JPH0584537A - 自動鍛造プレスのワーククランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動鍛造プレスのワーククランプ装置の作動
不良をなくし、クランプの有無を確実に検知する。 【構成】 断面中空角形のフィードバー１の内側側面１
１へクランプ装置５を水平移動できるように取り付け
る。クランプ装置の外側端面に接触する制御装置２をフ
ィードバーの外側側面１２へ取り付ける。制御装置のス
プリング３２が常にクランプ装置をクランプ方向へ押し
ている。制御装置のロッド３１に取り付けたピストン３
４がケース２２の中で滑動し、細孔３５で連通する内外
の空気室２４，２５を形成する。内側空気室に空気の排
出口４１，圧入孔４３を開口する。 【効果】 クランプ装置と制御装置の軸が別だから熱変
形を受けても作動を妨げない。スプリングの慣性があっ
てもワークを離さない。空気流検知で故障が少なく信頼
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動鍛造プレスのトラン
スファー装置におけるフィードバーに取り付けたワーク
クランプ装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】自動鍛造プレスにおいてはワークを工程
順に金型の所定の位置へ移動するトランスファー装置が
多く採用され、通常は２本のフィードバーを平行，水平
に具え、２本のフィードバーは昇降，前進後退（アドバ
ンス，リターンの行程という），開閉（オープンクラン
プの行程という）の三方向の運動を順序正しく共動す
る。このフィードバーにワークの形状に合わせたクラン
プ金具を取り付けワークを掴んで持ち上げ次工程の金型
の上に置いて離しプレス作動中に元の位置に戻ってプレ
ス作動が完了するとワークを掴むという作用を繰り返
す。図４は従来から一般に使用されているワーククラン
プ装置であって断面角形のフィードバー１ａの内側の側
面１１ａを貫通する２本のガイドピン５３ａの先端にク
ランプ台５７ａをボルトで固着し、このガイドピンは取
付板５１ａに穿孔した貫通孔へ内嵌したガイドブッシュ
５４ａと摺動自在に嵌合している。一方ガイドピンの外
側の端部はフィードプレート１ａの外側の側面１２ａを
貫通してナット５６ａがストッパーの役割を果して係合
しているが、該側面の内側にスプリング３２ａを嵌め込
んで常にガイドピンを内向きに付勢している。すなわち
クランプ台５７ａの上にクランプ金具があり２本のフィ
ードバーが互いに接近して（クランプ行程）ワークを掴
んでいるときにはスプリングの付勢力でワークをクラン
プする方向に押圧し、２本のフィードバーが互いに隔離
して（オープン行程）ワークをアンクランプするときは
スプリングの付勢力がナット５６ａによって消滅する構
成である。

【０００３】自動鍛造プレスのトランスファー装置にお
いてはフィードバーのクランプ行程時にクランプ金具が
ワークを確実に掴んでいること、すなわちクランプして
いることが重要であるとともに、仮にワークを掴んでい
ないときには直ちにこのことを確認することもきわめて
重要である。もしワークのミスクランプが分らないまま
でフィードバーの作動が継続すると金型上に取り残され
たワークと次に送られてきたワークとが重なって同時に
プレスされるからプレス機械自体や金型に損傷を与え、
生産性をいちぢるしく阻害する原因となる。ミスクラン
プの検出のためにはいくつかの従来技術がある。たとえ
ば実開昭５５−１１１６３９号公報、実開昭５６−９５
４３９号公報においては、フィードバーにフィンガーと
ともに検出ロッドを設け、この検出ロッドがワークに当
って押されるとカム部材によってリミットスイッチを作
動させ電気的にワークの有無を検出するように構成して
いる。実開昭６１−６３３２号公報においてもワークの
有無をリミットスイッチによって電気的に各ステーショ
ンの異常を検出し、特開昭５８−２２１６２５号公報に
おいてはプレス加工の下型にエアセンサーを設けてワー
クの有無を検出する。すなわち下型に感知孔を設け、エ
アセンサーから２本の帰路管と順路管とを連結している
のでワークがあるときは感知孔を塞ぐため両管路の圧力
に差が生じてワークの存在を確認するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図４に示した従来のワ
ーククランプ装置は２本のガイドピンがフィードバーの
内側面と外側面とを貫通して摺動するようにしている
が、自動鍛造プレスのフィードバーはフィンガーを介し
て高温に加熱されたワークを掴み移動するのでその熱影
響を受けて僅かとは言え軸線に狂いの生じることが多
い。軸線が狂うとガイドブッシュの中での動きが妨げら
れ確実にフィドバーでワークをクランプ，アンクランプ
できなくなり作業に大きな支障となることは言うまでも
ない。またこの図の構成においてはフィードバー１ａが
急速にワークへ接近してクランプ台５７ａへ取り付けた
クランプ金具（図示せず）がワークをクランプした瞬
間、ガイドピンはスプリングの付勢に逆らって押し戻さ
れると慣性があるためワークとクランプ金具とが離れる
ことがある。すなわち一旦クランプしたワークを落す可
能性があるという課題がある。

【０００５】一方、フィードプレートが確実に作動して
いることを確認するために提案されたクランプ検出装置
に係るいくつかの従来技術は前記のワーククランプ装置
自体の課題を解決するものではない上、検出自体に対し
ても課題が残る。すなわち自動鍛造プレスにおいてはワ
ークは高温に加熱された鋼塊であるから、作業上のトラ
ブルが発生したときにワークが電線ケーブルや電気的リ
ミットスイッチに触れたりすると電気信号に異常を来た
すという課題がある。熱と潤滑液と鍛造スケールとがあ
る苛酷な環境の中で複雑な運動をするフィードバーに電
気的リミットスイッチや電気配線を設けた構成において
は、さらにフィードバーの振動が加わって電気的な接触
不良などのために電気信号が異常になるなどの課題もあ
る。また、固定型（下型）に感知孔を設けたものは感知
孔が潤滑液と鍛造スケールで塞がれるという問題があっ
て採用されていない。

【０００６】近年、自動鍛造プレスの高速化が進み、フ
ィードバーの作動速度も早くなるにつれ、フィードバー
が多少の熱変形を受けてもワークの移動に影響を与えず
確実にクランプすることと、苛酷な作動環境に置かれて
も、ミスクランプを生じたときにはこれを確実に検知し
て、異常の発生を伝え継続した場合に生じる損傷などの
トラブルを未然に防ぐことが強く求められるようになっ
た。本発明は以上の課題を解決する自動鍛造プレスのワ
ーククランプ装置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る自動鍛造プ
レスのワーククランプ装置は、断面中空角形のフィード
バーの内側の垂直側面へクランプ台を支承するクランプ
装置を摺動自在に取り付け、該クランプ装置端部の接触
面を押圧するスプリングを含む制御装置をフィードバー
の外側の垂直側面へ取り付けたことによって前記の課題
を解決した。このうちクランプ装置についてはクランプ
台を固着した２本のガイドピンを平行に連設してフィー
ドバー側面を貫通して共通の連結板へ固着し、該連結板
の表面が制御装置との接触面を形成することを示した。
また制御装置についてはフィードバー側面を貫通する円
筒のケース内へピストンを内嵌して二つの空気室を形成
し、該ピストンには両室を連通する細孔を穿孔し、内側
空気室の内端には空気排出口を、二つの空気室の中間に
は空気圧入孔をそれぞれ開口する構成を示した。

【０００８】

【作用】ワーククランプ装置はクランプ台に取り付けた
クランプ装置とスプリングを介してこのクランプ装置を
常にクランプ方向へ付勢している制御装置の二装置に分
割され、この付勢力によって常に一体的に連動はするも
のの、全体が１本の軸でフィードバーを貫通していない
から、多少熱影響を受けて軸線が変形しても、全体の摺
動運動を妨げることはない。変形分はスプリングが押圧
する接触面において修正され、それぞれが個別の軸ごと
に横向きに摺動するから作動に支障を来さない。

【０００９】制御装置はスプリングによる付勢力だけで
なく同軸上で滑動するピストンを内蔵し、かつピストン
には両空気室を連通する細孔が貫通した空気圧制御を併
用している。クランプ行程において２本のフィードバー
が急速に接近してワークをクランプするとピストンが急
速に作動しようとしても外側の空気室内の空気は細孔を
通過できる量しか排出できないから外側の空気室内の空
気圧は瞬間的に上昇してピストンの動きを緩慢にしスプ
リングの慣性を抑えワークをクランプ金具から離脱する
のを防ぐ。

【００１０】二つの空気室の中間に開口する空気圧入孔
はピストンのケース内での滑動によって開閉し空気の圧
入を継続する。ワークを正常にクランプしたときに空気
圧入孔が開く構成（又は閉じる構成）としている。ワー
クをミスクランプした場合に空気流が解放（又は閉塞）
されるから、この状態を検知装置が検出してミスクラン
プの信号を発する。ワークを正常にクランプしたときの
み空気圧入孔が開く構成（又は閉じる構成）としている
から、ワークをクランプしない行程にあっては空気圧入
孔は閉じている（又は開いている）。すなわち圧送空気
はクランプ時又はアンクランプ時のいずれかの行程にお
いて空気圧入孔から内側の空気室を経て内端の空気排出
口から大気中に放出される。このようにして空気排出口
が潤滑剤，鍛造スケール等で塞がることを防止する作用
がある。

【００１１】

【実施例】図１は本発明実施例の横断面図である。図に
おいてフィードバー１の内側（図の右方）の垂直側面１
１へはクランプ装置５を取り付ける。その構造は取付板
５１内のガイドブッシュ５４内で摺動する２本のガイド
ピン５３をクランプ台５７へボルト５８を使用して固着
し、両ガイドピンの軸線を平行に保って形成している。
ガイドピン５３の外端へはフィードバーの角形中空部内
で連結板５２をボルト５６によって取り付け連結板の外
側表面が制御装置２との接触面３０を形成する。制御装
置２はフィードバー１の外側（図の左方）の垂直側面１
２を貫通して取り付けられ外部構造は外側へ突出するキ
ャップ２１とケース２２を固着して形成し、このケース
内に滑動部材と流気部分とを設けて制御を行う。制御の
主体はケース２２の内側へ取り付けたカバー２３と前記
接触面３０で当接するロッド３１の頭部外側の間に介装
したスプリング３２でありロッド頭部が常に連結板５２
を内側へ押圧し、結局スプリングの付勢力は常にクラン
プ台５７をクランプ方向へ押圧する作用はしているが、
ガイドピン５３の軸線とロッド３１の軸線とは相互に拘
束しないからそれぞれが独立して自由に動く。

【００１２】制御装置２は内部に滑動部材と流気部分と
を具え、ロッド３１はスプリングと逆方向においてケー
ス２２へ内嵌するピストン３４とナット３６で固着し共
動きする。このピストンの滑動によってケースの内部は
外側の空気室２４と内側の空気室２５とに容量の変動自
在で分割される。流気部分としては内側の空気室２５の
内端に空気の排出口４１を、また中間に空気圧入孔４３
をそれぞれ開口し、該空気圧入孔は図示しない外部の圧
縮空気源へ連結する空気連絡孔４２と繋がっており、ピ
ストン３４には内外の両空気室を連通する細孔３５を穿
孔しているので、図２または図３のようにフィードバー
が急速にワークに接近してクランプ台５７に取り付けた
クランプ金具６がワークをクランプした場合ピストン３
４の急速な作動に対して外側の空気室２４の空気は全て
が細孔３５を通過して排出できないため空気室２４の空
気圧が瞬間上昇してピストン３４を停止させるからワー
クとクランプ金具６が離れることを防止している。すな
わちこの発明のワーククランプ装置は一旦クランプした
ワークを落とすことはない。制御装置内の流気部分はワ
ーククランプ装置に対する検知装置７へ連結してクラン
プの有無を各工程別に検知する。すなわち空気圧入孔４
３の通路はピストン３４の動作すなわちクランプ台５７
の動作によって開閉される。第１図においてはワークを
クランプしていないからピストン３４が空気圧入孔４３
を閉鎖している状態を示す。ワークをクランプすれば空
気圧入孔４３は開放されて圧縮空気Ａは内側の空気室２
５を通過して空気排出口４１から排出される。この圧縮
空気Ａは第２図に示したようにセンサー７６，７７，７
８，７９，８０を通じて各クランプの制御装置２の空気
圧入孔４３に連通しているから、センサーは当該配管７
１〜７５の空気流を検出してワークをクランプしている
かいないかの信号を発信する。空気圧入孔４３の位置を
外側空気室２４に設けると前記作用と反対にワークをク
ランプすれば空気圧入孔４３が閉じ、ワークをアンクラ
ンプ状態のときに空気孔４３が開き、圧縮空気Ａはピス
トン３４の細孔３５を通過して空気排出口４１から排出
される。実施例特有の効果として空気排出口からクラン
プ時又はアンクランプ時に空気を吹き出しているから空
気排出口が異物の侵入によって塞がれることを防止する
効果を奏する。

【００１３】

【発明の効果】

(1) フィードバーへ熱による僅かな変形が発生して
も、分割して構成したクランプ装置と制御装置は互いに
歪みの影響を及ぼしあうことなく円滑に作動する。 (2) ガイドを２本の円筒状としたから円滑な摺動を得
る嵌合工作が容易でありガタをすくなくすることができ
たから、クランプ金具６の先端が振動することがなく正
確にワークのクランプ位置をクランプすることができ
る。 (3) 高速のフィードバーの動作に対してクランプ時に
スプリングと共に空気圧制御を加え、一旦クランプした
ワークは落とすことがない。 (4) 熱と潤滑液と鍛造スケールとがある環境の中にあ
って規則正しく作動するフィードバーには、従来の電気
配線に代わって圧縮空気７０を送り込む金属製の管７１
〜７５を設けているから、熱と潤滑液と鍛造スケールと
の厳しい条件に耐えることができ、センサーはフィード
バー上の配管７１〜７５と柔軟性管によって接続され、
固定したプレスのフレームに静止して取り付けているの
で検出信号の信頼性が向上した。 (5) ３４のピストンの形状を変えることにより、ワー
ク検知の範囲を設定することができる。それにより、異
常ワーク（オーバーサイズ等）を検知することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す横断面図である。

【図２】同じくフィードバーを示す平面図である。

【図３】図２の正面図である。

【図４】従来の技術を示す横断面図である。

【符号の説明】

１ フィードバー ２ 制御装置 ５ クランプ装置 ６ クランプ金具 ７ 検知装置 11 内側の垂直側面 12 外側の垂直側面 22 ケース 24 外側の空気室 25 内側の空気室 30 接触面 32 スプリング 34 ピストン 35 細孔 41 空気排出口 43 空気圧入孔 53 ガイドピン 57 クランプ台

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動鍛造プレスのフィードバーに取り付
   けたワーククランプ装置において、断面中空角形のフィ
   ードバーの内側の垂直側面へクランプ台を支承するクラ
   ンプ装置を摺動自在に取り付け、該クランプ装置端部の
   接触面を押圧するスプリングを含む制御装置をフィード
   バーの外側の垂直側面へ取り付けたことを特徴とする自
   動鍛造プレスのワーククランプ装置。
2. 【請求項２】 請求項１においてクランプ装置はクラン
   プ台を固着した２本のガイドピンを平行に連設してフィ
   ードバー側面を貫通して共通の連結板へ固着し、該連結
   板の表面が制御装置との接触面を形成することを特徴と
   する自動鍛造プレスのワーククランプ装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において制御装置はフ
   ィードバー側面を貫通する円筒のケース内へピストンを
   内嵌して二つの空気室を形成し、該ピストンには両室を
   連通する細孔を穿孔し、内側空気室の内端には空気排出
   口を、二つの空気室の中間には空気圧入孔をそれぞれ開
   口したことを特徴とする自動鍛造プレスのワーククラン
   プ装置。