(57)【要約】【課題】直列に配設された各プレス装置間で異なる搬送モーションでワークを高速搬送することができ、成形のフレキシビリティを向上し得ると共に効率の良いプレス作業を行うことのできるプレスラインの搬送装置を提供する。【解決手段】ワーク搬送装置１は、前後のプレス装置２Ａ，２Ｂの間の左右両側にそれぞれ搬送駆動機構１０Ｌ，１０Ｒが配設されると共に、両搬送駆動機構１０Ｌ，１０Ｒの支持アーム１２の間にクロスバー１０Ｂが架設され、このクロスバー１０Ｂにワーク３を支持する吸着パッド１０Ｐが装着されて構成されており、支持アーム１２の揺動及び昇降移動によって吸着パッド１０Ｐで支持したワーク３を任意の経路でプレス装置２Ａ，２Ｂ間で搬送する。【選択図】              図１
2004261819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に配設されたプレス装置の間の両側にそれぞれ設けられた駆動機構の間に架設されたクロスバーに支持手段が設けられ、前記駆動機構による前記クロスバーの前後移動によって前記支持手段が支持したワークを上流側のプレス装置の作業位置から下流側のプレス装置の作業位置に搬送するものであって、
前記駆動機構は、
基端が昇降可能且つ揺動可能に支持され先端で前記クロスバーを支持する支持アームと、
前記支持アームの基端を昇降移動駆動する支持アーム昇降駆動手段と、
基端が昇降可能且つ揺動可能に支持され先端が前記支持アームに枢着された操作アームと、
前記操作アームの基端を昇降移動駆動する操作アーム昇降駆動手段と、
前記操作アームを揺動駆動する揺動駆動手段と、
前記支持手段の姿勢を維持する姿勢維持手段と、
を備えて構成されていることを特徴とするプレスラインのワーク搬送装置。
【請求項２】
上記姿勢維持手段は、上記操作アームによる上記支持アームの揺動に伴って上記クロスバーを回転駆動する回転駆動手段によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載のプレスラインのワーク搬送装置。
【請求項３】
上記姿勢維持手段は、上記支持アームが二本のアーム部材とそれらの先端に枢着された連結リンクによって平行リンクとして形成されており、上記クロスバーは前記連結リンクに支持されて構成されていることを特徴とする請求項１に記載のプレスラインのワーク搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直列に配設されたプレス装置の間に配設され、プレス装置間でワークを搬送するプレスラインのワーク搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のプレス工程によって形成されるプレス製品を合理的に製造する設備として、各工程毎のプレス装置を直列に配設して成るプレスラインが用いられている。
【０００３】
このようなプレスラインとしては、ワークの搬入・搬出を行う搬入出装置を備えるタンデムプレスを直列に並べたタンデムプレスライン（特許文献１参照）や、複数のプレス装置を一体に構成したトランスファープレス（特許文献２参照）がある。
【０００４】
タンデムプレスラインは、上流のプレス装置の搬出装置によってプレス間のコンベヤ上に搬出されたワークを下流側のプレス装置の搬入装置で当該プレスの成形位置に搬入し、加工後、搬出装置によってコンベヤ上に搬出するように構成される。しかし、このようなタンデムプレスによるプレスラインでは、搬入出装置の機能及び構造上高速搬送が難しく、効率向上に限界があった。
【０００５】
一方、トランスファープレスは、連動する複数のプレス装置が等間隔で一体的に配設されると共に、全てのプレス装置間でワークを同時に搬送する搬送装置（トランスフィーダ）を備えて構成され、各プレス装置のフレームを共有することで極めてコンパクトに構成できると共にワークの搬送ピッチが短く高速搬送が可能で極めて効率の良いプレス作業を行うことができる。
【０００６】
その搬送装置は、一つの駆動源によって所定のモーションで前後に移動駆動されるトランスファービームがプレス装置の配列方向に連通配設されると共に、そのトランスファービームの各プレス装置の間と対応する位置にそれぞれ吸着装置等のワーク支持装置が設けられ、各プレス装置の作動と同期して全てのプレス装置間でワークを同時に搬送するように構成されている。
【０００７】
【特許文献１】
実開平５−３９７２３号公報
【特許文献２】
特開平６−２６２２８０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のごとき従来のトランスファープレスでは、搬送装置が全てのプレス装置間でワークを同時に搬送するものであるため、ワークの搬送モーションは各プレス装置の間で同一であり、その結果、個々のプレス装置で加圧力やストローク等を単独で設定することはできず、成形のフレキシビリティに欠けるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、直列に配設された各プレス装置間で異なる搬送経路でワークを高速搬送することができ、成形のフレキシビリティを向上し得ると共に効率の良いプレス作業を行うことのできるプレスラインの搬送装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決する為の手段】
上記目的を達成する本発明のプレスラインのワーク搬送装置は、直列に配設されたプレス装置の間の両側にそれぞれ設けられた駆動機構の間に架設されたクロスバーに支持手段が設けられ、前記駆動機構による前記クロスバーの前後移動によって前記支持手段が支持したワークを上流側のプレス装置の作業位置から下流側のプレス装置の作業位置に搬送するものであって、前記駆動機構は、基端が昇降可能且つ揺動可能に支持され先端で前記クロスバーを支持する支持アームと、前記支持アームの基端を昇降移動駆動する支持アーム昇降駆動手段と、基端が昇降可能且つ揺動可能に支持され先端が前記支持アームに枢着された操作アームと、前記操作アームの基端を昇降移動駆動する操作アーム昇降駆動手段と、前記操作アームを揺動駆動する揺動駆動手段と、前記支持手段の姿勢を維持する姿勢維持手段と、を備えて構成されていることを特徴とする。
【００１１】
この構成により、支持アーム昇降駆動手段による支持アームの基端の昇降と、揺動駆動手段による操作アームの揺動及び操作アーム昇降駆動手段による操作アームの基端の昇降を適宜制御することにより、支持アームがクロスバーを介して支持する支持手段の移動経路を任意に設定することができると共に、姿勢維持手段によって支持手段の姿勢を維持することができる。
【００１２】
また、上記姿勢維持手段は、上記操作アームによる上記支持アームの揺動に伴って上記クロスバーを回転駆動する回転駆動手段によって構成されていることを特徴とする。
【００１３】
これにより、操作アームによる上記支持アームの揺動に伴ってクロスバーを回転駆動手段によって回転駆動することで、支持手段の姿勢を維持することができる。
【００１４】
更に、上記姿勢維持手段は、上記支持アームが二本のアーム部材とそれらの先端に枢着された連結リンクによって平行リンクとして形成されており、上記クロスバーは前記連結リンクに支持されて構成されていることを特徴とする。
【００１５】
これにより、支持アームの揺動に拘わらず支持手段の姿勢を維持することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
図１は本発明に係るプレスラインのワーク搬送装置の一構成例を概念的に示す斜視図である。
【００１８】
プレスラインは、複数のプレス装置（図は前後２組のプレス装置２Ａ，２Ｂのみ示す）が直列に配設されて構成され、各プレス装置２Ａ，２Ｂの間に、それぞれワーク搬送装置１が配設されるものである。
【００１９】
ワーク搬送装置１は、前後のプレス装置２Ａ，２Ｂの間の左右両側にそれぞれ駆動機構としての搬送駆動機構１０Ｌ，１０Ｒが配設されると共に、両搬送駆動機構１０Ｌ，１０Ｒの支持アーム１２の間にクロスバー１０Ｂが架設され、このクロスバー１０Ｂにワーク３を支持する支持手段としての吸着パッド１０Ｐが装着されて構成されている。
【００２０】
次に、搬送駆動機構１０Ｌ，１０Ｒについて説明するが、左右対称に構成されているため、以下、搬送駆動機構１０として一方についてのみ説明する。
【００２１】
搬送駆動装置１０は、図２に概念構成正面図を示すように、鉛直なコラム１１に、クロスバー１０Ｂを支持する支持アーム１２と、その支持アーム１２を揺動操作する操作アーム１３とを備えて構成されている。
【００２２】
支持アーム１２は、コラム１１に設けられた支持アームベース１２Ｂにその基端でワーク３の搬送方向に揺動可能に枢着され、先端で支持ブラケット１４を介してクロスバー１０Ｂを支持している。
【００２３】
支持アームベース１２Ｂは、コラム１１に鉛直に設けられたガイド１１Ｇの上端側に摺動移動可能に嵌合すると共に、コラム１１の上端に配設された支持アーム昇降駆動手段としての支持アームモーター１２Ｍの回転軸に連結された駆動ネジ１２Ｓに螺合しており、支持アームモーター１２Ｍの回転によってガイド１１Ｇに沿って鉛直に昇降移動駆動されるようになっている。また、コラム１１の上端にガイド１１Ｇと平行に設けられた油圧のバランスシリンダー１５のロッドが連結されている。更に、この支持アームベース１２Ｂには、タイミングプーリー２１がその中心を支持アーム１２の枢軸に一致させて固定設置されている。
【００２４】
支持ブラケット１４は、支持アーム１２の先端に揺動軸１４Ａで揺動可能に支持されている。揺動軸１４Ａにはアームベース１２Ｂのタイミングプーリー２１と同一径のタイミングプーリー２２が固定されており、支持ブラケット１４の揺動と同角度回転するようになっている。このタイミングプーリー２２とアームベース１２Ｂのタイミングプーリー２１の間には、タイミングベルト２３が掛け回されており、これらが本構成例における姿勢維持手段を構成している。
【００２５】
操作アーム１３は、コラム１１に設けられた操作アームベース１３Ｂが備える揺動駆動手段としての揺動モーター１６の回転軸にその基端部が結合され、先端が支持アーム１２の長手方向中間部に枢着されている。
【００２６】
操作アームベース１３Ｂは、コラム１１のガイド１１Ｇの下端側に摺動移動可能に嵌合すると共に、コラム１１の下端部に配設された操作アーム昇降駆動手段としての操作アームモーター１３Ｍの回転軸に連結された駆動ネジ１３Ｓに螺合しており、操作アームモーター１３Ｍの回転によってガイド１１Ｇに沿って鉛直に昇降移動駆動されるようになっている。
【００２７】
揺動モーター１６は、回転軸をワーク３の搬送移動方向と直交する水平として操作アームベース１３Ｂに設けられており、その回転駆動によって操作アーム１３を揺動駆動し得るようになっている。
【００２８】
尚、上記各モーター（支持アームモーター１２Ｍ，操作アームモーター１３Ｍ及び揺動モーター２０）は、ＡＣサーボモーターであって、当該プレスラインの図示しない制御装置によって駆動制御されるようになっている。
【００２９】
上記のごとき構成の搬送駆動装置１０は、支持アームモーター１２Ｍによって支持アームベース１２Ｂを昇降させることによる支持アーム１２の基端部の上下方向の移動と、操作アームモーター１３Ｍによって操作アームベース１３Ｂを昇降させることによる操作アーム１３の基端部の上下方向の移動と、揺動モーター２０による操作アーム１３の揺動とを組み合わせることにより、クロスバー１０Ｂが結合される支持アーム１２の先端を任意の位置に移動させることができる。
【００３０】
支持アーム１２の揺動に際しては、タイミングプーリー２１，２２に掛け回されたタイミングベルト２３の作用によって、支持ブラケット１４が支持アーム１２の揺動角度と逆方向に同一角度揺動し、常に一定の姿勢を維持する。このため、クロスバー１０Ｂに装着された吸着パッド１０Ｐの姿勢を保つことができるものである。尚、本構成例には設けられていないが、支持アームベース１２Ｂにタイミングプーリー２１を回転駆動する姿勢制御モーターを設けても良い。そうすれば、姿勢制御モーターによって必要に応じてタイミングプーリー２１を回転させることで、吸着支持するワークに対応すべく吸着パッド１０Ｐの姿勢を変化させることが可能となる。
【００３１】
また、バランスシリンダー１５は、必要に応じて支持アームベース１２Ｂを所定の力で押し下げ、ワーク３を支持する際に支持アーム１２に作用する荷重を均衡させる。
【００３２】
而して、上記のごとき搬送駆動装置１０が対向して配設されると共にその支持アームの間に吸着パッド１０Ｐを備えるクロスバー１０Ｂが架設されて成るワーク搬送装置１では、両側の搬送駆動装置１０を同期駆動させてクロスバー１０Ｂを図中にその一例を想像線で示すような経路で上流側のプレス装置２Ａの作業位置と下流側のプレス装置２Ｂの間を移動させてワーク３を搬送することができ、その経路は適宜設定することができる。
【００３３】
つまり、ワーク搬送装置１が配設される前後のプレス装置２Ａ，２Ｂのワークやプレス型の形状に応じてワーク搬送経路を単独で任意に設定することができるものであり、複数のプレス装置が直列に配設されて成るプレスラインの各プレス装置の間にそれぞれこのようなワーク搬送装置を配設することで、各プレス装置のワークやプレス型の形状に応じた異なる搬送経路でワークを高速搬送することができ、成形のフレキシビリティを向上し得ると共に効率の良いプレス作業を行うことができるものである。
【００３４】
尚、本願発明は上記構成例に限定されるものではなく、適宜変更可能なものである。例えば、上記構成例では、支持アーム１２の基端部を支持する支持アームベース１２Ｂと、操作アーム１３の基端部を支持する操作アームベース１３Ｂは、同じガイド１１Ｇに沿って昇降するようになっているが、それぞれ独立したガイドとしても良いものである。
【００３５】
次に、上記構成例とは姿勢維持手段が異なる図３に搬送駆動装置の概念構成正面図を示す構成について説明する。尚、図中上記構成例と同機能の部位には同符号を付し、説明を省略する。
【００３６】
図示搬送駆動装置１０′における支持アーム１２′は、二本の等しい長さのアーム１２Ｘ，１２Ｙがそれぞれ支持アームベース１２Ｂに水平に位置する枢支点で枢着されると共に、両アーム１２Ｘ，１２Ｙの先端が支持アームベース１２Ｂへの枢着点距離と等しい長さの連結リンク１２Ｚで連結されて、平行リンクとして構成されており、当該支持アーム１２′の揺動角度に拘わらず連結リンク１２Ｚが姿勢を維持するようになっている。
【００３７】
クロスバー１０Ｂを支持する支持ブラケット１４は、連結リンク１２Ｚに結合されており、従って、支持アーム１２′の揺動によっても姿勢は一定に保たれる。本構成例においても、連結リンク１２Ｚに姿勢制御モーターを配設してこれによって支持ブラケット１４を任意の角度に揺動操作し得るように構成しても良いものである。
【００３８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係るプレスラインのワーク搬送装置によれば、直列に配設されたプレス装置の間の両側にそれぞれ設けられた駆動機構の間に架設されたクロスバーに支持手段が設けられ、駆動機構によるクロスバーの前後移動によって支持手段が支持したワークを上流側のプレス装置の作業位置から下流側のプレス装置の作業位置に搬送するものであって、駆動機構は、基端が昇降可能且つ揺動可能に支持され先端でクロスバーを支持する支持アームと、支持アームの基端を昇降移動駆動する支持アーム昇降駆動手段と、基端が昇降可能且つ揺動可能に支持され先端が支持アームに枢着された操作アームと、操作アームの基端を昇降移動駆動する操作アーム昇降駆動手段と、操作アームを揺動駆動する揺動駆動手段と、支持手段の姿勢を維持する姿勢維持手段と、を備えて構成されていることにより、支持アーム昇降駆動手段による支持アームの基端の昇降と、揺動駆動手段による操作アームの揺動及び操作アーム昇降駆動手段による操作アームの基端の昇降を適宜制御することにより、支持アームがクロスバーを介して支持する支持手段の搬送経路を任意に設定することができると共に、姿勢維持手段によって支持手段の姿勢を維持することができる。従って、従来のトランスファープレスの搬送装置に代えて、このようなワーク搬送装置を各プレス装置の間に設けることにより、各プレス装置間で異なる搬送経路でワークを高速搬送することが可能となり、成形のフレキシビリティを向上し得ると共に効率の良いプレス作業を行うことのできるものである。
【００３９】
また、姿勢維持手段は、操作アームによる支持アームの揺動に伴ってクロスバーを回転駆動する回転駆動手段によって構成されていることにより、操作アームによる支持アームの揺動に伴ってクロスバーを回転駆動手段によって回転駆動することで支持手段の姿勢を維持することができると共に、回転駆動手段を任意に回転駆動することでプレス型やワークに対応させて支持手段の姿勢を変化させることも可能となるものである。
【００４０】
更に、姿勢維持手段は、支持アームが二本のアーム部材とそれらの先端に枢着された連結リンクによって平行リンクとして形成されており、クロスバーは連結リンクに支持されて構成されていることにより、支持アームの揺動に伴って連結リンクが揺動して自動的に支持手段の姿勢を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプレスラインのワーク搬送装置の一構成例を概念的に示す斜視図である。
【図２】搬送駆動装置の概念構成正面図である。
【図３】姿勢維持手段が異なる構成の搬送駆動装置の概念構成正面図である。
【符号の説明】
１  ワーク搬送装置
２Ａ，２Ｂ  プレス装置
３  ワーク
１０，１０′（１０Ｌ，１０Ｒ）  搬送駆動機構（駆動機構）
１０Ｂ  クロスバー
１０Ｐ  吸着パッド（支持手段）
１１  コラム
１２，１２′  支持アーム
１２Ｍ  支持アームモーター（支持アーム昇降駆動手段）
１２Ｘ  アーム（姿勢維持手段）
１２Ｙ  アーム（姿勢維持手段）
１２Ｚ  連結リンク（姿勢維持手段）
１３  操作アーム
１３Ｍ  操作アームモーター（操作アーム昇降駆動手段）
１６  揺動モーター（揺動駆動手段）
２１  タイミングプーリー（姿勢維持手段）
２２  タイミングプーリー（姿勢維持手段）
２３  タイミングベルト（姿勢維持手段）
【図１】
2004261819.tif 000003
【図２】
2004261819.tif 000004
【図３】
2004261819.tif 000005