(57)【要約】【課題】  交換が容易でかつ確実なクロスバーの着脱装置を提供する。【解決手段】  トランスファープレス装置（図略）におけるフィードバー２に、エアシリンダ機構４を介して着脱自在に取り付けられるクロスバー３を備え、エアシリンダ機構４の一部と協働してクロスバー３を係止するクロスバー３の着脱装置であって、ピストンロッド５の先端にあって球面形状の外面を有する凸部５ｂと、クロスバー３の端部３Ａにあって凸部５ｂに嵌合する球面形状の内面を有する凹部３ｃと、クロスバー３の外周面３ｇの全周にわたって形成されたＶ溝３ｄと、Ｖ溝３ｄに係合する係合部材６ｅと、係合部材６ｅを係止する係止部材３ｅとを備えていることを特徴とする。【選択図】      図４
2005059074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスファープレス装置におけるフィードバーに、エアシリンダ機構を介して着脱自在に取り付けられるクロスバーを備え、前記クロスバーの軸方向の端部が前記フィードバーに設けられたエアシリンダ機構に嵌合するとともに、前記エアシリンダ機構の一部と協働して前記クロスバーを係止するクロスバーの着脱装置であって、
前記エアシリンダ機構のピストンロッドの先端にあって球面形状の外面を有する凸部と、
前記クロスバーの端部にあって前記凸部に嵌合する球面形状の内面を有する凹部と、
前記クロスバーの外周面の全周にわたって形成されたＶ溝と、
前記エアシリンダ機構のシリンダ本体に設けられ、前記Ｖ溝に半周にわたって係合する係合部材と
を備えたことを特徴とするクロスバーの着脱装置。
【請求項２】
前記係合部材を係止する係止部材が、前記Ｖ溝に半周にわたって設けられていることを特徴とする請求項１に記載のクロスバーの着脱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランスファープレス装置におけるクロスバーの着脱装置に関し、特に、交換が容易でかつ確実なクロスバーの着脱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トランスファープレス装置におけるクロスバーの着脱装置では、クロスバーの端部に形成された筒状部の内側に挿入穴が設けられ、フィードバー側に前記挿入穴に対して挿脱自在なロッドを有するエアシリンダ機構が設けられている。さらに、クロスバーの端部には左右一対の係合溝が前記筒状部の外周面に設けられ、この係合溝に係脱自在に係合させる係合部材が設けられているものがある。そして、クロスバーをフィードバーに取り付ける場合には、シリンダ機構のピストンロッドをシリンダ機構内に退入させた状態で、係合溝をシリンダ本体側の係合部材に係合させた後、前記ピストンロッドを筒状部の挿入穴内に突出させている。このとき、係合溝と係合部材とはハの字形に形成されているため、クロスバーの軸回りの位置決めが確実に行われる。
【０００３】
図６は、従来のクロスバーの着脱装置の要部を示した断面図である。図６に示すように、エアシリンダ機構２６を備えたフィードバー２２に、クロスバー２３が装着されている。
図７は、従来のクロスバーの端部を示した斜視図である。図７に示すように、クロスバー２３の端部２３Ａには、係合溝２３ｄ、挿入穴２３ｃ、及び接続孔２３ｂが設けられている。
図８（ａ）は図６に示したＧ−Ｇ線の断面図、（ｂ）は（ａ）のＨ矢視図である。図８に示すように、係合溝２３ｄに係合部材２４ｋが係合している。
さらに、図６、図７及び図８を参照して詳細に説明する。トランスファープレス装置（図略）において被加工物を搬送する際に機能するフィードバー２２には、所定間隔置きにクロスバー２３が配置されている。このクロスバー２３は、被加工物を保持するための保持具、例えば吸盤（図略）を取り付けるもので、被加工物の形状に応じてクロスバー２３ごと簡単に交換できるようになっている。すなわち、クロスバー２３の両端部２３Ａには、挿入穴２３ｃが形成された筒状部２３ａが突設されるとともに、筒状部２３ａの外周面の上部側には、左右一対の係合溝２３ｄ、２３ｄがハの字状に形成されている。そして、クロスバー２３と係合するフィードバー２２上には、エアシリンダ機構２６が取り付けられている。このエアシリンダ機構２６には、ピストンロッド２５の先端部２５ｑが、筒状部２３ａに形成された挿入穴２３ｃに挿脱自在に設けられている。そして、シリンダ本体２４には、係合溝２３ｄに係脱自在な係合部材２４ｋが一対突設されている。このとき、係合部材２４ｋの下面は、係合溝２３ｄの底面に一致するようになっている。
【０００４】
また、クロスバー２３に複数個取り付けられた吸盤からの空気の吸引は、エアシリンダ機構２６を介して行われるようになっている。すなわち、シリンダ本体２４の主シリンダ室２４ｄ内に配置された主ピストンロッド２５の後端側（図中左側）には補助ロッド２５ｇが延設されるとともに、この補助ロッド２５ｇがシリンダ本体２４の後部に形成された副シリンダ室２４ｈを挿通するようになっている。そして、ピストンロッド２５内には、一端が補助ロッド２５ｇの側部に開口するとともに他端がピストンロッド２５の先端に開口する連通孔２５ｈが穿設され、さらに筒状部２３ａには、一端が挿入穴２３ｃ内に連通するとともに、他端が外周面側に開口された接続孔２３ｂを形成しており、この接続孔２３ｂと吸盤（図略）とが配管を介して接続されている。このとき、副シリンダ室２４ｈには図示しない真空装置が接続されるとともに、主シリンダ室２４ｄにはエアシリンダ機構２６を駆動するための図示しないエア給排気管が接続されている。なお、主シリンダ室２４ｄ内には、コイルばね２５ｋが装着されてピストンロッド２５を常時挿入穴２３ｃ側に突出するように付勢している。
【０００５】
そして、クロスバー２３をフィードバー２２に取り付ける場合、ピストンロッド２５をエアシリンダ機構２６内に退入させ、この状態でクロスバー２３を下方から上方に持ち上げて、シリンダ本体２４の係合部材２４ｋを筒状部２３ａの係合溝２３ｄに係合させ、ピストンロッド２５をクロスバー２３側の挿入穴２３ｃ内に突出させている。このように、クロスバー２３の取り付け時にあっては、係合溝２３ｄと係合部材２４ｋとが係合し、しかもこれらがハの字状に係合しているため、クロスバー２３の軸回りの位置決めが確実に行なわれる。この状態において、連通孔２５ｈと接続孔２３ｂとが連通されている。なお、クロスバー２３を取り外す場合は、ピストンロッド２５をエアシリンダ機構２６内に退入させた後、クロスバー２３を下方に移動させれば、係合部材２４ｋから係合溝２３ｄが離脱する。
【特許文献１】実公平５−３４８２０号（２頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、フィードバー２２とクロスバー２３とは、係合溝２３ｄと、この係合溝２３ｄと係合している係合部材２４ｋとによって、クロスバー２３の軸周り方向への回転を規制するとともに、クロスバー２３の中心位置の位置決め及びクロスバー２３の支持を先端部２５ｑと挿入穴２３ｃとの協働で行っているが、クロスバー２３の吸着手段（図略）がプレス部品を吸着したときには、クロスバー２３自体がその自重で湾曲し、その撓みによって先端部２５ｑと挿入穴２３ｃとの嵌合部に隙間を発生させ、強いては負圧力を低減させ、最終的には吸着手段の吸着中に部品を落下させる可能性があった。
【０００７】
この湾曲によって、係合溝２３ｄと係合部材２４ｋとの合わせそこないを生じやすく、そのままエアシリンダ機構２６を作動させて先端部２５ｑを筒状部２３ａにぶつけてしまうおそれがあった。また、ハの字状に設けられた係合溝２３ｄは、構造上、その深さが比較的浅くしか形成できない。このため、使用回数が増加すると係合溝２３ｄと係合部材２４ｋとの係合により次第に係合溝２３ｄが削れて幅広くなったり、あるいは係合溝２３ｄが面積の小さい平面形状であるため使用回数が増加すると次第に平面形状の変形が発生し、クロスバー２３の軸方向及び円周方向での隙間が発生して、最終的には吸着手段の吸着効果に影響を与えるという問題があった。
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、クロスバーの撓みなどに影響されることなく常に安定した係合状態を実現し、クロスバーがその作動中に多少撓んでも凹凸部材に隙間を発生させることなく良好な係合状態を保持することができ、交換が容易で且つ確実なクロスバーの着脱装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決した本発明の請求項１に記載の発明は、トランスファープレス装置におけるフィードバーに、エアシリンダ機構を介して着脱自在に取り付けられるクロスバーを備え、前記クロスバーの軸方向の端部が前記フィードバーに設けられたエアシリンダ機構に嵌合するとともに、前記エアシリンダ機構の一部と協働して前記クロスバーを係止するクロスバーの着脱装置であって、前記エアシリンダ機構のピストンロッドの先端にあって球面形状の外面を有する凸部と、前記クロスバーの端部にあって球面形状の内面を有する凹部と、前記クロスバーの外周面の全周にわたって形成されたＶ溝と、前記エアシリンダ機構のシリンダ本体に設けられ、前記Ｖ溝に半周にわたって係合する係合部材とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、エアシリンダ機構のピストンロッドの先端にあって球面形状の外面を有する凸部と、クロスバーの端部にあって凸部に嵌合する球面形状の内面を有する凹部と、クロスバーの外周面の全周にわたって形成されたＶ溝と、エアシリンダ機構のシリンダ本体に設けられ、Ｖ溝に半周にわたって係合する係合部材とを備えたため、クロスバーをフィードバーに装着する際に、軸方向においては、球面形状の外面を有する凸部を、球面形状の内面を有する凹部に嵌合する際に、その形状によって楔状に係合させることができる。また、クロスバーの軸回りの円周方向においては、係合部材をＶ溝の上部に略半周にわたって係合させる際に、その形状（Ｖ溝に嵌合する形状）によって容易に係合させることができる。このように、ピストンロッドの先端の凸部の外面と、クロスバーの凹部の内面との係合面が互いに球面形状であるため、この係合面において容易に摺動することができ、クロスバーがその作動中に多少撓んでも、隙間を発生させることなく良好な係合状態を保持することができる。さらに、この球面形状の界面にＯリングなどのシール部材を設けることによって、機密性を上げるとともに良好な係合状態を保持することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記係合部材を係止する係止部材が、前記Ｖ溝に半周にわたって設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、Ｖ溝の下部の半周にわたって係合部材を係止する係止部材が設けられているため、クロスバーの軸回りの円周方向においては、クロスバーがその軸回りに回転することを防止できる。これにより、被加工物を安定して吸着・搬送することができる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、略球面形状の凹部と凸部とを合わせる形となるため、クロスバーをフィードバーへ合わせやすく、多少合わせにずれがあっても、組み付けが可能である。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、係合部材が係止部材に突き当たる形となるため、クロスバーのずれを防止して、容易に位置決めをすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施の形態に係るクロスバーの着脱装置について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、トランスファープレス装置において、吸着手段によって吸着された被加工物を次工程の金型に搬送する搬送部を示している。図１に示すように、この搬送部１は、一対（図１では、上下一対）のフィードバー２,２と、このフィードバー２,２に架け渡されて所定の間隔で配置されたクロスバー３,３…と、フィードバー２とクロスバー３とを係合するためにフィードバー２とクロスバー３との間に介在するエアシリンダ機構４とから構成される。
【００１６】
クロスバー３は、被加工物を吸着するための吸着手段３ａを取り付けるもので、図示しない真空配管に接続された吸盤３ａを備えている。また、クロスバー３は、被加工物の形状に応じてクロスバー３ごと簡単に交換できるようになっている。図中で、次の金型へ搬送される被加工物の搬送方向（製品の流れ）を矢印で示している。
【００１７】
図２は、図１に示したＡ部の詳細図である。図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）に示したＢ―Ｂ線の断面図である。図２（ａ）（ｂ）に示すように、２本のクロスバー３,３がエアシリンダ機構４を介して、フィードバー２に係合されている。クロスバー３が取り付けられたフィードバー２は、被加工物を次の金型へ搬送するために、リフト部８に設けられたリフトバー８ａが上下に昇降する動作に合わせて、製品の流れ方向に移動する。本実施の形態では、クロスバー３,３が近接して２本づつ所定の間隔で配置されているが、これらの構成は、被加工物の形状に沿って、適宜変更されても構わない。また、エアシリンダ機構４は、シリンダ本体６と、ピストンロッド５と、エンドカバー７とから構成される。
図３は、クロスバーをフィードバーに着脱する様子を説明する工程図である。図３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）については、後記するクロスバーの着脱装置の動作において詳細に説明する。
【００１８】
図４は、図２に示したＣ部の詳細図である。図４（ａ）はフィードバーとクロスバーとが係合している状態を示した断面図であり、図４（ｂ）は、その係合が外れている状態を示した断面図である。
【００１９】
図５は、シリンダ本体の係合部材と、Ｖ溝と、クロスバーの係止部材との関係を示した説明図である。図５（ａ）はシリンダ本体を示した斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）に示したＣ−Ｃ線の断面図、図５（ｃ）は図５（ａ）のＥ矢視図、図５（ｄ）はクロスバーの端部を示した斜視図、図５（ｅ）は図５（ｄ）に示したＤ−Ｄ線の断面図、図５（ｆ）は図５（ｅ）に示したＦ−Ｆ線の断面図である。
【００２０】
図１から図６を参照して詳細に説明する。図１に示すように、トランスファープレス装置（図略）における被加工物を搬送する際に機能するフィードバー２には、所定間隔置きにクロスバー３が配置されている。このクロスバー３は、被加工物を保持するための保持具、例えば吸盤３ａを取り付けるもので、被加工物の形状に応じてクロスバー３ごと簡単に交換できるようになっている。すなわち、図４に示すように、クロスバー３の両端部（図４には、一端のみ表示）には凹部３ｃが形成された端部３Ａが設けられるとともに、端部３Ａの外周面の全周にわたってＶ溝３ｄが形成されている。そして、図２に示すように、クロスバー３と係合するフィードバー２上には、エアシリンダ機構４が取り付けられている。図４に戻って、エアシリンダ機構４には、クロスバー３の端部３Ａに形成された凹部３ｃに挿脱自在なピストンロッド５が備えられている。また、シリンダ本体６のクロスバー３側には、Ｖ溝３ｄに対して、図中上側から係脱自在な係合部材６ｅがＶ溝３ｄの上部略半周に合致するように形成されている。また、図５に示すように、係合部材６ｅを係止する係止部材３ｅがＶ溝３ｄの下部略半周にわたって設けられている。
【００２１】
図１及び図４に示すように、クロスバー３に複数個取り付けられた吸盤３ａからの空気の吸引は、エアシリンダ機構４を介して行われるようになっている。ピストンロッド５内には、一端が吸着配管５ｍに接続するとともに他端がピストンロッド５の先端（図中右側）に開口する連通孔５ｃが穿設されている。すなわち、ピストンロッド５の内部には、連通孔５ｃがピストンロッド５の略中心軸に沿って設けられ、吸気配管５ｍに接続されている。この吸気配管５ｍには、図示しない真空装置が接続されており、連通孔５ｃ内を負圧にしている。そして、クロスバー３の端部３Ａには、一端が凹部３ｃ内に連通するとともに、他端がクロスバー３内に開口された接続孔３ｂが形成されており、この接続孔３ｂと吸盤３ａとがクロスバー３の内部を通じて連通している。また、図４（ａ）に示すように、シリンダ室６ｂ,６ｃにはエアシリンダ機構４を駆動するためのエア給排気孔６ｆ,６ｇが設けられている。なお、シリンダ室６ｂ,６ｃ内には、コイルばね５ｄが装着されてピストンロッド５を常時凹部３ｃ側に突出するように付勢している。なお、ピストンロッド５の突出量Ｌ１は、エアシリンダ機構４のピストンロッド５の最大ストロークよりも小さく設定されている。
【００２２】
また、図４（ｂ）に示すように、フィードバー２に備えられたエアシリンダ機構４とクロスバー３とが係合する係合面は、一面がピストンロッド５の先端の外面に球面形状として形成された凸部５ｂであり、他面がクロスバー３の端部３Ａの内面に球面形状として形成された凹部３ｃであるため、クロスバー３がその作動中に多少撓んでも凸部５ｂと凹部３ｃとの間に隙間を発生させることがなく良好な係合状態を保持することができる。また、球面形状がガイドとなって、入れやすくなっている。なお、符号５ｇ,５ｈ,６ｄ,７ａ,７ｂは、Ｏリングなどのシール部材である。
【００２３】
次に、以上の構成を備えたクロスバーの着脱装置の動作を説明する。
図３（ａ）に示すように、クロスバー３をフィードバー２に取り付ける場合、エアシリンダ機構４のピストンロッド５をエアシリンダ機構４内に退入させ、クロスバー３を図示しないハンドリング手段、例えば、本実施の形態では、クロスバー３の両端をその両側から２人が持ち上げて、フィードバー２に近接させる（図中、白抜き矢印の方向に）。
その後、図３（ｂ）に示すように、シリンダ本体６に備えられた係合部材６ｅの真下に位置決めされたクロスバー３を、係合部材６ｅに係合させるために、クロスバー３を下側から上方、すなわち図中、白抜き矢印の方向に持ち上げて、シリンダ本体６の係合部材６ｅをＶ溝３ｄに係合させる。これにより、クロスバー３の軸方向の位置決めが確実に行われる。
次に、図３（ｃ）に示すように、クロスバー３が係合部材６ｅに係合している。このとき、クロスバー３の取り付け時においては、係合部材６ｅがＶ溝３ｄと係合して軸方向へのずれを防止し、且つ係止部材３ｅが係合部材６ｅに当接して、クロスバー３がその軸回りにおいて円周方向に回転することを係止しているため、クロスバー３の軸方向及び円周方向の位置決めが確実に行なわれる。
このように、クロスバー３の円周方向及び軸方向の位置決めが完了すると、図３（ｄ）に示すように、エアシリンダ機構４が作用してピストンロッド５をクロスバー３側へと突出させ、その先端の凸部５ｂをクロスバー３の凹部３ｃに嵌合させる。勿論、この状態において、連通孔５ｃ（図４参照）と接続孔３ｂ（図４参照）とが連通されている。なお、凸部５ｂと凹部３ｃの形状は互いに球面形状に形成されているため、多少の位置ずれが生じても常に良好な係合状態を保つことができる。
【００２４】
これにより、図４を参照して説明すると、クロスバー３の端面３ｆは、中心にエアを通過させるための接続孔３ｂを軸方向に備えた略球面形状の凹部３ｃを有するとともに、クロスバー３の端面３ｆ近傍の外周面３ｇには、その全周にわたって形成されたＶ溝３ｄを有している。そして、略球面形状の凹部３ｃに嵌合するために設けられたエアシリンダ機構４には、ピストンロッド５の先端部５ｂに略球面形状に形成した凸部５ｂが設けられるとともに、クロスバー３のＶ溝３ｄに上部略半周にわたって係合する係合部材６ｅが設けられているため、クロスバー３をフィードバー２への装着するに際し、クロスバー３の軸方向においては、クロスバー３を楔状に係合させる。このとき、クロスバー３の円周方向においては、Ｖ溝３ｄの下部略半周にわたって、係合部材６ｅと係合する係止部材３ｅが設けられたことで、クロスバー３を容易に位置決めすることができる。また、クロスバー３の撓みなどに影響されることがなく常に安定した係合状態を実現することができる。また、クロスバー３の凹部３ｃと、この凹部３ｃに挿通するピストンロッド５の先端形状とを球面形状としたため、クロスバー３が作動中に多少撓んでも凹凸部材間に隙間を発生させることがなく、良好な係合状態を保持することができる。また、クロスバー３を取り外す場合は、ピストンロッド５をエアシリンダ機構４内に退入させた後、クロスバー３を下方に移動させることで、係合部材６ｅからＶ溝３ｄが離脱する。これにより、クロスバー３を容易に交換することができる。
【００２５】
以上、好ましい実施の形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱することのない範囲内において適宜の変更が可能なものである。例えば、本実施の形態では、係合部材６ｅをＶ溝３ｄに合致する形状としているが、軸方向の移動を規制することができるものであれば、板状、ピン状、楔状であっても構わない。また、吸盤３ａへの配管は、クロスバー３の内部に設けたが、外部に設けても構わない。また、クロスバーの端部３Ａに、係止部材３ｅをビスにより取り付けているが、固着できるものであればビス止めに限るものではなく、接着でも、溶接によって取り付けても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施の形態に係るクロスバーの着脱装置の搬送部を示した概略図である。
【図２】図１に示したＡ部の詳細図である。（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）に示したＢ―Ｂ線の断面図である。
【図３】本実施の形態に係るクロスバーの着脱工程を説明する工程図である。
【図４】図２に示したＣ部の詳細図である。（ａ）はフィードバーとクロスバーとが係合している状態を示した断面図、（ｂ）は、その係合が外れている状態を示した断面図である。
【図５】シリンダ本体の係合部材と、Ｖ溝と、クロスバーの係止部材とを示した説明図である。（ａ）はシリンダ本体を示した斜視図、（ｂ）は（ａ）に示したＣ−Ｃ線の断面図、（ｃ）は（ａ）のＥ矢視図、（ｄ）はクロスバーの端部を示した斜視図、（ｅ）は（ｄ）に示したＤ−Ｄ線の断面図、（ｆ）は（ｅ）に示したＦ−Ｆ線の断面図である。
【図６】従来例に係るクロスバーの着脱装置の要部を示した断面図である。
【図７】従来例に係るクロスバーの端部を示した斜視図である。
【図８】（ａ）は図６に示したＧ−Ｇ線の断面図、（ｂ）は（ａ）のＨ矢視図である。
【符号の説明】
【００２７】
１      搬送部
２      フィードバー
３      クロスバー
３Ａ    クロスバーの端部
３Ｂ    筒状部
３ａ    吸盤
３ｂ    接続孔
３ｃ    凹部
３ｄ    Ｖ溝
３ｅ    係止部材
４      エアシリンダ機構
５      ピストンロッド
５ｂ    凸部
５ｃ    連通孔
６      シリンダ本体
６ｅ    係合部材
８      リフト部
【図１】
2005059074.tif 000003
【図２】
2005059074.tif 000004
【図３】
2005059074.tif 000005
【図４】
2005059074.tif 000006
【図５】
2005059074.tif 000007
【図６】
2005059074.tif 000008
【図７】
2005059074.tif 000009
【図８】
2005059074.tif 000010