JPH0710819Y2 - 転造盤構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 開示技術は、被加工物に対する歯形の転造に用いられる
工具を複数用いて各種の加工品を得る転造盤の構造の技
術分野に属する。

而して、この考案は金属製ワークの素材塑性を利用し、
スプライン等の歯形の転造成形加工を行うに際し、工具
として所定の歯形を有するダイスを交換自在に所定数用
い、歯厚等諸元の異なるワークを製造するようにした転
造盤がダイス固定台にクランパの作動によって支持され
るダイスをセンタに支持されるワークに対してコラムに
沿って昇降移動させ、押圧して塑性加工を行う一方、段
取り換え等でのダイス交換の際にクランパを制御装置の
制御により解離するようにされている転造盤構造に関す
る考案であり、特に、取換ダイスをダイス固定台に対し
セット、リセットするに際し、ダイスの側部のサイドを
把持するダイスクランパが転造盤に架設した環状のガイ
ドレールに支承されるロータリープレートに設置され、
該クランパのダイス固定台に対する近接離反を介して該
ダイスのダイス固定台へのセット、リセットがなされる
ようにした転造盤構造に係る考案である。

＜従来の技術＞ 周知の如く、転造盤は被加工物としての金属製のワーク
に塑性加工を施し、機械装置の要素部材としてのスプラ
イン軸や歯車等の歯形部材の創成に用いられるが、該ワ
ークごとの転造面に対するダイスの所謂基準面の転移に
よって歯厚等の各諸元が異なる部材の転造が行われるた
めに、該ダイスの転造盤に対するセットは確実にされね
ばならず、したがって、これまで第６図に示す様に、該
転造盤１のダイス固定台２は相対移動自在な一対のくさ
び台３、３′が介装されて該くさび台３、３′の僅かの
スライドを介してダイス４、４′の加工面高さが調整さ
れ、所定部位に配設されたダイスクランパ５、５…のダ
イス４、４′に対するクランプを介して該ダイス４、
４′は固定台２にクレーンや治具を介して所定に固定さ
れ、該ダイス４、４′の加工面高さ、即ち、基準面が保
持されるようにされて歯厚等諸元の仕様に則したワーク
６の加工が行われるようにされている。

尚、ダイス固定台２はコラム７に設けたライナ８に沿っ
て溝係合等を介して装置フレーム上の油圧シリンダ２′
によって昇降移動し加工に供するするようにされてい
た。

そして、転造盤１は他の機械装置類と同様に複数の工具
の交換を行うことによって、形状の異なる複数種のワー
クの加工に供されるが、転造盤１にあっても工具として
のダイス４、４′の摩耗による該ダイス４、４′の交換
にはダイス固定台２よりダイスクランパ５の係合を解放
し、該ダイス固定台２から適宜のクレーン、治具等によ
り使用済ダイス４、４′を離脱させて新たな交換ダイス
をセットするようにしている。

そして、かかる転造盤１のダイス４、４′の交換は従来
より上述の如くクレーンや治具を用いはするものの、通
常作業者自らの手作業で行うようにされている。

＜考案が解決しようとする課題＞ しかしながら、転造盤１はワーク６の両側面で塑性加工
を行う関係上、原理的には該ワーク６の側面に対してダ
イス４、４′が押圧されるようにされており、構造上、
当該第６図に示す様に、コラム７、７に沿って設けたラ
イナ８に対して溝係合を介し昇降移動自在なダイス固定
台２がワークセンタ９を中心として両側に配設され、互
いのダイス４、４′がワーク６の外径程度の距離に近接
した姿勢状態でコラム７、７の上部フレームに設けた油
圧シリンダ２′によって昇降移動するようにされている
構造であるために、該ダイス４、４′の交換に際し許容
される作業スペースが狭隘ものとなり、作業者の諸作業
や通常一般の搬送装置の付設にあっては種々の制限を受
ける。

したがって、ダイス４、４′が相当重量物であることも
あって、作業者の行う工具の交換が１基のダイス４
（４′）につき10〜15分も要し、頻繁に多種類の諸元の
ダイスの交換作業はスムーズに行えない難点があり、高
さ調整等にも作業時間が費され、その間の加工の中断に
よって生産タクトが低下するという不利点があった。

加えて、生産ライン内にあって、転造盤加工の自動化、
省力化がなせず、生産性向上の妨げとなっている不都合
さがあった。

そこで、通常は予め諸元ごとのダイスやダイス固定台を
用意してこれに対処するようにしているため、ストック
部品の管理も煩瑣であり、結果的にコスト高につながる
というデメリットがあった。

＜考案の目的＞ この考案の目的は上述の従来技術に基づく転造盤のダイ
スの交換における問題点を解決すべき技術的課題とし、
転造盤のダイス固定台に対するダイスの離脱、装着をク
ランパの制御を介して行うにあたり、使用済のダイスの
除去搬送、及び、交換するダイスの搬入がコラムに沿っ
て相互に近接して昇降移動するダイス固定台に干渉する
ことのないように搬送装置を付設し、ダイスのワークに
対する押圧を確実にし、該ダイスの交換の自動化によっ
て転造盤の生産性の強化を図り、加工精度や生産タクト
の向上が得られるようにして機械製造産業における加工
技術利用分野に益する優れた転造盤構造を提供せんとす
るものである。

＜課題を解決するための手段＞ 上述目的に沿い先述実用新案登録請求の範囲を要旨とす
るこの考案の構成は、前述課題を解決するために、ダイ
スをダイス固定台に対し係着自在に支持するダイスクラ
ンパが制御装置に電気的に接続され、該ダイス固定台を
コラムに沿って昇降自在に支持している転造盤構造にお
いて、ダイスの側部に対し挾持解放自在なクランパがダ
イス固定台の上方で上記コラムに設けられたロータリー
プレートの径方向のレールに進退動自在に設けられ、一
方該ロータリープレートが上記コラムに架設され、該コ
ラムに設けたクランパの旋回作動を行うアクチュエータ
が制御装置に連係されているようにした技術的手段を講
じたものである。

＜作用＞ 而して、転造盤のダイス交換における該ダイスの搬出入
にあたり、該ダイス交換の際の狭範囲な作業空間に応
じ、ダイス固定台に対してダイスを取付姿勢に保持させ
て該ダイスをその側部で把持するようにされたクランパ
が少くとも２基配設され、一方、ダイス固定台へのダイ
スの搬送経路が該ダイス固定台のセット面の上方に形成
され、転造盤の空きスペースに設けられたリング状等の
ロータリープレートに対し移動自在に支承されたスライ
ダにクランパが長手方向に対して直角方向での変位を自
在にされ、等間隔に設けられた複数のクランパのクラン
プ爪の拡開方向をスライダの移動方向に一致させ、而し
て、各クランパがロータリ式等にスライダに追動してダ
イス固定台上方でダイスの搬出、搬入を行ない、制御装
置によってダイス固定台上で制御装置を介して作動する
ようにされたクランパの旋回駆動用のアクチュエータが
作動し、該クランパの停止、退行位置でクランパのダイ
スに対する解離、把持がダイス固定台上で行われるよう
にして狭範囲なスペースに於けるダイス交換が自在に行
われるようにしたものである。

＜実施例＞ 次に、この考案の実施例を第１〜５図に基づいて説明す
れば以下の通りである。尚、第６図と同一態様部分は同
一符号を用いて説明するものとする。

第１〜４図に示す実施例において、１′はこの考案の要
旨の中心を成す転造盤であって、工具としてのダイス４
のダイス固定台２に対する交換、セット、リセットが自
動的に行われるようにされた態様であり、以下に示す構
成は該ダイス４の搬送部を主に説明するものである。

尚、ダイス４は在来態様同様にコラム７に対しライナ８
の図示しない溝係合を介してそのフレーム上に設けた油
圧シリンダ２′により昇降するダイス固定台２にクラン
プセットされる。

そして、ワークセンタ９に支持されて転造加工されるワ
ーク６は従来同様の所定の小型のサイズであって歯車の
転造に供されるものであり、したがって、転造盤１′に
於けるダイス４の交換スペースは構造上従来同様の狭範
囲にされている。

而して、リング状の薄形の一対のガイドレール10、10が
コラム７の上部に形成されているフレーム11に架設さ
れ、各ガイドレール10は各々該フレーム11をくぐるよう
にして水平姿勢に対向する相互の周縁部を接触させない
ように相隣って設置されている。

そして、該各ガイドレール10は平面視上、同形状に形成
されたロータリプレート12を摺接回動自在に下面に支承
しており、両者の摺接部のライニングは適宜になされて
いる。

又、該ロータリプレート12の内周には第３図に示す様
に、図示しない内歯が刻設されてガイドレール10に適宜
ブラケットを介して固設されたアクチュエータとしての
油圧モータ13のピニオンと噛合している。

更に、ロータリプレート12には当該第３図に示す様に、
内周縁から外周縁に亘って該ロータリプレート12のプレ
ート幅ａの長さを有する一対で１基を成すレール15、15
が敷設されており、該一対のレール15、15は当該実施例
において、４基が等間隔で放射状に配設されている。

而して、第２図に示す様に、ダイス４のダイス固定台２
に対する交換に用いられるクランパ16、16…はレール1
5、15に移動自在に支承されたサブスライダ17と一体的
に吊設され該サブスライダ17にはクランパ本体18が垂設
態様で結合されている。

尚、各クランパ16のクランパ本体18には平面視コの字状
のクランプ爪19、19がアーム部を介して開閉自在に枢支
されてダイス４の両側をクランプ、アンクランプするよ
うにされており、各クランプ爪19、19には当該第２図に
示す様に、クランパ本体18に載設されたバルブ20に連動
した一対のシリンダ21、22のロッド21′、22′が連結さ
れ、レバーリンク式に同一平面内で開閉してダイス４の
側面を挾持、又は、解放するようにされ、クランパ本体
18に上向姿勢に設けたバルブ作動ピン23のセット、リセ
ットによってクランプ爪19、19を開閉作動してダイス４
の両側をクランプ、アンクランプするようにされてい
る。

尚、ロータリプレート12には当該第２図に示す様に、バ
ルブ作動ピン23の上方延長線上にあたる部位でピン孔24
が穿設されている。

そして、ガイドレール10の上面には適宜の制御装置25に
接続されバルブ作動ピン23のセット、リセットを行う押
圧シリンダ26が設けられており、そのプッシュピン27は
レール10に穿設した割出し用のピン孔28、28…に臨まさ
れ、又ロータリプレート12に穿設したピン孔24をも挿通
してバルブ作動ピン23を作動するようにされている。

而して、各ガイドレール10に設けた油圧モータ13には図
示しないエンコーダが付設されて制御盤25に電気的に接
続され、変位量の制御が自在にされてロータリプレート
12に設けた内歯を介して該ロータリプレート12に対する
回転駆動を行って搬入されたダイス４を把持するクラン
パ16の割り出しを行うようにされている。

又、フレーム11に下位して設けられたガイドレール10、
10の内側部位でサブスライダ17の上面に設けた図示しな
いノッチに対して作動するフック装置29がフレーム11に
設けられている。

そして、該フック装置29が装備する図示しないシリンダ
は制御装置25に電気的に接続されて該シリンダの作動に
よってサブスライダ17のノッチにフック装置29の図示し
ない爪が掛止されて該サブスライダ17のレール15に沿っ
ての進退を停止させることが出来るようにされている。

尚、転造盤１′の制御装置25はワーク６に対するダイス
４を介しての転造加工時においてはガイドレール10に支
承されてクランパ16を垂吊しているロータリプレート12
を初期設定位置に位置させるようにされており、ダイス
固定台２の上部の油圧シリンダ21によるコラム７に沿う
昇降移動には干渉しないようにされている。

上述構成において、転造盤１′にセットした所定のダイ
ス４によるワーク６に対する所定の転造加工の終了後、
在来態様同様に次の諸元の異なるワークに対する転造を
行うダイス４の交換が行われる。

そこで、この考案にあっては転造盤１′の制御装置25は
油圧モータ13によってガイドレール10に対するスライダ
としてのロータリプレート12の回動、及び、割出し制御
を行う。

これによって、ダイス４未搭載のクランパ16がロータリ
プレート12を介しガイドレール10に沿って移動し、待機
位置にあるダイス固定台２の対応位置で停止し、同時に
該ガイドレール10に設けたピン孔28とロータリプレート
12に設けた対応するピン孔24が合致して押圧シリンダ26
のプッシュピン27の挿通口が形成され、そこで、油圧シ
リンダ26が作動し、そのプッシュピン27がピン孔24、28
を挿通しバルブ20を動作させるようにする。

次に、制御装置25はフック装置29に対してサブスライダ
17のノッチに対するその爪の進出掛止、及び、退行離脱
の操作を行う。

これによって、ダイス固定台２の上方にてセットされた
クランパ16はフック装置29の爪のサブスライダ17のノッ
チに対する掛止を介して停止され、レール15に沿ってセ
ット姿勢を保持し、クランプ爪19、19をダイス固定台２
に支持されている加工後のダイス４の側部へ近接させ保
持する 更に、制御装置25のガイドレール10に設けた押圧シリン
ダ26に対する制御によって該押圧シリンダ26のプッシュ
ピン27はガイドレール10、及び、ロータリプレート12に
設けられているピン孔28、ピン孔24を順次挿入下降し、
バルブ作動ピン23に当接してこれを押圧し、バルブ20を
閉動作する。

而して、この間、閉弁されるバルブ20はシリンダ21、22
を作動させ、クランパ本体18に枢支されたクランパ爪1
9、19を閉動作させ、ダイス固定台２にダイス４を支持
している該クランパ16の解離制御が行われ、ダイス固定
台２から加工後のダイス４が離脱される。

そこで、制御装置25によりダイスクランパ５が解放さ
れ、該ダイス４がクランパ16にバトンタッチ裡に移載さ
れる。

そして、ダイス４を保持したクランパ16は図示しないク
レーン等によりレール15に沿ってロータリプレート12を
介し周外方向へ移動させられ、ダイス固定台２に対して
ダイス４は取外される。

而して、ロータリプレート12に懸吊された４基のクラン
パ16、16、16、16は制御装置25を介してロータリ式にガ
イドレール10に沿って同方向に移動し、加工済のダイス
４をクレーン等を介して保持した該クランパ16の搬出と
同時に取り換えするダイス４を該クレーン等により保持
されたクランパ16が繰り出されて搬入され、ガイドレー
ル10に設けたピン孔28とロータリプレート12に設けたピ
ン孔24を制御装置25を介して再び合致させてダイス固定
台２上で停止する。

そして、再度フック装置29がクランパ16のサブスライダ
17を掛止してロータリープレート12を割り出してその回
転を停止し、該クランパ16によってダイス固定台２に対
するセット姿勢が保持されたダイス４を引き寄せ、レー
ル15に沿う垂吊姿勢でダイス固定台２上にセットさせ
る。

そして、ダイスクランパ５が制御装置25を介して該ダイ
ス４を圧締し、同時に押圧シリンダ26のプッシュピン27
がクランパ16のバルブ作動ピン23に当接することで該ク
ランパ16のクランプ爪19、19が拡開してダイス４から解
離する。

そして、ダイス固定台２に交換ダイス４が装着される
と、プッシュピン27は退行し、フック装置29のシリンダ
の作動によってクランパ16はクランプ爪19、19を閉じた
状態でレール15に沿って移動させられ、ダイス固定台２
より離脱される。

そして、油圧モータ13による割出し作業を行うと、ロー
タリプレート12はガイドレール10に沿って移動し、その
停止位置はエンコーダによる変位量制御を介して当該実
施例におけるリング状のレール10に垂吊されるクランパ
16、16の間隙の所定部位にダイス固定台２が位置するよ
うに割出される。

而して、ダイス４のダイス固定台２に対する交換後はコ
ラム７に沿うダイス固定台２の昇降移動には何ら支障は
なく、通常の転造加工が行われる。

次に、第５図に示す他の実施例は転造盤１″のコラム
７′、７′の各々に設けられるダイス固定台２の加工待
機位置にブラケットとしてのガイドレール10′、10′が
配設された態様であって、コラム７に沿って上下に移動
するダイス固定台２に対してガイドレール10′、及び、
ロータリプレート12′の一部を切り欠いて相互に摺接自
在にされており、フック装置29′、及び、押圧シリンダ
26′はガイドレール10′上に配設されてクランパ16に対
して作動するようにされ、ワークセンタ９に対して相互
対称に位置するダイス固定台２上のダイス載置面の上方
でクランパ16を近接離反させることが出来、各ダイス固
定台２に対するダイス４の交換が同時に行えるようにし
た態様である。

尚、この考案の実施態様は上述各実施例に限るものでな
いことは勿論であり、例えば、スライダに適宜複数基の
レールを敷設し、クランパの台数を増減したり、又、リ
ング状のレール、及び、ロータリプレートは放物線状の
ブラケット、及び、スライダにしても良く、又、ブラケ
ットに対するスライダの変位量制御にはセンサ、或い
は、リミットスイッチを用いる等種々の態様が採択自在
である。

＜考案の効果＞ 以上、この考案によれば、基本的にダイスを介してワー
クに転造加工を行う転造盤のダイス固定台にセットされ
るダイスをセンタに支持されるワークの周部に対して対
称的に相互に圧入するようにされている転造装置構造に
おいて、そのダイスの交換に際し、取り換えるダイスの
搬送をダイス固定台に対するセット姿勢を保持させた状
態で行い、該ダイス固定台に配設されるクランパのダイ
スに対するクランプ、アンクランプ制御をダイス搬送に
連係させてダイス固定台上でのダイスの離脱、装着を行
うようにすることが出来たことから自動的な該ダイスの
ダイス固定台に対する交換が行え、転造盤の生産性の向
上が得られるという優れた効果が奏される。

而して、該転造盤にクランパを支承したロータリープレ
ートを付設し、ダイス固定台に対する該クランパの移動
にあって、ダイスを側部で把持するクランパの爪の拡開
方向をロータリープレートの移動方向に一致させなが
ら、該ロータリープレートの移動方向に対し直角方向へ
の変位を自在にしてダイス固定台に対するダイスの離
脱、装着が行われるようにしたことで狭範囲なスペース
にあってダイス固定台に対する大重量のダイスの交換を
確実に自動的に、且つ、スムーズに安全に行うことが出
来るという優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】 第１〜５図はこの考案の実施例の説明図であり、第１図
は１実施例における転造盤の正面図、第２図はクランパ
の拡大正面図、第３図は回転造盤の透視上面図、第４図
は同転造盤の側面図、第５図は他の実施例における転造
盤の正面図、第６図は従来態様における転造盤の正面図
である。 ４、４′…ダイス、２…ダイス固定台、５…ダイスクラ
ンパ、25…制御装置、７…コラム、１、１′…転造盤、
20…バルブ、16…クランパ、15…レール、12…ロータリ
ープレート、10…ブラケット、13…アクチュエータ、23
…クランパの作動ピン、11…フレーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 井川 正治 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 村岡 明 富山県富山市石金20番地 株式会社不二越 工作機製造所内 (72)考案者 沢崎 久雄 富山県富山市石金20番地 株式会社不二越 工作機製造所内 (72)考案者 小杉 由彦 愛知県名古屋市中村区名駅４丁目７―23 株式会社不二越名古屋支店内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ダイスをダイス固定台に対し係着自在に支
   持するダイスクランパが制御装置に電気的に接続され、
   該ダイス固定台をコラムに沿って昇降自在に支持してい
   る転造盤構造において、ダイスの側部に対し挾持解放自
   在なクランパがダイス固定台の上方で上記コラムに設け
   られたロータリープレートの径方向のレールに進退動自
   在に設けられ、一方上記コラムに架設され、クランパを
   装備する該ロータリープレートの旋回作動を行うアクチ
   ュエータが制御装置に連係されていることを特徴とする
   転造盤構造。