JP6096363B1 - ワーク掴み装置およびワーク搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】段付きワークの大径部から小径部への掴み替えを行え、かつ、段付きワークを安定して掴めるワーク掴み装置を提供する。【解決手段】本体部３と、本体部３に揺動可能に支承されてワークを掴む掴み部４７、４８をそれぞれ有する一対のフィンガー４１、４２と、フィンガー４１、４２を揺動駆動する駆動部５とを備え、中心軸線ＡＸの延在方向に大径部ＤＬおよび小径部ＤＳが並んだ段付きワークＷを掴むワーク掴み装置２であって、一対の掴み部４７、４８は、大径部ＤＬの３点以上を掴む大径掴み点６２〜６７、および、段付きワークＷが移動したときに中心軸線ＡＸをずらすことなく小径部ＤＳの３点以上を掴む小径掴み点６１、６２、６５、６６をもち、大径部ＤＬの前記３点以上を順番に結んで求められる閉領域Ｒ１の内側に中心軸線ＡＸが位置するとともに、小径部ＤＳの前記３点以上を順番に結んで求められる閉領域Ｒ２の内側に中心軸線ＡＸが位置する。【選択図】図７

Description

本発明は、圧造機や鍛造機などの内部でワークを掴むワーク掴み装置、および、このワーク掴み装置を含んで構成されたワーク搬送装置に関する。

パンチおよびダイスによりワークを打圧する圧造工程部を複数有して、成形加工を行う横型の多工程圧造機が知られている。多工程圧造機では、ワーク搬送装置によりワークを上流側から下流側に順送りに搬送して、成形加工を進めてゆく。一般的なワーク搬送装置は、一対のフィンガーの開閉動作によってワークを掴むワーク掴み装置を工程数だけ備える。そして、ワーク搬送装置は、これらのワーク掴み装置を上流側工程と下流側工程との間で往復移動させる。この種のワーク掴み装置およびワーク搬送装置に関する技術例が特許文献１に開示されている。

特許文献１のトランスファチャックは、一対の開閉チャック（フィンガー）と、開閉チャックを揺動させて開閉させる駆動軸と、駆動軸を操作する駆動手段とを備える。これによれば、ラムの往復運動に連動するカム連動機構が不要になり、開閉チャックに多彩な動きを与えられる、とされている。さらに、圧造機の隣り合うダイの中間位置の上方でチャックユニットを往復揺動させるワーク搬送装置が開示されている。なお、ワーク搬送装置には、ワークの前後関係を維持して搬送するタイプや、ワークの前後関係を反転して搬送するタイプなどのバリエーションがある。

特開２００６−１５９２８３号公報

ところで、ワーク掴み装置の一対のフィンガーは、ダイスから押し出される成形加工後のワークを掴む。ここで、中心軸線の延在方向に大径部および小径部が並んだ段付きワークに対して、一対のフィンガーで掴み替えを行う場合がある。この場合、一対のフィンガーは、始めのうち大径部を掴み、段付きワークが押し出されると自動的に小径部への掴み替えを行って、段付きワークを落下させない。しかしながら、特許文献１のトランスファチャックは、チャック（フィンガー）の掴み部が特定のワーク外形に適合する曲面とされているため、大径部から小径部への掴み替えに適さない。

一般的に、一対のフィンガーの掴み部をそれぞれＶ字形状とし、または、Ｖ字形状とフラット形状の組合せとして、３点以上でワークを安定的に掴む構成が知られている。しかしながら、この構成では、大径部から小径部へ掴み替える際にフィンガーの揺動角度が変化すると、掴み部が上下方向にずれてしまう。これにより、段付きワークの中心軸線の高さ位置を維持できないという問題点が発生する。この問題点は、パンチが接近してきたときにフィンガーが斜め上方に大きく移動するパンチクリアタイプのワーク掴み装置で顕著となる。

逆に、段付きワークの中心軸線の高さ位置を維持するように従来技術で設計を行うと、一対のフィンガーの掴み部の形状は、概ね離隔して平行する２平面となってしまう。これでは、段付きワークを安定して掴めず、落下させてしまうおそれが発生する。

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、段付きワークの大径部から小径部への掴み替えを行え、かつ、段付きワークを安定して掴めるワーク掴み装置、および、このワーク掴み装置を含んで構成されたワーク搬送装置を提供することを解決すべき課題とする。

本発明のワーク掴み装置は、本体部と、前記本体部に揺動可能に支承された被支承部、およびワークを掴む掴み部をそれぞれ有する一対のフィンガーと、前記本体部に設けられて前記一対のフィンガーを揺動駆動する駆動部とを備え、中心軸線の延在方向に大径部および小径部が並んだ段付きワークを掴むワーク掴み装置であって、前記一対のフィンガーの前記掴み部は、前記大径部の外周面の周方向の３点以上を掴む大径掴み点、および、前記段付きワークが前記中心軸線の延在方向に移動したときに前記中心軸線をずらすことなく前記小径部の外周面の周方向の３点以上を掴む小径掴み点をもち、前記大径掴み点に掴まれる前記大径部の前記３点以上を順番に結んで求められる閉領域の内側に前記中心軸線が位置するとともに、前記小径掴み点に掴まれる前記小径部の前記３点以上を順番に結んで求められる閉領域の内側に前記中心軸線が位置し、前記大径掴み点および前記小径掴み点の少なくとも一部は、前記段付きワークの外周面に面接触する掴み面とされた。

さらに、前記大径掴み点は、前記一対のフィンガーの両方に配置されて前記大径部の外周面に面接触する複数の大径掴み面とされ、前記小径掴み点は、前記一対のフィンガーの両方に配置されて前記小径部の外周面に面接触する複数の小径掴み面とされる、ことが好ましい。

また、前記複数の小径掴み面は、前記小径部の外周長さの半分以上に面接触する、ことが好ましい。

また、前記複数の小径掴み面は、前記一対のフィンガーの両方に１個ずつ配置され、前記複数の大径掴み面は、前記一対のフィンガーの一方に前記小径掴み面に並んで１個配置されるとともに、前記一対のフィンガーの他方に前記小径掴み面を挟んで２個配置される、ことが好ましい。

本発明のワーク搬送装置は、本発明のワーク掴み装置と、前記段付きワークを掴んだワーク掴み装置を前記中心軸線と直交する搬送方向に駆動する搬送駆動部と、を備えた。

さらに、本発明のワーク搬送装置は、パンチおよびダイスをそれぞれ備えた複数の圧造工程部をもち、ワークを順送りに搬送して多工程の圧造成形を行う多工程圧造機に付設され、前記段付きワークが圧造成形される圧造工程部およびその下流側の圧造工程部に前記ワーク掴み装置を備えてもよい。

本発明のワーク掴み装置は、一対のフィンガーの掴み部が大径掴み点および小径掴み点をもつので、段付きワークの大径部から小径部への掴み替えを行える。かつ、段付きワークが移動したときに中心軸線がずれないので、掴み替えの動作が安定する。また、大径掴み点に掴まれる大径部の３点以上を順番に結んで求められる閉領域の内側に中心軸線が位置し、同様に、小径掴み点に掴まれる小径部の３点以上を順番に結んで求められる閉領域の内側に中心軸線が位置する。これらは、段付きワークが周りのいずれの方向にも抜け出ないことを意味する。したがって、ワーク掴み装置は、段付きワークの大径部も、段付きワークが移動した後の小径部も安定して掴むことができる。

さらに、大径掴み点および小径掴み点の少なくとも一部が掴み面とされているので、ワーク掴み装置は、面接触を用いることにより、段付きワークを一層安定して掴むことができる。

さらに、複数の大径掴み面および複数の小径掴み面を有する態様において、ワーク掴み装置は、一対のフィンガーの両方で、かつ大径部および小径部の双方に対して面接触を用いることにより、段付きワークをさらに一層安定して掴むことができる。

また、複数の小径掴み面が小径部の外周長さの半分以上に面接触する態様では、面接触の範囲がどこにあっても、前記した閉領域の内側に中心軸線が位置することが確実となる。したがって、ワーク掴み装置は、確実に段付きワークの小径部を安定して掴むことができる。

また、小径掴み面が一対のフィンガーの両方に１個ずつ配置され、大径掴み面がフィンガーの一方に１個配置され他方に２個配置される態様において、大径部は３箇所の面接触によって掴まれる。したがって、ワーク掴み装置は、確実に段付きワークの大径部を安定して掴むことができる。

本発明のワーク搬送装置は、本発明のワーク掴み装置と搬送駆動部とを備えるので、段付きワークを安定して掴むことができ、さらには、落下させるおそれなく搬送できる。

さらに、多工程圧造機に付設されるワーク搬送装置は、段付きワークが成形加工される圧造工程部およびその下流側の圧造工程部にワーク掴み装置を備えるので、段付きワークを落下させるおそれなく最下流の圧造工程部まで搬送できる。

本発明の実施形態のワーク搬送装置およびワーク掴み装置が付設された横型の位相差ラム方式の多工程圧造機を模式的に示す平面図である。 実施形態のワーク掴み装置の一対のフィンガーが段付きワークを掴んだ状態を示す正面図である。 ワーク掴み装置の一対のフィンガーが開きつつ上方に移動した状態を示す正面図である。 段付きワークを成形加工してパンチが戻った状態を示す第１圧造工程部の平面断面図である。 段付きワークをダイスから押し出し始めた状態を示す第１圧造工程部の平面断面図である。 段付きワークをダイスから押し出し終えた状態を示す第１圧造工程部の平面断面図である。 一対のフィンガーの掴み部が段付きワークの大径部を掴んだ状態を示すワーク掴み装置の下部正面図である。 一対のフィンガーの掴み部が段付きワークの小径部を掴んだ状態を示すワーク掴み装置の下部正面図である。

本発明の実施形態のワーク搬送装置１およびワーク掴み装置２について、図１〜図８を参考にして説明する。図１は、本発明の実施形態のワーク搬送装置１およびワーク掴み装置２（図２に示す）が付設された横型の位相差ラム方式の多工程圧造機９を模式的に示す平面図である。多工程圧造機９は、第１〜第６圧造工程部８１〜８６の構成部材を箱形状のフレーム９１内に備え、ワークを順次成形加工して所定の製品形状に成形加工する。なお、本発明は、位相差ラム方式の多工程圧造機９に限定されず、一体品のラムに複数のパンチ９４を備える一般的な多工程圧造機で実施可能である。

圧造工程部８１〜８６は、それぞれ、フレーム９１に固定されるダイス９２と、ダイス９２に向かって往復移動する分割ラム９３と、分割ラム９３の先端に装着されるパンチ９４とから構成される。そして、分割ラム９３を前後方向（図１では左右方向）に往復駆動することで、ダイス９２およびパンチ９４によりワークを打圧して成形加工を行う。

第１〜第６圧造工程部８１〜８６の各ダイス９２は、横方向（図１では上下方向）に１列に並ぶように配列される。また、全ての分割ラム９３およびパンチ９４は、平行して前後方向に移動するようにフレーム９１内に収容される。圧造工程部８１〜８６で組になるダイス９２およびパンチ９４は、水平方向に延在する軸線Ａ１〜Ａ６上に配置される。隣り合う圧造工程部８１〜８６の軸線間の距離ＬＡ（例えば第５圧造工程部８５の軸線Ａ５と第６圧造工程部８６の軸線Ａ６との距離ＬＡ）は、全て等しく設定されている。図１で最も上側に配置されているのが最上流の第１圧造工程部８１である。そして、下側ほど下流側工程となり、最も下側に配置されているのが第６圧造工程部８６である。

各分割ラム９３を前後方向に往復駆動する駆動手段は、各圧造工程部８１〜８６に共通な図略の駆動源およびカム軸９５、ならびに各圧造工程部８１〜８６に個別の偏心カム９６および連結ロッド９７などで構成されている。駆動源は、例えばモータとされ、カム軸９５を回転駆動する。カム軸９５の第１〜第６圧造工程部８１〜８６に対応する位置に、それぞれ偏心カム９６が配設されている。第１〜第６圧造工程部８１〜８６では、偏心カム９６に摺接して連結ロッド９７が配置される。連結ロッド９７は、カム軸９５の回転に伴って偏心カム９６に押動されることにより、加工荷重を分割ラム９３に伝達する。ここで、６個の偏心カム９６は、カム形状ならびにカム軸９５に配設する位相が互いに異なっている。これにより、パンチ９４がワークを打圧するタイミングや、パンチ９４が移動するストローク長を各圧造工程部８１〜８６で異なるものとすることができる。

さらに、第１圧造工程部８１の上流側には、長尺の線材を切断してワークを作成する切断工程部９８が設けられている。また、第６圧造工程部８６の下流側には、製造された製品を搬出する搬出工程部９９が設けられている。

実施形態のワーク搬送装置１は、多工程圧造機９の切断工程部９８、第１〜第６圧造工程部８１〜８６、および搬出工程部９９の間でワークを搬送する。ワーク搬送装置１は、第１〜第７搬送カセット１１〜１７、および搬送駆動部１８からなる。搬送カセット１１〜１７は、搬送駆動部１８に駆動されて、軸線Ａ１〜Ａ６と直交する横方向に往復移動する。これにより、最上流の第１搬送カセット１１は、切断工程部９８から第１圧造工程部８１にワークを搬送する。以下同様に、第２〜第６搬送カセット１２〜１６は、それぞれ上流側の圧造工程部から下流側の圧造工程部にワークを搬送する。最下流の第７搬送カセット１７は、第６圧造工程部８６で成形加工の終了した製品を搬出工程部９９に搬出する。

ワーク搬送装置１は、段付きワークが圧造成形される圧造工程部およびその下流側の圧造工程部に実施形態のワーク掴み装置２を備える。例えば、第１圧造工程部８１で段付きワークが成形加工される場合、ワーク搬送装置１は、第２〜第７搬送カセット１２〜１７に、それぞれワーク掴み装置２を備える。また、ワーク搬送装置１は、第１搬送カセット１１に、単純な棒状のワークを掴む従来形のワーク掴み装置を備える。

実施形態のワーク掴み装置２の説明に移る。図２は、実施形態のワーク掴み装置２の一対のフィンガー４１、４２が段付きワークＷを掴んだ状態を示す正面図である。また、図３は、ワーク掴み装置２の一対のフィンガー４１、４２が開きつつ上方に移動した状態を示す正面図である。ワーク掴み装置２は、本体部３、一対のフィンガー４１、４２、および駆動部５などで構成されている。

本体部３は、図２および図３に省略された第２〜第７搬送カセット１２〜１７に固定取り付けされる。本体部３は、ダイス９２の前面からわずかに離隔して配置される。本体部３の下寄りの左右に離れた位置に、それぞれフィンガー支承部３１が設けられている。本体部３の上部の中央を上下に貫いて、軸孔３２が穿設されている。

一対のフィンガー４１、４２は、正面視で概ね互いに対称形状となっている。一対のフィンガー４１、４２は、それぞれフィンガー基部４３、４４、およびフィンガー先端部４５、４６からなる。フィンガー基部４３、４４は、途中で折れ曲がったＶ字形状を有している。一対のフィンガー基部４３、４４は、互いに前後方向にずれ（図２の紙面表裏方向にずれ）、かつ、正面視で互いに交差するように配置される。フィンガー基部４３、４４のＶ字形状の横方向に延びる一端に、被支承部４３１、４４１が形成されている。被支承部４３１、４４１は、本体部３のフィンガー支承部３１によって揺動可能に支承される。

フィンガー基部４３、４４のＶ字形状の下方に延びる他端に、結合部４３３、４４３が形成されている。後側に配置された一方のフィンガー基部４３の結合部４３３の前側に、フィンガー先端部４５がねじ止め結合されている。前側に配置された他方のフィンガー基部４４の結合部４４３の後側に、フィンガー先端部４６がねじ止め結合されている。一対のフィンガー先端部４５、４６は、下方に延在する。一対のフィンガー先端部４５、４６の下方端の対向する内側に、それぞれ掴み部４７、４８が形成されている。一対の掴み部４７、４８は、段付きワークＷを挟んで掴む。一対の掴み部４７、４８の詳細形状については、後で詳述する。

駆動部５は、駆動軸５１、操作筒５３、付勢ばね５４、および図略の駆動源などで構成されている。駆動軸５１は、本体部３の軸孔３２に上下動可能に挿入されている。駆動軸５１の下部５２は、前後方向に延在して、一対のフィンガー基部４３、４４に遊嵌している。操作筒５３は、駆動軸５１の上部の周囲に配置されている。操作筒５３は、駆動源に駆動されて、本体部３の上面３３の上方を昇降する。付勢ばね５４は、上下方向に弾性変形するものであり、駆動軸５１の上端と操作筒５３の上端とを相対変位可能に結合している。駆動源は、分割ラム９３を往復駆動する駆動源と共通でもよいし、異なっていてもよい。

図２に示されるように、駆動源に下降駆動されると、操作筒５３および駆動軸５１は下降する。一対のフィンガー４１、４２は、駆動軸５１の下部５２によって駆動され、一対の掴み部４７、４８が閉じる方向に揺動する。これにより、一対のフィンガー４１、４２は、段付きワークＷを掴むことができる。このとき、一対の掴み部４７、４８が下降しながら閉じるので、後述するように、段付きワークＷの中心軸線ＡＸをずらさない掴み面７１〜７５の配置が容易となる（図７および図８を参照）。

逆に、駆動源に上昇駆動されると、操作筒５３および駆動軸５１は上昇する。一対のフィンガー４１、４２は、駆動軸５１の下部５２によって駆動され、一対の掴み部４７、４８が開く方向に揺動する。これにより、一対のフィンガー４１、４２は、段付きワークＷを開放することができる。さらに、操作筒５３が本体部３の上面３３から高く離れると、一対のフィンガー４１、４２は、図２の矢印Ｍに示されるように大きく開きながら上昇し、図３に示されるようにダイス９２とパンチ９４の間から抜け出る。

次に、実施形態のワーク掴み装置２が段付きワークＷを掴み替える動作について説明する。図４は、段付きワークＷを成形加工したパンチ９４が戻った状態を示す第１圧造工程部８１の平面断面図である。図５は、段付きワークＷをダイス９２から押し出し始めた状態を示す第１圧造工程部８１の平面断面図である。図６は、段付きワークＷをダイス９２から押し出し終えた状態を示す第１圧造工程部８１の平面断面図である。

図４に示されるように、段付きワークＷは、中心軸線ＡＸの延在方向に大径部ＤＬおよび小径部ＤＳが並んだ形状に成形加工される。図４〜図８において、小径部ＤＳの外径は大径部ＤＬの外径の約６０％とされており、この比率に限定されない。段付きワークＷを成形加工するダイス９２は、軸線Ａ１の延在方向に大径孔部９２１および小径孔部９２２が並んでいる。当然ながら、ワークＷの中心軸線ＡＸと、ダイス９２およびパンチ９４の軸線Ａ１とは一致する。段付きワークＷは、図４に示された成形加工後の状態から、キックアウトピン８７によってダイス９２から押し出される。

図５に示されるように、段付きワークＷの大径部ＤＬの一部がダイス９２から出て、大径部ＤＬの残部が大径孔部９２１に接触しているときに、一対のフィンガー４１、４２は、大径部ＤＬの一部を掴むことが好ましい。仮に前記のように掴まない場合、段付きワークＷの大径部ＤＬの全体が大径孔部９２１から出た瞬間に自由落下が始まるので、掴みが不安定化する。

さらに、段付きワークＷが押し出されて中心軸線ＡＸの延在方向に移動すると、一対のフィンガー４１、４２の掴み位置は、大径部ＤＬから小径部ＤＳへとスライドする。このとき、一対のフィンガー４１、４２は、付勢ばね５４の作用により自動的に閉じる方向に揺動する。この結果、図６に示されるように、一対のフィンガー４１、４２が段付きワークＷの小径部ＤＳを掴んだ状態となる。この後、段付きワークＷは、ワーク搬送装置１によって第２圧造工程部８２へ搬送される。

上記した、段付きワークＷの掴み替えの動作は、第２〜第６圧造工程部８２〜８６のワーク掴み装置２でも同様に行われる。これにより、段付きワークＷは、落下するおそれなく最下流の搬出工程部９９まで搬送される。なお、第２〜第６圧造工程部８２〜８６における成形加工で、段付きワークＷの大径部ＤＬおよび小径部ＤＳの外径を始めとする形状がさらに変化する場合がある。この場合、形状変化後の段付きワークＷに適合するワーク掴み装置２が用いられる。

次に、実施形態のワーク掴み装置２の作用について、一対の掴み部４７、４８の詳細形状と併せて説明する。図７は、一対のフィンガー４１、４２の掴み部４７、４８が段付きワークＷの大径部ＤＬを掴んだ状態を示すワーク掴み装置２の下部正面図である。また、図８は、一対のフィンガー４１、４２の掴み部４７、４８が段付きワークＷの小径部ＤＳを掴んだ状態を示すワーク掴み装置２の下部正面図である。

図７および図８に示されるように、一方の掴み部４７は、上から下へと順番に第１掴み点６１、第２掴み点６２、および第３掴み点６３をもつ。そして、第１掴み点６１と第２掴み点６２との間は、曲面形状に加工されて、小径部ＤＳの外周面に面接触する第１小径掴み面７１となっている。また、第２掴み点６２と第３掴み点６３との間は、曲面形状に加工されて、大径部ＤＬの外周面に面接触する第１大径掴み面７２となっている。

したがって、第１掴み点６１は小径掴み点となり、第２掴み点６２は大径掴み点および小径掴み点を兼ね、第３掴み点６３は大径掴み点となる。第１〜第３掴み点６１〜６３は、実際には、中心軸線ＡＸに平行する線接触となる。また、第１大径掴み面７２は、第１小径掴み面７１に並んで配置される。

さらに、他方の掴み部４８は、上から下へと順番に第４掴み点６４、第５掴み点６５、第６掴み点６６、および第７掴み点６７をもつ。そして、第４掴み点６４と第５掴み点６５との間は、曲面形状に加工されて、大径部ＤＬの外周面に面接触する第２大径掴み面７３となっている。また、第５掴み点６５と第６掴み点６６との間は、曲面形状に加工されて、小径部ＤＳの外周面に面接触する第２小径掴み面７４となっている。さらに、第６掴み点６６と第７掴み点６７との間は、曲面形状に加工されて、大径部ＤＬの外周面に面接触する第３大径掴み面７５となっている。

したがって、第４掴み点６４および第７掴み点６７は大径掴み点となり、第５掴み点６５および第６掴み点６６は大径掴み点および小径掴み点を兼ねる。第４〜第７掴み点６４〜６７は、実際には、中心軸線ＡＸに平行する線接触となる。また、第２大径掴み面７３および第３大径掴み面７５は、第２小径掴み面７４を挟んで配置される。

そして、図７に示されるように、大径部ＤＬは、第１大径掴み面７２、第２大径掴み面７３、および第３大径掴み面７５によって掴まれる。ここで、大径掴み面７２、７３、７５に掴まれる大径部ＤＬの３点以上を順番に結んで求められる閉領域Ｒ１は、図７に破線を含んで示される。具体的に、閉領域Ｒ１は、第１大径掴み面７２、第３掴み点６３と第７掴み点６７を結ぶ線分、第３大径掴み面７５、第６掴み点６６と第５掴み点６５を結ぶ線分、第２大径掴み面７３、および第４掴み点６４と第２掴み点６２を結ぶ線分によって区画される。この閉領域Ｒ１の内側に中心軸線ＡＸが位置する。したがって、大径部ＤＬは、周りのいずれの方向にも抜け出ることがなく、安定して掴まれる。

図７に示された状態から段付きワークＷが中心軸線ＡＸの延在方向（紙面の裏側から表側に向かう方向）に移動すると、図８の状態に移行する。このとき、一対のフィンガー４１、４２は、閉じる方向に揺動しながら下降するので、段付きワークＷの中心軸線ＡＸをずらすことなく大径部ＤＬから小径部ＤＳへの掴み替えを行える。図８に示されるように、小径部ＤＳは、第１小径掴み面７１および第２小径掴み面７４によって掴まれる。

ここで、小径掴み面７１、７４に掴まれる小径部ＤＳの３点以上を順番に結んで求められる閉領域Ｒ２は、図８に破線を含んで示される。具体的に、閉領域Ｒ２は、第１小径掴み面７１、第２掴み点６２と第６掴み点６６を結ぶ線分、第２小径掴み面７４、および第５掴み点６５と第１掴み点６１を結ぶ線分によって区画される。この閉領域Ｒ２の内側に中心軸線ＡＸが位置する。さらに、第１小径掴み面７１および第２小径掴み面７４は、小径部ＤＳの外周長さの半分以上に面接触する。したがって、小径部ＤＳは、周りのいずれの方向にも抜け出ることがなく、安定して掴まれる。

実施形態のワーク掴み装置２は、本体部３と、本体部３に揺動可能に支承された被支承部４３１、４４１、およびワークを掴む掴み部４７、４８をそれぞれ有する一対のフィンガー４１、４２と、本体部３に設けられて一対のフィンガー４１、４２を揺動駆動する駆動部５とを備え、中心軸線ＡＸの延在方向に大径部ＤＬおよび小径部ＤＳが並んだ段付きワークＷを掴むワーク掴み装置２であって、一対のフィンガー４１、４２の掴み部４７、４８は、大径部ＤＬの外周面の周方向の３点以上を掴む大径掴み点（第２〜第７掴み点６２〜６７）、および、段付きワークＷが中心軸線ＡＸの延在方向に移動したときに中心軸線ＡＸをずらすことなく小径部ＤＳの外周面の周方向の３点以上を掴む小径掴み点（第１掴み点６１、第２掴み点６２、第５掴み点６５、第６掴み点６６）をもち、大径掴み点に掴まれる大径部ＤＬの３点以上を順番に結んで求められる閉領域Ｒ１の内側に中心軸線ＡＸが位置するとともに、小径掴み点に掴まれる小径部ＤＳの３点以上を順番に結んで求められる閉領域Ｒ２の内側に中心軸線ＡＸが位置する。

これによれば、一対のフィンガー４１、４２の掴み部４７、４８が大径掴み点および小径掴み点をもつので、段付きワークＷの大径部ＤＬから小径部ＤＳへの掴み替えを行える。かつ、段付きワークＷが移動したときに中心軸線ＡＸがずれないので、掴み替えの動作が安定する。また、大径掴み点に掴まれる大径部ＤＬの３点以上を順番に結んで求められる閉領域Ｒ１の内側に中心軸線ＡＸが位置し、同様に、小径掴み点に掴まれる小径部ＤＳの３点以上を順番に結んで求められる閉領域Ｒ２の内側に中心軸線ＡＸが位置する。これらは、段付きワークＷが周りのいずれの方向にも抜け出ないことを意味する。したがって、ワーク掴み装置２は、段付きワークＷの大径部ＤＬも、段付きワークＷが移動した後の小径部ＤＳも安定して掴むことができる。

さらに、大径掴み点および小径掴み点の少なくとも一部は、段付きワークＷの外周面に面接触する掴み面とされている。具体的に、一対の掴み部４７、４８は、第１小径掴み面７１、第１大径掴み面７２、第２大径掴み面７３、第２小径掴み面７４、および第３大径掴み面７５をもつ。これによれば、ワーク掴み装置２は、面接触を用いることにより、段付きワークＷを一層安定して掴むことができる。

さらに、大径掴み点は、一対のフィンガー４１、４２の両方に配置されて大径部ＤＬの外周面に面接触する第１大径掴み面７２、第２大径掴み面７３、および第３大径掴み面７５とされている。そして、小径掴み点は、一対のフィンガー４１、４２の両方に配置されて小径部ＤＳの外周面に面接触する第１小径掴み面７１、および第２小径掴み面７４とされている。これによれば、ワーク掴み装置２は、一対のフィンガー４１、４２の両方で、かつ大径部ＤＬおよび小径部ＤＳの双方に対して面接触を用いることにより、段付きワークＷをさらに一層安定して掴むことができる。

また、第１小径掴み面７１および第２小径掴み面７４は、小径部ＤＳの外周長さの半分以上に面接触する。これによれば、面接触の範囲がどこにあっても、前記した閉領域Ｒ２の内側に中心軸線ＡＸが位置することが確実となる。したがって、ワーク掴み装置２は、確実に段付きワークＷの小径部ＤＳを安定して掴むことができる。

また、第１小径掴み面７１および第２小径掴み面７４は、一対のフィンガー４１、４２の両方に１個ずつ配置される。そして、複数の大径掴み面は、一方のフィンガー４１の第１小径掴み面７１に並んで配置される第１大径掴み面７２と、他方のフィンガー４２の第２小径掴み面７４を挟んで配置される第２大径掴み面７３および第３大径掴み面７５とからなる。これによれば、大径部ＤＬは、３箇所の面接触によって掴まれる。したがって、ワーク掴み装置２は、確実に段付きワークＷの大径部ＤＬを安定して掴むことができる。

実施形態のワーク搬送装置１は、実施形態のワーク掴み装置２と、段付きワークＷを掴んだワーク掴み装置２を中心軸線ＡＸと直交する搬送方向に駆動する搬送駆動部１８と、を備えた。これによれば、ワーク搬送装置１は、段付きワークＷを安定して掴むことができ、さらには、落下させるおそれなく搬送できる。

さらに、実施形態のワーク搬送装置１は、パンチ９４およびダイス９２をそれぞれ備えた第１〜第６圧造工程部８１〜８６をもち、ワークを順送りに搬送して多工程の圧造成形を行う多工程圧造機９に付設され、段付きワークＷが圧造成形される第１圧造工程部８１およびその下流側の圧造工程部８２〜８６にワーク掴み装置２を備える。これによれば、ワーク搬送装置１は、段付きワークＷを落下させるおそれなく最下流の搬出工程部９９まで搬送できる。

なお、実施形態において、５つの掴み面７１〜７５の大きさおよび配置は、掴み部４７、４８上で適宜変更できる。また、面接触を用いて段付きワークＷを掴むことは必須でなく、７つの掴み点６１〜６７のみが段付きワークＷに接触してもよい。本発明は、実施形態の構成に限定されるものではなく、上述した以外にも様々な応用や変形が可能である。

１：ワーク搬送装置 １１〜１７：第１〜第７搬送カセット
１８：搬送駆動部
２：ワーク掴み装置 ３：本体部 ４１、４２：フィンガー
４３１、４４１：被支承部 ４７、４８：掴み部 ５：駆動部
６１〜６７：第１〜第７掴み点
７１：第１小径掴み面 ７２：第１大径掴み面 ７３：第２大径掴み面
７４：第２小径掴み面 ７５：第３大径掴み面
８１〜８６：第１〜第６圧造工程部 ８７：キックアウトピン
９：多工程圧造機 ９２：ダイス ９４：パンチ
９８：切断工程部 ９９：搬出工程部
Ｗ：段付きワーク ＤＬ：大径部 ＤＳ：小径部 ＡＸ：中心軸線
Ｒ１：閉領域 Ｒ２：閉領域

Claims (6)

1. 本体部と、
   前記本体部に揺動可能に支承された被支承部、およびワークを掴む掴み部をそれぞれ有する一対のフィンガーと、
   前記本体部に設けられて前記一対のフィンガーを揺動駆動する駆動部とを備え、
   中心軸線の延在方向に大径部および小径部が並んだ段付きワークを掴むワーク掴み装置であって、
   前記一対のフィンガーの前記掴み部は、前記大径部の外周面の周方向の３点以上を掴む大径掴み点、および、前記段付きワークが前記中心軸線の延在方向に移動したときに前記中心軸線をずらすことなく前記小径部の外周面の周方向の３点以上を掴む小径掴み点をもち、
   前記大径掴み点に掴まれる前記大径部の前記３点以上を順番に結んで求められる閉領域の内側に前記中心軸線が位置するとともに、前記小径掴み点に掴まれる前記小径部の前記３点以上を順番に結んで求められる閉領域の内側に前記中心軸線が位置し、
   前記大径掴み点および前記小径掴み点の少なくとも一部は、前記段付きワークの外周面に面接触する掴み面とされたワーク掴み装置。
2. 前記大径掴み点は、前記一対のフィンガーの両方に配置されて前記大径部の外周面に面接触する複数の大径掴み面とされ、
   前記小径掴み点は、前記一対のフィンガーの両方に配置されて前記小径部の外周面に面接触する複数の小径掴み面とされた請求項１に記載のワーク掴み装置。
3. 前記複数の小径掴み面は、前記小径部の外周長さの半分以上に面接触する請求項２に記載のワーク掴み装置。
4. 前記複数の小径掴み面は、前記一対のフィンガーの両方に１個ずつ配置され、
   前記複数の大径掴み面は、前記一対のフィンガーの一方に前記小径掴み面に並んで１個配置されるとともに、前記一対のフィンガーの他方に前記小径掴み面を挟んで２個配置される請求項２または３に記載のワーク掴み装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載されたワーク掴み装置と、
   前記段付きワークを掴んだワーク掴み装置を前記中心軸線と直交する搬送方向に駆動する搬送駆動部と、を備えたワーク搬送装置。
6. パンチおよびダイスをそれぞれ備えた複数の圧造工程部をもち、ワークを順送りに搬送して多工程の成形加工を行う多工程圧造機に付設され、前記段付きワークが成形加工される圧造工程部およびその下流側の圧造工程部に前記ワーク掴み装置を備えた請求項５に記載のワーク搬送装置。

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