(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク(1a)を加工機(1)又はパレット(6a)に搬入するローダ(8)あるいは加工機(1)間で搬入・搬出するローダ、アンローダ(8a)のそれぞれのアタッチメント(36)を交換するローダとアンローダのアタッチメント交換装置において、
外段取りでアタッチメント(36)の装着又は取外しが可能なアタッチメント保持部(22)が設けられた支持部材(21)を、アタッチメント交換位置(14)に臨む位置に配置された水平回動軸(P)により、略垂直位置と傾倒位置との間で傾動自在に支持すると共に、
前記支持部材(21)を傾倒させることにより、前記アタッチメント交換位置(14)において、前記アタッチメント保持部(22)におけるアタッチメントの交換が可能となるように、前記アタッチメント交換位置(14)を、ローダ(8)又はアンローダ(8a)の移動可能範囲内に設けたことを特徴とするローダとアンローダのアタッチメント交換装置。
【請求項２】
請求項１記載のローダとアンローダのアタッチメント交換装置において、
前記アタッチメント保持部(22)は、ローダ(8)又はアンローダ(8a)の使用済みのアタッチメント(36)を受けて装着する第１の保持部(22)、及び次に使用するアタッチメント(36)を装着する第２の保持部(22)の少なくともいずれか一方であることを特徴とするローダとアンローダのアタッチメント交換装置。
【請求項３】
請求項１記載のローダとアンローダのアタッチメント交換装置において、
前記可傾式のアタッチメント保持部(22)の外側に移動式安全柵(16)を設け、アタッチメント(36)の外段取り時にのみ移動式安全柵(16)を退避させるようにしたことを特徴とするローダとアンローダのアタッチメント交換装置。
【請求項４】
ワーク(1a)を加工機(1)又はパレット(6a)に搬入するローダ(8)あるいは加工機(1)間で搬入・搬出するローダ、アンローダ(8a)のそれぞれのアタッチメント(36)を交換するローダとアンローダのアタッチメント交換方法において、
外段取り時は、アタッチメント交換位置(14)に臨む位置に配置された水平回動軸(P)に傾動自在に支持された支持部材(21)を立てた状態で、その支持部材(21)に設けられたアタッチメント保持部(22)にアタッチメント(36)を装着し、又は前記アタッチメント保持部(22)からアタッチメント(36)を取外し、
アタッチメント(36)の交換時には、前記支持部材(21)をアタッチメント交換位置(14)まで倒し、このアタッチメント交換位置(14)までローダ(8)又はアンローダ(8a)を移動させ、前記支持部材(21)のアタッチメント保持部(22)におけるアタッチメント(36)を交換することを特徴とするローダとアンローダのアタッチメント交換方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス加工されたワークを次工程に搬送するローダとアンローダのアタッチメント交換装置に関し、特にはその占有面積が小さくてすみコンパクトに構成可能なローダとアンローダのアタッチメント交換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トランスファプレス等により加工されたワーク（例えば、パネル）を次工程（例えば、パレット）に搬送する際には、オートパレタイザ(製品自動積込装置)が用いられることが多い。このようなオートパレタイザのワーク移送装置として、例えば特開平７―３３２４４号公報に記載されたものがよく知られている。図５は同公報に記載されたワーク移送装置の概念的な平面図である。また、アタッチメント交換台車を配置した図６に図示したオートパレタイザもよく知られている。
【０００３】
図５において、ワーク搬入コンベア４１の下流端にはセンタリング装置４３が接続されており、センタリング装置４３はワーク搬入コンベア４１からワークを受け取る稼働位置と、この稼働位置から離隔した右方域の退避位置との間を移動自在に設置されている。センタリング装置４３の左方域には、前記ワーク搬入コンベア４１からワークを受け取る稼働位置と、この稼働位置から離隔した抜き取り検査位置との間を移動自在とされた手積み作業台４５が配置されており、この手積み作業台４５により不良ワークの抜き取り検査が行なわれるようになっている。またセンタリング装置４３の下流側にはワーク搬入出コンベア４７が配置されている。さらに、センタリング装置４３及びワーク搬入出コンベア４７にわたってローダ４９が設置されている。ローダ４９はワーク保持用のアタッチメント（図示せず）を装着しており、各種ワークに対応したアタッチメントを脱着可能となっている。アタッチメントを交換するときには、センタリング装置４３を稼働位置から退避位置へ移動させた後、この空いた稼動位置に作業者が入り、手動でアタッチメントを交換するようになっている。
【０００４】
図６においては、センタリング装置４３の左方域には手積み作業台４５と退避位置Ｄがあり、右方域にはアタッチメント交換台車４６があり、それぞれセンタリング装置４３と同一レール上に配置されている。プレス機械稼働中において、アタッチメント交換台車４６はアタッチメント外段取り位置Ｂにあり、該交換台車４６から使用済みのアタッチメントを取外し、次に使用するアタッチメントを該交換台車４６に設置することを手動にて行なっている。アタッチメントを交換するときには、該交換台車４６がアタッチメント交換位置Ｃに来るまで、手積み作業台４５、センタリング装置４３及び該交換台車４６が同時に左方へ移動する。ローダ４９が、該交換台車４６の空きのアタッチメント保持部に使用済みのアタッチメントを置き、他のアタッチメント保持部に設置してある次に使用するアタッチメントを掴み上げることを自動で行なっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術には、以下のような問題がある。
特開平７―３３２４４号公報に記載の技術では、アタッチメントを交換するときに、作業者が、アタッチメントをアタッチメント置場４４から稼動位置まで運び、手動でローダ４９のアタッチメントを交換し、ローダ４９から取外したアタッチメントを稼動位置からアタッチメント置場４４まで運んでいる。アタッチメントを交換する時、ローダ４９の下方域には広い作業空間が設けられてはいるが、作業者が、安全柵内で他の装置を避けながら、アタッチメントの搬送を手動で行なわなければならないのは、作業性が非常に良くない。また、上方域にあるローダ４９にアタッチメントを取付けるのは大変な作業であり、苦渋作業となっている。
図６に示す従来技術においては、アタッチメント交換台車４６を用いることで、作業者が、アタッチメントをアタッチメント置場４４と稼動位置の間で運ぶ手間も、ローダ４９に対するアタッチメント交換の手間も不要になったが、アタッチメント置場４４とアタッチメント外段取り位置Ｂにある該交換台車４６との間は、アタッチメントを運ばなければならず、安全柵内作業は依然として残っている。
また、アタッチメントを交換するために、手積み作業台４５、センタリング装置４３及びアタッチメント交換台車４６が同時に左方へ移動するから、退避位置が左方域に必要になる。さらに、手積み作業台４５、センタリング装置４３及びアタッチメント交換台車４６が同時に左方へ移動するため、装置間の干渉を防止する必要があり、複雑なシーケンスで両装置間の移動制御を行なわなければならない。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、省スペースで構成でき、また簡単なシーケンスで制御できるローダとアンローダのアタッチメント交換装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、第１発明は、ワークを加工機又はパレットに搬入するローダあるいは加工機間で搬入・搬出するローダ、アンローダのそれぞれのアタッチメントを交換するローダとアンローダのアタッチメント交換装置において、外段取りでアタッチメントの装着又は取外しが可能なアタッチメント保持部が設けられた支持部材を、アタッチメント交換位置に臨む位置に配置された水平回動軸により、略垂直位置と傾倒位置との間で傾動自在に支持すると共に、前記支持部材を傾倒させることにより、前記アタッチメント交換位置(14)において、前記アタッチメント保持部におけるアタッチメントの交換が可能となるように、前記アタッチメント交換位置を、ローダ又はアンローダの移動可能範囲内に設けた構成としている。
【０００８】
また第４発明は、上記装置発明を方法発明としたものであり、ワークを加工機又はパレットに搬入するローダあるいは加工機間で搬入・搬出するローダ、アンローダのそれぞれのアタッチメントを交換するローダとアンローダのアタッチメント交換方法において、外段取り時は、アタッチメント交換位置に臨む位置に配置された水平回動軸に傾動自在に支持された支持部材を立てた状態で、その支持部材に設けられたアタッチメント保持部にアタッチメントを装着し、又は前記アタッチメント保持部からアタッチメントを取外し、アタッチメントの交換時には、前記支持部材をアタッチメント交換位置まで倒し、このアタッチメント交換位置までローダ又はアンローダを移動させ、前記支持部材のアタッチメント保持部におけるアタッチメントを交換する方法としている。
【０００９】
第１又は第４発明によると、アタッチメント交換装置を可傾式とし、略垂直に立てた位置で、センタリング装置及び抜き取り台車等の他装置の動作中に単独でアタッチメントの外段取り作業ができ、その場でアタッチメント交換装置を倒した傾倒位置でアタッチメント保持部におけるアタッチメントの交換が可能となるので、他装置との動作スペースの重複範囲が小さくなると共に、傾倒時の１回だけ重複することになるので、これらの装置間のシーケンス制御が簡単になる。また、アタッチメント交換装置の移動スペースが不要となるので、省スペースで構成できる。
【００１０】
また第２発明は、第１発明に基づき、前記アタッチメント保持部は、ローダ又はアンローダの使用済みのアタッチメントを受けて装着する第１の保持部、及び次に使用するアタッチメントを装着する第２の保持部の少なくともいずれか一方であることを特徴としている。
【００１１】
第２発明によると、使用済みのアタッチメントを受けて装着するアタッチメント保持部、及び次に使用するアタッチメントを装着するアタッチメント保持部の少なくともいずれか一方を可傾式としたため、コンパクトに構成できる。また、アタッチメント保持部を２個所設けた場合には、両保持部を１回傾倒するだけでよく、また予め外段取りで次加工用のアタッチメントを装着しておくことができるから、アタッチメント交換に要する時間を短くでき、機械の稼働率を高めることができる。
【００１２】
第３発明は、第１発明に基づき、前記可傾式のアタッチメント保持部の外側に移動式安全柵を設け、アタッチメントの外段取り時にのみ移動式安全柵を退避させるようにした構成としている。
【００１３】
第３発明によると、外段取り時にのみ移動式安全柵を退避させるので、外段取り作業時には作業スペースが外方に開放されているため作業性が非常に良い。しかも、外段取り時にはアタッチメント交換装置自体が安全柵となり、またそれ以外の時には移動式安全柵により安全が確実に確保できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して実施形態を詳細に説明する。
図１及び図２は、それぞれ本発明に係るローダのアタッチメント交換装置を適用したオートパレタイザの平面図、及び図１のＡ−Ａ矢視図である。尚、以下ではワークの２個取り（１回のプレス加工で２個のワークが同時にできることを言う）の例を説明しているが、本発明はこれに限定されない。
これらの図において、トランスファプレス等のプレス機械１のワーク搬送方向下流側側方にワーク搬入コンベア２が配設され、ワーク搬入コンベア２の下流端にはセンタリング装置３が接続されている。センタリング装置３は、ワーク１ａを搬入するコンベア３ｂと、搬入されたワーク１ａを位置決めする位置決め手段３ａとを備えている。また、センタリング装置３の搬入方向の端部近傍にはワーク搬出コンベア６と該ワーク搬出コンベア６上に載置されるパレット６ａが配置されており、ワーク搬出コンベア６は搬入方向に対して略左右方向に布設されたガイドレール４上に移動自在に載置されている。センタリング装置３の左右側方にはそれぞれ左右方向に布設されたガイドレール１３，１３上に移動自在に載置された抜き取り台車１１，１１が配設されており、抜き取り台車１１，１１は抜き取り位置１８と取出し位置１５との間を移動可能となっている。抜き取り台車１１，１１には、各ワーク１ａの形状に応じた治具１２が取り付けられている。
【００１５】
また、センタリング装置３、ワーク搬出コンベア６、交換位置１４に亘って、これらの上方を移動自在とされた左右１対のローダ８，８が設けられている。それぞれのローダ８は、上記センタリング装置３、左右のワーク搬出コンベア６，６の可動範囲及び左右の交換位置１４、１４の全体を囲むように設けられたフレーム９の前後上部に左右方向に懸架された前後１対の上部枠部材９ａ，９ａ上に、直交３軸方向に移動自在に搭載されている。詳細に説明すると、前後１対の上部枠部材９ａ，９ａ上に左右方向に移動自在に設けられた前後方向ガイド３１に、前後方向に移動自在に移動台３２が配設されており、この移動台３２に上下方向に移動自在に支持部材３３が装着され、支持部材３３の下端部にアタッチメント（ハンド等）装着部３４が水平方向に旋回自在に取付けられている。そして、アタッチメント装着部３４に、各ワーク１ａに応じたワーク保持用（ここでは吸着用）アタッチメント３６が脱着自在に取付けられるようになっている。
【００１６】
また、左右の交換位置１４，１４の近傍で、フレーム９に取付けられる安全柵１７と略同じ垂直面位置には、それぞれ可傾式のアタッチメント交換装置２０，２０が１対ずつ設けられている。さらに、アタッチメント交換装置２０，２０の外側には、それぞれ移動式安全柵１６，１６が上下動自在に設けられている。また、ワーク搬入コンベア２の左右側方で、かつアタッチメント交換装置２０，２０の外部近傍には、ワーク１ａの目視検査エリア５が設けられている。
【００１７】
図３は、上記アタッチメント交換装置２０の側面図である。フレーム９に取付けられた安全柵１７と略同じ面位置に、面状の支持部材２１が略垂直方向に設けられており、支持部材２１は下部の水平回動軸Ｐを中心に上記略垂直位置と傾倒位置（ここでは略水平位置）との間に亘って傾動自在に設けられている。支持部材２１は、例えばパンチングメタル等から構成されている。支持部材２１よりも内側の床面ＦＬには支持台２４が設置されており、この支持台２４と支持部材２１の下部との間には傾動駆動手段２３が取り付けられている。傾動駆動手段２３は傾動可能とする機構部と、この機構部を駆動する駆動アクチュエータとを備えており、本実施形態では傾動駆動手段２３としては、例えば伸縮自在なシリンダ式の機構部を有するモータ等の直動型アクチュエータを直接前記支持台２４と支持部材２１とに回動自在に連結している。なお、駆動アクチュエータを所定の速度で制御することが好ましい。また、支持部材２１の外面には１対のアタッチメント保持部２２、２２が取り付けられており、それぞれのアタッチメント保持部２２には、ローダ８のアタッチメント（ハンド）３６の取付部３５が脱着自在に取付けられるようになっている。またアタッチメント保持部２２には、アタッチメント３６の脱着時にローダ８から受ける押し付け力を緩衝する為のエアシリンダ（図示せず）が取付けられている。
【００１８】
上記構成によるアタッチメント交換手順を説明する。
（１）先ず、外段取り開始時に、移動式安全柵１６を退避位置に移動させた後、可傾式のアタッチメント交換装置２０の支持部材２１を略垂直に立てた状態で、左右いずれか一方のアタッチメント保持部２２に取付部３５を介して次に使用するアタッチメント３６を装着し、他方のアタッチメント保持部２２に保持された使用済みのアタッチメント３６を取外す外段取りを行なう。尚、外段取りは作業者が手動で行なってもよいし、又は図示しない自動装置（ロボット等）により自動的に行なってもよい。外段取り完了後、移動式安全柵１６を元の位置（アタッチメント交換装置２０の外側）に移動させる。
（２）次に、現ワークのプレス加工が終了したら、抜き取り台車１１，１１が取出し位置１５に退避していることを確認した後、傾動駆動手段２３によって支持部材２１を略垂直位置から傾倒位置に傾動する。これにより、外段取りされた前記アタッチメント３６が交換位置１４に搬入される。
【００１９】
（３）左右のローダ８，８をそれぞれ交換位置１４，１４に移動させ、前記アタッチメント３６が装着されてない他方の（使用済みのアタッチメント３６を受け取る方の）アタッチメント保持部２２の上方に位置させる。そして、ローダ８，８を下降させて、使用済みのアタッチメント３６を上記受け取る方のアタッチメント保持部２２に装着して渡した後、次に使用するアタッチメント３６を装着している前記一方のアタッチメント保持部２２の上方に移動させてこのアタッチメント３６をローダ８に装着させる。これにより、新旧のアタッチメント３６の交換が完了する。
【００２０】
（４）ローダ８，８はセンタリング装置３の上方に移動して、次加工のワーク１ａがワーク搬入コンベア２によって搬入されるまで待機する。この後、アタッチメント交換装置２０，２０の支持部材２１，２１を傾動駆動手段２３によって略垂直位置まで回動させる。そして、上記（１）に戻って、この垂直に立てた状態で外段取りを行なう。
【００２１】
本実施形態によると、以下のような作用、効果を奏する。
（１）可傾式のアタッチメント交換装置２０を設け、略垂直に立てた位置で、そのアタッチメント保持部２２からの使用済みのアタッチメント３６の取外し及びアタッチメント保持部２２への次に使用するアタッチメント３６の装着がそれぞれ可能となり、センタリング装置３及び抜き取り台車１１等の他装置の動作中に単独でアタッチメント３６の外段取り作業ができる。またアタッチメント３６の交換時には、アタッチメント保持部２２を傾倒位置に倒してローダ８の可動範囲内にある交換位置１４，１４に上記アタッチメント３６を設置するだけである。従って、アタッチメント交換装置２０と他装置との動作スペースの重複範囲が小さくなると共に、傾倒時の１回だけ重複するので、これらの装置間のシーケンス制御が簡単になる。また、アタッチメント交換装置２０の移動スペースが不要となるので、省スペースで構成できる。さらに、アタッチメント交換装置２０の移動スペースが不要となった分、センタリング装置３の左右両側に抜き取り台車１１，１１及びアタッチメント交換装置２０，２０をそれぞれ配置できるので、２個取りのプレス加工時のオートパレタイザ装置にも省スペースで適用可能となり、本装置の汎用性が高くなる。
【００２２】
（２）アタッチメント交換装置２０に２個のアタッチメント保持部２２，２２が取付けられ、いずれか一方を使用済みのアタッチメント３６の装着に、他方を次に使用するアタッチメント３６の装着にそれぞれ用いることにより、アタッチメント３６の交換時に１回傾倒するだけでよく、また予め外段取りで次に使用するアタッチメント３６を装着しておくことができる。従って、アタッチメント交換に要する時間を短くでき、機械の稼働率を高めることができる。尚、２個所のアタッチメント保持部２２，２２は互いに離隔していて、個別に傾動可能となっていても、上記と同じ効果が得られる。
【００２３】
（３）可傾式のアタッチメント交換装置２０の外側に移動式安全柵１６を設け、アタッチメント３６の外段取り中はこの移動式安全柵１６を退避位置に移動させ、アタッチメント交換装置２０の面状の支持部材２１を立ててあるので安全柵としても兼用しており、外段取りが終了した後はアタッチメント交換装置２０の外側に移動式安全柵１６が移動するようにした。従って、外段取り作業時には作業スペースが外方に開放されているため作業性が非常に良く、しかも外段取り時及びアタッチメント交換時の安全が確実に確保できる。また、移動式安全柵１６は上下方向に移動するので、移動式安全柵１６の占有スペースが小さくなり、コンパクトに構成できる。
【００２４】
（４）可傾式のアタッチメント交換装置２０であるため、この装置の外方への張出量を小さくでき、これによってアタッチメント交換装置２０の外部近傍に設けてあるワーク１ａの目視検査エリア５を広くとれるので、目視検査時の作業性がよい。
【００２５】
次に、図４により、適用例の他の実施態様として、タンデムプレスライン即ち複数のプレス機械で連続的に加工するラインのローダ又はアンローダに適用する例を示す。フィーダを備えたトランスファプレス等のプレス機械１，１Ａが所定間隔を有して複数台併設されており、２台のプレス機械１，１Ａの間の前後方向一側には、一方のプレス機械１，１Ａからワーク１ａを取出すアンローダとして、及び取出したワーク１ａを他方のプレス機械１，１Ａに搬入するローダとして、搬送用の多関節ロボット８ａが配置されている。また、この多関節ロボット８ａと対向する他側には、可傾式のアタッチメント交換装置２０が配置されている。そして、アタッチメント交換装置２０のアタッチメント保持部２２を傾倒させたアタッチメント交換位置は、多関節ロボット８ａのアームの移動可能範囲内に設けられている。また、通常はアタッチメント交換装置２０の外側に移動し、外段取り時のみ退避位置に移動して段取り作業スペースを確保する移動式安全柵１６が設けられている。尚、アタッチメント交換装置２０の他の構成は第１実施形態と同様であるので、ここでの説明を省く。上記実施態様例においても、前記同様の効果を奏することは明らかである。即ち、アタッチメント交換装置を省スペースでコンパクトに構成でき、他装置とのシーケンス制御が容易になる。また、外段取りの作業スペースを広く確保でき、しかも装置の張出量が小さくて他エリアへの影響を抑えることができる。
【００２６】
尚、移動式安全柵１６の移動方向は上記実施形態のような上下方向に限定されず、要は張出量が小さくなるような方向であればよく、例えば左右方向でも可能である。また、移動方式もスライド式に限らず、例えば蛇腹状に伸縮自在に、又は回動自在に構成しても構わない。
また、上記実施形態では２個取りのプレス加工に適用した例で説明したが、これに限定されず、通常の１個取りの場合でも良いし、他の加工機械にも適用可能である。
【００２７】
以上のように、本発明によると以下の効果が得られる。
可傾式のアタッチメント交換装置としたため、省スペースでコンパクトに構成でき、また各装置間とのインターロックをとるための作動シーケンス制御が複雑にならず容易にできる。アタッチメント保持部を２個所に設け、いずれか一方を使用済みのアタッチメントの装着に、他方を次に使用するアタッチメントの装着に用いることにより、外段取り時間の短縮化ができ、機械の稼働率を高めることができる。また、外段取り時にのみアタッチメント交換装置の外側に設けた移動式安全柵を退避位置に移動させるので、外段取りの作業スペースを大きく確保できる。さらに、可傾式としたためアタッチメント交換装置の張出量が小さくなり、他のエリアへの影響を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の適用例を示すオートパレタイザの平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】本発明のアタッチメント交換装置の側面図である。
【図４】本発明の適用例の他の実施態様説明図である。
【図５】従来技術に係るワーク移送装置の概念的な平面図である。
【図６】他の従来技術に係るワーク移送装置の概念的な平面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ…プレス機械（加工機）、１ａ…ワーク、２…ワーク搬入コンベア、３…センタリング装置、３ａ…位置決め手段、３ｂ…コンベア、４…ガイドレール、５…目視検査エリア、６…ワーク搬出コンベア、８…ローダ、８ａ…多関節ロボット（ローダ、アンローダ）、９…フレーム、９ａ…上部枠部材、１１…抜き取り台車、１２…治具、１３…ガイドレール、１４…交換位置、１５…取出し位置、１６…移動式安全柵、１７…安全柵、１８…抜き取り位置、２０…アタッチメント交換装置、２１…支持部材、２２…アタッチメント保持部、２３…傾動駆動手段、２４…支持台、３１…前後方向ガイド、３２…移動台、３３…支持部材、３４…アタッチメント装着部、３５…取付部、３６…アタッチメント、４１…ワーク搬入コンベア、４３…センタリング装置、４４…アタッチメント置場、４５…手積み作業台、４７…ワーク搬入出コンベア、４９…ローダ。
【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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