(57)【要約】【課題】装置構成の簡素化及びコンパクト化を図ると共に、装置の円滑作動を保証しながら高速化を実現可能なトランスファプレスのフィートバー駆動装置を提供する。【解決手段】プレスマシンの前面側及び／又は後面側のアプライト１にそれぞれ架設されたビーム１１と、ビーム１１に取り付けられた１又は複数の多関節アーム機構１２と、ワーク保持手段を介してワークを保持するように多関節アーム機構１２の端部に配置構成されたフィンガユニット１３とを備える。フィンガユニット１３によりワークを保持し多関節アーム機構１２の作動により、プレスマシン内でワーク送り方向に沿って設定配置された工程間で、ワークを順次搬送する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレスマシンの前面側及び／又は後面側のアプライトにそれぞれ架設されたビームと、このビームに取り付けられた１又は複数の多関節アーム機構と、ワーク保持手段を介してワークを保持するように前記多関節アーム機構の端部に配置構成されたフィンガユニットとを備え、
前記フィンガユニットにより前記ワークを保持し前記多関節アーム機構の作動により、前記プレスマシン内でワーク送り方向に沿って設定配置された工程間で、前記ワークを順次搬送することを特徴とするワーク搬送装置。
【請求項２】
前記多関節アーム機構が前記プレスマシンと同期して所定タイミング、所定軌跡で動作するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項３】
前記ビームはプレスマシンにセットされたプレス型の上方適所に横架され、前記多関節アーム機構は前記ビームの下方へ延出するように取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項４】
前記フィンガユニットの受け台が、前記プレスマシン内外の金型交換台車に載置されることを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項５】
前記フィンガユニットが、多関節アーム機構に取り外し自在となっていることを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項６】
前記プレスマシン内に上下金型を複数対備え、ワークを順次、各上下金型間に位置決めしながら搬送すること特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項７】
前記多関節アームは、ビームに対して回転可能な基体と該基体に対して回動可能な第１アームと、該第１アームに対して回動可能な第２アームと、該第２アームに対して回動可能で且つ自転可能なアタッチメントとを備えることを特徴とする請求項１記載のワーク搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば板金加工に用いられるプレスマシンにおけるワーク搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プレスマシンは、ワークを段階的にプレス加工して完成品に近づけていく方法が採用されており、そのための装置として、ワークを一定距離を搬送するワーク搬送装置が開発されている。
この種の従来装置としては、フィードバーが上下及び左右方向に移動可能であり、一方、前後方向の移動が拘束されるように連結されたフィードキャリアと、そのフィードキャリアを前後移動させるフィードユニットを備えたものが公知である。
このような装置では、フィードユニットは、回転モータとそのモータの出力軸の回転運動を往復運動に変換してフィードキャリアに伝達する伝達機構とからなっている。
【０００３】
なお、具体的な装置としては、例えば特許文献１に開示されたトランスファフィーダ装置等が知られている。
この特許文献１に係る装置においても、フィードキャリアを含むかなりの重量物を往復動させるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】実開昭５８−６６０４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来装置では、フィードキャリアを介してフィードバーに駆動力を伝達するように構成される。
フィードバーそれ自体相当な重量があり、フィードキャリア分の慣性重量が加算されると、フィード用駆動モータに対して大きな負荷が加わるだけでなく、それ以外の駆動モータに対しても大きな負荷が作用する。
また、動力伝達機構を構成する部品同士の連結部には必ずガタが存在し、そのガタにより動力伝達効率が悪くなり、駆動モータや動力伝達機構が大型化せざるを得なかった。
更に、従来装置では部品点数が多いため、部品加工や組立工数が多大になる上、保守点検等も煩雑になる等の問題があった。
【０００６】
本発明はかかる実情に鑑み、装置構成の簡素化及びコンパクト化を図ると共に、装置の円滑作動を保証しながら高速化を実現可能なトランスファプレスのフィードバー駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明は、（１）、プレスマシンの前面側及び／又は後面側のアプライトにそれぞれ架設されたビームと、このビームに取り付けられた１又は複数の多関節アーム機構と、ワーク保持手段を介してワークを保持するように前記多関節アーム機構の端部に配置構成されたフィンガユニットとを備え、前記フィンガユニットにより前記ワークを保持し前記多関節アーム機構の作動により、前記プレスマシン内でワーク送り方向に沿って設定配置された工程間で、前記ワークを順次搬送するワーク搬送装置に存する。
【０００８】
また、本発明は、（２）、前記多関節アーム機構が前記プレスマシンと同期して所定タイミング、所定軌跡で動作するように構成された上記（１）に記載のワーク搬送装置に存する。
【０００９】
また、本発明は、（３）、前記ビームはプレスマシンにセットされたプレス型の上方適所に横架され、前記多関節アーム機構は前記ビームの下方へ延出するように取り付けられる上記（１）に記載のワーク搬送装置に存する。
【００１０】
また、本発明は、（４）、前記フィンガユニットの受け台が、前記プレスマシン内外の金型交換台車に載置される上記（１）に記載のワーク搬送装置に存する。
【００１１】
また、本発明は、（５）、前記フィンガユニットが、多関節アーム機構に取り外し自在となっている上記（１）に記載のワーク搬送装置に存する。
【００１２】
また、本発明は、（６）、前記プレスマシン内に上下金型を複数対備え、ワークを順次、各上下金型間に位置決めしながら搬送する付器（１）に記載のワーク搬送装置に存する。
【００１３】
また、本発明は、（７）、前記多関節アームは、ビームに対して回転可能な基体と該基体に対して回動可能な第１アームと、該第１アームに対して回動可能な第２アームと、該第２アームに対して回動可能で且つ自転可能なアタッチメントとを備える上記（１）のワーク搬送装置に存する。
【００１４】
尚、本発明の目的に沿ったものであれば上記（１）から（７）を適宜組み合わせた構成も当然採用可能である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、動きの自由度の大きい多関節アーム機構が所定軌跡に沿って動作することで、フィンガユニットによりワークを保持して効率良く順次搬送することができる。
装置の実質的な可動部は多関節アーム機構のみであり、可動部分の慣性重量が軽量化されることで機械自体の感度がよくなり、その結果、装置作動の更なる高速化が可能になる。
【００１６】
また、装置の部品点数が大幅に減少し、これにより装置の簡素化を図ると共に、組付工数の削減を図り、コストダウンを実現することができる。
更に、装置の小型化及びコンパクト化により周辺装置等との干渉を回避することができ、装置作動や作業上の安全性を図ると共に装置レイアウトの自由度を向上することができる。
【００１７】
また、前記多関節アーム機構は前記ビームの下方へ延出するように取り付けられることで、プレスマシンの周囲の下部空間が大きく確保されて金型交換台車等が支障なく移動できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面に基づき、本発明によるワーク搬送装置の好適な実施の形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態におけるワーク搬送装置の全体構成例を示している。
柱体であるアプライト１の内側領域にプレスマシンが配置され、即ちスライド２を介して上型３が上下動可能に支持されると共に、上型３の下方所定位置に下型４が配置される。
【００１９】
ワークはプレス成形工程に沿って搬送されるが、その場合、後述するように本発明のワーク搬送装置１０はワーク搬送方向Ｘ、左右方向Ｙ（プレス前側及び後側）及び上下方向Ｚに３次元の可動自由度を持ち、所定軌道に沿ってワークを搬送することができるようになっている。
【００２０】
上型３及び下型４は、プレス成形工程に対応して、複数対（図示例では４つ）の上型３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ及び下型４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄにより構成され、ワークはこれらの上下金型により順次成形される。
ここでプレスマシンはワーク種類に応じた上型３及び下型４が使用されるものであり、一般に、ワーク種変更のための段取り替えにかなりの時間を必要とするものである。
【００２１】
本発明で２、上型３、下型４は金型交換台車５上に積載されてプレスマシンに設置されると共に、他のワーク用の上型３及び４金型を積載する金型交換台車５がプレスマシンの外側側近に前もって準備されている。
この金型交換台車５は移動やプレスマシン内での位置決め固定が行えるものである。
そのため、準備しておいた金型交換台車５をプレスマシンの位置に移動することで簡単に段取り替えができる。
また、後述するように、金型交換台車５の受け台２８にはフィンガユニット１３もセットされているためにワーク種類変更の際に便利である。
【００２２】
さて、本発明のワーク搬送装置１０において、この実施形態ではプレスマシンの前面側及び後面側のアプライト１にそれぞれ架設されたビーム１１と、各ビーム１１に取り付けられた複数（この例では２つ）の多関節アーム機構１２と、ワーク保持手段を介してワークを保持するように多関節アーム機構１２の端部に配置構成されたフィンガユニット１３とを備える。
【００２３】
そして、フィンガユニット１３によりワークを保持し多関節アーム機構１２の作動により、プレスマシン内でワーク送り方向に沿って設定配置された工程間（すなわち隣接する金型間）で、ワークを順次搬送するようになっている。
【００２４】
ビーム１１は、プレスマシンにセットされたプレス型３，４の上方適所に横架される。
多関節アーム機構１２は、ビーム１１の下方へ延出するように取り付けられている。
そして図１に示されるように、多関節アーム機構１２は、プレス型３，４に対して上方から、しかも上型３及び下型４の間へ側方、すなわちプレス前側及び後側（左右方向Ｙ）から進入するように配置される。
これによってワークがプレス型３，４に位置決めされる。
【００２５】
ここで、図２は多関節アーム機構１２の構成例を示している。
多関節アーム機構１２は、例えば、ビーム１１の下面に固定されたベース１４に対して回転軸１５のまわりに回転可能（矢印Ａ）な基体１６と、該基体１６に対して枢軸１７のまわりに回動可能（矢印Ｂ）な第１アーム１８と、該第１アーム１８に対して枢軸１９のまわりに回動可能（矢印Ｃ）で、且つそれ自身回転軸Ｒのまわりに回転可能（矢印Ｆ）な第２アーム２０と、第２アーム２０に対して枢軸２１のまわりに回動可能（矢印Ｄ）で、且つそれ自身回転軸２２のまわりに回転可能（矢印Ｅ）なアタッチメント２３（すなわちアタッチメント２３は自転できる）とを有する。
【００２６】
また、多関節アーム機構１２の関節部には、各アーム等を駆動するための駆動モータが搭載され、所定の速度及びタイミングで所定のシーケンスに従って各アームを駆動するようになっている。
これによりアタッチメント２３は自由度が極めて高くなり、３次元空間内を自由に移動し、且つ種々の空間姿勢をとり得るように制御される。
【００２７】
次に図３は、アタッチメント２３を介して多関節アーム機構１２に装着されるフィンガユニット１３の構成例を示しており、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図及び（Ｃ）は側面図である。
例えばこの例のように、ベース２４に設けたコネクション２５が、ワンタッチ式にアタッチメント２３に着脱可能に構成される。
また、ベース２４には、ワーク保持手段であるフィンガ２６を取り付けるための長尺なアーム２７が支持される。
フィンガ２６としては、例えばプレス前側及び後側の多関節アーム機構１２により、ワークを両側から挟持したり、吸着パットによりワークを上方から吸着したりするような、機械的手段（メカ手段）を採用することができる。
【００２８】
上記の場合、プレスマシン内外の金型交換台車５には図１に示されるように、フィンガユニット１３をセットしておくための受け台２８が所定位置に載置されている。
受け台２８には、ワークの種類に応じた上型３及び下型４とセットになったフィンガユニット１３が搭載支持される。
この点が段取り替えに有利であることは既に述べた。
【００２９】
上記構成において、多関節アーム機構１２がプレスマシンと同期して所定タイミング、所定軌跡で動作する。
即ち、例えば図１のように上型３及び下型４が開くのに連動して多関節アーム機構１２の各駆動モータが作動し、第１アーム１８、第２アーム２０及びアタッチメント２３をそれぞれ回動あるいは回転させる。
【００３０】
そしてフィンガユニット１３が関節アーム機構１２の動きによりプレス前側及び後側から進入して、先ずワークを保持し、更に各アームが所定の速度及びタイミングで所定のシーケンスに従って作動する。
複数の関節アーム機構１２によりワークを順次、上型３Ａと下型４との間、上型３Ｂと下型４Ｂとの間、上型３Ｃと下型４Ｃとの間、上型３Ｄと下型４Ｄとの間に、位置決めしながら搬送することができるのである。
【００３１】
このように本発明によれば先ず、アタッチメント２３を介して装着されたフィンガユニット１３によってワークを保持し、多関節アーム機構１２が所定軌跡に沿って動作することで、ワークを順次、位置決めしながら搬送する。
この場合、装置の実質的な可動部は多関節アーム機構のみであり、従来のような重量物からなるフィードキャリアを介してフィードバー動かす搬送装置とは異なって、可動部分の慣性重量が軽量化されることで装置作動の高速化が可能になる。
【００３２】
また、装置の部品点数が大幅に減少し、これにより装置の簡素化を図ると共に、組付工数の削減を図り、コストダウンを実現することができる。
更に、装置の小型化及びコンパクト化により周辺装置等との干渉を回避することができる。
【００３３】
更に前述したように、プレスマシン内外の金型交換台車５が配置され、受け台２８にはワーク種類に応じた上型３及び下型４とセットになったフィンガユニット１３が搭載支持される。
ワーク種類を変更する段取り替えの際にも、金型交換台車５を入れ替えるだけで、円滑且つ適正に所定の上型３及び下型４、フィンガユニット１３を装備することができる。
従って、これによりワーク種類の変更に迅速に対応することができ、作業効率を大幅に向上することができる。
【００３４】
以上、本発明を実施形態とともに説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
例えば、プレスマシンの前面側及び後面側のアプライト１にビーム１１を架設する例を説明したが、何れか一方側のみに設けることも可能である。
また、ビーム１１の架設方法としても、設置スペースや剛性強度等の条件が許容される範囲でプレスマシンのフレーム材適所に架設することも可能である。
【００３５】
また、金型交換台車５を入れ替える際、例えばこれをガイドレール上を走行させるように構成し、入替作業を自動化することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、プレスマシンにおけるワーク搬送装置に関するものであるが、その原理を応用する限り、プレスマシン以外の製造装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態におけるワーク搬送装置の全体概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態における多関節アーム機構の構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態におけるフィンガユニットの構成例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、及び（Ｃ）は側面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  アプライト
２  スライド
３  上型
４  下型
５  金型交換台車
１０  ワーク搬送装置
１１  ビーム
１２  多関節アーム機構
１３  フィンガユニット
１４  ベース
１６  基体
１８  第１アーム
２０  第２アーム
２３  アタッチメント
２６  フィンガ
２８  受け台
【図１】
2006281254.tif 000003
【図２】
2006281254.tif 000004
【図３】
2006281254.tif 000005