(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスファプレス２の上流側に設置され、その上流側よりトランスファプレス２側へワーク４を搬入するワーク搬入装置において、
上記トランスファプレス２より取出された動力により回転される確動カム１２ｅ，１２ｆと、
上端が枢支され、かつ上記確動カム１２ｅ，１２ｆにより下端側がフィード方向Ａへ揺動される揺動アーム１２ａと、
リフト手段５により上下動自在なリフトビーム６と、
このリフトビーム６に支承され、かつリフトビーム６に沿ってフィード方向Ａへ往復動自在なキャリヤ１０と、揺動レバー１２ａの下端に設けたローラ１３ｂを上記キャリヤ１０に設けたガイドレール１３ａに沿って上下方向に移動することで、その揺動レバー１２ａの揺動をキャリヤ１０の往復動へ変換するスライダ機構１３と、
上記キャリヤ１０に基端部が支持され、かつ先端部にワーク吸着手段２３を有する複数のワーク支持アーム１６とを具備したことを特徴とするトランスファプレスのワーク搬入装置。
【請求項２】
リフト手段５の駆動源にサーボモータを使用して、リフトストロークが任意に可変できるようにしてなる請求項１記載のワーク搬入装置。
【請求項３】
各ワーク支持アーム１６を幅方向アジャスト手段１５によりフィード方向Ａと直交する方向にそれぞれ移動調整自在とし、各ワーク吸着手段２３のワークに対する吸着位置をフィード方向Ａと直交する方向に調整可能としてなる請求項１記載のワーク搬入装置。
【請求項４】
各ワーク支持アーム１６を、フィード方向アジャスト手段２０によりフィード方向Ａへそれぞれ移動調整自在とし、各ワーク吸着手段２３のワークに対する吸着位置をフィード方向Ａに調整可能としてなる請求項１記載のワーク搬入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はトランスファプレスへワークを搬入するトランスファプレスのワーク搬入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来トランスファプレスはプレス本体内に複数の加工ステーションを有していて、これら加工ステーション間のワークの搬送はトランスファフィーダにより行うようになっている。
またプレス本体の上流側には、堆積されたシート状のワークを１枚ずつ分離するディスタッカが設置されていて、このディスタッタにより分離されたワークはワーク搬入装置によりプレス本体内へ搬入された後、上記トランスファフィーダにより順次加工ステーションへ搬送されて成形が行われるようになっており、プレス本体内へワークを搬入するワーク搬入装置としては例えば図１に示すような装置が採用されている。
【０００３】
すなわちディスタッカａにより１枚ずつ分離されたワークｂは洗浄装置ｃにより洗浄された後、ベルトフィーダｄによりセンタリング装置ｅへ搬送されて、所定位置に位置決めされる。
センタリング装置ｅの上方にはワーク搬入装置ｆのキャリヤｇがフィード方向（矢印Ａ）へ移動自在に設けられていて、このキャリヤｇは揺動レバーｈの下端にリンクｉを介して連結されている。
上記揺動レバーｈは上端が枢着されていて、プレス本体ｊより取出された動力により回転されるカムｋによりプレス本体ｊの動作に同期して揺動されるようになっており、これによって上記キャリヤｇがフィード方向Ａへ往復動される。
【０００４】
またキャリヤｇの下部にはワーク支持アームｍが突設されていて、このワーク支持アームｍの先端に設けられたバキュームカップのようなワーク吸着手段ｎがセンタリング装置ｅにより位置決めされたワークｂを吸着すると、キャリヤｇを支承しているリフトビームｐがリフトシリンダｑにより図１の仮想線位置まで上昇された後、キャリヤｇの移動によりプレス本体ｊ内へ搬入されるように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のワーク搬入装置では揺動レバーｈをリアクションシリンダｏによりカムｋに圧接させているため、カムｋはリアクションシリンダｏに抗して揺動レバーｈを揺動させなければならず、大きな駆動トルクを必要として動力の消費が大きいと共に、リアクションシリンダｏに大口径のエア配管などが必要なため、配管等が複雑となる上、カムボックス内にこれらリアクションシリンダｏや大口径のエア配管を収容しなければならないことから、カムボックスが大型になるなど、装置全体が高価となる不具合がある。
【０００６】
また揺動レバーｈとキャリヤｇの間をリンクｉで連結した構造のため、ワーク搬送高さ（パスライン）の変更によりキャリヤｇの高さを変えた場合リンクｉの角度が変ってしまう。
その結果ワークｂを吸着してパスラインまで上昇する際、キャリヤｇが図２の破線に示すようにフィード方向へ揺動して、吸着したワークｂを取落すなど、ミスフィードの原因となる不具合があった。
かかる不具合を改善するため従来ではリンクｉの長さを長くして、パスラインを変更してもリンクｉの角度が余り変化しないようにしているが、リンクｉの長さを長くした場合、揺動レバーｈとキャリヤｇの位置関係に制約を受けたり、揺動レバーｈを必要以上に上流側へ配置しなければならないため、装置全体が大型化するなどの不具合もある。
この発明はかかる不具合を改善するためになされたもので、パスラインの変更にも影響されることがなく、かつ少ない駆動力で駆動可能なトランスファフィーダのワーク搬入装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
この発明は、トランスファプレス２の上流側に設置され、その上流側よりトランスファプレス２側へワーク４を搬入するワーク搬入装置において、
上記トランスファプレス２より取出された動力により回転される確動カム１２ｅ，１２ｆと、
上端が枢支され、かつ上記確動カム１２ｅ，１２ｆにより下端側がフィード方向Ａへ揺動される揺動アーム１２ａと、
リフト手段５により上下動自在なリフトビーム６と、
このリフトビーム６に支承され、かつリフトビーム６に沿ってフィード方向Ａへ往復動自在なキャリヤ１０と、揺動レバー１２ａの下端に設けたローラ１３ｂを上記キャリヤ１０に設けたガイドレール１３ａに沿って上下方向に移動することで、その揺動レバー１２ａの揺動をキャリヤ１０の往復動へ変換するスライダ機構１３と、
上記キャリヤ１０に基端部が支持され、かつ先端部にワーク吸着手段２３を有する複数のワーク支持アーム１６とを具備したことを特徴とするトランスファプレスのワーク搬入装置である。
【０００８】
上記構成のように確動カム１２ｅ，１２ｆを採用したことにより、揺動レバー１２ａをリアクションシリンダによりカムに圧接させる必要がないことから、リアクションシリンダにより駆動力が無駄に消費されることがないため、小さな駆動力でワーク搬入装置を駆動することができると共に、カムボックス内にリアクションシリンダを設けるためのスペースを必要としない上、配管なども不要となるため、装置全体の小型化と価格低減が図れる。
また揺動レバー１２ａとキャリヤ１０の間をスライダ機構１３を介して連結し、このスライダ機構１３は揺動レバー１２ａの下端に設けたローラ１３ｂとキャリヤ１０に設けたガイドレール１３ａを有する構成で、キャリヤ１０は揺動レバー１２ａに対して上下動できるから、パスラインの変更などによりキャリヤ１０のリフトストロークが変っても、揺動レバー１２ａとキャリヤ１０間のフィード方向の位置関係が変化することがないため、ワークを吸着してリフト動作中にキャリヤがフィード方向へ揺れることがなく、これによってワーク吸着手段がワークを落すことにより生じるミスフィードなどの不具合を解消することができる。
また従来の揺動レバーとキャリヤの間をリンクにより接続するものに比べて揺動レバーとキャリヤ間の距離に制約を受けることがないため、設計の自由度が大幅に向上すると共に、揺動レバーが必要以上に上流側へ突出することがないため、これによっても装置の小型化が図れる。
【０００９】
本発明においては、リフト手段５の駆動源にサーボモータを使用することにより、パスラインの変更に応じてリフトストロークが自由に可変できると共に、パスラインが変更になってもリフトストロークを変更するだけで対応できるため、従来のようにセンタリング装置の高さをパスラインに応じて変更するなどの作業が不要となる。
本発明においては、各ワーク支持アーム１６を幅アジャスト手段１５によりフィード方向Ａと直交する方向にそれぞれ移動調整自在とし、各ワーク吸着手段２３のワークに対する吸着位置をフィード方向Ａと直交する方向に調整可能としたことにより、搬入すべきワークの大きさに応じて最適位置を吸着できる。
本発明においては、各ワーク支持アーム１６を、フィード方向アジャスト手段２０によりフィード方向Ａへそれぞれ移動調整とし、各ワーク吸着手段２３のワークに対する吸着位置をフィード方向Ａに調整可能としたことにより、搬入すべきワークの大きさに応じて最適位置を吸着できるため、重心付近に穴などが前加工されているワークであっても、吸着位置を自動的に調整することにより搬入することが可能となるため、従来のように内段取りで作業者がワーク吸着手段の位置を調整するなどの作業が不要となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施例を図３以下に示す図面を参照して詳述する。
図３において１はトランスファプレス２の上流側に設置されたワーク搬入装置本体で、図示しないディスタッカにより１枚ずつ分離されて、センタリング装置３へ搬入されたワーク４をトランスファプレス２の動作に同期して加工ステーションＷ1 へ搬入するように構成されている。
上記ワーク搬入装置本体１は、上部にリフト手段５を有していて、このリフト手段５により上下動されるリフトビーム６に後述するキャリヤ１０が支承されている。
【００１１】
上記リフト手段５は図５及び図６に示すように前後左右の４個所に設けられていて、それぞれ架台５ａに支持されたガイド筒５ｂを有しており、これらガイド筒５ｂ内にリフト杆５ｃが上下方向に摺動自在に支承されている。
左右に位置するリフト杆５ｃの上部にはラック５ｄが形成されていて、これらラック５ｄに駆動軸５ｅにより連動されたピニオン５ｆが噛合されており、駆動軸５ｅの上流側端にはサーボモータよりなるリフトモータ８が接続されていて、このリフトモータ８により駆動軸５ｅを正逆回転させることにより、左右リフト杆５ｃが同時に上下動されると共に、前後のリフト杆５ｃ間はイコライザ軸５ｇにより連動されている。
すなわち上流側（図５の左側）に位置する前後のリフト杆５ｃにはほぼ中間部にラック５ｈが形成されていて、これらラック５ｈにイコライザ軸５ｇにより連結されたピニオン５ｉがそれぞれ噛合されており、これによって左右リフト杆５ｃの上下動に同期して前後のリフト杆５ｃも上下動されるようになっている。
そしてこれらリフト杆５ｃの下端に上記リフトビーム６が水平に取付けられている。
なお図３、図５及び図６中９はリフトビーム６を上方へ付勢して、リフト手段５の負荷を軽減するバランスシリンダを示す。
【００１２】
一方上記リフトビーム６にはフィード方向Ａに往復動自在にキャリヤ１０が支承されている、
上記キャリヤ１０は図８に示すように、リフトビーム６に布設されたガイドレール６ａを上下及び左右方向より挟持する複数のガイドローラ６ｂを有していて、これらガイドローラ６ｂによりガイドレール６ａに沿ってフィード方向Ａへ移動自在となっており、キャリヤ１０の上流側端部に、キャリヤ１０と揺動アーム１２ａを連結するスライダ機構１３が設けられている。
上記揺動アーム１２ａは図７に示す駆動手段１２に設けられていて、上端が支軸１２ｂによりカムボックス１２ｃに支承されている
上記揺動レバー１２ａの上端側近傍には、トランスファプレス２より取出された動力により回転されるカム軸１２ｄが設けられていて、このカム軸１２ｄに２枚の確動カム１２ｅ，１２ｆが設けられている。
【００１３】
そしてこれら確動カム１２ｅ，１２ｆに上記揺動レバー１２ａの上部に設けられた２個のカムフォロワ１２ｇ，１２ｈが周接されていて、カム軸１２ｄの回転に伴い確動カム１２ｅ，１２ｆにより支軸１２ｂを中心に揺動レバー１２ａの下端側がフィード方向Ａへ揺動されるようになっている。
上記揺動レバー１２ａの下端にはスライダ機構１３のガイドレール１３ａ間を転動するローラ１３ｂが回転自在に支承されている。
スライダ機構１３は図８に示すように、キャリヤ１０の上流側端部に固着されたガイド部材１３ｃを有していて、このガイド部材１３ｃに上下方向に一対のガイドレール１３ａが離間して設けられており、これらガイドレール１３ａ間をローラ１３ｂが上下方向に転動して、揺動レバー１２ａの揺動をキャリヤ１０の往復動へ変換するようになっている。
【００１４】
上記キャリヤ１０の下部にはフィード方向Ａに離間して一対のガイドレール１０ｂがフィード方向Ａと直交する方向に布設され、これらガイドレール１０ｂに幅方向アジャスト手段１５が設けられている。
この幅方向アジャスト手段１５はワーク４の幅に応じてワーク支持アーム１６の間隔を調整するためのもので、図９及び図１０に示すように複数、例えば７個の幅アジャスト部材１５ａを有している。
中央の幅アジャスト部材１５ａはキャリヤ１０に固定され、この幅アジャスト部材１５ａの両側に設けられた各３個の幅アジャスト部材１５ａは各幅アジャスト部材１５ａ毎に設けられた幅アジャストモータ１７により間隔が調整できるようになっている。
各アジャストモータ１７はキャリヤ１０の両側に３基づつ取付けられていて、それぞれ幅アジャスト部材１５ａと直交する方向（ガイドレール１０ｂと平行する方向）に設けられたボールねじ軸よりなる幅送りねじ軸１５ｃに接続されている。
各幅送りねじ軸１５ｃは各幅アジャスト部材１５ａに設けられたナット部材１５ｄに螺合されていて、各幅アジャストモータ１７により幅送りねじ軸１５ｃを同時または個々に回転することにより、各幅アジャスト部材１５ａの間隔が自由に調整できるようになっている。
【００１５】
上記各幅アジャスト部材１５ａの下面にはフィード方向アジャスト手段２０が設けられている。
フィード方向アジャスト手段２０は各幅アジャスト部材１５ａの底面に布設されたガイドレール２０ｂにフィードアジャスト部材２０ａがフィード方向Ａに移動自在に支承されている。
上記各フィードアジャスト部材２０ａは、各幅アジャスト部材１５ａの長手方向に設けられたボールねじ軸よりなるフィード送りねじ軸２０ｃに螺合されていると共に、各フィード送りねじ軸２０ｃの一端側は、各幅アジャスト部材１５ａの上流端側に設けられたフィード方向アジャストモータ２１に接続されていて、これらフィード方向アジャストモータ２１により、各フィード送りねじ軸２０ｃを同時または個々に回転させることにより、各フィードアジャスト部材２０ａをフィード方向Ａへ自由に移動調整できるようになっている。
そしてこれらフィードアジャスト部材２０ａの下面にワーク支持アーム１６の基端部が固着されている。
各ワーク支持アーム１６の先端側は、トランスファプレス２方向へ先端が順次低くなるよう傾斜されて突出されていると共に、先端側下面にはバキュームカップのようなワーク吸着手段２３が複数個取付けられている。
【００１６】
次に上記構成されたワーク搬入装置の作用を説明する。
いま図示しないディスカッタより１枚づつ分離されたワーク４がセンタリング装置３へ搬入されると、センタリング装置３の上方に待機するキャリヤ１０がリフト手段５によりリフトビーム６とともに下降され、ワーク支持アーム１６の先端に設けられたワーク吸着手段２３がセンタリングの完了したワークを図１３に示すモーション曲線のＢ点で上方より吸着する。
ワーク４の吸着が完了すると、リフト手段５によりリフトビーム６が上昇され、ワーク４がパスライン近傍に達すると、確動カム１２ｅ，１２ｆにより揺動レバー１２ａが支軸１２ｂを中心に揺動が開始され、これによってキャリヤ１０がリフトビーム６に沿ってフィード方向Ａへ移動されるため、ワーク吸着手段２３により吸着されたワーク４は図１３に示すモーション曲線に沿って搬送が開始される。
【００１７】
そしてトランスファプレス２の第１加工ステーションＷ1 近傍に達すると、リフト手段５によりリフトビーム６の下降が開始され、第１加工ステーションＷ1 の上方でアドバンス動作が終了するため、ワーク４は第１加工ステーションＷ1 へ上方より搬入されると共に、ワーク吸着手段２３は図１３に示すモーション曲線のＣ点でワーク４を開放する。
その後、揺動アーム１２ａがアドバンス時と逆の方向へ回動されるため、キャリヤ１０は元の位置までリターンされて次の搬入のために待機する。
【００１８】
以上がワーク搬入時の動作であるが、成形すべきワークのサイズや金型などによってパスラインが変更されることがある。
この発明のワーク搬入装置では、リフト手段５にサーボモータを使用していることから、パスラインが変更になっても、サーボモータを制御する指令値を補正するだけで容易に対応することができる。
すなわちリフト手段５にサーボモータを使用したことにより、リフトストロークやリフトタイミングを任意に設定することができると共に、揺動アーム１２ａとキャリヤ１０の接続部にスライダ機構１３を採用して、リフトストロークやパスラインを変更しても、揺動アーム１２ａとキャリヤ１０のフィード方向の位置関係に変化が生じないようにしたことから、ワーク吸着手段２３がリフト動作よりフィード動作へ移行するモーション曲線は図２の実線で示すようになり、従来の破線で示すようなフィード方向Ａの揺れが発生することがないため、ワーク吸着手段２３がワーク４を取落して、ミスフィードの原因となるなどの不具合を解消することができる。
【００１９】
一方搬入すべきワーク４の大きさや、予め穴などが加工されたワーク４によってワーク４の吸着位置を変更する必要がある。
従来ではワーク支持アーム１６の位置や間隔を内段取りで作業者が変更するなどの作業が必要であったが、この発明のワーク搬入装置ではこれら作業を全て自動的に行える。
すなわちワーク４の大きさにより使用する支持アーム１６の間隔を変えたり、使用する支持アーム１６の数を変更する場合は、幅方向アジャスト手段１５の幅アジャストモータ１７により幅送りねじ軸１５ｃを回転して、各幅アジャスト部材１５ａをフィード方向Ａと直交する方向へ移動し、各支持アーム１６の間隔を任意に設定し、また使用しない支持アーム１６は両側の待機位置へ移動させる。
【００２０】
またワーク４の重心付近を吸着するため、ワーク吸着手段２３をフィード方向Ａへ移動する場合は、フィード方向アジャスト手段２０のフィード方向アジャストモータ２１によりフィード送りねじ軸２０ｃを回転させて、ワーク支持アーム１６をフィード方向Ａへ移動調整すればよい。
ワーク４の重心付近に予め穴などが前加工されていて、重心付近が吸着できない場合は、幅方向アジャスト手段１５及びフィード方向アジャスト手段２０によりワーク支持アーム１６を個々に移動調整することにより、重心付近に穴加工されたワーク４でも安定した姿勢で吸着してトランスファプレス２の第１加工ステーションＷ1 へ搬入することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のトランスファプレスのワーク搬入装置を示す説明図である。
【図２】従来のトランスファプレスのワーク搬入装置の作用を示す説明図である。
【図３】この発明の一実施例になるトランスファプレスのワーク搬入装置を示す正面図である。
【図４】図３のＸ方向からの矢視図である。
【図５】この発明の一実施例になるワーク搬入装置のリフト手段を示す一部切欠側面図である。
【図６】図５のＹ方向からの矢視図である。
【図７】この発明の一実施例になるワーク搬入装置の駆動手段を示す正面図である。
【図８】この発明の一実施例になるワーク搬入装置のスライダ機構を示す拡大図である。
【図９】この発明の一実施例になるワーク搬入装置の幅アジャスト手段を示す正面図である。
【図１０】図９のＺ方向からの矢視図である。
【図１１】この発明の一実施例になるワーク搬入装置のフィード方向アジャスト手段の正面図である。
【図１２】この発明の一実施例になるワーク搬入装置のワーク支持アームを示す拡大図である。
【図１３】この発明の一実施例になるワーク搬入装置の作用説明図である。
【符号の説明】
２…トランスファプレス
４…ワーク
５…リフト手段
６…リフトビーム
１０…キャリヤ
１２ａ…揺動レバー
１２ｅ，１２ｆ…確動カム
１３…スライダ機構
１５…幅方向アジャスト手段
１６…ワーク支持アーム
２０…フィード方向アジャスト手段
Ａ…フィード方向
【図１】
0003745423.tif 000002
【図２】
0003745423.tif 000003
【図３】
0003745423.tif 000004
【図４】
0003745423.tif 000005
【図５】
0003745423.tif 000006
【図６】
0003745423.tif 000007
【図７】
0003745423.tif 000008
【図８】
0003745423.tif 000009
【図９】
0003745423.tif 000010
【図１０】
0003745423.tif 000011
【図１１】
0003745423.tif 000012
【図１２】
0003745423.tif 000013
【図１３】
0003745423.tif 000014