特許 6288705 圧造機のトランスファ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6288705

(24)【登録日】2018年2月16日

(45)【発行日】2018年3月7日

(54)【発明の名称】圧造機のトランスファ装置

(51)【国際特許分類】

   B21K 27/00 20060101AFI20180226BHJP

【ＦＩ】

   B21K27/00 D

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-45914(P2014-45914)

(22)【出願日】2014年3月10日

(65)【公開番号】特開2015-167985(P2015-167985A)

(43)【公開日】2015年9月28日

【審査請求日】2016年12月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000117009

【氏名又は名称】旭サナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100081776

【弁理士】

【氏名又は名称】大川 宏

(72)【発明者】

【氏名】松宮 孝明

(72)【発明者】

【氏名】池田 達也

(72)【発明者】

【氏名】川井 敏弘

【審査官】 村上 聡

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０７８７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１１７６３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｋ ２７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ダイスおよびパンチによりワークを打圧して圧造成形加工を行う圧造機の前記ワークを搬送する搬送経路に配置されて回動するトランスファ基部と、
前記トランスファ基部に設けられ、開閉動作して前記ワークを挟持及び開放するフィンガ対と、
昇降可能でありその下端が前記フィンガ対に係合するフィンガ開閉ロッド、および前記パンチを駆動する主駆動源から揺動駆動されて前記フィンガ開閉ロッドを昇降駆動するグリップレバーを前記トランスファ基部に有し、前記フィンガ対の開閉動作を駆動するフィンガ駆動部と、
前記トランスファ基部を１８０°回転駆動して、前記ワークを挟持した前記フィンガ対を前記搬送経路の上流側から下流側に移動させ、前記トランスファ基部を逆方向に１８０°回転駆動して、前記ワークを開放した前記フィンガ対を前記下流側から前記上流側に戻すトランスファ駆動部と、を備えた圧造機のトランスファ装置であって、
検出部およびセンサ対向部を支承部の両側に有して揺動可能であり前記検出部が前記グリップレバーに接する検出プレート、および前記検出プレートの前記センサ対向部との距離を検出する近接センサを基台に有し、前記グリップレバーの揺動状態を検出するフィンガ駆動検出部と、
前記トランスファ基部が特定の回転角にあるときに、前記近接センサにより検出された前記距離と、前記フィンガ対が正常に前記ワークを挟持しているときの前記距離とを比較して、前記フィンガ対が前記ワークを挟持し損ねた挟持ミスを判定する挟持ミス判定部と、
をさらに備えた圧造機のトランスファ装置。

【請求項2】

前記検出プレートの前記検出部は、前記グリップレバーに設けられかつ半円の軌跡を描いて移動するアタックピースに接する請求項１に記載の圧造機のトランスファ装置。

【請求項3】

前記挟持ミス判定部は、前記トランスファ基部が回動を開始する以前の回転角にあって前記フィンガ対が前記上流側にあるとき、および前記トランスファ基部が回動を開始した以後の回転角にあって前記フィンガ対が前記上流側から前記下流側に移動する途中にあるときに前記挟持ミスを判定する請求項１または２に記載の圧造機のトランスファ装置。

【請求項4】

前記パンチおよび前記フィンガ駆動部を駆動する主駆動源以外に、圧縮空気駆動機構によって駆動され前記フィンガ対を高速で開放駆動する高速補助駆動源をさらに備え、
前記挟持ミス判定部は、前記挟持ミスの判定が生じたときに、前記高速補助駆動源を制御し前記フィンガ対を開放して前記ワークを強制的に落下させる請求項１〜３のいずれか一項に記載の圧造機のトランスファ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダイスおよびパンチによりワークを圧造成形加工する圧造機に設けられて、ワークを上流側から下流側に搬送するトランスファ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ワークを圧造成形加工して、所定形状の部品を製造する圧造機が知られている。圧造機では、ダイス及びパンチを軸線上に対向配置して圧造成形加工を行い、トランスファ装置でワークを上流側から下流側に搬送する構造が普及している。複数組のダイス及びパンチによりそれぞれ圧造工程を構成して、ワークを段階的に加工する多工程圧造機も一般的になっている。さらに、ワークの前後両側を加工する用途には、ワークの前後方向を反転して下流側工程に搬送する反転式トランスファ装置が用いられる。この種の反転式トランスファ装置の技術例が特許文献１および特許文献２に開示されている。

【0003】

特許文献１のワーク反転設置機構は、フィンガをワークに向けて接離駆動しさらに把持するためのフィンガ伸縮・把持用アクチュエータと、フィンガを上下方向に駆動するためのピックアップ用アクチュエータと、フィンガを次段の加工ステーション（下流側工程）に搬送して復帰させるための搬送用ステージとを用いる。これにより、ミリメートルオーダーの微小な製品製造において、少ないアクチュエータで多段の反転・横置き可能な高付加価値トランスファプレス加工を実現する、とされている。

【0004】

本願出願人が特許文献２に開示した圧造機のトランスファ装置は、チャック（フィンガ対）の１８０°の公転によりワークを下流側工程に移送するものである。このトランスファ装置は、チャックの自転の有無を設定変更して、ワークの反転および非反転を切り替えられるようになっている。また、このトランスファ装置は、パンチを駆動する主駆動源を共通に用いて駆動する方式を採用しており、カム機構により駆動特性を設定している。

【0005】

ここで、ワークを反転するか否かを問わず一般的に圧造機では、フィンガ対でワークを挟持し損ねた挟持ミスが発生すると、ダイスやパンチを破損するおそれにつながる。つまり、或る工程で挟持ミスが生じてダイスにワークが残った状態になると、次の加工サイクルで２個目のワークが搬入され、パンチは２個のワークを重ねて打圧する２個打ちを行ってしまう。これにより、正常時と比較して過大な応力がダイスやパンチに発生して破損に至り、破損部分の復旧費用やワークの製造遅れなどの大きな損失が生じる。

【0006】

ダイスやパンチの破損を回避するために、フィンガ対の挟持ミスを検出する技術例が特許文献３に開示されている。特許文献３のトランスファーチャックの掴み検出装置は、チャックユニットを駆動するカムアームの中間部を支持する支持部周りに歪みゲージを設け、開閉チャック（フィンガ対）が素材を掴んでいるときに検出される歪みの有無によって、掴み異常を判定する。これによれば、歪みゲージを固定構造物に取り付けるようにしたので、配線などの信頼性が高く、開閉チャック交換時に再取付けが不要で、誤動作の可能性が低い、とされている。さらに、従来技術として、開閉チャック上に接触センサーを設ける技術や、トランスファーの駆動部にマイクロスイッチを取り付けて挟持ミスを感知する技術が説明されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１３−１８０２９７号公報

【特許文献2】特開２０１１−２１２７３３号公報

【特許文献3】実用新案登録第３１５３８８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、特許文献３では、カムアームの中間部に設けられた歪みゲージが歪みを検出しなければ正常状態と判定し、歪みを検出したときに掴み異常と判定している。しかしながら、正常状態であってもカムアームが動き始めるときなどには一時的に歪みが発生し得るため、フィンガ対の挟持ミスを誤りなく確実に検出できるとは限らない。

【0009】

さらに、特許文献３に例示された挟持ミスの検出技術を特許文献１および２に例示された反転式トランスファ装置に適用する場合、反転式に固有の問題点が生じる。詳述すると、ワークを反転しない一般的なトランスファ装置では、上流側と下流側との間をフィンガ対が単純に平行移動するのに対して、反転式トランスファ装置ではフィンガ対の公転や自転などを行うことになるため、搬送動作が複雑化する。そして、フィンガ対を開閉駆動するフィンガ駆動部でも、一部の部材が回転するようになる。このため、フィンガ対の挟持ミスを確実に検出できるセンサの配設位置が制約される。さらには、センサによる検出のタイミングや挟持ミスを判定する判定基準値の設定が難しい。

【0010】

また、特許文献３の技術は、挟持ミスを検出する手段は開示していても、ワークの２個打ちを回避する具体的な手段を開示していない。一般的な圧造機で、パンチは、モータなどの主駆動源から主駆動軸を介して駆動され、トランスファ装置は、主駆動軸に連結されたカム機構によって共通に駆動される構成が多い。このため、トランスファ装置で挟持ミスが検出されたときに主駆動軸のブレーキやクラッチを停止制御しても、慣性動作や制御の時間遅れなどにより２個打ちを回避できないおそれがある。

【0011】

本発明は上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、トランスファ基部の１８０°の回動によってワークを搬送する装置構成において、ワークの挟持ミスを確実に判定できる圧造機のトランスファ装置を提供することを解決すべき課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の圧造機のトランスファ装置は、ダイスおよびパンチによりワークを打圧して圧造成形加工を行う圧造機の前記ワークを搬送する搬送経路に配置されて回動するトランスファ基部と、前記トランスファ基部に設けられ、開閉動作して前記ワークを挟持及び開放するフィンガ対と、昇降可能でありその下端が前記フィンガ対に係合するフィンガ開閉ロッド、および前記パンチを駆動する主駆動源から揺動駆動されて前記フィンガ開閉ロッドを昇降駆動するグリップレバーを前記トランスファ基部に有し、前記フィンガ対の開閉動作を駆動するフィンガ駆動部と、前記トランスファ基部を１８０°回転駆動して、前記ワークを挟持した前記フィンガ対を前記搬送経路の上流側から下流側に移動させ、前記トランスファ基部を逆方向に１８０°回転駆動して、前記ワークを開放した前記フィンガ対を前記下流側から前記上流側に戻すトランスファ駆動部と、を備えた圧造機のトランスファ装置であって、検出部およびセンサ対向部を支承部の両側に有して揺動可能であり前記検出部が前記グリップレバーに接する検出プレート、および前記検出プレートの前記センサ対向部との距離を検出する近接センサを基台に有し、前記グリップレバーの揺動状態を検出するフィンガ駆動検出部と、前記トランスファ基部が特定の回転角にあるときに、前記近接センサにより検出された前記距離と、前記フィンガ対が正常に前記ワークを挟持しているときの前記距離とを比較して、前記フィンガ対が前記ワークを挟持し損ねた挟持ミスを判定する挟持ミス判定部と、をさらに備えた。

【0013】

さらに、前記検出プレートの前記検出部は、前記グリップレバーに設けられかつ半円の軌跡を描いて移動するアタックピースに接するようにしてもよい。

【0014】

さらに、前記挟持ミス判定部は、前記トランスファ基部が回動を開始する以前の回転角にあって前記フィンガ対が前記上流側にあるとき、および前記トランスファ基部が回動を開始した以後の回転角にあって前記フィンガ対が前記上流側から前記下流側に移動する途中にあるときに前記挟持ミスを判定することが好ましい。

【0015】

また、前記パンチおよび前記フィンガ駆動部を駆動する主駆動源以外に、圧縮空気駆動機構によって駆動され前記フィンガ対を高速で開放駆動する高速補助駆動源をさらに備え、前記挟持ミス判定部は、前記挟持ミスの判定が生じたときに、前記高速補助駆動源を制御し前記フィンガ対を開放して前記ワークを強制的に落下させるようにしてもよい。

【発明の効果】

【0017】

本発明の圧造機のトランスファ装置は、フィンガ駆動部のグリップレバーの揺動状態を検出するフィンガ駆動検出部と、トランスファ基部が特定の回転角にあるときに、近接センサにより検出された距離と、正常時の距離とを比較して挟持ミスを判定する挟持ミス判定部と、を備えている。ここで、トランスファ基部が特定の回転角にあるときに限って挟持ミスを判定するので、グリップレバーの揺動状態が時間的に変化しても、判定のタイミングを毎回揃えることができ、ワークの挟持ミスを確実に判定できる。

【0018】

さらに、検出プレートの検出部は、グリップレバーに設けられかつ半円の軌跡を描いて移動するアタックピースに接するように構成できる。これによれば、本発明は、トランスファ基部が回動してワークを反転搬送する構成に適用でき、トランスファ基部の特定の回転角で毎回の検出を行って判定することになる。したがって、フィンガ駆動検出部の検出タイミングや挟持ミスを判定する判定基準値の設定が容易となり、ワークの挟持ミスを確実に判定できる。

【0019】

さらに、挟持ミス判定部は、１加工サイクル内のトランスファ基部が回動を開始する以前と回動を開始した以後の２回挟持ミスを判定することができる。つまり、フィンガ対が上流側でワークを挟持したときに１回目の判定を行い、ワークを搬送する途中に２回目の判定を行うことができる。１回目の判定は、上流側でワークが落下した場合に効果的である。２回目の判定は、上流側で固着などによってワークがダイスに留まり、フィンガ対が一旦ワークを挟んでも搬送できない場合に効果的である。１加工サイクル内に２回の判定を行うことで、ワークの挟持ミスの判定精度が向上する。

【0020】

また、主駆動源以外に圧縮空気駆動機構によって駆動されフィンガ対を高速で開放駆動する高速補助駆動源をさらに備え、挟持ミス判定部は、挟持ミスの判定が生じたときにフィンガ対を開放してワークを強制的に落下させるようにできる。これによれば、ワークの固着などにより挟持ミスが生じて仮に打圧済みのワークがダイスに残っていても、次のワークが落下して搬入されないので、ワークの２個打ちを回避してダイスやパンチの破損のおそれを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施形態のトランスファ装置を装備した圧造機の平面図である。

【図2】実施形態のトランスファ装置を示す平面図である。

【図3】実施形態のトランスファ装置の側面一部断面図であり、図２の右方から見た図である。

【図4】特定駆動部材に相当するグリップレバーの形状を説明する平面図である。

【図5】フィンガ駆動検出部の構成を説明する平面図である。

【図6】実施形態のトランスファ装置を装備した圧造機の加工サイクルにおける動作タイミングを示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明を実施するための実施形態について、図１〜図６を参考にして説明する。図１は、本発明の実施形態のトランスファ装置１を装備した圧造機９の平面図である。圧造機９は、複数組の対向するダイス９３及びパンチ９６を備えて、ワークに複数工程の圧造成形加工を順次行う多工程圧造機である。圧造機９は、他に基台９１、ダイスブロック９２、ラム９４、パンチブロック９５、主駆動源９７などを備えている。

【0024】

基台９１は、各部を配設するための筐体であり、堅牢に形成されている。ダイスブロック９２は、基台９１に交換可能に取り付けられる。複数個のダイス９３は、ダイスブロック９２の前方（図中の左側）に交換可能に取り付けられ、図中の左方向を向いた前側に所定の加工型が形成されている。ラム９４は、基台９１に対して長手方向（図中の左右方向）に往復動可能に保持されている。パンチブロック９５は、ラム９４の前方（図中の右側）に交換可能に取り付けられる。複数個のパンチ９６は、パンチブロック９５の前方（図中の右側）に交換可能に取り付けられ、図中の右方向を向いた前側に所定の加工型が形成されている。図１の紙面上側が上流の第１工程であり、紙面下側が下流の第５工程になっている。本実施形態で５組のダイス９３及びパンチ９６により第１〜第５工程が構成されているが、本発明は、工程数に依存せずに実施できる。

【0025】

圧造機９は、図１に省略された線材切断供給装置を備えている。線材切断供給装置は、長尺線材から所定長さのワークを切り出して供給する。実施形態のトランスファ装置１は、ダイスブロック９２の上方からダイス９３の前方にかけて配設される。トランスファ装置１は、ワークを上流側工程から下流側工程に反転または非反転して搬送する反転式トランスファ装置である。トランスファ装置１は、各工程間に配置された複数組のトランスファカセット１１からなる。最上流のトランスファカセット１１は、線材切断供給装置から第１工程にワークを反転せずに搬送する。また、２番目以降のトランスファカセット１１は、第１工程から第５工程へと順番にワークを反転または非反転して搬送する。圧造機９は、他に、図略のキックアウト装置やトリミング装置を備えている。

【0026】

ラム９４を往復駆動するために主駆動源９７が設けられている。主駆動源９７は、例えば、三相交流電源で動作する誘導モータまたは同期モータとすることができる。主駆動源９７は、トランスファ装置１や線材切断供給装置、キックアウト装置、トリミング装置を駆動する用途にも共通に用いられている。主駆動源９７の駆動力は、フライホイール９８および減速機構９９を介して、ラム９４を駆動するクランク軸９Ａに入力されている。さらに、クランク軸９Ａから分岐歯車対９Ｂを介して、サイド軸９Ｃに駆動力が分岐伝達されている。

【0027】

サイド軸９Ｃには、トランスファカム９Ｄが一体的に回転するように設けられている。トランスファカム９Ｄは、後で詳述するように、ラックギヤ５２を往復駆動してトランスファ装置１のトランスファ基部２を回転駆動する。また、サイド軸９Ｃからトランスファドライブ９Ｅを経由した先に、トランスファカセット１１と同数個のオープンクローズカム９Ｆが回転駆動されるように連結されている。オープンクローズカム９Ｆは、幅方向に等間隔で配置されており、各工程間の位置に対応している。各オープンクローズカム９Ｆは、各トランスファカセット１１のフィンガ駆動部４をそれぞれ駆動する。

【0028】

さらに、サイド軸９Ｃには、カッタカム９Ｇが設けられるとともに、プッシャカム９Ｈ、フィードカム９Ｊ、フィードローラ９Ｋ、ダイス９３と同数個のキックアウトカム９Ｌ、およびトリミングカム９Ｍが連結されている。これらのカム類については、トランスファ装置１との関連性が低いため、説明を省略する。

【0029】

図２は、実施形態のトランスファ装置１を示す平面図である。図２には、３工程分のトランスファカセット１１が示されている。図２の左側が上流側工程、右側が下流側工程であり、便宜的に左側から順番に第１、第２、および第３トランスファカセット１１１、１１２、１１３と呼称する。また、図３は、実施形態のトランスファ装置１の側面一部断面図であり、図２の右方から見た図である。トランスファ装置１は、トランスファ基部２、フィンガ対３、フィンガ駆動部４、トランスファ駆動部５、フィンガ駆動検出部６、およびオープンシリンダ７をトランスファカセット１１ごとに備え、挟持ミス判定部８を複数組のトランスファカセット１１に共通に備えている。なお図３で、フィンガ対３は、図２の状態から９０°回転した姿勢で示されている。

【0030】

図３に示されるように、トランスファ基部２は、複数の部材が結合されて概ね縦型円筒状に形成されている。トランスファ基部２は、上下２組の軸受部２１、２２により基台９１に支承されている。トランスファ基部２の軸受部２１、２２の間の側面の半周強にセクタギヤ５１が刻設されている。セクタギヤ５１と噛合するように、基台９１にラックギヤ５２が設けられている。ラックギヤ５２は、前述したトランスファカム９Ｄによって図３の紙面表裏方向に往復駆動される。これにより、トランスファ基部２は、鉛直方向に延びる回転軸線ＡＲを中心にして１８０°回転駆動され、上流側工程と下流側工程との間でフィンガ対３を公転させて往復駆動する。例えば、図２において、第１トランスファカセット１１１は、上流側工程に相当する位置Ｐ１と下流側工程に相当する位置Ｐ２との間でフィンガ対３を往復駆動する。

【0031】

トランスファ基部２の側面のセクタギヤ５１の反対方向に、フィンガ支持部２３が突設されている。フィンガ支持部２３の先端には、上下に延びる筒体２４が固設されている。筒体２４の内部に、フィンガ支持筒２５が相対回転可能に嵌合されている。フィンガ支持筒２５の筒体２４よりも下方に延出した下部に、フィンガ支持部材２６が設けられている。フィンガ支持部材２６は、フィンガ対３を構成する２つのフィンガ３１を揺動可能に支承している。

【0032】

図２に示されるように、各トランスファカセット１１には、反転設定部５３が設けられている。連結板５４を用いて隣接するトランスファカセット１１の反転設定部５３を連結すると、フィンガ支持筒２５およびフィンガ対３は公転移動に伴い平行移動する。第１トランスファカセット１１１および第２トランスファカセット１１２は、連結板５４により反転設定部５３が連結されており、ワークＷを非反転で搬送する。また、反転設定部５３を連結しなければ、フィンガ支持筒２５およびフィンガ対３は公転移動に伴い自転する。これにより、第３トランスファカセット１１３は、ワークＷを反転して搬送する。

【0033】

反転設定部５３および連結板５４を用いてワークの反転および非反転を切り替え設定する構成の詳細については、特許文献２に開示済みである。ここまでの説明で解るように、セクタギヤ５１、ラックギヤ５２、反転設定部５３、および連結板５４などにより、ワークＷを反転または非反転して搬送するトランスファ駆動部５が構成されている。

【0034】

２つのフィンガ３１は、正面視で概ね互いに対称形状であり、２箇所で折れ曲がった形状を有している。各フィンガ３１は、上側端に被駆動点３２を有し、下側端に挟持点３３を有し、上側の折れ曲がり位置に揺動支点３４を有している。揺動支点３４は、フィンガ支持部材２６に支承されている。２つのフィンガ３１は、被駆動点３２が下降駆動されると揺動支点３４を中心にして揺動し、挟持点３３が閉じてワークＷを挟持する。２つのフィンガ３１は、被駆動点３２が上昇駆動されると揺動支点３４を中心にして逆向きに揺動し、挟持点３３が開いてワークＷを開放する。

【0035】

フィンガ駆動部４は、フィンガ開閉ロッド４１、グリップレバー４２、および駆動レバー４３などで構成されている。フィンガ開閉ロッド４１は、フィンガ支持筒２５の内部に昇降可能に配設されている。フィンガ開閉ロッド４１の下端に設けられた係合突部４１１は、２つのフィンガ３１の被駆動点３２に係合して昇降駆動できるように形成されている。フィンガ開閉ロッド４１の上部寄りには、上下に離隔して水平にフランジ状に拡がる２つのフランジ部４１２、４１３が設けられている。

【0036】

グリップレバー４２は、トランスファ基部２の上部に配設されている。グリップレバー４２は、フィンガ駆動部４を構成するとともにトランスファ基部２に連動して回動する本発明の特定駆動部材に相当する。図４は、特定駆動部材に相当するグリップレバー４２の形状を説明する平面図である。グリップレバー４２は、被支承部４２１、被駆動アーム４２２、および２本の駆動アーム４２４、４２５などからなる。

【0037】

被支承部４２１は、トランスファ基部２の回転軸線ＡＲから離れた位置に貫設された支承ピン２７により揺動可能に支承されている。被支承部４２１から回転軸線ＡＲへ向かう方向に、広幅の被駆動アーム４２２が延在している。被駆動アーム４２２の回転軸線ＡＲの位置は、へこんだ被押下げ部４２３となっている。被支承部４２１から被駆動アーム４２２と反対方向に、２本の狭幅の駆動アーム４２４、４２５が離隔平行して延在している。２本の駆動アーム４２４、４２５はそれぞれ、向かい合う内側に横向き円筒状の昇降駆動部材４２６、４２７を有している。昇降駆動部材４２６、４２７は、フィンガ開閉ロッド４１のフランジ部４１２、４１３の間に配置される。

【0038】

駆動レバー４３は、長さ方向の途中に形成された被支承部が基台９１に揺動可能に支承されている。駆動レバー４３の先端の下部は押下げ部４３１になっており、先端の上部は強制押下げ部４３２になっている。押下げ部４３１は、グリップレバー４２の被押下げ部４２３に係入してこれを押し下げられるように形成および配置されている。強制押下げ部４３２は、後述するオープンシリンダ７のピストン部材７２により、強制的に高速で押し下げられるように形成されている。駆動レバー４３の図３の右方の基端は、前述したオープンクローズカム９Ｆにより上昇および下降駆動される。これに伴い、押下げ部４３１は、逆に下降および上昇駆動される。付勢ばね４４は、フィンガ開閉ロッド４１の上方に配設されている。付勢ばね４４は、フランジ部４１２を下方に付勢している。

【0039】

駆動レバー４３の押下げ部４３１が上昇しているとき、グリップレバー４２は、図３の反時計回りに揺動して、昇降駆動部材４２６、４２７は下降する。これにより、フィンガ開閉ロッド４１は下降位置となり、フィンガ対３はワークＷを挟持する。駆動レバー４３の押下げ部４３１が下降駆動されると、グリップレバー４２の被押下げ部４２３を押し下げる。グリップレバー４２は、図３の時計回りに揺動して、昇降駆動部材４２６、４２７は上昇する。これにより、フィンガ開閉ロッド４１は上昇駆動され、フィンガ対３はワークＷを開放する。

【0040】

フィンガ駆動検出部６は、アタックピース６１、検出プレート６２、および近接センサ６３などで構成されている。図５は、フィンガ駆動検出部６の構成を説明する平面図である。図５には、第２トランスファカセット１１２および第３トランスファカセット１１３のフィンガ駆動検出部６が例示されている。第１トランスファカセット１１１のフィンガ駆動検出部６は、図５の左右を逆にした鏡面対称形状に構成されている。アタックピース６１は、図４に示されるように、グリップレバー４２の被駆動アーム４２２の先端付近の幅方向の中央に設けられている。アタックピース６１は、上向きに半球状に突出している。

【0041】

検出プレート６２は、回動するアタックピース６１の高さ位置を検出して、基台９１に配置された近接センサ６３へ伝達する。検出プレート６２は、検出板６２１、伝達軸６２４、および伝達板６２５が一体的に結合されて形成されている。図５に示されるように、検出板６２１は、馬蹄形部６２２と矩形部６２３とが繋がった形状となっている。馬蹄形部６２２は、アタックピース６１の上側に配置されている。トランスファ基部２が１８０°回動する間に、アタックピース６１は、検出プレート６２の馬蹄形部６２２の下面に接しながら半円の軌跡６１Ｔ（図５示）を描いて回動する。矩形部６２３の馬蹄形部６２２から離れた側の一辺は、伝達軸６２４に固定されている。

【0042】

伝達軸６２４は、基台９１に設けられた２つの支承部９Ｎ、９Ｐによって揺動可能に支承されている。伝達軸６２４の２つの支承部９Ｎ、９Ｐの間の位置に、前述した検出板６２１が固定されている。伝達軸６２４の支承部９Ｎの外側（図５の左側）の位置に、伝達板６２５が固定されている。伝達板６２５は、帯板状の部材であり、検出板６２１の逆方向に延在している。伝達板６２５の伝達軸６２４から離れた先端の上部に、センサ対向板６２６が設けられている。

【0043】

図３に示されるように、近接センサ６３は、センサ対向板６２６の上方に配置されている。近接センサ６３は、基台９１に立設されたセンサ台座９Ｑに固定されており、下方を向いている。近接センサ６３は、センサ対向板６２６との距離Ｄを検出して、検出信号Ｓｄを挟持ミス判定部８に送出する。

【0044】

グリップレバー４２の被駆動アーム４２２が上昇しているとき、アタックピース６１は、検出プレート６２の馬蹄形部６２２を押し上げる。これにより、検出プレート６２は、伝達軸６２４を中心にして図３の時計回りに揺動し、センサ対向板６２６が下降して距離Ｄが増加する。したがって、近接センサ６３は、グリップレバー４２が揺動する駆動状態を検出できる。

【0045】

オープンシリンダ７は、本発明の高速補助駆動源に相当しており、駆動レバー４３の強制押下げ部４３２の上方に配設されている。オープンシリンダ７は、シリンダ部材７１と、シリンダ部材７１に収容されて下方に突出可能なピストン部材７２とを有している。オープンシリンダ７は、図略の圧縮空気駆動機構によって駆動される。圧縮空気駆動機構は、全部のトランスファカセット１１で共通とされている。圧縮空気駆動機構は、挟持ミス判定部８からの指令信号Ｓｃで動作してシリンダ部材７１の内部に圧縮空気を送り込み、ピストン部材７２を下方に駆動する。これにより、ピストン部材７２は、オープンクローズカム９Ｆの動作に関係なく、駆動レバー４３の強制押下げ部４３２を強制的に高速で押し下げる。

【0046】

挟持ミス判定部８は、ＣＰＵを内蔵してソフトウェアで動作する電子制御装置を用いて構成されている。挟持ミス判定部８は、近接センサ６３から検出信号Ｓｄを受け取り、距離Ｄに換算する。また、挟持ミス判定部８は、図略の回転角センサからクランク軸９Ａの回転角θの情報を受け取る。挟持ミス判定部８は、距離Ｄに基づいて、フィンガ対３の挟持ミスを判定する（詳細は後述）。挟持ミス判定部は８、挟持ミスの判定が生じたときに、圧縮空気駆動機構に指令信号Ｓｃを送信する。

【0047】

次に、圧造機９の動作について説明する。図６は、実施形態のトランスファ装置１を装備した圧造機９の加工サイクルにおける動作タイミングを示した図である。図６で、横軸はクランク軸９Ａの回転角θを表し、回転角θ＝０°〜３６０°の範囲が１加工サイクルに相当する。図６に示される４本の特性曲線は、上から順番にクランク軸９Ａのストローク特性Ｓｔ、キックアウト装置のキックアウト特性Ｋｏ、トランスファ駆動部５の動作特性Ｍｖ、およびフィンガ対３の開閉特性Ｆｍを表している。

【0048】

図６に示されるストローク特性Ｓｔによれば、回転角θ＝０°および回転角θ＝３６０°の後死点で、パンチ９６はダイス９３から最も離れている。また、回転角θ＝１８０°の前死点で、パンチ９６はダイス９３に最も近づいてワークを打圧する。キックアウト装置のキックアウト特性Ｋｏは、前述したキックアウトカム９Ｌにより設定されている。キックアウト特性Ｋｏによれば、キックアウト装置は、回転角θ＝２５５°付近で戻り位置から動き始めてダイス９３から打圧済みのワークを押し出し始め、回転角θ＝３５５°付近で押し出し位置に達してワークの押し出しを終了する。また、回転角θ＝５°付近で押し出し位置から動き始め、回転角θ＝１２０°付近で戻り位置に戻る。

【0049】

トランスファ駆動部５の動作特性Ｍｖは、前述したトランスファカム９Ｄにより設定されている。動作特性Ｍｖによれば、トランスファ駆動部５は、回転角θ＝５°付近でトランスファ基部２の回動を開始して、上流側工程でワークを挟持したフィンガ対３を公転移動し始める。トランスファ駆動部５は、回転角θ＝８０°付近でワークおよびフィンガ対３を下流側工程まで移動し終える。さらに、トランスファ駆動部５は、回転角θ＝２３０°付近でトランスファ基部２の回動を開始して、下流側工程に位置するフィンガ対３を公転移動し始める。トランスファ駆動部５は、回転角θ＝３０５°付近でフィンガ対３を上流側工程に戻し終える。

【0050】

フィンガ対３の開閉特性Ｆｍは、前述したオープンクローズカム９Ｆにより設定されている。開閉特性Ｆｍによれば、フィンガ対３は、回転角θ＝１５０°付近で、下流側工程において開き始め、回転角θ＝１８０°の前死点でワークを開放し終える。さらに、フィンガ対３は、回転角θ＝２７０°付近で、上流側工程において閉じ始め、回転角θ＝３００°付近で押し出されたワークを挟持し終える。なお、フィンガ対３の開閉特性Ｆｍは、ワークの形状などに応じて図６に破線で示される範囲まで変更可能となっている。

【0051】

次に、実施形態のトランスファ装置１の動作、および作用について説明する。前述したように、トランスファ駆動部５がトランスファ基部２を回転駆動してフィンガ対３を公転移動させるとき、アタックピース６１が検出プレート６２に接する接点は、半円の軌跡６１Ｔ（図５示）を描いて移動する。このとき、接点と伝達軸６２４との距離が変化する。このため、アタックピース６１の高さ位置が一定であってもトランスファ基部２に連動して回転すると、検出プレート６２は、わずかに揺動して傾斜角度が微妙に変化する。これにより、近接センサ６３とセンサ対向板６２６との距離Ｄが変化し得る。このことは、挟持ミス判定部８が距離Ｄに基づいてフィンガ対３の挟持ミスを判定する際の誤差要因になる。

【0052】

そこで、この誤差要因を排除するために、挟持ミス判定部８は、トランスファ基部２が特定の回転角にあるときに近接センサ６３で検出された距離Ｄに基づいて挟持ミスを判定する。具体的には、トランスファ基部２の特定の回転角として、図６に示されるクランク軸９Ａの回転角θ１＝３５５°と、回転角θ２＝１７．５°の２つを検出タイミングに設定する。

【0053】

回転角θ１＝３５５°において、トランスファ基部２は回動を開始する以前の回転角にあり、フィンガ対３は上流側工程にある。このタイミングでは、フィンガ対３は、上流側工程で押し出されたワークを既に挟持している。この場合、仮にワークが落下してしまうと、挟持ミスが発生する。また、回転角θ２＝１７．５°において、トランスファ基部２は回動を開始した以後の回転角にあり、フィンガ対３は上流側工程から下流側工程に公転移動して挟持したワークを搬送する途中にある。この場合、仮に固着などによってワークがダイス９３に留まると、フィンガ対３は一旦ワークを挟んでも搬送できず、挟持ミスが発生する。

【0054】

挟持ミス判定部８は、回転角θ１＝３５５°および回転角θ２＝１７．５°のそれぞれについて、距離Ｄに関する判定基準値Ｄ１および判定基準値Ｄ２を保持している。各判定基準値Ｄ１、Ｄ２は、フィンガ対３が正常にワークＷを挟持しているときの距離Ｄに基づいて予め設定される。仮に、フィンガ対３がワークＷを挟持していない場合、フィンガ３１の挟持点３３同士が当接して、フィンガ開閉ロッド４１が正常時よりも下降する。すると、グリップレバー４２は、正常時よりも図３の反時計回りに揺動し、検出プレート６２は、正常時よりも図３の時計回りに揺動する。これにより、検出される距離Ｄは、過大になって判定基準値Ｄ１、Ｄ２を超過する。したがって、挟持ミス判定部８は、フィンガ対３がワークＷを挟持し損ねた挟持ミスを判定できる。

【0055】

挟持ミス判定部８は、複数組のトランスファカセット１１のうちのいずれかのフィンガ対３で挟持ミスの判定が生じたときに、圧縮空気駆動機構に指令信号Ｓｃを送信する。すると、圧縮空気駆動機構は、全部のトランスファカセット１１のオープンシリンダ７のピストン部材７２を下方に駆動する。駆動レバー４３の強制押下げ部４３は、強制的に高速で押し下げられる。これにより、各フィンガ開閉ロッド４１は上昇駆動され、各フィンガ対３は現在の公転位置を問わずワークを開放する。したがって、或る工程で挟持ミスが生じて仮に打圧済みのワークがダイス９３に残っていても、次のワークは落下して搬入されない。

【0056】

実施形態の圧造機９のトランスファ装置１は、フィンガ駆動部４のうちトランスファ基部２とともに回動するグリップレバー４２の駆動状態を検出するフィンガ駆動検出部６と、トランスファ基部２が特定の状態であるときに検出されたグリップレバー４２の駆動状態に基づいて挟持ミスを判定する挟持ミス判定部８と、を備えている。ここで、挟持ミス判定部８は、トランスファ基部２が特定の回転角のときに限って挟持ミスを判定する。したがって、グリップレバー４２に設けられたアタックピース６１の駆動状態の検出値である距離Ｄが回転角に依存して変化しても、判定のタイミングを毎回揃えることができ、ワークの挟持ミスを確実に判定できる。

【0057】

さらに、実施形態は、トランスファ基部２が回動してワークを反転搬送する構成に適用されており、トランスファ基部２の特定の回転角で毎回の検出を行って判定することになる。したがって、フィンガ駆動検出部６の検出タイミング（回転角θ１、θ２）や挟持ミスを判定する判定基準値Ｄ１、Ｄ２の設定が容易となり、ワークの挟持ミスを確実に判定できる。

【0058】

さらに、挟持ミス判定部８は、１加工サイクル内のトランスファ基部２が回動を開始する以前（回転角θ１）と回動を開始した以後（回転角θ２）の２回挟持ミスを判定する。つまり、フィンガ対３が上流側工程でワークを挟持したときに１回目の判定を行い、ワークを搬送する途中に２回目の判定を行う。１回目の判定は、上流側工程でワークが落下した場合に効果的である。２回目の判定は、上流側工程で固着などによってワークがダイス９３に留まり、フィンガ対３が一旦ワークを挟んでも搬送できない場合に効果的である。１加工サイクル内に２回の判定を行うことで、ワークの挟持ミスの判定精度が向上する。

【0059】

また、主駆動源９７以外にフィンガ対３を高速で開放駆動するオープンシリンダ７をさらに備え、挟持ミス判定部８は、挟持ミスの判定が生じたときに全てのフィンガ対３を開放してワークを強制的に落下させる。これによれば、ワークの固着などにより挟持ミスが生じて仮に打圧済みのワークがダイス９３に残っていても、次のワークが落下して搬入されないので、ワークの２個打ちを回避してダイス９３やパンチ９６の破損のおそれを低減できる。

【0060】

さらに、主駆動源９７はモータであり、オープンシリンダ７は圧縮空気駆動機構で駆動される。これによれば、主駆動源９７がパンチ９６を駆動する加工速度に対応してオープンシリンダ７の駆動速度性能を適正に設定できるので、前述した次のワークの落下がパンチ９６の打圧以前に確実に行われる。したがって、ワークの２個打ちを確実に回避できる。

【0061】

なお、実施形態のトランスファ装置１は、多工程圧造機に配設されてワークの反転搬送を可能としているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、本発明は、ダイス及びパンチを１組有する単工程圧造機でワークを搬入または搬出する用途にも実施でき、また、トランスファ基部が平行移動してワークを非反転で搬送する用途にも実施できる。

【0062】

さらに、実施形態において、フィンガ駆動検出部６の構造は適宜変形でき、これに合わせて近接センサ６３の検出タイミング（回転角θ１、θ２）や挟持ミス判定部８の判定基準値Ｄ１、Ｄ２も適宜変更して設定できる。また、高速補助駆動源にオープンシリンダ７および圧縮空気駆動機構を例示したが、これに限定されない。例えば、油圧駆動機構または電動アクチュエータで駆動される装置を用いてもよい。本発明は、その他にも様々な変形や応用が可能である。

【符号の説明】

【0063】

１：トランスファ装置
１１、１１１、１１２、１１３：トランスファカセット
２：トランスファ基部 ２５：フィンガ支持筒 ２６：フィンガ支持部材
３：フィンガ対 ３１：フィンガ
４：フィンガ駆動部 ４１：フィンガ開閉ロッド
４２：グリップレバー（特定駆動部材） ４３：駆動レバー
５：トランスファ駆動部 ５１：セクタギヤ ５２：ラックギヤ
５３：反転設定部 ５４：連結板
６：フィンガ駆動検出部 ６１：アタックピース ６２：検出プレート
６３：近接センサ
７：オープンシリンダ（高速補助駆動源）
７１：シリンダ部材 ７２：ピストン部材
８：挟持ミス判定部
９：圧造機 ９１：基台 ９３：ダイス ９６：パンチ
９７：主駆動源 ９Ｄ：トランスファカム ９Ｆ：オープンクローズカム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】