JPH0747497A - トランスファープレスの安全装置およびその運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 より性能が向上したトランスファープレスの
安全装置の開発 【構成】 プレスのクランク軸１へ連結装置２を介して
パルス受発信装置３を取り付け、パルス受発信装置とト
ランスファー制御装置とを連結し、該トランスファー制
御装置へ直近のプレスが停止信号を受けてから現実に停
止するまでに回転する回転角度βを記憶させた記憶装置
４を付設した構成よりなる。 【効果】 プレスとトランスファー制御装置間の情報の
受発信系路に故障が生じて必要な情報伝達が中断して
も、記憶されたとおりに各可動部材が同期して移動する
ので、部材同士の衝突、接触などの干渉が避けられる。
部材破損の防止、運転の高速化に対する安全性の向上な
ど。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトランスファープレスの
安全装置とその運転方法に係る。

【０００２】

【従来の技術】高速で運転され大量生産に好適な鍛造プ
レスとして、トランスファープレスが広く使用されてい
る。すなわち、複数の上下金型を対向して並置し、それ
ぞれの金型内へプレスのスライドの昇降に同期して金型
と同数のトランスファーバーが素材を把持、開放、昇
降、前後進の三次元的な運動を行なって素材の供給と離
脱とを連続的に繰り返し、複数の成形作業を同時に進行
させるのである。

【０００３】スライドの昇降、したがってプレスのクラ
ンク軸の回転とトランスファーバーの移動とは当然同期
しなければ、いずれかの位置で移動する部材間に干渉を
生じて器材の損傷を招くことはいうまでもない。このた
めにトランスファープレスには両者のどこかに異常が発
生して停止を余儀なくされたときには、関連する他の部
材の移動も直ちに停止して相互に衝突や噛み込みの起こ
らないようすることが大前提となる。一般的には、クラ
ンク軸の回転を受けてトランスファー装置内のカム軸回
転の駆動源に流用し、カムを回転してトランスファーバ
ーの所望の三次元的な運動を誘導するか、スライドの昇
降運動を受けてリンク機構によってカム軸の回転に変換
するか、いずれにしてもプレスの運動とトランスファー
装置の作動とを関連つけた方式が大半を占めるから、プ
レスが停止すれば駆動源を断たれたトランスファー装置
も停止して、両者の干渉は生じないようにみえる。

【０００４】しかしながら、プレスの運動は巨大な駆動
力によって大重量のクランク軸を回転し下方のスライド
の昇降運動に変換するのであるから、その運動のモーメ
ントも巨大であり、何かの原因でプレスの駆動が断たれ
ても、クランク軸の回転が直ちに停止することができ
ず、惰性的にある角度βだけは回転を続けるから、スラ
イドもこれに相当するだけの上下動を行なうのに対し、
トランスファー装置の作動部分は遥かに軽量であり駆動
を断たれると、僅かの時間内で完全に停止する。すなわ
ち、プレスの停止とトランスファー装置の停止との間に
は若干のタイムラグの生じる現象は、トランスファープ
レスの機構上、避ける事ができないのである。

【０００５】この時間的不一致は、プレスの可動部材と
トランスファーバーなどの可動部材との干渉の原因とな
る懸念は十分にあり、プレスの高能率化を目指してさら
に高速運転が促進されると大きな課題となる。この課題
を解決するために従来より多数の提案が提出されている
が、その中でよく適用されるのはパルス受発信装置を筆
頭に電気的な信号の受発信を適用してトランスファーバ
ーの駆動制御と関連つける型式のものである。また、こ
の型式を基本としながらも、種々の改良を加えてより有
効に安全目的を達成しようとする従来技術も多く見られ
る。

【０００６】図３に示す特公昭５５−３２４８０号公報
は従来技術の一例であって、メインシャフト１ａに取り
付けられたパルス発生機３ａと、メインシャフトに動力
伝達機構１０１を介して連結されたロータリカムスィッ
チ１０２のカムシャフト側へ設けられたパルス発生機３
ｂとよりなり、前記パルス発生機の３ａと３ｂとは等間
隔で交互にパルスを発生させるように位相を変えて取り
付けられている。ここで一方のパルス発生機からのパル
ス間に他方のパルス発生機からのパルスがない場合に
は、プレスの非常停止信号を発する検出回路を具えた構
成からなっている。

【０００７】この他にも制御部から各作動部へ出力され
る指令信号と、各作動装置から作動状態に関連して制御
部へ帰還される信号と、各作動装置の作動順序に従って
検知し、検知した信号の信号状況を経時的に記憶して機
械の状態を総合的に監視する構成からなる特開昭６２−
２７５５３３号公報の従来技術、フィーバーの暴走を防
止するために、送り設定デジタルスィッチに設定した値
を一定周期ごとに読み取り指令値を指令値レジスターに
与え、この指令値レジスターの値からその値が現在値レ
ジスターへ与えられた値を減算し、その値があらかじめ
設定する偏差量設定値を超えたときは停止信号を出す構
成の特開昭６０−４４１３７号公報の従来技術などもあ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】機械的な動きを電気的
な信号に置換して該信号を受発信して、プレスまたはト
ランスファー装置何れかの部分に突発的な故障が発生し
非常停止したときに、その動きを捉えて関連するトラン
スファー装置、またはプレスの駆動を制御する方式は、
確かにプレスの動きを直接検知してトランスファーバー
の動きを強制的に同調させ、不慮の損傷を防止する効果
が得られることは評価できる。ところでこの制御システ
ムが正常に作動している間は、関連する部材の作動が一
連の信号の伝達によって確実に設定とおりの関係を維持
できるが、プレスの作動とトランスファー装置の駆動を
制御する機械的、電気的の情報系路自体が何かの原因で
断絶すると、当然この情報の伝播が中断して制御機能が
失われ、相互の動きの同期性が崩れ、移動中の部材同士
の干渉が生じて故障を発生する機会が急増する。プレス
自体やこれと共動きするトランスファーバーは何れも故
障の発生を極力防止するように設定されているが、プレ
スの運転中は高速で巨大なエネルギーを随伴して移動
し、振動や衝撃が繰り返し加えられるとともに、熱間鍛
造の場合には素材自体が高温に加熱されているから周辺
の温度も上昇し、運転中の各部材の置かれる雰囲気は必
ずしも良好とはいえない。特にデリケートな電気的な回
路に対しては決して安定した条件下での使用とはいえな
いから、十分な保護手段を尽くしたとしても不慮の機能
停止を完全に阻止することは容易ではない。

【０００９】本発明は以上に述べた課題を解決するため
に、電子的な手段でプレスの作動とトランスファー装置
の作動を同調させる制御下におきつつも、一旦肝心の情
報伝達手段自体が機能を失っても、最悪の関連部材干渉
の危機は逃避できる安全装置の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係るトランスフ
ァープレスの安全装置は、プレスのクランク軸１へパル
ス受発信装置３と連結する連結装置２を取り付け、該パ
ルス受発信装置３とトランスファー制御装置５を連結し
た構成を基本とし、トランスファー制御装置５へ、現時
点におけるプレスが停止信号を受けてから現実に完全停
止するまでに回転する回転角度βを記憶した記憶装置４
を付設したことによって前記の課題を解決した。

【００１１】また、当該プレスのクランク軸１へパルス
受発信装置３と連結する連結装置２を取り付け、該パル
ス受発信装置３とトランスファー制御装置５を連結した
トランスファープレスの基本的な安全装置において、記
憶装置を付加する代りに、トランスファー制御装置５へ
直近の定期検査ごとに検知し補正したプレスが停止信号
を受けてから現実に完全停止するまでに回転する回転角
度βをあらかじめプリセットして運転に入る運転方法に
よっても課題の解決にはなる。

【００１２】

【作用】プレスの作動、位置の変動をトランスファー装
置の駆動制御装置へ電気信号の形で伝達しているが、機
械的、電気的な当該情報系路の何れかに事故が生じて信
号が断絶したとき、記憶装置４にはプレスの停止信号発
信後の慣性的な回転角度βが記憶され、該回転角度を回
転し終わるまでに本来移動していなければならないそれ
ぞれのトランスファーバーの位置の変動量は、その装置
個有の関成によって特定の価が決定されるから、パルス
受発信装置３からの信号が途絶えてもこの記憶に基く命
令信号を受けたトランスファー制御装置５からの出力に
よってトランスファー装置への駆動が所望の期間継続さ
れ、クランク軸が完全に停止したとき、トランスファー
バーも軸角度と対応した正しい位置、姿勢まで変動して
停止する。すなわち両者の移動に係わるすべての器材の
位置関係は正常運転時と同様の態様で継続維持されて停
止するので、移動する各部材同士の接触、衝突など、あ
らゆる干渉状態を避けることができる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明実施例を示す斜視図である。図
において、プレスのクランク軸１の軸端にパルス受発信
装置３と連結する連結装置２を介装し、パルス受発信装
置３はトランスファー制御装置５と電気的に連結してい
る。トランスファー制御装置５は一方で記憶装置４を付
設していて、この記憶装置へ直近のプレスの停止信号と
停止までに要する慣性的な回転角度βが記憶されてい
る。すなわち、この回転角度βは同一のプレスにおいて
も経年的に変動する数値であって一定不変のものではな
い。たとえばブレーキの摩耗の進行によってもその角度
は変ってくるものであるから、常にこの数値を検出して
訂正し正確に現状と一致させる調整が望まれる。

【００１４】プレスのクランク軸の位相と各トランスフ
ァーバーの位置や姿勢とは、そのプレス個有の関係が成
立するから、角度βが特定すれば、この角度に相当する
トランスファーバーの移動量も自動的に特定されトラン
スファー制御装置５へ出力される。トランスファー制御
装置５からはトランスファー装置の駆動部へこの命令信
号が発信され、所望量の移動が完了するまで駆動力が働
く。図中、矢視で示したのはトランスファーバーの移動
の方向、位置の変動を説明的に記入したもので、トラン
スファー制御装置５からの命令信号を受けて図示を省略
したトランスファー装置の駆動に作動命令が伝達され、
矢視したとおりの実移動が進行することを示唆してい
る。

【００１５】図２（Ａ）（Ｂ）は実施例におけるプレス
の作動と同期するトランスファーバーの移動との関係を
示したものである。（Ａ）においてはプレスのクランク
軸の回転角度を表示し、（Ｂ）においてはプレスのスラ
イドの動作と同期するトランスファーバーの動作を、横
軸にクランク軸角度を目盛り縦軸にはストローク長さを
目盛って表示したものである。

【００１６】いま、上死点から角度αの位置でパルス信
号が遮断されたとすると、プレスのスライドは角度βを
経て下死点を過ぎて停止する。複数のトランスファーバ
ーの位置は三次元的に分解すれば、プレスの停止信号発
信時には送り限と掴み限と下降限の位置にそれぞれあっ
たが、スライドが完全停止の瞬間にはそれぞれ戻り途
中、開き限、下降限の位置に変っていなければならな
い。もしスライドの停止までと同期せず単独で早期に停
止して素材を掴んだままで停止してしまえば、惰性で下
降してきたスライドと干渉することは避けられずに深刻
な事故の原因となる。しかし、本発明の安全装置では情
報の信号が断絶しても記憶した直近のプレスの挙動に同
期してトランスファーバーが位置を変動するから、この
ような事故の原因は消滅する。

【００１７】本発明の安全装置の使用方法としては、前
記の構成による課題解決の手段とともに運転の方法によ
って解決する手段も採ることができる。すなわち、プレ
スはいつの場合でも必ず定期的な点検を行なうので、こ
の慣習を利用して常に回転角度βを検出し直し修正を加
えてトランスファー制御装置５へ初期設定値として入力
しておく方法である。この場合には角度βは一定期間一
定値を保つと見做して信号が断絶した瞬間、自動的に設
定角度βに相当するトランスファーバーの駆動命令を継
続することによって、きわめて簡単にその目的を達成す
ることもできるのである。

【００１８】

【発明の効果】本発明は以上に述べたとおり従来のトラ
ンスファープレスの安全装置の基本的構成に加え、機械
的、電気的な制御用情報伝達の経路に支障が発生し、折
角の安全機能が発現しなくなったときに、代ってトラン
スファー制御装置５へ制御信号で命令して情報の空白に
よる事故の発生を未然に防止する効果が得られる。すな
わち、従来技術の何れもが看過していた制御機能自体の
停止を補完して完全制御状態の維持を継続できるので、
トランスファープレスの高能率化、高速運転化に伴う危
険性の増大に対処し、機械の保全と労働災害の撲滅に大
きな貢献を果す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の斜視図である。

【図２】（Ａ）（Ｂ）によってクランク軸の回転角度、
スライドの上下の昇降位置とトランスファーバーの三次
元的な運動の態様の関係をそれぞれ図表で示す。

【図３】従来技術の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ クランク軸 ２ 連結装置 ３ パルス受発信装置 ４ 記憶装置 ５ トランスファー制御装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレスのクランク軸１へパルス受発信装
   置３と連結する連結装置２を取り付け、該パルス受発信
   装置３とトランスファー制御装置５を連結したトランス
   ファープレスの安全装置において、トランスファー制御
   装置５へ、直近のプレスが停止信号を受けてから現実に
   完全停止するまでに回転する回転角度βを記憶した記憶
   装置４を付設したことを特徴とするトランスファープレ
   スの安全装置。
2. 【請求項２】 プレスのクランク軸１へパルス受発信装
   置３と連結する連結装置２を取り付け、該パルス受発信
   装置３とトランスファー制御装置５を連結したトランス
   ファープレスの安全装置において、トランスファー制御
   装置５へ直近の定期検査ごとに検知し補正したプレスが
   停止信号を受けてから現実に完全停止するまでに回転す
   る回転角度βをあらかじめプリセットして運転に入るこ
   とを特徴とするトランスファープレスの運転方法。