(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス機械で加工されるワークを搬送するワーク搬送装置において、
基台と、
基端側が、前記基台に設けられた第１の回動軸を中心に回動可能に装着された第１のアームと、
基端側が、前記第１のアームの先端側に設けられた第２の回動軸を中心に回動可能に装着された第２のアームと、
基端側が、前記第２の回動軸と同一中心軸線の第３の回動軸を中心に回動可能に装着され、前記第２のアームと長さが異なる第３のアームと、
基端側が、前記第２のアームの先端側に回動可能に装着され、且つ、先端側が、前記第３のアームの先端側に回動可能且つスライド可能に装着された第４のアームと、
前記第４のアームの先端側に設けられ、ワークを保持可能に形成された保持手段と、
前記第１のアームを前記第１の回動軸を中心に回動させる回動駆動手段と、
前記第１のアームの回動に連動させて前記第２のアームを前記第２の回動軸を中心に回動させるとともに、前記第１のアームの回動に連動させて前記第３のアームを前記第３の回動軸を中心に回動させる回動伝達手段とを備える、ワーク搬送装置。
【請求項２】
前記第３のアームの前記第１のアームに対する回転速度よりも、前記第２のアームの前記第１のアームに対する回転速度が大きい、請求項１記載のワーク搬送装置。
【請求項３】
前記基台を昇降させる昇降駆動手段を更に備える、請求項１又は２記載のワーク搬送装置。
【請求項４】
ワークを搬送してプレス加工するプレスシステムにおいて、
請求項１乃至３のいずれかに記載のワーク搬送装置を備えるプレスシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス機械で加工されるワークを搬送するワーク搬送装置及びプレスシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数のアームを用いて、加工後のワークをプレス機械に装着した金型から取り出し、加工のためのワークをプレス機械に装着した金型へ搬送するワーク搬送装置が知られている。このようなワーク搬送装置においては、ワーク搬送時間を短縮することによってさらにプレス機械の加工効率を向上することが求められている。具体的には、上流側プレス機械の加工後のワークを早く取り出すために、ワーク保持手段を備えた先端アームが上昇途中のスライドや上型との干渉を避けながら上流側プレス機械のプレス加工領域内に進入できること、及び先端アームが下流側プレス機械の金型にワークを置いた後に、下降途中のスライドや上型との干渉を避けながら下流側プレス機械から退出できることが求められている。
【０００３】
アームと金型やスライドとの干渉を回避してワーク搬送速度の高速化を図るために、第１のアームの下端側を往復移動させつつ、第２、３のアームを第１のアームの下端側の移動位置に対応させて回動させつつ、ワークを吸着する吸着手段をプレス加工領域内にほぼ水平方向から移動させるワーク搬送装置が知られている（例えば、特許文献１）。しかしながら、このワーク搬送装置では、複数のアーム（第１〜３のアーム）を回動駆動する複数の駆動源（第１〜３の駆動源）を同時に制御する必要があり駆動制御が複雑になるといった問題点があった。
【０００４】
また、基部アームのみを回転駆動源によって回転させ、第２アーム（先端アーム）の回転を基部アームの回転と連動せしめる移動装置が知られている（例えば、特許文献２）。しかしながら、この移動装置では、先端アームの水平からの傾きが大きいため、先端アームが上昇又は下降中のスライドや金型と干渉する領域が広くワーク搬送時間を短縮することが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１１４２４９号公報
【特許文献２】特開２００２−２２４９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な制御で、先端アームと金型やスライドとの干渉を回避し易くすることが可能なワーク搬送装置及びプレスシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るワーク搬送装置は、プレス機械で加工されるワークを搬送するワーク搬送装置において、基台と、基端側が、前記基台に設けられた第１の回動軸を中心に回動可能に装着された第１のアームと、基端側が、前記第１のアームの先端側に設けられた第２の回動軸を中心に回動可能に装着された第２のアームと、基端側が、前記第２の回動軸と同一中心軸線の第３の回動軸を中心に回動可能に装着され、前記第２のアームと長さが異なる第３のアームと、基端側が、前記第２のアームの先端側に回動可能に装着され、且つ、先端側が、前記第３のアームの先端側に回動可能且つスライド可能に装着された第４のアームと、前記第４のアームの先端側に設けられ、ワークを保持可能に形成された保持手段と、前記第１のアームを前記第１の回動軸を中心に回動させる回動駆動手段と、前記第１のアームの回動に連動させて前記第２のアームを前記第２の回動軸を中心に回動させるとともに、前記第１のアームの回動に連動させて前記第３のアームを前記第３の回動軸を中心に回動させる回動伝達手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るワーク搬送装置によれば、簡単な制御で、先端アームと金型やスライドとの干渉を回避し易くすることができる。また、本発明に係るワーク搬送装置によれば、先端アームを略水平な姿勢でプレス機械に進入又はプレス機械から退出させることができる。
【０００９】
本発明に係るワーク搬送装置では、前記第３のアームの前記第１のアームに対する回転速度よりも、前記第２のアームの前記第１のアームに対する回転速度が大きくなるようにしてもよい。
【００１０】
本発明に係るワーク搬送装置では、前記基台を昇降させる昇降駆動手段を更に備えるようにしてもよい。
【００１１】
本発明に係るプレスシステムは、ワークを搬送してプレス加工するプレスシステムにおいて、前記本発明に係るワーク搬送装置を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るプレスシステムによれば、簡単な制御で、先端アームと金型やスライドとの干渉を回避し易くすることができる。また、本発明に係るプレスシステムによれば、先端アームを略水平な姿勢でプレス機械に進入又はプレス機械から退出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るワーク搬送装置を備えたプレスシステムの正面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るワーク搬送装置を備えたプレスシステムの側面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るワーク搬送装置の正面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るワーク搬送装置の一部を断面で示した平面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るワーク搬送装置の一部を断面で示した側面図である。
【図６】回動伝達手段を説明するための模式図である。
【図７】駆動制御装置を説明するためのブロック図である。
【図８】取出し搬送を行うワーク搬送装置と、送り出し搬送を行うワーク搬送装置のそれぞれの動作を時系列順に示す図である。
【図９】取出し搬送を行うワーク搬送装置と、送り出し搬送を行うワーク搬送装置のそれぞれの動作を時系列順に示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係るワーク搬送装置を備えたプレスシステムの側面図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る回転伝達手段を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係るワーク搬送装置を備えたプレスシステムの正面図であり、図２は、プレスシステムの側面図であり、図３（Ａ）、図３（Ｂ）は、ワーク搬送装置の正面図であり、図４は、ワーク搬送装置の一部を断面で示した平面図であり、図５は、ワーク搬送装置の一部を断面で示した側面図である。
【００１６】
図１、図２に示すように、本実施の形態のプレスシステムは、複数のプレス機械１（１Ａ、１Ｂ）が矢印Ｘ方向（ワーク搬送方向）にタンデム配列され、且つワーク搬送装置１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）を用いて上流側プレスから下流側プレス（例えば、プレス機械１Ａからプレス機械１Ｂ）へワーク６９を搬送しつつ各プレス機械１においてプレス加工させるように形成されている。
【００１７】
プレス機械１Ａ，１Ｂは、金型５，６を除いて基本的に同じ構成である。プレス機械１Ａ，１Ｂは、コラム３に沿って昇降可能なスライド５と、スライド５の下面に取り付けられた上型６と、上型６と組み合わされてプレス加工する下型７と、下型７を上面に載置固定したボルスタ８と、を含む。ここでは、プレス機械１Ａ，１Ｂが２台と、ワーク搬送装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃが３台と、がワーク６９の搬送方向である矢印Ｘ方向に並んで配置されている。ワーク搬送装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃもプレス機械に対する取り付け位置が異なるだけで基本的に同じ構成である。ワーク６９は、図１における一番左端のワーク搬送装置１０Ａによってプレス機械１Ａへ搬入されてプレス加工され、ワーク搬送装置１０Ｂによってプレス機械１Ａから搬出されて、さらにプレス機械１Ｂへ搬入されてプレス加工され、ワーク搬送装置１０Ｃによってプレス機械１Ｂから搬出されて図１における一番右端に至る。
【００１８】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図４、図５に示すように、ワーク搬送装置１０は、第１の回動軸１１を中心に回動可能に装着された第１のアーム１２と、第２の回動軸２１を中心に回動可能に装着された第２のアーム２２と、第３の回動軸３１を中心に回動可能に装着され第２のアームと長さが異なる第３のアーム３２と、第４の回動軸４０を中心に回動可能に装着され、且つ、第５の回動軸４１を中心に回動可能且つスライド可能に装着された第４のアーム４２と、第４のアーム４２の先端側に設けられ、ワーク６９を保持可能に形成された保持手段５１とを備える。第１〜第５の回動軸１１、２１、３１、４０、４１は、それぞれ図４，５に示す矢印Ｙ方向（すなわちプレス機械の前後方向）に延びる。
【００１９】
またワーク搬送装置１０は、第１のアーム１２を第１の回動軸１１を中心に回動させ、第１のアーム１２の回動に連動させて第２のアーム２２を第２の回動軸２１を中心に回動させるとともに、第１のアーム１２の回動に連動させて第３のアーム３２を第３の回動軸３１を中心に回動させることで、先端アームとなる第４のアーム４２を略水平な姿勢で、プレス機械１のプレス加工領域９内に進入又はプレス加工領域９内から退出させるように形成されている。すなわち、ワーク搬送装置１０は、第４のアーム４２を略水平な姿勢にしつつ、保持手段５１をプレス加工領域９内に移動可能に形成されている。
【００２０】
図１、図２、図５に示すように、プレス機械１Ａのコラム３とプレス機械１Ｂのコラム３に横架された設置梁６１には、走行梁６２が取り付けられている。走行梁６２には、走行キャリア６３が図１における矢印Ｘ方向と平行な方向（左右方向）に往復移動可能に装着されている。走行キャリア６３は、走行梁６２上を、走行用サーボモータ等からなる走行駆動手段（図示省略）により矢印Ｘ方向に走行する。
【００２１】
走行キャリア６３には、昇降フレーム６４が図１における矢印Ｚ方向（すなわち上下方向）に移動可能に装着されている。昇降フレーム６４は、昇降駆動用サーボモータ６５とボールねじ６６（図５参照）とからなる昇降駆動手段により矢印Ｚ方向に昇降して往復移動する。また、図１〜図５に示すように、昇降フレーム６４の下端には、第１の回動軸１１を回動可能に支持する基台としてのアームキャリア６７が固定されている。昇降フレーム６４とアームキャリア６７は、エアシリンダ装置で構成されるバランサ７１によってバランスされている。
【００２２】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図４、図５に示すように、第１の回動軸１１は、アームキャリア６７に回動可能に装着され、歯車１８を介して連結された回動駆動手段１７により正面から見て右回転及び左回転方向に回動される。この回動駆動手段１７は、アームキャリア６７に固定された２つの回動駆動用サーボモータ１９を含む。
【００２３】
第１のアーム１２は、基端側が第１の回動軸１１に固定され、第１の回動軸１１の中心軸線を中心に回動可能に装着されている。すなわち、第１のアーム１２は、回動駆動手段１７により、第１の回動軸１１と同期して右回転及び左回転方向に回動される。また、第１のアーム１２は、エアシリンダ装置で構成されるバランサ７２によってバランスされている。バランサ７２は、一端側が昇降フレーム６４に回動可能に装着され、他端側が第１のアーム１２に回動可能に装着されている。なお、図４においてはバランサ７２は省略した。
【００２４】
第２の回動軸２１は、第１のアーム１２の先端側に回動可能に装着されている。第２のアーム２２は、基端側が第２の回動軸２１に固定され、第２の回動軸２１の中心軸線を中心に回動可能に装着されている。すなわち、第２のアーム２２は、第２の回動軸２１と同期して右回転及び左回転方向に回動される。
【００２５】
第３の回動軸３１は、第１のアーム１２の先端側に回動可能に装着されている。第３の回動軸３１と第２の回動軸２１とは、同一中心軸線上に設けられ、第２の回動軸２１は、リング状に形成された第３の回動軸３１の中心部を貫通して設けられている。
【００２６】
第３のアーム３２は、第２のアーム２２より長いアームであり、基端側が第３の回動軸３１に固定され、第３の回動軸３１の中心軸線を中心に回動可能に装着されている。第２の回転軸２１は、第３のアーム３２及び第３の回転軸３１を貫通して第２のアーム２２に固定されている。すなわち、第３のアーム３２は、第２の回転軸２１の回動に影響されることなく第３の回動軸３１と同期して右回転及び左回転方向に回動される。
【００２７】
第１のアーム１２の内部には、アームキャリア６７に固定された第１の歯車６８と、第１の歯車６８と噛合う第１及び第２の遊星歯車２６、３６と、第２の回動軸２１に固定され第１の遊星歯車２６と噛合う第２の歯車２４と、第３の回動軸３１の端部周囲に形成され第２の遊星歯車３６と噛合う第３の歯車３４とが設けられている。これら第１〜第３の歯車６８、２４、３４と、第１及び第２の遊星歯車２６、３６とは、第１のアーム１２の回動に連動して第２のアーム２２を第２の回動軸２１を中心に回動するとともに、第１のアーム１２の回動に連動させて第３のアーム３２を第３の回動軸３１を中心に回動させる回動伝達手段として機能する。
【００２８】
すなわち、第１のアーム１２が回動駆動手段１７により回動すると、アームキャリア６７に固定された第１の歯車６８の外周上を第１の遊星歯車２６が旋回して回転し、これにより、第２の回動軸２１の一端側に固定されている第２の歯車２４が回転するとともに、第２の回動軸２１の他端側に固定されている第２のアーム２２が回動する。また、第１のアーム１２が回動駆動手段１７により回動すると、第１の歯車６８の外周上を第２の遊星歯車３６が旋回して回転し、これにより、第３の回動軸３１の一端側に形成されている第３の歯車３４が回転するとともに、第３の回動軸３１の他端側に固定されている第３のアーム３２が回動する。
【００２９】
例えば、模式図である図６に示すように、第１のアーム１２が第１の回動軸１１を中心に図中左回転方向（すなわち反時計回り）に回動されると、第１の遊星歯車２６が左回転し、これにより、第２の歯車２４及び第２の回動軸２１が右回転（すなわち時計回り）に回転する。同様に、第１のアーム１２が第１の回動軸１１を中心に図中左回転すると、第２の遊星歯車３６が左回転し、これにより、第３の歯車３４及び第３の回動軸３１が右回転する。したがって、第１のアーム１２が左回転方向に回動すれば、第２、第３の回転軸２１，３１が右回転して第２、第３のアーム２２，３２を右回転方向に回動する。
【００３０】
なお、第１の歯車６８と第２の歯車２４の歯車比は、第１の歯車６８と第３の歯車３４の歯車比と異なる値に設定されている。本実施の形態では、第１の歯車６８と第２の歯車２４の歯車比は４：１に設定され、第１の歯車６８と第３の歯車３４の歯車比は２：１に設定されている。従って、第２のアーム２２は、第１のアームに対して４倍の回転速度で逆回転し、第３のアーム３２は、第１のアームに対して２倍の回転速度で逆回転する。すなわち、第３のアーム３２の第１のアーム１２に対する回転速度よりも、第２のアーム２２の第１のアーム１２に対する回転速度が大きくなるように構成されている。
【００３１】
第４のアーム４２は、基端側が、第２のアーム２１の先端側に設けられた第４の回動軸４０の中心軸線を中心に回動可能に装着され、先端側が、第３のアーム３１の先端側に設けられた第５の回動軸４１の中心軸線を中心に回動可能に、且つ、第３のアーム３１の先端側に第３のアーム３１に沿って設けられたリニアスライド４４によりアーム長手方向にスライド可能に装着されている。
【００３２】
すなわち第４のアーム４２は、互いに長さが異なる第２のアーム２２及び第３のアーム３２により二点支持され、第２のアーム２２の第１のアーム１２に対する回転角度と、第３のアーム３２の第１のアームに対する回転角度により、その姿勢と位置が規定される。
【００３３】
図３（Ｂ）に示すように、第１のアーム１２が上向きに起立した状態（中立状態）においては、第２のアーム２２は第２の回動軸２１を支持点として上向きに起立した状態となり、第３のアーム３２は第３の回動軸３１を支持点として下向きに垂下した状態となり、第４のアーム４２は第４及び第５の回動軸４０、４１を支持点として下向きに垂下した状態となる。
【００３４】
図３（Ｂ）に示す中立状態を基準として、図１に示すワーク搬送装置１０Ｂが上流側プレス機械１Ａに半加工品であるワーク６９を取出しに向かう取出し搬送を行う場合には、回動駆動用モータ１９を制御して、図３（Ａ）に示すように、第１のアーム１２及び第１の回動軸１１を図中左回転方向に角度θ（例えば略８０°）だけ回動させる。このとき、第２のアーム２２及び第２の回動軸２１は、回動伝達手段により、第１のアーム１２に対して右回転方向に角度４θ（例えば略３２０°）だけ回動され、第３のアーム３２及び第３の回動軸３１は、回動伝達手段により、第１のアーム１２に対して右回転方向に角度２θ（例えば略１６０°）だけ回動される。このとき、第２のアーム２２の先端側に設けられた第４の回動軸４０と、第３のアーム３２の先端側に設けられた第５の回動軸４１が、略水平方向に離れて位置する状態となるため、第４及び第５の回動軸４０、３１を支持点とする第４のアーム４２は、略水平状態となる。
【００３５】
また、ワーク搬送装置１０Ｂが下流側プレス機械１Ｂに半加工品であるワーク６９を送り出す送り出し搬送を行う場合には、回動駆動用モータ１９を制御して、第１のアーム１２及び第１の回動軸１１を図中右回転方向に角度θ（例えば略８０°）だけ回動させる。このとき、第２のアーム２２及び第２の回動軸２１は、回動伝達手段により、第１のアーム１２に対して左回転方向に角度４θ（例えば略３２０°）だけ回動され、第３のアーム３２及び第３の回動軸３１は、回動伝達手段により、第１のアームに対して左回転方向に角度２θ（例えば略１６０°）だけ回動される。そして、取出し搬送を行う場合と同様に、第４及び第５の回動軸４０、３１を支持点とする第４のアーム４２は略水平状態となる。
【００３６】
このように、本実施の形態によれば、１つの回動駆動用モータ１９を制御して第１のアーム１２及び第１の回動軸１１のみを回動駆動させるという簡単な制御で、第４のアーム４２を略水平な姿勢で、第４のアーム４２の先端側にある保持手段５１をプレス機械１に進入・退出させることができ、プレス機械１との干渉領域を小さくすることができ、プレス機械１との干渉を回避し易くすることができる。さらに、第４のアーム４２を第２のアーム２２と第３のアーム３２とで２点支持することで、第４のアーム４２を１点支持する場合と比べて、第４のアーム４２の変形を少なくし剛性を向上することができる。
【００３７】
なお、第１のアーム１２を、図３（Ｂ）に示す中立状態から回動させると、第２のアーム２２の回転速度と第３のアーム３２の回転速度が異なるため、第４の回動軸４０と第５の回動軸４１間の距離が短くなり、第４のアーム４２は、第５の回動軸４１（すなわち第３のアーム３２の先端部）に対してアーム先端側へスライドして第５の回動軸４１とチルト軸５４間の距離が長くなる。一方、第１のアーム１２を、図３（Ａ）に示す角度θだけ回動された状態から中立状態に向けて回動させると、第４の回動軸４０と第５の回動軸４１間の距離が長くなり、第４のアーム４２は、第５の回動軸４１に対してアーム基端側へスライドして第５の回動軸４１とチルト軸５４間の距離が短くなる。
【００３８】
保持手段５１は、ワーク６９を吸着及び開放可能な手段であり、バキュームカップや電磁マグネット等から形成される。本実施の形態では、ワーク６９が、図１〜図３に示す板形状材であるから、バキュームカップ５３を採用している。保持手段３１は、ワーク６９を保持可能に構成されていればよく、例えば、ワーク６９を把持及び開放可能に構成することもできる。
【００３９】
図３〜図５に示すように、複数のバキュームカップ５３は、矢印Ｙ方向に延びるチルト軸５４（第６の回動軸）に固定された複数の保持部材５２に相対回転不能状態で取り付けられている。
【００４０】
チルト軸５４は、第４のアーム４２の先端側に設けられ、第４のアーム４２の基端側に固定されたチルト軸駆動用サーボモータ５５により、第４のアーム４２内に設けられたチルト軸伝達シャフト（図示省略）を介して回動される。チルト軸５４は、第４のアーム４２の傾斜角度に応じて、バキュームカップ５３の吸着面の姿勢（搬送中のワーク姿勢）が水平状態を保つように回動制御される。
【００４１】
また第４のアーム４２の先端側には、チルト軸５４に対して垂直な方向に延びるひねり軸（図示省略）が設けられている。ひねり軸（第７の回動軸）は、第４のアーム４２の基端側に固定されたひねり軸駆動用サーボモータ５６により、第４のアーム４２内に設けられたひねり軸伝達シャフト（図示省略）を介して回動される。ひねり軸を回動させることで、ひねり軸に固定されたチルト軸５４をひねり軸を中心に回動（ひねり動作）させて、搬送中のワーク姿勢を制御することができる。
【００４２】
図７に示す駆動制御装置８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含む制御部と、ハードディスク装置を含む記憶部と、設定・表示部８２と、を含み、第１〜第５のモータドライバ６０Ｄ、６５Ｄ、１９Ｄ、５５Ｄ、５６Ｄに制御信号を出力する。第１のモータドライバ６０Ｄは、制御信号に基づき、走行駆動用サーボモータ６０を回転制御して、走行キャリア６３を走行駆動する。第２のモータドライバ６５Ｄは、制御信号に基づき、昇降駆動用サーボモータ６５を回転制御して、ボールねじ６６を回転駆動することで、昇降フレーム６４を昇降駆動する。第３のモータドライバ１９Ｄは、制御信号に基づき、回動駆動用サーボモータ１９を回転制御して、第１の回動軸１１を回動駆動する。第４のモータドライバ５５Ｄは、制御信号に基づき、チルト軸駆動用サーボモータ５５を回転制御して、チルト軸５４を回動駆動する。第５のモータドライバ５６Ｄは、制御信号に基づき、ひねり軸駆動用サーボモータ５６を回転制御して、ひねり軸を回動駆動する。また。駆動制御装置８０は、バキュームコントローラ８４に吸着・開放制御信号を出力して保持手段５１（バキュームカップ５３）の吸着・開放を制御する。
【００４３】
ワーク搬送プログラムを構成する基本的な固定的情報（例えば、ワーク搬送情報、姿勢調整情報、吸着・開放情報等）は記憶部に格納されており、選択的情報（例えば、ワーク６９の種類）は表示部８２の表示を参照しつつ設定部８２を用いて設定変更（例えば選択）でき、この情報も記憶部に記憶される。
【００４４】
プレス運転に際しては、設定部８２を用いて複数のワーク搬送プログラムの中からその１つを選択設定することができる。制御部は選択設定されたワーク搬送プログラムを実行する。なお、プレス機械１側の各種動作（例えば、スライド昇降動作）は、図示しないプレス運転制御盤からの信号により実行される。このプレス機械１側の動作は、プレス動作信号として通信線８６を介して伝送され、駆動制御装置８０はこのプレス動作信号を用いてタイミング同期させつつワーク搬送を行う。
【００４５】
ワーク搬送運転に関しては、駆動制御装置８０は、第１の回動軸１１を中心として第１のアーム１２を回動させつつ、走行キャリア６３を走行させて保持手段５１を移動する。これらと並行して、昇降フレーム６４を昇降させることで、保持手段５１が水平移動するように（第４のアーム４２の先端部の高さが一定となるように）しつつ、チルト軸５４を回動させることで、保持手段５１の姿勢を制御する。また、保持手段５１によりワーク６９を吸着・開放する際には、昇降フレーム６４を昇降させる。すなわち、駆動制御装置８０は、第４のアーム４２の先端部のチルト軸５４を、図１に示す軌跡Ｒに沿って移動させる。
【００４６】
図８（Ａ）〜図８（Ｅ）、図９（Ａ）〜図９（Ｅ）に、プレス機械１Ａの上流側に配置されたワーク搬送装置１０Ａと、プレス機械１Ａの下流側に配置されたワーク搬送装置１０Ｂのそれぞれの動作を時系列順に示す。ワーク搬送装置１０Ａは、プレス機械１Ａにワーク６９Ｂを送り出す送り出し搬送を行い、ワーク搬送装置１０Ｂは、プレス機械１Ａからワーク６９Ａを取り出す取出し搬送を行う。なお、同図では第２及び第３のアーム２２、３２の図示を省略し、ワーク搬送装置１０Ａ，１０Ｂの左右方向への走行は矢印で示している。
【００４７】
図８（Ａ）では、ワーク搬送装置１０Ｂは、第１のアーム１２Ｂが上向きに起立した中立状態となっており、ワーク搬送装置１０Ａは、上流側プレス機械からワーク６９Ｂを取り出した状態となっている。また、プレス機械１Ａは、ワーク６９Ａの加工を終えて、スライド５の上昇を開始している。
【００４８】
図８（Ｂ）〜図８（Ｄ）に示すように、ワーク搬送装置１０Ａは、第１のアーム１２Ａが右回転方向に回動されつつ、プレス機械１Ａ側（すなわち右方向）へ走行して、中立状態となる。
【００４９】
一方、ワーク搬送装置１０Ｂは、第１のアーム１２が左回転方向に回動されつつ、プレス機械１側（すなわち左方向）へ走行して、プレス機械１Ａにワーク６９Ａを取り出しに向かう。また、図８（Ｄ）に示すように、ワーク搬送装置１０Ｂの第４のアーム４２Ｂの先端部の保持手段５１がプレス機械１Ａ内に進入すると、ワーク搬送装置１０Ｂは下降して保持手段５１によりワーク６９Ａを吸着して保持する。
【００５０】
ここで、図８（Ｃ）、図８（Ｄ）に示すように、ワーク搬送装置１０Ｂの第４のアーム４２Ｂは、プレス進入時に略水平な姿勢となっている。従って、保持手段５１を備えた第４のアーム４２Ｂを、上昇途中のスライド５や上型６との干渉を避けながら、型開き動作の開始から比較的早い段階でプレス機械１Ａの加工領域内に進入させることができる。すなわち、スライド５が上昇し終わるのを待つことなく、第４のアーム４２Ｂの先端部をプレス機械１Ａ内に進入させることができる。
【００５１】
ワーク搬送装置１０Ｂは、ワーク６９Ａを保持すると上昇し（図８（Ｅ）参照）、第１のアーム１２Ｂが右回転方向に回動されつつ、下流側プレスに向けて（すなわち右方向へ）走行し、プレス機械１Ａから下流側プレスにワーク６９Ａを送り出し搬送する（図９（Ａ）〜図９（Ｅ）参照）。ここで、図９（Ａ）、図９（Ｂ）に示すように、プレス退出時には、ワーク搬送装置１０Ｂの第４のアーム４２Ｂは、第２のアーム２２の回動によりアーム基端側にスライドするため、第４のアーム４２Ｂの先端部を、送り出し搬送するワーク搬送装置１０Ａの第４のアーム４２Ａとの干渉を避けながらプレス機械１Ａ内から早く退出させることができる。
【００５２】
一方、図８（Ｅ）、図９（Ａ）、図９（Ｂ）に示すように、ワーク搬送装置１０Ａは、第１のアーム１２Ａが右回転方向に回動されつつ、プレス機械１Ａ側（すなわち右方向）へ走行して、プレス機械１Ａにワーク６９Ｂを送り出し搬送する。そして、ワーク搬送装置１０Ａの第４のアーム４２Ａの先端部（保持手段５１）がプレス機械１Ａ内に進入すると、ワーク搬送装置１０Ａは下降して保持手段５１によりワーク６９Ａを下型７上に開放する。このときプレス機械１Ａは、スライド５の下降を開始している。
【００５３】
図９（Ｃ）〜図９（Ｅ）に示すように、ワーク搬送装置１０Ａは、ワーク６９Ａを開放後、第１のアーム１２Ａが左回転方向に回動されつつ、上流側プレスに向けて（すなわち左方向へ）走行し、上流側プレスにワークを取り出しに向かう。
【００５４】
ここで、図９（Ｃ）、図９（Ｄ）に示すように、ワーク搬送装置１０Ａの第４のアーム４２Ａは、プレス退出時に略水平な姿勢となっている。従って、第４のアーム４２Ａを、下降途中のスライド５や上型６との干渉を避けながら、型閉じ動作開始から比較的遅い段階でプレス機械１Ａの加工領域内から退出させることができる。すなわち、スライド５の下降を止めることなく、第４のアーム４２Ａの先端部をプレス機械１Ａ内から退出させることができる。また、プレス退出時には、第４のアーム４２Ａは、第２のアーム２２の回動によりアーム基端側にスライドするため、第４のアーム４２Ａの先端部をプレス機械１Ａ内から早く退出させることができる。
【００５５】
このように、本実施の形態によれば、簡単な制御で、先端アームである第４のアーム４２を、スライド５や上型６との干渉を回避し易い略水平な姿勢でプレス機械１Ａ内に進入・退出させることができる。すなわち、プレス機械１Ａのスライド５の昇降速度を上げてもワークの搬送に要する時間を確保することになり、プレス加工のサイクルタイムを短くすることができる。
【００５６】
（第２の実施の形態）
図１０は、第２の実施の形態に係るワーク搬送装置を備えたプレスシステムの側面図である。この実施の形態は、基本的な構成・機能が第１の実施の形態の場合と同様とされているが、第１の実施の形態とは異なり、側面図である図１０に示すように、アーム回動機構（すなわち第１〜第４のアーム１２、２２、３２、４２、第１〜第５の回動軸１１、２１、３１、４０、４１、回動伝達手段等）、回動駆動用サーボモータ１９、基台６７、昇降フレーム６４及び昇降駆動用サーボモータ６５等が、矢印Ｙ方向に離隔配設された１対からなる。また、チルト軸５４が、プレス前側のチルト軸５４Ｆとプレス後側のチルト軸５４Ｒとを一体的に形成した共通軸（すなわちエコライザ軸）を形成する。１対の第１のアーム１２及び第１の回動軸１１は同期して回動運動し、１対の昇降フレーム６４も同期して昇降運動し、１対の走行キャリア６２も同期して走行するように駆動制御される。この第２の実施の形態によれば、ワーク６９の重量が大きい場合に有効である。
【００５７】
（第３の実施の形態）
図１１は、第３の実施の形態に係る回転伝達手段を説明するための模式図である。この実施の形態は、基本的な構成・機能が第１の実施の形態の場合と同様とされているが、第１の実施の形態とは異なり、第１のアーム１２の内部に設けられた複数のプーリと複数のタイミングベルトにより回動伝達手段を構成している。
【００５８】
図１１において、第１のアーム１２の内部には、アームキャリア６７に固定された第１のプーリ７０と、第２の回動軸２１に固定され第１のタイミングベルト２７により第１のプーリ７０と連結された第２のプーリ２５と、第３の回動軸３１に固定され第２のタイミングベルト３７により第１のプーリ７０と連結された第３のプーリ３５とが設けられている。そして、第１の実施の形態と同様に、例えば、第１のアーム１２が第１の回動軸１１を中心に図中左回転方向（すなわち反時計回り）に回動されると、第１のタイミングベルト２７を介して第２のプーリ２５及び第２の回動軸２１が右回転方向（すなわち時計回り）に回動するとともに、第２のタイミングベルト３７を介して第３のプーリ３５及び第３の回動軸３１が右回転方向に回動する。この第２の実施の形態によれば、ワーク６９の重量が小さい場合に有効である。
【００５９】
なお、上記のように本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できよう。本発明の実施の形態では、走行駆動手段を用いてワーク搬送装置１０を矢印Ｘ方向（ワーク搬送方向）に走行させる例について説明したが、プレス機械１Ａ、１Ｂ間の距離が短く、走行駆動手段を用いなくても、第４のアーム４２の先端部の保持手段５１をプレス機械１Ａ、１Ｂ内に進入させることが可能な場合には、走行駆動手段を省略することができる。また、本発明の実施の形態では、第４のアーム４２が、第２のアーム２２の先端側に回動可能に装着され、第３アーム３２の先端側に回動可能且つスライド可能に装着される例について説明したが、第４のアーム４２が、第２のアーム２２の先端側に回動可能且つスライド可能に装着され、第３アーム３２の先端側に回動可能に装着されるように構成することもできる。また、本発明の実施の形態では、保持手段５１は、ワーク６９を吸着して保持したが、ワーク形状に合わせてチャックなどの公知の保持機構を採用することができる。また、本発明の実施の形態では、昇降駆動用サーボモータ６５は、下型７に対するワーク６９の昇降動作を行う場合について説明したが、これに限らず、第１のアーム１２の回動に合わせてアームキャリア６７を昇降させてワーク６９がプレス加工領域内へ進入・退出する搬送ラインをさらに水平に近づけることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１  プレス機械、３  コラム、５  スライド、６  上型、７  下型、８  ボルスタ、９  プレス加工領域、１０  ワーク搬送装置、１１  第１の回動軸、１２  第１のアーム、１７  回動駆動手段、１９  回動駆動用サーボモータ、２１  第２の回動軸、２２  第２のアーム、２４  第２の歯車、２５  第２のプーリ、２６  第１の遊星歯車、２７  第１のタイミングベルト、３１  第３の回動軸、３２  第３のアーム、３４  第３の歯車、３５  第３のプーリ、３６  第２の遊星歯車、３７  第２のタイミングベルト、４０  第４の回動軸、４１  第５の回動軸、４２  第４のアーム、４４  リニアスライド、５１  保持手段、５２  保持部材、５３  バキュームカップ、５４  チルト軸、５５  チルト軸駆動用サーボモータ、５６  ひねり軸駆動用サーボモータ、５７  吸着面、６０  走行駆動用サーボモータ、６１  設置梁、６２  走行梁、６３  走行キャリア、６４  昇降フレーム、６５  昇降駆動用サーボモータ、６６  ボールねじ６７  アームキャリア（基台）、６８  第１の歯車、６９  ワーク、７０  第１のプーリ、７１  バランサ、７２  バランサ、８０  駆動制御装置、８２  設定・表示部、８４  バキュームコントローラ、８６  通信線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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