(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の加工ステーションＷ１，Ｗ２…を有するトランスファプレスのプレス本体１内に装備され、各上記加工ステーションＷ１，Ｗ２…へ順次ワークを搬送するトランスファフィーダにおいて、
フィード方向Ｘに並設され、かつ上記プレス本体１の上部に設置された複数のリフト装置４により上下動される一対のリフトビーム３を備え、
上記各リフト装置４は、上記プレス本体１の上部に設置されたリフトボックス４ａと、上記リフトボックス４ａの上部側及び下部側にボールスプラインを介して上下動自在に支承され、下端が上記リフトビーム３に固着された中空軸のリフト杆７と、リフト駆動源と、上記リフト駆動源１０により正逆回転されるピニオン８と、上記ピニオン８に噛合する、上記リフト杆７の上部に形成されたラック７ｂとを有し、
上記リフトボックス４ａとリフトビーム３の間に露出するリフト杆７を、上記リフト杆７の上下動に追従して伸縮する伸縮カバー１６で覆ってなることを特徴とするトランスファフィーダのリフト装置。
【請求項２】
上記リフト駆動源１０と上記ピニオン８の間に、上記ラック７ｂ及び上記ピニオン８のバックラッシュを調整するバックラッシュ調整手段１１を設けてなる請求項１記載のトランスファフィーダのリフト装置。
【請求項３】
上記リフトボックス４ａ内の摺動部を潤滑した潤滑油を、上記リフトビーム３内に流入させる回収油路１８を上記伸縮カバー１６内に設けてなる請求項１記載のトランスファフィーダのリフト装置。
【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に装備されたトランスファフィーダのリフト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来プレス本体内に複数の加工ステーションを有するトランスファプレスにおいては、プレス本体内にトランスファフィーダが装備されていて、このトランスファフィーダにより各加工ステーションへ順次ワークを搬送するように構成されている。
【０００３】
上記トランスファフィーダは、ワーク搬送方向にトランスファバーや、リフトビームが並設されていて、トランスファバーや、リフトビームを２次元、３次元方向へ動作させることにより、トランスファバーに取付けられたフィンガや、リフトビームにクロスバーキャリヤを介して取付けられたクロスバーによりワークを保持して各加工ステーションへ順次搬送するように構成されている。
【０００４】
一方上記トランスファフィーダには、プレス本体より取出した動力によりフィード機構やリフト機構クランプ機構などを駆動するようにしたものがある。
通常これら機構はプレス本体の上流側や下流側の床などに設置されているが、これら機構を床側へ設置した場合、プレス本体内へワークを搬入するワーク搬入装置を設置したり、成形の完了したワークをプレス本体内より搬出するワーク搬出装置を設置するのに支障をきたす不具合がある。
【０００５】
かかる不具合を改善するため、例えば特開平６−２１８４５８号公報や、特開平６−２１８４５９号公報のように、フィード装置やリフト装置をプレス本体の上部に設置したトランスファフィーダが提案されている。
上記公報のトランスファフィーダでは、リフトビームをサーボモータを駆動源とするリフト装置により上下駆動すると共に、プレス本体の上流側に、プレス本体より取出された動力により回転されるフィードカムと、このフィードカムにより揺動されるフィードレバーよりなるフィード装置を設置して、このフィード装置によりリフトビームに支承されたクロスバーキャリヤをフィード方向へ駆動するようになっている。
【０００６】
また上記リフト装置は、プレス本体の上部に固着された複数のリフトボックスに、それぞれ上下方向に貫通するリフト杆が設けられていて、これらリフト杆はリフトボックスの上部と下部に設けられたブッシュに上下方向に摺動自在に支承されており、各リフト杆の下端間にリフトビームが水平となるように取付けられていると共に、各リフト杆の上部にはラックが形成されていて、これらラックに、リフトボックス内に設けられたピニオンが噛合されている。
【０００７】
上記各ピニオンには、サーボモータよりなるリフト駆動源が減速機を介して接続されていて、各リフト駆動源を同期制御しながら、各リフト駆動源によりピニオンを回転することにより、各リフト杆を介してリフトビームが上下動できるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のリフト装置では、初期設定時に同期ずれが発生したり、運転中にオーバランなどが発生すると、一部のリフト杆が変形してブッシュとの摩擦抵抗が急増するため、リフトビームを上下動するのにより容量の大きいリフト駆動源を必要とすると共に、リフト杆とブッシュの摩擦抵抗が限界を越えるとリフト杆がブッシュに噛み込んだり、摺動部が焼付いてリフトビームの上下動が不能になるなどの不具合もある。
【０００９】
またリフトビームのリフトストロークが大きくなるのに伴いリフト杆の長さが長くなると、これに応じてリフトボックスも長くしているため、リフトボックスが大型かつ大重量となって設置するのに多くのスペースを必要とすると共に、価格も高くなるなどの不具合があった。
この発明はかかる従来の不具合を改善するためになされたもので、容量の小さなリフト駆動源によりリフトビームが円滑に上下動できるトランスファフィーダのリフト装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
請求項１記載の発明は、複数の加工ステーションを有するトランスファプレスのプレス本体内に装備され、各上記加工ステーションへ順次ワークを搬送するトランスファフィーダにおいて、
フィード方向に並設され、かつ上記プレス本体の上部に設置された複数のリフト装置により上下動される一対のリフトビームを備え、
上記各リフト装置は、上記プレス本体の上部に設置されたリフトボックスと、上記リフトボックスの上部側及び下部側にボールスプラインを介して上下動自在に支承され、下端が上記リフトビームに固着された中空軸のリフト杆と、リフト駆動源と、上記リフト駆動源により正逆回転されるピニオンと、上記ピニオンに噛合する、上記リフト杆の上部に形成されたラックとを有し、
上記リフトボックスとリフトビームの間に露出するリフト杆を、上記リフト杆の上下動に追従して伸縮する伸縮カバーで覆ってなることを特徴とするトランスファフィーダのリフト装置である。
【００１１】
上記構成によりリフト駆動源によりピニオンを正逆転させると、各リフト杆が同期して上下動するため、リフトビームをほぼ水平に保持した状態で上下動できると共に、各リフト杆はボールスプラインにより上下部分がリフトボックスに支承されているため、摩擦抵抗が大幅に低減でき、これによってリフト駆動源に小型小容量のサーボモータを使用することができるため、大幅なコストダウンが図れるようになる。
またリフト杆の支承部にボールスプラインを採用することにより、初期設定時の同期ずれやオーバランなどによりリフト杆の一部に変形が生じても、リフト杆がブッシュに噛み込んだり、摺動面に焼付きが発生することがないため、リフト動作が不能になるなどの不具合を解消することができる。
【００１３】
また、リフト杆を中空軸とすると共に、リフトボックスとリフトビームの間に露出するリフト杆を、リフト杆の上下動に追従して伸縮する伸縮カバーで覆ったことにより、リフト杆の剛性を低下させることなくリフト杆の軽量化が図れるため、高速化に容易に対応でき、かつ許容荷重が大きいと共に、リフト杆のリフトストロークが長くなっても、リフトボックスをリフトストロークに応じて長くする必要がないため、リフト装置の小型化と設置スペースの狭小化が図れる。
またリフトボックスの設置スペースが少ないためリフトストロークが大きくとれないプレスの場合でも、伸縮カバーを設けることにより、リフトストロークを大きくすることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、上記リフト駆動源と上記ピニオンの間に、上記ラック及び上記ピニオンのバックラッシュを調整するバックラッシュ調整手段を設けたものである。
【００１５】
上記構成により、各リフト杆が上下動する際、ラック及びピニオン間のバックラッシュのバラツキにより各リフト杆の上下動に微妙なずれが生じることがないため、リフトビームが振動したり、騒音を発生するのを防止することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、上記リフトボックス内の摺動部を潤滑した潤滑油を、上記リフトビーム内に流入させる回収油路を形成したものである。
【００１７】
上記構成によりリフトボックス内の各摺動部を潤滑した油は、回収油路を介して回収されるため、リフトボックスより漏れた油が周囲に飛散するのを防止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照して詳述する。
図１はバキューム搬送方式を採用したトランスファフィーダが装備されたトランスファプレスの正面図、図２はトランスファフィーダの平面図、図３は図１のＡ方向からの矢視図、図４はリフト装置の拡大正面図、図５は同断面図、図６は図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図７は図４のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図８は図７のＤ−Ｄ線に沿う拡大断面図である。
【００１９】
これら図において１はプレス本体、２はプレス本体１内に装備されたトランスファフィーダを示す。
上記トランスファフィーダ２はフィード方向Ｘに沿って並設された一対のリフトビーム３を有しており、これらリフトビーム３は、プレス本体１の上部にフィード方向Ｘに間隔を存して設置された複数基のリフト装置４により同期して上下動されるようになっている。
【００２０】
上記各リフト装置４は、図４ないし図８に示すようにプレス本体１側に固着されたリフトボックス４ａを有していて、これらリフトボックス４ａに、ボールスプラインにより上下動自在に支承されたリフト杆７が設けられている。
上記リフト杆７は中空な軸状をなしていて、外周面に軸線方向に複数のスプライン７ａが形成されており、各リフトボックス４ａの上部及び下部に設置されたブッシュ４ｂ内を上下方向に貫通するように設けられている。
上記各ブッシュ４ｂ内には、図６に示すようにリフト杆７のスプライン７ａに嵌合するボール４ｃが回転自在に設けられていて、これらボール４ｃを介して上下ブッシュ４ｂによりリフト杆７を支承することにより、リフト杆７が少ない駆動力で円滑に上下動できるようになっている。
【００２１】
上記リフト杆７の上部側にはラック７ｂが形成されていて、このラック７ｂにリフトボックス４ａ内に設けられたピニオン８が噛合されている。
そしてこのピニオン８にウオーム減速機９を介してサーボモータよりなるリフト駆動源１０が接続されている。
【００２２】
上記リフト駆動源１０は、回転軸１０ａを下向きにしてリフトボックス４ａの上部にほぼ垂直に固着されており、回転軸１０ａの先端はウオーム減速機９の入力軸９ａに接続されている。
上記入力軸９ａには図７に示すようにウオーム９ｂが設けられていて、このウオーム９ｂには出力軸９ｃに設けられたウオームホイール９ｄが噛合されていると共に、上記出力軸９ｃにピニオン８が取付けられていて、リフト駆動源１０によりウオーム減速機９を介して上記ピニオン８を正逆回転させることにより、各リフト杆７をリフト方向Ｙへ同時に上下動できると同時に、ウォーム減速機９によりリフト杆７及びリフトビーム３が落下するのを防止できるようになっている。
【００２３】
また上記ウオーム減速機９とリフトボックス４ａの接続部に、ラック７ｂとピニオン８間のバックラッシュを調整するバックラッシュ除去手段１１が設けられている。
上記バックラッシュ調整手段１１は図７及び図８に示すように、リフトボックス４ａ内に回転自在に設けられた偏心筒１１ａを有していて、この偏心筒１１ａ内に軸受け１１ｂを介して上記出力軸９ｃが回転自在に支承されている。
【００２４】
上記偏心筒１１ａはピニオン８の中心に対して偏心した偏心部１１ｃを有していて、この偏心部１１ｃがリフトボックス４ａに回転自在に支承されていると共に、偏心筒１１ａの端部には、リフトボックス４ａとウオーム減速機９の間で挟着されるフランジ１１ｄが設けられていて、このフランジ１１ｄに図８に示すようにピニオン８を中心とする円弧状の長孔１１ｅが複数形成されている。
そしてこれら長孔１１ｅに、ウオーム減速機９をリフトボックス４ａに固着する取付けボルト１１ｆが挿通されている。
【００２５】
一方上記各リフト杆７の上端側突出部は、リフトボックス４ａの上面に固着された筒状のカバー１２により覆われていて外部へ露出しないようになっていると共に、リフトボックス４ａ及びウオーム減速機９の上部には、プレス本体１の図示しない潤滑系より配管された給油管１３が接続された複数の給油口１４が設けられていて、これら給油口１４に給油された潤滑油は、リフトボックス４ａの上下部に設けられたブッシュ４ｂとリフト杆７の摺動部や、ラック７ｂとピニオン８の噛合部、ウオーム９ｂとウオームホイール９ｄの噛合部などへ供給されて、これらを潤滑するようになっている。
【００２６】
また各リフトボックス４ａの下方より突出されたリフト杆７の下端は、取付け板７ｃを介してリフトビーム３の上面に固着されていて、これらリフト杆７によりリフトビーム３が水平状態に保持されていると共に、リフト杆７の下端側外周は伸縮カバー１６により覆われている。
上記伸縮カバー１６は図５に示すように、例えば３段階に伸縮するテレスコピック構造となっていて、小径な上部筒１６1 の上端が下側のブッシュ４ｂの外周面に嵌着されている。
上部筒１６1 の下端側は中間筒１６2 内に上方より摺動自在に嵌挿されていて、上部筒１６1 の外周面には、中間筒１６2 の内周面に摺接するリング１７が設けられている。
【００２７】
上記中間筒１６2 の上端には、中間筒１６2 が上部筒１６1 より抜け外れないように上部筒１６1 の下端側に係合する係合部１６ａが形成されていると共に、中間筒１６2 の下端側は大径な下部筒１６3 内に上方より嵌挿されている。
上記下部筒１６3 の下端は、リフト杆７の下端に設けられた取付け板７ｃの上面に固着されていて、伸縮カバー１６の内周面とリフト杆７の外周面との間に、リフト杆７に沿って回収油路１８が形成されていると共に、この回収油路１８の下端側は、取付け板７ｃ及びリフトビーム３の上面に開口された連通孔７ｄによりリフトビーム３内の回収油路３ａに連通されている。
なお通常のリフトストロークでは、下部筒１６3 のみが上下動して、中間筒１６2 は上下動しないが、金型交換時等のように、リフトビーム３を上方へ強制リフトさせた際には、リフトビーム３に押し上げられて中間筒１６2 も上昇するようになっている。
また図１及び図４中１９はバランスシリンダで、このバランスシリンダ１９によりリフトビーム３を上方へ付勢することにより、リフト駆動源１０の容量が小さくできる。
【００２８】
一方上記各リフトビーム３の下部両側には、フィード方向Ｘに沿ってガイドレール３ｅが布設されていて、これらガイドレール３ｅに複数基のクロスバーキャリヤ２４がフィード方向Ｘに移動自在に吊架されている。
上記各クロスバーキャリヤ２４は図１及び図２に示すように、主キャリヤ２４1 と副キャリヤ２４2 に分割されていて、これら主キャリヤ２４1 と副キャリヤ２４2 の間には、主キャリヤ２４1 に対して副キャリヤ２４2 をフィード方向Ｘへシフトさせるフィードストローク可変手段２５が設けられている。
【００２９】
上記フィードストローク可変手段２５は、例えばサーボシリンダより構成されていて、クロスバーキャリヤ２４がフィード方向Ｘへ動作中に主キャリヤ２４1 に対して副キャリヤ２４2 をシフトさせることにより、フィードストロークが可変できるようになっていると共に、前後方向に対向する各副キャリヤ２４2 の間には、クロスバー２６が横架されている。
上記各クロスバー２６は、長尺な角形鋼管などにより形成されていて、図２に示すようにフィード方向Ｘに間隔を存して複数本配設されており、各クロスバー２６にはバキュームカップのような複数のワーク吸着手段２７が支持アーム２７ａを介して取付けられていて、これらワーク吸着手段２７によりワーク２８を上方より吸着できるようになっている。
【００３０】
一方各クロスバーキャリヤ２４の主キャリヤ２４1 の間は、リフトビーム３の下側に設けられた連結杆２９により図２に示すように互いに連結されていて、各クロスバーキャリヤ２４が同時にフィード方向Ｘへ移動自在となっていると共に、最上流側に位置するクロスバーキャリヤ２４の主キャリヤ２４1 と、プレス本体１の上流側に設置されたフィード手段３０のフィードレバー３０ａがリンク３１により連動されている。
【００３１】
上記フィード手段３０は、プレス本体１の上部に固着されたカムボックス３０ｄを有していて、このカムボックス３０ｄ内にプレス本体１内より取出された動力により回転されるカム軸３０ｂが設けられている。
このカム軸３０ｂには、各リフトビーム３毎にフィードカム３０ｃが設けられていて、これらフィードカム３０ｂにより、上端側の支承部を中心に上記フィードレバー３０ａの下端側がフィード方向Ｘへ揺動されるようになっており、これによってリンク３１を介して各クロスバーキャリヤ２４がフィード方向Ｘへ往復動されるようになっている。
なお図１中３２はワーク搬入手段、図３中３３はスライドを示す。
【００３２】
次に上記構成されたトランスファフィーダの作用を説明する。
成形すべき板状のワーク２８は、トランスファプレス本体１の上流側（図１の左側）よりワーク搬入手段３２により搬入される。
次にトランスファプレス本体１のスライド駆動機構より取出された動力により回転されるフィードカム３０ｃによりフィードレバー３０ａが揺動されて、このフィードレバー３０ａにリンク３１を介して接続されたクロスバーキャリヤ２４が上流側へ移動され、同時にリフト装置４に設けられたリフト駆動源１０がウオーム減速機９を介してピニオン８を回転させるため、各リフト杆７を介してリフトビーム３が上昇される。
【００３３】
これによって全ストロークのほぼ中間点に設定された待機位置に待機していたクロスバー２６が予め設定されたモーションパターンに沿ってワーク２８の上方まで移動され、ワーク２８の上方に達したところで下降されて、もっとも上流側に位置するクロスバー２６に取付けられたワーク吸着手段２７はプレス本体１へ搬入されたワーク２８を吸着し、それより下流側のワーク吸着手段２７は、各加工ステーションＷ2 ，Ｗ3 …で成形の完了したワーク２７を吸着する。
【００３４】
その後リフト装置４によりリフトビーム３が上昇されるため、クロスバー２６も所定の動作パターンに沿って上昇され、ワーク吸着手段２７により吸着されたワーク２８がパスライン付近に達したところで、フィードレバー３０ａが揺動されるため、各クロスバーキャリヤ２４がフィード方向Ｘへ移動されて、クロスバー２６はアドバンス動作を開始する。
そしてワーク２８が次の加工ステーションＷ2 ，Ｗ3 …上方付近へ達したところで、リフト装置４によりリフトビーム３を下降させると、クロスバー２６は所定のモーションパターンに沿って下降されて、ワーク２８を加工ステーションＷ2 ，Ｗ3 …へ搬入する。
【００３５】
その後ワーク吸着手段２７がワーク２８を解放すると、クロスバー２６はリターン動作を開始し、クロスバー２６ははじめの待機位置へと復帰され、待機位置で停止される。
以下プレス本体１の動作に同期して上記動作が繰返されて、プレス本体１内へ搬入されたワーク２８が各加工ステーションＷ1 ，Ｗ2 …で順次加工され、加工の完了したワーク２８はプレス本体１内より搬出される。
【００３６】
一方プレス本体１の潤滑系よりリフト装置本体４へ供給された潤滑油は、各給油口１４よりリフトボックス４ａ内の各摺動部やウオーム減速機９などへ供給された後、リフトボックス４ａの内底部へ落下する。
その後、ブッシュ４ｂとリフト杆７に形成されたスプライン７ａやラック７ｂなどの隙間より伸縮カバー１６内に流入する。
【００３７】
そして伸縮カバー１６とリフト杆７の間に形成された回収油路１８及び取付け板７ｃに開口された連通孔７ｄを経てリフトビーム３内の回収油路３ａへ達した後、回収油路３ａ内をリフトビーム３の下流側へ流通して、下流端に設けられた排油口３ｂより可撓管２０を経てプレス本体１の潤滑系へと環流される。
【００３８】
また各リフトビーム３を上方より吊持する複数のリフト杆７は、リフトボックス４ａの上下部に設置されたブッシュ４ｂにボールスプラインを介して上下摺動自在に支承されているため、従来のブッシュのみで支承されていたものに比べて摩擦抵抗が大幅に減少し、これによってリフト駆動源１０の容量を小さくすることができると共に、同期ずれやオーバランなどによりリフト杆７の一部に変形が生じても、噛み込みや焼付けなどが発生することもない。
【００３９】
一方各リフトビーム３を上方より吊持する複数のリフト杆７に設けられたラック７ｂと、これらラック７ｂに噛合するピニオン８間のバックラッシュにバラツキがあると、リフトビーム３を上下動する際、各リフト杆７のリフトストロークにバラツキが発生して、リフトビーム３が不規則に振動したり、騒音が発生する原因となる。
【００４０】
かかる不具合を解消するため、ウオーム減速機９とリフトボックス４ａの間にバックラッシュ調整手段１１が設けられている。
このバックラッシュ調整手段１１によりバックラッシュを調整するに当っては、まずウオーム減速機９を取付けている取付けボルト１１ｆを緩め、この状態で偏心筒１１ａを回動する。
これによって偏心部１１ｃの作用によりピニオン８が支承された偏心筒１１ａが上下方向へ移動するため、ラック７ｂとピニオン８のバックラッシュを調整することができる。
このバックラッシュ調整手段１１により各リフト杆に設けられたラック７ｂとピニオン８のバックラッシュがほぼ均一となるように調整することにより、リフトビーム３が上下動する際の振動や騒音を低減することができる。
【００４１】
なお上記実施の形態では、伸縮カバー１６を３段に伸縮するテレスコピック構造としたが、蛇腹状の伸縮カバー１６を設けるようにしても勿論よい。
また上記実施の形態では、クロスバーキャリヤ２４を主キャリヤ２４1 と副キャリヤ２４2 に分割した構造のトランスファフィーダについて説明したが、クロスバーキャリヤ２４が分割構造となっていないトランスファフィーダに適用しても良く、またリフト装置４がプレス本体１の上部に設置されたトランスファフィーダ全般に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態になるトランスファフィーダが装備されたトランスファプレスの正面図である。
【図２】この発明の実施の形態になるトランスファフィーダの平面図である。
【図３】図１のＡ方向からの矢視図である。
【図４】この発明の実施の形態になるトランスファフィーダに設けられたリフト装置の拡大正面図である。
【図５】この発明の実施の形態になるトランスファフィーダに設けられたリフト装置の断面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図７】図４のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１…プレス本体
３…リフトビーム
４…リフト装置
４ａ…リフトボックス
７…リフト杆
７ｂ…ラック
８…ピニオン
１０…リフト駆動源
１１…バックラッシュ調整手段
１６…伸縮カバー
１８…回収油路
Ｗ1 ，Ｗ2 …加工ステーション
Ｘ…フィード方向
Ｙ…リフト方向
【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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