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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022084229
(43)【公開日】2022-06-07
(54)【発明の名称】鍛造装置
(51)【国際特許分類】
   B21J 13/02 20060101AFI20220531BHJP
【FI】
B21J13/02 Z
B21J13/02 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2020195958
(22)【出願日】2020-11-26
(71)【出願人】
【識別番号】511038673
【氏名又は名称】株式会社アイテック
(71)【出願人】
【識別番号】000147109
【氏名又は名称】株式会社杉浦製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100098741
【弁理士】
【氏名又は名称】武蔵 武
(72)【発明者】
【氏名】永井 誠一郎
【テーマコード(参考)】
4E087
【Fターム(参考)】
4E087AA10
4E087CA11
4E087EA37
4E087GA03
(57)【要約】
【課題】芯出し完了後のパンチの再芯出しが効率的に行える鍛造装置を提供する。
【解決手段】鍛造装置は、固定部2と、可動部3と、パンチホルダー4と、パンチ5と、挿通孔14と、固定ボルト7と、芯出し孔14wと、芯出し軸22と、芯出しボルト17T…と、固定ナット9と、芯出しセンサー孔14xと、センサー軸7xと、センサー装着部21と、接触子26を有する接触型変位センサー20T,20Lとを備え、芯出し完了時のセンサー軸7xに接触子26を当接させて得られた測定値を現在のパンチの固有芯出しデータとして制御装置24に記録すると共に鍛造開始前に接触型変位センサーを離脱させ、当該パンチ5を再装着して芯出しするとき、センサー装着部21に接触型変位センサー20T,20Lを装着して得られる現在の接触子26の測定値と制御装置24に記録された固有芯出しデータの両方又はそれらの差を制御装置24の表示部24dに直接的表記又は間接的表記で表示するようにした。
【選択図】 図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ダイス金型を有する固定部と、
その固定部に向けて往復動可能に設けられた可動部と、
その可動部に着脱可能に取り付けられたパンチホルダーと、
前記ダイス金型と対をなし且つ前記パンチホルダーに着脱可能に取り付けられたパンチと、を備えてなる鍛造装置において、
前記可動部の移動方向に軸線を向けて前記パンチホルダーに形成された挿通孔と、
その挿通孔を通るように前記可動部に設けられた固定ボルトと、
前記可動部の移動方向に軸線を向けて前記パンチホルダーに形成された芯出し孔と、
その芯出し孔を通るように前記可動部に設けられた芯出し軸と、
その芯出し軸に前記パンチホルダー側から押し付けて前記パンチホルダーをパンチの芯出し方向に移動させるようにした複数本の芯出しボルトと、
前記固定ボルトに螺合してパンチホルダーを芯出し完了位置に固定する固定ナットと、
前記可動部の移動方向に軸線を向けて前記パンチホルダーに形成された芯出しセンサー孔と、
前記芯出しセンサー孔を通るように前記可動部に設けられたセンサー軸と、
前記パンチホルダーに設けられると共に前記芯出しセンサー孔に達する縦方向と横方向の少なくとも二つの貫通部を有するセンサー装着部と、
前記センサー装着部の各貫通部に着脱自在に装着される接触型変位センサーと、
その接触型変位センサーに接続される制御装置と、を備え、
前記接触型変位センサーは、
前記各貫通部に着脱自在に装着されると共に装着状態では各貫通部の所定の固定位置に止まるセンサーホルダーと、
前記固定位置に止まった状態の前記センサーホルダーの先端から前記芯出しセンサー孔内に突出すると共に前記センサー軸の周面に当接して変位が測定可能な接触子と、を有しており、
前記芯出しボルトでパンチの芯出しを完了した状態におけるセンサー軸に前記接触型変位センサーの接触子を当接させ、その測定値を現在のパンチに対する固有芯出しデータとして前記制御装置に記録すると共に鍛造開始前にセンサー装着部から接触型変位センサーを離脱させ、
さらに前記現在のパンチを再装着して再芯出しするとき、前記センサー装着部に前記接触型変位センサーを装着し、その接触型変位センサーの接触子の測定値と制御装置に記録された前記固有芯出しデータの測定値の両方又はそれらの差を、前記制御装置の表示部に直接的表記又は間接的表記で表示するようにしたことを特徴とする鍛造装置。
【請求項2】
ダイス金型を有する固定部と、
その固定部に向けて往復動可能に設けられた可動部と、
その可動部に着脱可能に取り付けられたパンチホルダーと、
前記ダイス金型と対をなし且つ前記パンチホルダーに着脱可能に取り付けられたパンチと、を備えてなる鍛造装置において
前記可動部の移動方向に軸線を向けて前記パンチホルダーに形成された第1の挿通孔と、
その第1の挿通孔に遊嵌状に挿通するように前記可動部に取り付けられた第1の固定ボルトと、
前記可動部の移動方向に軸線を向けて前記パンチホルダーに形成され且つ前記パンチを挟んで前記第1の挿通孔の反対側に設けられた第2の挿通孔と、
前記第2の挿通孔に遊嵌状に挿通するように前記可動部に取り付けられた第2の固定ボルトと、を有し、
前記第1の固定ボルトに前記芯出し軸と前記センサー軸を同軸で一体に形成し、また、前記第1の挿通孔に前記芯出し孔と前記芯出しセンサー孔を同軸で一連に形成してなることを特徴とする請求項1記載の鍛造装置。
【請求項3】
前記パンチホルダーの前面に、厚板状のブロック体に前記芯出しセンサー孔と前記センサー装着部を設けてなる再芯出しアタッチメントを接合するようにしたことを特徴とする請求項2記載の鍛造装置。
【請求項4】
前記接触型変位センサーは、前記接触子を有する棒状形態のセンサー胴部を備えており、
そのセンサー胴部を、前記センサーホルダー内で軸方向に移動可能な調整可能状態から、センサーホルダーに対して移動不能に接合された調整確定状態にして使用するものであることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1つに記載の鍛造装置。
【請求項5】
前記センサー装着部の貫通部と、前記接触型変位センサーのセンサーホルダーは、一方にソケットを設け、他方にそのソケットに着脱可能なプラグを設けることによりカプラー方式で結合及び離脱させうるようにしたことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1つに記載の鍛造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ダイス金型にセットした金属材料をパンチで加圧して加工する鍛造装置に関する。
【背景技術】
【0002】
連続多段式ホーマやヘッダーなどの水平摺動式鍛造装置は、金属部品をワイヤー材やバー材から塑性加工にて高速に生産する設備として古くから使われている。
【0003】
従来の鍛造装置は、図9に示したように、ダイス金型101を有する固定部102と、その固定部102に向けて水平方向に往復動可能に設けられた可動部103と、その可動部103に着脱可能に取り付けられたパンチホルダー104と、前記ダイス金型101と対をなし且つパンチホルダー104に着脱可能に取り付けられたパンチ105と、を備えている。
【0004】
前記パンチホルダー104は、可動部103の移動方向である水平方向に軸線を向けて貫設した第1の挿通孔106と、同じく可動部103の移動方向に軸線を向けて貫設され且つパンチ105を挟んで第1の挿通孔106の反対側、つまり真っ直ぐ下側に設けられた第2の挿通孔107と、パンチホルダー104の第1の挿通孔106に遊嵌状に挿通するように可動部103に取り付けられた第1固定ボルト108と、パンチホルダー104の第2の挿通孔107に上下に遊嵌状に挿通するように可動部103に取り付けられた第2固定ボルト109と、第1固定ボルト108に対しパンチホルダー104の外側からその第1固定ボルト108に向けて複数本を押し付け、当該第1固定ボルト108を固定点としてパンチホルダー104をパンチ105の芯出し方向に移動させ得るようにした芯出しボルト110と、第1固定ボルト108と第2固定ボルト109にそれぞれ螺合してパンチホルダー104を芯出し完了位置に固定する固定ナット111,111と、を備えてなる。
【0005】
その他、図9において、符合112は可動部103を構成する移動ラム、符合113は可動部103を構成する矢板、符合114は可動部103を構成する取付板であり、この取付板114が矢板113の固定部102側の面に固着されると共に前記第1固定ボルト108と第2固定ボルト109を支持している。
【0006】
しかして、上記鍛造装置は、ダイス金型101とパンチ105を取り替える事により、多種多様の部品を製造することができるが、パンチ105を取り替える度に可動部103側のパンチホルダー104の位置を調整してパンチ105と固定部102側のダイス金型101との芯を合わせるいわゆる芯出しを行う必要がある。
一般的にダイス金型101とパンチ105の径クリアランスは8/100~5/100mm程度であり、偏荷重が掛かった場合の許容される振れ代は大きくても3/100mm以内であって、それ以上振れた場合はパンチ105またはダイス金型101の破損リスクが高まる。
そのため、微妙な芯振れを経験と試打ち後の形状を見ながら慎重に時間を掛けて許容範囲内に調整する必要があり、例え熟練工であっても長時間を要する。
特に、連続多段式ホーマでは、可動部103の一回の往復動で、切断ブランク→据え込み→穴明け、といった複数の工程が横一列に並んだ複数のダイス金型101とパンチ105で同時に行われるため、各工程毎に成形品の変形量(率)が異なり、それに伴って夫々の工程に掛かる荷重も異なり、その結果、可動部103には全体として偏荷重が掛かるから、作業者は、可動部103にある全てのパンチ105について個別に上記調整を行わなければならない煩わしさがある。
かかる芯出し作業の非効率性の問題は、近年、ネットシェープ成形品の要請に応じて9工程(9段式)や10工程(10段式)の連続多段式ホーマが開発されるに至ってより大きくなっている。
【0007】
以上のような芯出し作業の非効率性を改善すべく特許文献1に記載の鍛造装置は、図9に想像線で示したように、パンチホルダー104と可動部103(取付板114)の先端部との接合界面部に両者の相対変位量を電気的に検知するセンサー100を一体的に設け、そのセンサー100に接続した液晶ディスプレイ等で相対変位量を確認しながらパンチ105の再芯出しが行えるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】実公平7-23081号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
上記従来の鍛造装置は、パンチホルダー104と可動部103(取付板114)の先端部との接合界面部にセンサー100が一体的に設けられているため、稼働中の振動や熱、歪み等によるストレスが絶えずセンサー100に加わる。
したがって、センサー100が故障したり、取付け位置に微妙なズレが生じたりする可能性がある。特に、稼働中の熱によるパンチホルダー104と可動部103の膨張量に差があって接合境界面部にズレが生じる可能性があるため、センサー100の測定値に熱膨張によるズレまでもが含まれるおそれがあって実用的でない。
また、鍛造装置は、稼働中、工作油にまみれるため、そのような工作油がセンサー100の設置領域に浸入すると誤作動を引き起こす可能性もある。
そして、もし、パンチホルダー104を外して故障したセンサー100を交換したとしても、直前のセンサー100の位置に正確に戻すことは難しい。ズレたセンサー100の位置を修正する場合も同様である。
そうなると、それまでに蓄積されたセンサー100のデータが全てが無駄になるおそれがあった。
【0010】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、その目的は、芯出し完了後のパンチの再芯出しが効率的に行える鍛造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記の目的を達成するため本発明は、請求項1に記載したように、
ダイス金型を有する固定部と、
その固定部に向けて往復動可能に設けられた可動部と、
その可動部に着脱可能に取り付けられたパンチホルダーと、
前記ダイス金型と対をなし且つ前記パンチホルダーに着脱可能に取り付けられたパンチと、を備えてなる鍛造装置において、
前記可動部の移動方向に軸線を向けて前記パンチホルダーに形成された挿通孔と、
その挿通孔を通るように前記可動部に設けられた固定ボルトと、
前記可動部の移動方向に軸線を向けて前記パンチホルダーに形成された芯出し孔と、
その芯出し孔を通るように前記可動部に設けられた芯出し軸と、
その芯出し軸に前記パンチホルダー側から押し付けて前記パンチホルダーをパンチの芯出し方向に移動させるようにした複数本の芯出しボルトと、
前記固定ボルトに螺合してパンチホルダーを芯出し完了位置に固定する固定ナットと、
前記可動部の移動方向に軸線を向けて前記パンチホルダーに形成された芯出しセンサー孔と、
前記芯出しセンサー孔を通るように前記可動部に設けられたセンサー軸と、
前記パンチホルダーに設けられると共に前記芯出しセンサー孔に達する縦方向と横方向の少なくとも二つの貫通部を有するセンサー装着部と、
前記センサー装着部の各貫通部に着脱自在に装着される接触型変位センサーと、
その接触型変位センサーに接続される制御装置と、を備え、
前記接触型変位センサーは、
前記各貫通部に着脱自在に装着されると共に装着状態では各貫通部の所定の固定位置に止まるセンサーホルダーと、
前記固定位置に止まった状態の前記センサーホルダーの先端から前記芯出しセンサー孔内に突出すると共に前記センサー軸の周面に当接して変位が測定可能な接触子と、を有しており、
前記芯出しボルトでパンチの芯出しを完了した状態におけるセンサー軸に前記接触型変位センサーの接触子を当接させ、その測定値を現在のパンチに対する固有芯出しデータとして前記制御装置に記録すると共に鍛造開始前にセンサー装着部から接触型変位センサーを離脱させ、
さらに前記現在のパンチを再装着して再芯出しするとき、前記センサー装着部に前記接触型変位センサーを装着し、その接触型変位センサーの接触子の測定値と制御装置に記録された前記固有芯出しデータの測定値の両方又はそれらの差を、前記制御装置の表示部に直接的表記又は間接的表記で表示するようにした鍛造装置を提供する。
【0012】
また、請求項2に記載したように、ダイス金型を有する固定部と、
その固定部に向けて往復動可能に設けられた可動部と、
その可動部に着脱可能に取り付けられたパンチホルダーと、
前記ダイス金型と対をなし且つ前記パンチホルダーに着脱可能に取り付けられたパンチと、を備えてなる鍛造装置において
前記可動部の移動方向に軸線を向けて前記パンチホルダーに形成された第1の挿通孔と、
その第1の挿通孔に遊嵌状に挿通するように前記可動部に取り付けられた第1の固定ボルトと、
前記可動部の移動方向に軸線を向けて前記パンチホルダーに形成され且つ前記パンチを挟んで前記第1の挿通孔の反対側に設けられた第2の挿通孔と、
前記第2の挿通孔に遊嵌状に挿通するように前記可動部に取り付けられた第2の固定ボルトと、を有し、
前記第1の固定ボルトに前記芯出し軸と前記センサー軸を同軸で一体に形成し、また、前記第1の挿通孔に前記芯出し孔と前記芯出しセンサー孔を同軸で一連に形成してなる請求項1記載の鍛造装置を提供する。
【0013】
また、請求項3に記載したように、前記パンチホルダーの前面に、厚板状のブロック体に前記芯出しセンサー孔と前記センサー装着部を設けてなる再芯出しアタッチメントを接合するようにした請求項2記載の鍛造装置を提供する。
【0014】
また、請求項4に記載したように、前記接触型変位センサーは、前記接触子を有する棒状形態のセンサー胴部を備えており、
そのセンサー胴部を、前記センサーホルダー内で軸方向に移動可能な調整可能状態から、センサーホルダーに対して移動不能に接合された調整確定状態にして使用するものである請求項1乃至3の何れか1つに記載の鍛造装置を提供する。
【0015】
また、請求項5に記載したように、前記センサー装着部の貫通部と、前記接触型変位センサーのセンサーホルダーは、一方にソケットを設け、他方にそのソケットに着脱可能なプラグを設けることによりカプラー方式で結合及び離脱させうるようにした請求項1乃至4の何れか1つに記載の鍛造装置を提供する。
【発明の効果】
【0016】
本発明の鍛造装置は、パンチの芯出しを完了した状態におけるセンサー軸に接触型変位センサーの接触子を当接させ、その測定値を現在のパンチに対する固有芯出しデータとして制御装置に記録すると共に、鍛造開始前にセンサー装着部から接触型変位センサーを離脱させ、さらに現在のパンチを再装着して再芯出しするとき、センサー装着部に接触型変位センサーを装着し、その接触型変位センサーの接触子の現在の測定値と、制御装置に記録された前記固有芯出しデータの測定値の両方又はそれらの差を、制御装置の表示部に直接的表記又は間接的表記で表示するようにしたため、その表示部の表記を参酌しながら正確な再芯出しが効率よく行える。しかも鍛造開始時にはセンサー装着部から接触型変位センサーを離脱させるようにしたため、接触型変位センサーが稼働時の振動や熱或は歪みによるストレスを受けるおそれがなく、また、工作油を浴びるおそれもない。したがって、接触型変位センサーの故障のリスクが激減し、また、稼働中の熱による影響を受けるおそれも殆どない。
また、パンチの芯出し完了状態を維持したまま接触型変位センサーを着脱することができるため、例えば一つのセンサー装着部に複数の接触型変位センサーを順に装着してそれぞれ固有芯出しデータを取得し、それらの誤差を記録しておくのみで、一つの接触型変位センサーで蓄積された測定値のデータが、前記誤差分の修正を加えるのみで他の接触型変位センサーでも利用することができる。したがって、一つの接触型変位センサーの実質的な複製が容易に作成できるため、蓄積された芯出し用のデータが無駄になるおそれがない。
【0017】
また、請求項2に記載の鍛造装置によれば、固定ボルトと芯出し軸とセンサー軸が同軸で一体に、つまりそれらが一本の軸で形成され、第1の挿通孔と芯出し孔と芯出しセンサー孔が同軸で一連に、つまり一本の孔で形成されているため、製造が容易で低コストにすることができる。
【0018】
また、請求項3に記載の鍛造装置によれば、芯出しセンサー孔とセンサー装着部を設けてなる再芯出しアタッチメントをパンチホルダーの前面に接合するようにしたため、既存の鍛造装置に適用してパンチの再芯出し工程を効率化することが容易に行える。
【0019】
また、請求項4に記載の鍛造装置によれば、接触子を有するセンサー胴部を、センサーホルダー内で軸方向に移動可能な調整可能状態から、センサーホルダーに対して移動不能な調整確定状態に接合して使用するようにしたため、パンチの芯出しが維持されている状態で、センサー胴部が調整可能状態になっている接触型変位センサーをセンサー装着部に取り付け、その状態で接触子による現在の測定値のデータが固有芯出しデータと一致するようにセンサー胴部の位置を設定し、その位置で接着によりセンサー胴部をセンサーホルダーに対して移動不能な調整確定状態にすれば、それまで使用していた接触型変位センサーの複製ができる。したがって、使い込んだ接触型変位センサーの測定値のデータをそのまま引き継ぐことが可能になる。
【0020】
また、請求項5に記載の鍛造装置によれば、接触型変位センサーをカプラー方式で着脱しうるため、作業性が向上することはもちろん、制御装置に接続するケーブルに捻りが加わらないため断線によるトラブルも生じ難い。
【図面の簡単な説明】
【0021】
図1】パンチホルダーの分解斜視図である。
図2】鍛造装置の可動部側を示す正面図である。
図3図2のA-A線断面図である。
図4】一部を断面にしたパンチホルダーの要部拡大正面図である。
図5】ブロック体の分解斜視図である。
図6】他の形態を示すブロック体の分解正面図である。
図7】他の形態を示すブロック体の一部を断面にした正面図である。
図8】他の形態を示す鍛造装置の可動部側を示す正面図である。
図9】従来の鍛造装置を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
[実施形態1]
以下に本発明の実施形態1を図面を参照しつつ説明する。
実施形態1の鍛造装置は、ダイス金型1を有する固定部2と、その固定部2に向けて往復動可能に設けられた可動部3と、その可動部3に着脱可能に取り付けられたパンチホルダー4と、ダイス金型1と対をなし且つパンチホルダー4に着脱可能に取り付けられたパンチ5と、そのパンチ5の芯出しに使用する再芯出しアタッチメント18と、を備えている。
なお、実施形態1の鍛造装置は、図2に示したように複数を横一列に並べて連続多段式ホーマを形成するものであり、一つの可動部3に複数のパンチホルダー4が存在し、また、一つの固定部2に複数のダイス金型1が存在する。
【0023】
[1.固定部]
前記固定部2は、ダイス金型1を着脱交換可能な状態に有するものであるが、この固定部2やダイス金型1は、既存の鍛造装置と同じであるため説明を省略する。
【0024】
[2.可動部]
前記可動部3は、図示を省略するが、従来技術で説明した移動ラム112と矢板113を有しており、その矢板113の固定部2側の面に取付板6が固定的に取り付けられている。また、可動部3は、図示しない駆動装置によって前記移動ラム112と矢板113と取付板6が固定部2に向けて横向きに往復動するようになっている。なお、移動ラム112と矢板113と駆動装置は、既存の鍛造装置と同じであるため説明を省略する。
【0025】
この可動部3の前記取付板6に前記往復動の方向に軸線を向けて第1の固定ボルト7が植設され、また、その垂直下方に同様の第2の固定ボルト8が植設されている。なお、この第1の固定ボルト7と第2の固定ボルト8のそれぞれには、固定ナット9,9と座金10,10が設けられている。また、第1の固定ボルト7又は第2の固定ボルト8は、単体構造のものを図示したが、外周にスリーブを固着した複合構造のものでもよい。
【0026】
[3.パンチホルダー]
前記パンチホルダー4は、図1に示したように、パンチ5を保持する筒状のホルダー主部11と、そのホルダー主部11の基部に上向きに突設した四角い厚板状の上取付片12と、同じくホルダー主部11の基部に下向きに突設した四角い厚板状の下取付片13と、を備えている。
このパンチホルダー4の上取付片12に、可動部3の移動方向に軸線を向けて前記第1の固定ボルト7より大径の第1の挿通孔14が設けられ、また、下取付片13に可動部3の移動方向に軸線を向けて前記第2の固定ボルト8の外径と同幅で縦に長い長孔状の第2の挿通孔15が設けられており、この第1の挿通孔14に第1の固定ボルト7が相対的に全方向に振れ得る状態に遊嵌し、一方、第2の挿通孔15に第2の固定ボルト8が相対的に上下に遊動し得る状態に遊嵌している。
【0027】
また、パンチホルダー4の上取付片12には、その上端面と左右両端面の外側から第1の挿通孔14の中心に向けてネジ孔16T,16L,16Rが形成されていて、そのネジ孔16T,16L,16Rのそれぞれに芯出しボルト17T,17L,17Rが螺合している。
したがって、図2において、芯出しボルト17Tを締め込むことでパンチホルダー4が第1の固定ボルト7を固定点として上方に移動し、左側の芯出しボルト17Lを締め込むことでパンチホルダー4が第1の固定ボルト7を固定点とし且つ第2の固定ボルト8を中心として左に傾き、また、右側の芯出しボルト17Rを締め込むことでパンチホルダー4が第1の固定ボルト7を固定点とし且つ第2の固定ボルト8を中心として右に傾く。このようなパンチホルダー4の動きによって、ホルダー主部11に保持されているパンチ5を上下左右の全方向に移動させることができるため、前記ダイス金型1に対して芯を合わせることができる。
このことから明らかなように実施形態1の鍛造装置は、上取付片12に設けた第1の挿通孔14が芯出し孔14wとしての機能を果たし、また、その芯出し孔14wを通る第1の固定ボルト7の基部が芯出しボルト17T,17L,17Rに対応する芯出し軸22としての機能を果たす。
【0028】
ここまでで説明した鍛造装置は公知であるが、実施形態1では、かかる鍛造装置のパンチホルダー4の上取付片12に、次に説明する再芯出しアタッチメント18を接合してなる。
【0029】
[4.再芯出しアタッチメント]
前記再芯出しアタッチメント18は、図5に示したようにパンチホルダー4の上取付片12に整合する略厚板状のブロック体12xを母体とし、上取付片12の第1の挿通孔14(=芯出し孔14w)に同軸で一連につながるように穿設された芯出しセンサー孔14xと、ブロック体12xに形成されたセンサー装着部21と、そのセンサー装着部21に装着される接触型変位センサー20T,20Lと、その接触型変位センサー20T,20Lにケーブル23を介して接続される制御装置24と、からなる。
【0030】
[4-1.センサー装着部]
センサー装着部21は、図2において、ブロック体12xの上端面と左端面から芯出しセンサー孔14xの中心に向けて縦方向と横方向に貫設されたネジ孔状の二つの貫通部19T,19Lで形成される。
【0031】
[4-2.接触型変位センサー]
前記接触型変位センサー20T,20Lは、センサー装着部21の貫通部19T,19Lの雌ネジに螺合するボルト状のセンサーホルダー25と、そのセンサーホルダー25から前記芯出しセンサー孔14x内に突出すると共にその芯出しセンサー孔14xを通る前記固定ボルト7の丸軸部分(以下、芯出しセンサー孔14xを通るように可動部3に設けられた軸をセンサー軸7xといい、その条件を満たす固定ボルト7の丸軸部分を固定ボルト7と同軸で一体に形成されたセンサー軸7xという。)の周面に当接して芯出しセンサー孔14x内でのセンサー軸7xの変位が測定可能な接触子26と、を備えている。なお、センサー軸7xは可動部3に固定であり、したがって接触子26で測定される変位の実態は、センサー軸7xに対するパンチホルダー4の変位である。
【0032】
[4-2-1.センサーホルダー]
前記センサーホルダー25は、頭部25hとネジ軸部25sを有する六角ボルト形態であって、センサー装着部21の貫通部19T,19Lに装着された状態では頭部25hがブロック体12xの端面に当たる位置(以下、この位置を「固定位置」という。)で止まる。
このセンサーホルダー25には軸芯を貫くように円形の貫通孔25zが穿設されている。
【0033】
[4-2-2.接触子]
前記接触子26は、先端が略円錐形状になっている細い棒状体であり、外観が円柱形であるセンサー胴部27の中央に摺動自在に収容されると共に、そのセンサー胴部27の先端から突出するように常時付勢されている。
センサー胴部27は、前記センサーホルダー25の貫通孔25zに接着されていてセンサーホルダー25と一体であり、接触子26の最大突出状態からセンサー胴部27内への押し込み量が前記変位として計測される。
なお、接触子26を有するセンサー胴部27は、前記のようにセンサーホルダー25に対して移動不能に接合されているが、例えば、センサー胴部27がセンサーホルダー25内で軸方向に移動可能になっている調整可能状態のまま出荷するか、或はバラバラの状態で出荷し、現場でセンサーホルダー25に対して移動不能な調整確定状態にして使用するようにしてもよい。このような接触型変位センサー20T,20Lは、使用中の接触型変位センサー20T,20Lの複製を作成する用途に適する。
すなわち、先ず、パンチ5の芯出しが維持されている状態で、センサー胴部27を調整可能状態にしたままの新しい接触型変位センサー20T,20Lをセンサー装着部21に取付ける。
次に、その状態で接触子26による測定値の現在のデータが複製元の接触型変位センサーの固有芯出しデータと一致するようにセンサー胴部27の位置をスライドさせつつ設定する。そして、その設定された位置でセンサー胴部27をセンサーホルダー25に接着し、そうしてセンサー胴部27をセンサーホルダー25に対して移動不能な調整確定状態にする。
これにより、複製元の接触型変位センサー20T,20Lの複製ができる。したがって、接触型変位センサーの測定値のデータをそのまま引き継ぐことが可能になる。
【0034】
[4-2-3.センサー装着部の貫通部とセンサーホルダーの変形例]
実施形態1のセンサー装着部21の貫通部19T,19Lとセンサーホルダー25は、雄ネジと雌ネジの組み合わせによるネジ締め方式で結合と離脱を可能にしたが、かかるネジ締め方式では着脱に際してセンサーホルダー25を数回転させる必要があるため作業効率が悪い。
これに対して図6図7に示したように、センサー装着部21の貫通部19T,19Lにソケット28を設けると共に、接触型変位センサー20T,20Lのセンサーホルダー25にそのソケット28と対をなすプラグ29を設けるとよい。
なお、貫通部19T,19Lのソケット28は、筒状のソケット本体28aの外周部に摺動可能に設けられるスリーブ28bと、そのスリーブ28bを外向きに付勢するバネ30と、ソケット本体28aに設けられたボール収容部31と、そのボール収容部31に遊嵌されたボール32と、からなり、そのボール32がスリーブ28bの前方移動によってプラグ29側のボール受溝33に嵌まり込み、そうしてプラグ29及びそのプラグ29と一体の接触型変位センサー20T,20Lを前記固定位置にロックするものである。
かかる接触型変位センサー20T,20Lは、センサー装着部21からいわゆるカプラー方式で効率よく着脱しうる。
以上、センサー装着部21の貫通部19T,19Lとセンサーホルダー25の変形例としてカプラー方式で着脱しうるものを挙げたが、上記とは逆に、ソケット28をセンサーホルダー25に設けると共にプラグ29をセンサー装着部21の貫通部19T,19Lに設けるようにしてもよい。
【0035】
[4-2-4.制御装置]
前記制御装置24は、図4に示したように、接触型変位センサー20T,20Lにケーブル23を介して接続されており、接触型変位センサー20T,20Lの接触子26の測定値を内蔵するメモリー(図示せず)に記録すると共に、液晶等の表示部24dに測定値のデータを数値のまま直接的表記で表示するか、又は測定値のデータを図形化(例えば、点で示した固有芯出しデータに、スコープ図形で照準を合わせるような図形)して間接的表記で表示する。
【0036】
[4-2-5.再芯出しアタッチメントの接合]
以上のように構成される再芯出しアタッチメント18を、パンチホルダー4の上取付片12の固定部2側の面に、自己の芯出しセンサー孔14xを第1の挿通孔14(=芯出し孔14w)に連通させた状態にしてロウ付や溶接等の接合手段で一体に接合する。したがって、接合された再芯出しアタッチメント18はパンチホルダー4の一部を構成し、芯出しセンサー孔14xは、第1の挿通孔14並びに芯出し孔14wと同軸で一連に形成される。
なお、この再芯出しアタッチメント18は、現在現場で稼働中の鍛造装置や、現行モデルとして製造中の鍛造装置に後付けで設置するためのものであり、このような再芯出しアタッチメント18の全ての要素を設計・製造段階からパンチホルダー4の上取付片12に形成するようにしてももちろん良い。
【0037】
[5-1.パンチの芯出し]
次に、上記鍛造装置におけるパンチ5の芯出し方法について説明する。
先ず、全ての芯出しボルト17T,17L,17Rを第1の挿通孔14から退避させ、また、第1の固定ボルト7と第2の固定ボルト8の固定ナット9,9を緩めた状態にしてパンチホルダー4にパンチ5をセットする。
次に、上取付片12の芯出しボルト17T,17L,17Rの締め加減を上記のように調整してパンチホルダー4を移動させ、そうしてパンチ5の芯をダイス金型1の芯に合わせる。
次に、芯出しが完了した状態で第1の固定ボルト7と第2の固定ボルト8の固定ナット9,9を締め込んでパンチホルダー4を芯出し完了位置に固定する。
【0038】
次に、再芯出しアタッチメント18のセンサー装着部21の二つの貫通部19T,19Lに接触型変位センサー20T,20Lのセンサーホルダー25を螺合させ、センサーホルダー25の頭部25hがブロック体12xに当たって止まる固定位置に至るまで締め付ける。この固定位置にある状態でセンサーホルダー25の先端から突出する接触型変位センサー20T,20Lの接触子26が芯出しセンサー孔14x内のセンサー軸7xの周面に当接してセンサー胴部27側に押し込まれるため、その値を現在のパンチ5に固有の固有芯出しデータとして、鍛造装置とパンチ5の識別情報(例えば鍛造装置の番号とパンチ5の番号)と一緒に前記制御装置24に記録する。
【0039】
なお、このとき接触型変位センサー20T,20Lを別の接触型変位センサー20T,20Lに付け替えて同様に固有芯出しデータを記録し、その固有芯出しデータと前の接触型変位センサー20T,20Lの固有芯出しデータとの誤差を記録し、そうして一方の接触型変位センサー20T,20Lを予備的に保存しておくとよい。
そうすることにより、使用する接触型変位センサー20T,20Lが故障したとき、当該接触型変位センサーに固有の測定値のデータを前記誤差に応じて修正することで予備の接触型変位センサー20T,20Lに引き継ぐことができる。
このように接触型変位センサー20T,20Lの実質的な複製を初期段階で作成しておくことで、蓄積された固有芯出しデータが無駄になるおそれがない。
【0040】
上記のように実施形態1の鍛造装置は、連続多段式ホーマの一部を構成するものであるため、前記の芯出し工程を全ての鍛造装置について行う必要があるが、本発明の接触型変位センサー20T,20Lは着脱可能であるため順に対応することができる。しかも、接触型変位センサー20T,20Lの着脱が、鍛造装置の外部であって上方から行えるため、作業姿勢に無理がなく、作業性も良い。そして、最後の鍛造装置についての固有芯出しデータの記録が完了した段階でセンサー装着部21から離脱させ、次の使用に備えて保管する。
こうして接触型変位センサー20T,20Lを離脱させた状態で連続多段式ホーマを作動させて所望の部品を製造する。
なお、鍛造装置を作動させた後、パンチ5の微調整を行う場合があるが、その際は、上記の要領で接触型変位センサー20T,20Lをセンサー装着部21に装着して当該パンチ5の固有芯出しデータを更新しておく。
【0041】
[5-2.パンチの再芯出し]
次に、鍛造装置で別の部品を製造するためにパンチ5を交換し(もちろん、そのパンチ5の固有芯出しデータも上記の要領で記録される。)、再び元のパンチ5に戻す場合は、該当するパンチ5をパンチホルダー4に装着したあと、制御装置24に記録されている多数の固有芯出しデータの中から該当する鍛造装置の該当するパンチ5の固有芯出しデータを読み出し、例えば、その固有芯出しデータを制御装置24の表示部24dに、縦方向の値と横方向の値に分けてそのまま数値で表示する。
一方、今現在、センサー軸7xに接触子26が当接している接触型変位センサー20T,20Lの測定値を、制御装置24の表示部24dの前記固有芯出しデータの横に並べて表示する。
そして、今現在の測定値と、固有芯出しデータの値とを目視で対比させながら、上取付片12の芯出しボルト17T,17L,17Rの締め加減を適宜調節してパンチホルダー4を上下左右に移動させ、現在の接触型変位センサー20T,20Lの測定値を固有芯出しデータに一致させる。
これによりパンチ5の再芯出しが完了するため、固定ボルト7,8の固定ナット9,9を締め付けてパンチホルダー4を固定する。
【0042】
[実施形態2]
図8は、実施形態2の鍛造装置の可動部側を示す正面図である。
実施形態1の鍛造装置は、パンチホルダー4に形成された挿入孔14と芯出し孔14wと芯出しセンサー孔14xが同軸で一連に形成され、また、固定ボルト7と芯出し軸22とセンサー軸7xが同軸で一体に形成され、さらに接触型変位センサー20T,20Lが縦方向と横方向に一つずつであったのに対し、実施形態2の鍛造装置は、図8に示したように、パンチホルダー4に形成された挿入孔14と芯出し孔14wと芯出しセンサー孔14xのそれぞれが別々に形成され、それらに対応する固定ボルト7と芯出し軸22とセンサー軸7xも別々に形成され、さらに二つの接触型変位センサー20T,20Lに右の接触型変位センサー20Rが追加されている点で相違するが、それ以外の点については実施形態1と同様であるため、図8に実施形態1と同じ符号を付して説明を省略する。
【0043】
以上本発明を実施形態1,2について説明したが、もちろん本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、実施形態1,2では、接触型変位センサー20T,20Lをセンサー装着部21から離脱させた後、貫通部19T,19Lの口が開いたままになっているが、当該貫通部19T,19Lの口を適宜な蓋部材(図示しないが、例えばネジ孔状の貫通部19T,19Lに対してそれと螺合する一般的な中実状のボルト、或は、ソケット28状の貫通部19T,19Lに対して先端を中実丸棒状にしたプラグ29)で塞ぐようにしてもよい。そうすることにより、貫通部19T,19Lへの異物や工作油の侵入が阻止できるから、接触型変位センサー20T,20Lの装着がいつでもストレス無く行える。
【符号の説明】
【0044】
1 …ダイス金型
2 …固定部
3 …可動部
4 …パンチホルダー
5 …パンチ
6 …取付板
7 …第1の固定ボルト
7x …センサー軸
8 …第2の固定ボルト
9 …固定ナット
10 …座金
11 …ホルダー主部
12 …上取付片
12x …ブロック体
13 …下取付片
14 …第1の挿通孔
14w …芯出し孔
14x …芯出しセンサー孔
15 …第2の挿通孔
16T,16L,16R …ネジ孔
17T,17L,17R…芯出しボルト
18 …再芯出しアタッチメント
19T,19L …貫通部
20T,20L…接触型変位センサー
21 …センサー装着部
22 …芯出し軸
23 …ケーブル
24 …制御装置
24d …表示部
25 …センサーホルダー
25h …頭部
25s …ネジ軸部
25z …貫通孔
26 …接触子
27 …センサー胴部
28 …ソケット
28a …ソケット本体
28b …スリーブ
29 …プラグ
30 …バネ
31 …ボール収容部
32 …ボール
33 …ボール受溝
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9