部９６を第５図中左方に移動すると、
結果としてフインガ１１８がツール・ボデイ６４
を対応するツール空洞部１４６から引出して支持
レール６２及び６３上に移動させる。

センサー１０７により、ツール・ボデイ６４が
レール６２及び６３上に完全に支持され且つツー
ル空洞部１４６から完全に退出した位置にあるこ
とが検知されたら、移送装置４３を作動してツー
ル・ボデイ６４をツール受容用の管形空洞部４５
と心合せされた位置に移送し、次に可動台部９６
を作動してツール・ボデイ６４を第１の工具ヘツ
ド４８から空洞部４５内に滑入させる。引続き、
後述のような洗浄を行なつた後で、移送装置４３
の作動により第１の工具交換ヘツド４８を位置付
けて、適当な交換ツールのツール・ボデイ６４を
工具ラツク３７から取上げ該ツール・ボデイをス
ライダ２２内の適当なツール空洞部１４６と心合
せ状態にある位置に移送させる。ツール・ボデイ
６４の挿入に適した操作位置に正しく着座させた
ら、再び可動台部９６を作動させて該ツール・ボ
デイを対応するツール空洞部１４６に挿入する。
ツール・ボデイ６４を取付ける場合には、ツー
ル・ボデイ６４は、可動台部９６の単一操作によ
り、その完全取付位置まで移動することができ
る。なぜなら、工具完全取付時は溝１２１が露出
状態のままだからである。

鍛造機１０に融通性があるため、ツール１７及
至２１及びダイス１１及至１５の１個を交換する
か、あるいはツール１７及至２１及びダイス１１
及至１５の全部を交換するかを選択できる。望ま
しくは、移送装置及び工具交換装置用の制御装置
５０を、機械操作者が、１個のスイツチまたはボ
タンを操作するだけで、ツール１７及至２１及び
ダイス１１及至１５の中の特定のツールまたはダ
イス、あるいはツール１７及至２１及びダイス１
１及至１５のセツト全体を自動的に交換できるよ
うに構成するのがよい。そのため、アクチユエー
タ及びモータの各種弁部材の制御素子を制御装置
５０に連結して、該装置の各部分が果す機能を自
動的に行えるようにした。先出の産業ロボツト即
ち位相装置には制御装置５０を装備したが、この
装置には、移送装置４３自体の制御に必要なチヤ
ンネルの外に多数のチヤンネルを配備してあり、
これらのチヤンネルは、第１の工具交換ヘツド４
８及び鍛造機自体に設けられた各種の工具交換機
能部材の操作を制御できるように接続してある。

既述のように、剪断機の部品を交換する必要が
ある場合は第２の工具交換ヘツド４９を使用す
る。即ち、剪断機部品を交換する際は、工具ヘツ
ド４６を180゜回転させて第２の工具交換ヘツド４
９を操作位置に移動させて垂下状態にする。第２
の工具交換ヘツド４９も３つの位置付け用突起部
１６１，…を具備し、これらの突起部１６１，…
は鍛造機１０に取付けられた対応する位置付け用
ピンの上に配置されて第２の工具交換ヘツド４９
に正確に位置付けると共に該第２の工具交換ヘツ
ドをその操作位置に支持する。第２の工具交換ヘ
ツド４９端部での突起部１６１，…間の軸方向離
間距離が第１の工具交換ヘツド４８上の対応の突
起部６８，６９及び７５間の離間距離と異なる点
に注意されたい。これは、切断ステーシヨンがス
ライダ２２の片側に位置し、第２の工具交換ヘツ
ド４９の両端が鍛造機１０の枠部１６に載置され
るためである。更に、剪断工具の交換作業は、剪
断刃３３がその降下位置にあつてクイル３２と心
合せ状態にある間に行なわれる。従つて、剪断機
部品の交換が必要な場合は、鍛造機を後方完全中
央位置から適当な中間位置、即ち剪断刃３３がそ
の降下位置で休止する位置まで運ぶ必要がある。

第２の工具交換ヘツド４９には、第１の工具交
換ヘツド４８と同様に、駆動モータ１６６により
支持軌道１６３及び１６４上を移動できる可動台
部１６２を配備してある。この可動台部１６２の
支持及び駆動は、構造上の詳細はここでは繰返し
説明する必要はない。更に、センサー１６７も配
設して枠体１６８に対する可動台部１６２の位置
を測定すると共に、該センサーを、センサー１０
７の場合と同じ方法でバツクラツシの全くない歯
車結合を形成するように取付けてある。

剪断刃３３及びクイル３２を把持並びに支持す
る機構の構造は、第９図に最も明瞭に示されてい
る。本構造には一対の溝付ピン１７１及び１７２
が配備されており、これらはそれぞれ横方向に移
動できるピストン１７３及び１７４に取付けられ
ている。これらのピストン１７３及び１７４は、
開口部１７６及び１７７から圧力が加えられた場
合互いの方向に向つて移動し、圧力が開口部１７
８を介して両ピストンの端部間に加えられた場合
互いに離反するようになつている。尚ピン１７
１，１７２によつて突起部が構成される。ピスト
ン１７１及び１７２の端部は、ピストン１７３及
び１７４の収縮によりピン１７１及び１７２が互
いの方向に向つて移動した場合、剪断刃３３内の
略円形開口部１８１及び１８２の中に挿入するこ
とができる。この開口部はその外端部１８３及び
１８４が切り下げてあり、それぞれ肩部１８６及
び８７を形成している。該肩部は、ピン１７１及
び１７２が開口部内に配置され且つピストン１７
３及び１７４が開口部１７８から印加される圧力
により離反する場合、溝１８９及び１９０に突入
する。

剪断刃３３またはクイル３２をヘツドの表面１
９２にしつかり保持できるよう、ピン１７１及び
１７２は関連のピストン１７３及び１７４内では
表面１９２の方向にばね押圧されていると共に該
ばね圧力に逆らつて表面１９２から離反する方向
に移動できるようにしてある。このばね圧力は、
スラスト板１９６と対応するナツト１９７の間に
張設したばね１９３及び１９４によつて発生す
る。更に、ピン１７１及び１７２は端部１９８が
面取りされており、その結果ピン１７１及び１７
２が対応するピストン１７３及び１７４で離反さ
れると、対応する肩部１８６及び１８７と係合し
てピン１７１及び１７２をばね１９３及び１９４
の圧力に逆らつて軸方向に移動させる。この構造
により、把持された部品、例えば剪断刃３３を表
面１９２にしつかりと保持することができる。両
ピン１７１及び１７２の心棒部１９９は非円形形
状であつて各ピストン１７３及び１７４内の対偶
の開口部に嵌入するようにしてあり、従つてピン
はその軸を中心とした回転運動を行なうことなく
反対方向を向いたそれぞれの溝により位置付けら
れるようになつている。

第２の工具交換ヘツド４９を用いて剪断刃３３
を取外す場合は、まず該第２の工具交換ヘツドを
剪断刃３３の軸方向に位置する可動台部１６２で
操作位置に配置する。可動台部１９２がその操作
位置に位置付けられたら、ピストン１７３及び１
７４の収縮中に可動台部１６２を軸方向に移動
し、各ピン１７１及び１７２が開口部１８１及び
１８２内に配置されるまで移動し続ける。次に、
ピストン１７３及び１７４を離反させてピンに剪
断刃３３を把持させる。次にこの剪断刃３３を解
放すると取外すことができる。しかし剪断刃３３
の場合、取外し及び挿入は垂直運動で行なわれる
から、把持された剪断刃３３は移送装置４３と共
に第２の工具交換ヘツド４９を上昇させてその取
付位置から持上げることになる。このような方法
で剪断刃３３を取外しても移送装置４３には極端
な荷重は加わらない。なぜなら、この剪断刃３３
は比較的小さく、ツール１７及至２１やダイス１
１及至１５に比べてはるかに軽量だからである。

剪断刃３３はの取付位置に流体圧作動式楔部材
によ取外し式に締結されている。剪断刃３３及び
剪断刃ホルダーを取外し式に締結する構造は図中
には示されていないが、参考として本願中に組込
んである米国特許第3559446号を参照されたい。
該特許には、剪断刃をその取付位置に取外し式に
締結する剪断刃締結装置が示されている。さて、
次には、移送装置で取外した剪断刃を第１図の位
置３３ｂに送る。クイル３２も交換しなければな
らない場合は、交換剪断刃の取付けに先立つて取
外し、剪断刃３３の取外し及び交換の際接近し易
いようにするのがよい。剪断クイル３２には、開
口部１８１及び１８２と類似の開口部２０１及び
２０２を設けてあり、これで、実施例３２把持用
のピン１７１及び１７２を受容するようにした。
しかし、クイル３２の場合、取外しはその空洞部
から軸方向に移動して行なわれるから、クイル３
２を端面１９２に把持した後で、可動台部１６２
を駆動モータ１６６で移動してクイル３２を鍛造
機の枠体の空洞部から引出すようにすればよい。
クイル３２を取外し式に締結するため動力装置を
配備してある。クイル３２の重量もツール１７及
至２１やダイス１１及至１５の重量に比べて小さ
いから、第１の工具交換ヘツド４８に具備された
タイプの支持レール６２及び６３上に支持する場
合と違つて、クイル３２の両端を支持する上で困
難なことは全くない。

クイル３２は、取外し後、位置３２ｂに移送し
てここに配置すると共に、鍛造機を作動して交換
クイル３２ａを取上げ且つこれを自動的に取付け
させる。交換クイル３２ａ取付け後、移送装置４
３は第２の工具交換ヘツド４９を戻して交換剪断
刃３３ａの取上げ並びに鍛造機１０への移送を行
なわせ、この交換剪断刃３２ａを垂直下降運動に
より取付ける。剪断刃取付けの際は、位置付け突
起１６１，…及びピン１７１及び１７２を使用し
て第２の工具交換ヘツド４９を正確に位置付ける
ことをしないため、剪断刃３３の下端部に案内面
取を施してその支持構造内に正しく挿入できるよ
うにしてある。

クイル３２を取外し可能に取付けるための締結
機構は第１０図及び第１１図にも明白に示してあ
る。本機構には一対のねじジヤツキ２１１及び２
１２が配備されており、これは２１３の部位でそ
れぞれ一対のブツシング２１４及び２１６に螺入
するようになつている。各ねじジヤツキの上端部
は関連ブツシングのさら穴の中に配設された圧力
板２１７及び２１８と係合するようになつてお
り、ねじジヤツキが上方迄螺入された場合、圧力
板２１７及び２１８をクイル３２の下面に接触さ
せてクイル３２をその取付け位置に締結する。ね
じジヤツキ２１１及び２１２を反対方向に回転さ
せると、ねじジヤツキは下降して解放され、クイ
ルの取外し及び交換を行なうことができる。両ね
じジヤツキ２１１及び２１２の下端部は軸受２１
９を貫通して、それぞれクランク腕２２１及び２
２２と結合している。第１１図に示すように、腕
２２１はアクチユエータ２２４のピストン２２３
に軸旋回式に結合し、腕２２２はアクチユエータ
２２４のピストン２２３に軸回施回式に結合し、
腕２２２はアクチユエータ２２７のピストン２２
６に結合している。スペースに限界があるため、
ねじジヤツキ２１１のねじ部２１３を片側に、ね
じジヤツキ２１２のねじ部２１３を反対側に設け
てあり、その結果レバー２２１及び２２２の各々
を実線位置から仮想線位置まで反対方向に回転さ
せると、各ねじジヤツキが下降し且つアクチユエ
ータ２２４及び２２７が伸長するから、ねじジヤ
ツキ２１１及び２１２が反対方向に回転して締結
作用が解かれる。更に、ねじサイズは、両ねじジ
ヤツキの60゜以下の回転により締結及び解放を完
全に達成できることを基準にして決めてある。

第１４図には、ダイス空洞部１２２を洗浄して
該ダイス空洞部に交換ダイスの適早正な取付けを
妨げる破片が存在することがないようにする空洞
部の洗浄装置を示してある。第２の洗浄部材を構
成する洗浄ヘツド３８ａはダイス・ボデイ６６と
概ね同じ直径の円筒形ボデイを備えていて、ダイ
ス・ボデイ６６と概ね同じ方法で移送装置４３に
より工具ラツク３６から取上げられ、且つ洗浄し
なければならないダイス空洞部１２２の前方の位
置に支持レール６２及び６３により移送される。
次に、可動台部９６を作動して洗浄ヘツド３８ａ
をダイス空洞部１２２内に挿入し、一方冷却液を
中央通路２３２内を通してノズル２３３まで流入
させ、ここから冷却液を、洗浄ヘツド３８ａの空
洞部への挿入退出に合わせてダイス空洞部１２２
の壁面に噴出する。望ましくは、洗浄ヘツド３８
ａにはまたブラシ２３４を配備し、これで比較的
頑強な粒子が存在する場合この粒子をほぐすよう
にするとよい。冷却液をダイス空洞部から流出さ
せるため、内端部に流出通路２３６を設けてあ
る。

遊離状の粒子を洗に流す冷却液は、第１４Ａ図
に最も明らかなように、フインガ１１７及び１１
８の片側にある引張部材１１６上に突設された突
起部２３７を介して洗浄ヘツド３８ａに案内する
のが望ましい。この突起部２３７には通路２４１
内に入るＯリング・シール２３５が配備されてい
る。通路２４１は側方通路２４２を介して中央通
路２３２に連通している。

同様に、突起部２４３を対称の位置にある通路
に嵌入させてあり、両突起部２３７と２４３とで
洗浄ヘツド３８ａをダイス空洞部に滑入させたり
ここから退出させたりする駆動連結部を構成して
ある。洗浄ヘツド３８ａは、使用後、工具ラツク
３６に戻し、次の使用のために貯蔵しておく。

工具ラツク３７にもツール空洞部１４６を洗浄
する洗浄ヘツド３８ｂを装備してあるが、それ
は、構造上は洗浄ヘツド３８ａと類似している
が、主として、ツール空洞部１４６に適合するよ
う比較的小直径である点で異なつているだけで、
図中には示していない。

以上の説明から判るように、本発明を組込んだ
機械では、たとえサイズ及び形状の異なる比較的
多数の工具を使用する機械であつても、完全自動
工具交換を達成するこができる。更に、鍛造機
は、全体の工具交換が必要でない場合、特定の工
具だけを交換できるように選択的に作動させるこ
とができる。本発明によれば、工具交換に従来必
要とされた時間を大幅に短縮できると共に工具交
換に伴う労力の殆ど総てを省くことができる。ま
た工具交換を比較的迅速且つ容易に実施できるた
め、一定の機械の生産出力の大幅増大を実現でき
る。

以上の通り、第１の発明（特許請求の範囲第１
項の発明）によれば、移送装置を完全な位置精度
で作動させる必要がなく、また工具の挿脱作業中
に生じる荷重に耐えさせる必要がない鍛造装置を
提供できる。

第２の発明（特許請求の範囲第３項の発明）に
よれば、比較的重い円筒形取付部を備えた工具
を、対応する円筒形空洞部に挿脱する作業の際及
び鍛造機と工具貯蔵装置との間における移送作業
の際に、支持台で支持するようにしたので、工具
を把持並びに片持ち支持するための端部把持部材
の必要性がなくなつた。また、支持台を用いる
と、偏心荷重は殆ど発生しない。更に、支持台の
位置は、種々の直径の工具に適合するよう自動的
に変えることができる。

第３の発明（特許請求の範囲第７項の発明）に
よれば、工具をその取付位置に取外し式に係止で
きるように動力式係止部材を装備したこと及び工
具の一部分を鍛造機の枠体から押出すように動力
部材を配備したので、動力式係止部材によつて、
十分な締付力が得られ、しかも動力部材によつて
工具及びダイスを交換する際に、工具が抜けなく
なるのを防止できる。

第４の発明（特許請求の範囲第９項の発明）に
よれば、第１及び第２の洗浄部材を配設して、工
具交換ヘツドの整合誤差を生じさせたり、円筒形
空洞部への工具挿入作業を困難にさせる恐れのあ
る破片を洗い流すことができる。図示の実施例で
は、第１の洗浄部材は工具交換ヘツドの支持構造
に開口部を穿設し、ここから冷却液等を圧入して
鍛造機の支持表面を洗浄するようにしてある。こ
のため、工具交換ヘツドの不正位置付けを招く恐
れのある粒子は全く存在しないようになつた。ま
た第２の洗浄部材は、交換工具の取付けに先立つ
て円筒形空洞部を洗浄することができる。

第５の発明（特許請求の範囲第１２項の発明）
によれば、工具交換装置は第１及び第２の工具交
換ヘツドを具備しており、第１の工具交換ヘツド
は、第１の位置でダイス１１〜１５及びツール１
７〜２１を処理するように動作し、作業ステーシ
ヨンにおける総ての工具及びダイスの取外し取付
け用に用いられ、第２の工具交換ヘツドは、第２
の位置で剪断刃及びクイルを処理するように動作
して、剪断用部品を取外したり取付けたりする働
きをする。従つて、工具の交換だけでなく剪断刃
及びクイルの交換も自動的に行なえる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、工具交換装置と組合せた順送り成形
型鍛造機とからなる本発明の実施例の概略平面図
である。第２図は、鍛造機内における工具と交換
工具とを収容する工具ラツクの全体構成を、鍛造
機作業領域の中心を通して切つて示す縦断面図で
ある。第３図は、枠体のダイブレスト部とスライ
ダの間の適所に配設された工具交換ヘツドの拡大
部分側面図である。第４図は、概ね第３図の４−
４線に沿つた側面図、即ち第３図に図示の工具交
換ヘツドの側面図である。第５図は、概ね作業ス
テーシヨンの中心線に沿つて切られた拡大部分断
面図あつて、鍛造機の枠体からダイスを取外すの
に適した位置にある工具ヘツドと、ダイスの一部
分をダイブレストから工具交換装置で制御できる
位置まで押出す構造とを示している。第６図は、
工具交換ヘツドの更に拡大された部分端面図であ
つて、ヘツドの構造を示している。第７図は、工
具交換作業中工具交換ヘツドを鍛造機上に支持す
るよう該ヘツドの一端に配備された位置付け及び
支持装置の拡大部分図である。第８図は、第７図
と類似の別の部分図であつて、工具交換ヘツドの
他端に配備された位置付け及び支持装置を示して
いる。 第９図は、剪断刃及びクイルを把持並びに取外
すよう工具交換ヘツド内に装備された装置の構造
を示す拡大部分断面図である。第１０図は、剪断
ステーシヨンを通つて切られた部分断面図であつ
て、クイルをその取付け位置に締結するのに使用
される構造を示している。第１１図は、第１０図
のクイル締結部材を操作する作動システムを示す
縦断面部分図である。第１２図は、ダイスを取外
し式に係止する係止構造の部分横断面図である。
第１３図は、工具用係止機構の部分側面図であ
る。第１４図は、鍛造機のダイス空洞部から破片
を洗い流すことができる洗浄ヘツドの部分縦断面
側面図である。第１４ａ図は、第１４図の線１４
ａ−１４ａに沿つて切られた部分断面図であつ
て、洗浄液の供給装置を示している。 １０……鍛造機、１１，１２，１３，１４，１
５……ダイス（工具）、１６……枠体、１７，１
８，１９，２０，２１……ツール（工具）、２２
……スライダ、３２……クイル、３３……剪断
刃、３６，３７……工具ラツク（工具貯蔵装置）、
３８ａ，３８ｂ……洗浄ヘツド（洗浄部材）、４
３……移送装置、４６……工具ヘツド、４８，４
９……工具交換ヘツド、６１……支持台、６４…
…ツール・ボデイ、６６……ダイス・ボデイ、７
１，７２，７７……ピン、７３，７４，７６……
スロツト、７９……端面、８１……開口部、９６
……可動台部、１０４……駆動モータ、１１７，
１１８……フインガ、１１９，１２１……溝、１
２２，１４６……空洞部、１２７……ピストン、
１３２，１４９……楔部材、１３６，１５２……
傾斜面、１７１，１７２……ピン、２３７……突
起部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 枠体１６、該枠体１６に対して往復動できる
   スライダ２２及び該枠体１６と前記スライダ２２
   とに設けられて両者の間で被加工物を形成すべく
   連動動作する工具１１〜１５，１７〜２１を有す
   る鍛造機１０と、工具貯蔵装置３６，３７と、 前記工具貯蔵装置３６，３７内にあつて前記鍛
   造機１０の前記工具１１〜１５，１７〜２１と交
   換される交換工具１１ａ〜１５ａ，１７ａ〜２１
   ａと、 前記鍛造機１０から前記工具１１〜１５，１７
   〜２１を取外し且つ前記交換工具１１ａ〜１５
   ａ，１７ａ〜２１ａを前記鍛造機１０に移送する
   動作を行なう工具交換装置とを具備した鍛造装置
   であつて、 前記工具交換装置は、工具交換ヘツド４８と、
   該工具交換ヘツド４８を前記工具貯蔵装置３６，
   ３７と前記鍛造機１０との間で選択的に移動する
   ように動作する移送装置４３とを具備しており、 前記鍛造機１０と前記工具交換ヘツド４８と
   は、前記工具交換ヘツド４８を前記鍛造機１０に
   対して正確に位置付けすべく係合し且つ前記鍛造
   機１０に前記交換工具１１ａ〜１５ａ，１７ａ〜
   ２１ａを挿入する際及び前記工具１１〜１５，１
   ７〜２１を前記鍛造機１０から取外す際に前記工
   具交換ヘツド４８に加わる荷重を吸収する対偶の
   支持表面７１，７２，７３，７４，７６，７７及
   び７９をそれぞれ具備しており、 前記工具交換ヘツド４８は前記交換工具１１ａ
   〜１５ａ，１７ａ〜２１ａを前記鍛造機１０に挿
   入し且つ前記工具１１〜１５，１７〜２１を前記
   鍛造機１０から取外すための工具駆動装置１０
   ４，９６を具備していることを特徴とする鍛造装
   置。 ２ 前記対偶の支持表面７１〜７４，７６，７
   ７，７９のうち、前記枠体１６及び前記スライダ
   ２２上にある支持表面７１，７２，７７は前記ス
   ライダ２２と前記枠体１６との間の位置に前記工
   具交換ヘツド４８を支持する働きをすることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の鍛造装
   置。 ３ 枠体１６、該枠体１６に対して往復動できる
   スライダ２２及び該枠体１６と前記スライダ２２
   とに設けられて両者の間で被加工物を形成すべく
   連動動作する工具１１〜１５，１７〜２１を有す
   る鍛造機１０と、 交換工具１１ａ〜１５ａ，１７ａ〜２１ａを受
   容できるように作られた工具貯蔵装置３６，３７
   と、 前記鍛造機１０と前記工具貯蔵装置３６，３７
   との間で前記工具１１〜１５，１７〜２１及び交
   換工具１１ａ〜１５ａ，１７ａ〜２１ａを移送す
   るように操作できる工具交換装置とを備えた鍛造
   装置であつて、 前記工具１１〜１５，１７〜２１及び交換工具
   １１ａ〜１５ａ，１７ａ〜２１ａは、前記鍛造機
   １０に設けられた円筒形空洞部１４６，１２２の
   中に密着係合状態で取付けられた円筒形取付部６
   ６，６４を備えてなり、 前記工具交換装置は、前記工具１１〜１５，１
   ７〜２１及び交換工具１１ａ〜１５ａ，１７ａ〜
   ２１ａを支持するように操作でき且つ前記工具１
   １〜１５，１７〜２１及び交換工具１１ａ〜１５
   ａ，１７ａ〜２１ａを対応する前記円筒形空洞部
   １４６，１２２と心合せ状態で支持できる位置ま
   で移動できる支持台６１を備えた工具交換ヘツド
   ４８を具備しており、 更に前記工具交換ヘツド４８は、前記工具１１
   〜１５，１７〜２１及び交換工具１１ａ〜１５
   ａ，１７ａ〜２１ａと係合して該工具及び交換工
   具を前記円筒形空洞部１４６，１２２と支持台６
   １との間で前記円筒形空洞部の軸線方向に移動さ
   せるように動作する工具駆動装置１０４，９６を
   具備しているとを特徴とする鍛造装置。 ４ 前記工具駆動装置１０４，９６と前記工具１
   １〜１５，１７〜２１及び交換工具１１ａ〜１５
   ａ，１７ａ〜２１ａとは、前記工具駆動装置１０
   ４，９６で前記工具及び交換工具を軸方向両方向
   に移動させることができるように径方向に延びる
   対偶表面１１７，１１８及び１１９，１２１を具
   備していることを特徴とする特許請求の範囲第３
   項に記載の鍛造装置。 ５ 前記工具１１〜１５，１７〜２１及び交換工
   具１１ａ〜１５ａ，１７ａ〜２１ａは少なくとも
   ２つの異なる直径を有する別々の円筒形取付部６
   ６，６４を備えており、 前記支持台６１は前記円筒形空洞部１２２また
   は１４６の一方とある直径を有する前記工具また
   は前記交換工具とを心合せする第１の位置と、前
   記円筒形空洞部１２２または１４６の他方と別の
   直径を有する前記工具または交換工具とを心合せ
   する第２の位置との間を移動できることを特徴と
   する特許請求の範囲第４項に記載の鍛造装置。 ６ 前記工具駆動装置１０４，９６は２つの対偶
   表面１１７，１１８を有しており、 一方の前記対偶表面１１７が前記ある直径を有
   する円筒形取付部６６と一緒に作動し、他方の前
   記対偶表面１１８が前記別の直径の円筒形取付部
   ６４と一緒に作動できるものとしたことを特徴と
   する特許請求の範囲第５項に記載の鍛造装置。 ７ 枠体１６、該枠体１６に対して往復動できる
   スライダ２２及び該枠体１６と前記スライダ２２
   とに設けられて両者の間で被加工物を形成すべく
   連動動作する工具１１〜１５，１７〜２１を有す
   る鍛造機１０と、 交換工具１１ａ〜１５ａ，１７ａ〜２１ａを受
   容できるように作られた工具貯蔵装置３６，３７
   と、 前記鍛造機１０と前記工具貯蔵装置３６，３７
   との間で前記工具１１〜１５，１７〜２１及び交
   換工具１１ａ〜１５ａ，１７ａ〜２１ａを移送す
   るように操作できる工具交換装置とを備えた鍛造
   装置であつて、 前記工具１１〜１５，１７〜２１及び交換工具
   １１ａ〜１５ａ，１７ａ〜２１ａは、前記鍛造機
   １０に設けられた円筒形空洞部１２２，１４６の
   中に密着係合状態で取付けられる円筒形取付部６
   ６，６４を備えてなり、 前記工具交換装置は、前記工具１１〜１５，１
   ７〜２１及び交換工具１１ａ〜１５ａ，１７ａ〜
   ２１ａを支持するように操作でき且つ前記工具１
   １〜１５，１７〜２１及び交換工具１１ａ〜１５
   ａ，１７ａ〜２１ａを対応する前記円筒形空洞部
   １２２，１４６と心合せ状態で支持できる位置ま
   で移動できる支持台６１を備えた工具交換ヘツド
   ４８を具備しており、 更に前記工具交換ヘツド４８は、前記工具１１
   〜１５，１７〜２１及び交換工具１１ａ〜１５
   ａ，１７ａ〜２１ａと係合して該工具及び交換工
   具を前記円筒形空洞部１２２，１４６と支持台６
   １との間で前記円筒形空洞部の軸線方向に移動さ
   せるように動作する工具駆動装置１０４，９６を
   具備しており、 前記鍛造機１０は、更に前記工具１１〜１５及
   び１７〜２１を前記スライダ２２と枠体１６とに
   取外し式に係止する動力係止部材及び前記工具１
   １〜１５の少なくとも幾つかを部分的に押出して
   その半径方向の表面を露出させる動力部材１２７
   を備えていることを特徴とする鍛造装置。 ８ 前記動力係止部材は、半径方向に移動可能で
   あつて対応する前記円筒形取付部６４，６６に設
   けられた対偶の楔形表面１３６，１５２と係合で
   きる楔部材１３２，１４９を備えていることを特
   徴とする特許請求の範囲第７項に記載の鍛造装
   置。 ９ 枠体１６、該枠体１６に対して往復動できる
   スライダ２２及び該枠体１６と前記スライダ２２
   とに設けられて両者の間で被加工物を形成すべく
   連動動作する工具１１〜１５，１７〜２１とを有
   する鍛造機１０と、 交換工具１１ａ〜１５ａ，１７ａ〜２１ａを受
   容できるように作られた工具貯蔵装置３６，３７
   と、 前記鍛造機１０と前記工具貯蔵装置３６，３７
   との間で前記工具１１〜１５，１７〜２１及び交
   換工具１１ａ〜１５ａ，１７ａ〜２１ａを移送す
   るように操作できる工具交換装置とを備えた鍛造
   装置であつて、 前記鍛造機１０と前記工具交換ヘツド４８と
   は、前記工具交換ヘツド４８を前記鍛造機１０に
   対して正確に位置付けすべく係合し且つ前記鍛造
   機１０に前記交換工具１１ａ〜１５ａ，１７ａ〜
   ２１ａを挿入する際及び前記工具１１〜２１を前
   記鍛造機１０から取外す際に前記工具交換ヘツド
   ４８に加わる荷重を吸収する対偶の支持表面７
   １，７２，７３，７４，７６，７７及び７９をそ
   れぞれ具備しており、 前記工具１１〜１５，１７〜２１及び交換工具
   １１ａ〜１５ａ，１７ａ〜２１ａは、前記鍛造機
   １０に設けられた円筒形空洞部１４６，１２２の
   中に密着係合状態で取付けられる円筒形取付部６
   ６，６４を備えてなり、 前記工具交換装置は、前記工具１１〜１５，１
   ７〜２１及び交換工具１１ａ〜１５ａ，１７ａ〜
   ２１ａを支持するように操作でき且つ前記工具１
   １〜１５，１７〜２１及び交換工具１１ａ〜１５
   ａ，１７ａ〜２１ａを対応する前記円筒形空洞部
   １４６，１２２と心合せ状態で支持できる位置ま
   で移動できる支持台６１を備えた工具交換ヘツド
   ４８を具備しており、 更に前記工具交換ヘツド４８は、前記工具１１
   〜１５，１７〜２１及び交換工具１１ａ〜１５
   ａ，１７ａ〜２１ａと係合して該工具及び交換工
   具を前記円筒形空洞部１４６，１２２と支持台６
   １との間で前記円筒形空洞部の軸線方向に移動さ
   せるように動作する工具駆動装置１０４，９６を
   具備しており、 更に前記対偶の支持表面７１〜７４，７６，７
   ７及び７９のうちの一部の支持表面７１，７２，
   ７７及び７９から破片を除去する第１の洗浄部材
   ８１と、前記円筒形空洞部１２２，１４６から破
   片を除去する第２の洗浄部材３８ａ，３８ｂとを
   具備していることを特徴とする鍛造装置。 １０ 前記工具交換装置が前記第２の洗浄部材３
   ８ａを前記工具貯蔵装置３６と前記円筒形空洞部
   １２２との間を移送することを特徴とする特許請
   求の範囲第９項に記載の鍛造装置。 １１ 前記第２の洗浄部材３８ａ，３８ｂは前記
   円筒形空洞部１２２，１４６から破片を洗い流す
   液体を放出するように構成され、 前記円筒形空洞部１２２，１４６を洗浄するた
   めに前記第２の洗浄部材３８ａ，３８ｂが前記円
   筒形空洞部１２２，１４６内に位置決めされたと
   きに前記液体を供給する管部材が前記工具交換装
   置に設けられることを特徴とする特許請求の範囲
   第１０項に記載の鍛造装置。 １２ 枠体１６、該枠体１６に対して往復動でき
   るスライダ２２及び該枠体１６と前記スライダ２
   ２とに設けられて両者の間で被加工物を形成すべ
   く連動動作する工具１１〜１５，１７〜２１を有
   する鍛造機１０と、 工具貯蔵装置３６，３７と、 前記工具貯蔵装置３６，３７内にある交換工具
   １１ａ〜１５ａ，１７ａ〜２１ａと、 前記工具貯蔵装置３６，３７と前記鍛造機１０
   との間で前記工具１１〜１５，１７〜２１及び前
   記交換工具１１ａ〜１５ａ，１７ａ〜２１ａを移
   送する動作を行なう工具交換装置とを具備した鍛
   造装置であつて、 細長い原材３４から加工素材を剪断するために
   協働する剪断刃３３及びクイル３２を備えた剪断
   装置を具備し、 前記工具は、それぞれ１つの円筒形取付部６
   ４，６６を備えた複数のダイス１１〜１５及び複
   数のツール１７〜２１とからなり、 前記鍛造機１０は、前記ダイス１１〜１５及び
   ツール１７〜２１が密着係合状態で取付けられる
   円筒形空洞部１４６，１２２を備えており、 前記工具交換装置は、移送装置４３と該移送装
   置４３上に取付けられて第１の位置と第２の位置
   との間で動く第１及び第２の工具交換ヘツド４
   ８，４９とを有しており、 前記第１の工具交換ヘツド４８は、前記第１の
   位置で前記ダイス１１〜１５及びツール１７〜２
   １を処理するように動作し、 前記第２の工具交換ヘツド４９は、前記第２の
   位置で前記剪断刃３３及びクイル３２を処理する
   ように動作することを特徴とする鍛造装置。 １３ 前記第２の工具交換ヘツド４９は、前記剪
   断刃３３及び前記クイル３２を把持してこれらの
   取付け及び取外しを行なえるように前記剪断刃３
   ３及び前記クイル３２上の対偶の表面を把持すべ
   く作動する一対の横方向に移動可能な突起部１７
   １，１７２を具備していることを特徴とする特許
   請求の範囲第１２項に記載の鍛造装置。 １４ 前記突起部１７１，１７２はばね１９３，
   １９４により付勢されて、前記剪断刃３３及び前
   記クイル３２を前記第２の工具交換ヘツド４９の
   表面に弾力的にクランプすることを特徴とする特
   許請求の範囲第１３項に記載の鍛造装置。