CN104271282B - 搬运装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种运行速度较快，且能极大缩小与冲压装置的干扰区域的搬运装置。一种搬运装置(10)，其具备：一对移动机架(1)，其以垂直于工件(W)的行进方向(A)的方式配置；一对送料机架(2)，其以垂直于所述移动机架(1)的方式配置；倍速机构(20)，其被安装于所述各个送料机架(2)；以及夹持装置(21)，其被安装于所述各个倍速机构(20)。其中，送料机架(2)可相对于移动机架(1)滑动，倍速机构(20)可相对于送料机架(2)滑动。

Description

搬运装置
技术领域
本发明涉及一种搬运装置，更具体而言，涉及一种运行速度较快，且能极大缩小与冲压装置的干扰区域的搬运装置。
背景技术
在连续冲压生产线中，作为运送工件的装置，一般采用使送料机架滑动的搬运装置。
该搬运装置中，有三维搬运方式和装/卸载方式。
例如，作为三维搬运方式，已知有连续自动送料装置，其具备：送料托盘，其以送料杆可在上下及左右方向移动而在前后方向的移动受到限制的方式连接；以及送料单元，其使送料托盘前后移动(例如，参照专利文献1)。
此外，已知有连续冲压的送料杆驱动装置，其具备负载底座，该负载底座以介由直线导轨使送料杆可在工件运送方向上移动的方式对该送料杆进行支撑导引，在送料杆及负载底座彼此之间配置构成有直线电机，通过该直线电机来驱动送料杆(例如，参照专利文献2)。
此外，作为众所周知的装/卸载方式，其由配置于进线装置的入口并在生产线的最上游进行自动供给的自动搬运装置，以及配置于进线装置的出口并向下一工序自动排出工件的自动搬运装置构成。
现有技术文献
专利文献1：日本实用新型实开昭58-66045号公报
专利文献2：日本专利特开2006-305632号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在上述专利文献1及2所述的三维搬运方式中，存在送料冲程较短、运行速度较慢的缺点。
此外，在装/卸载方式中，由于装置主体进入冲压装置内部区域，存在与冲压装置的模具等的干扰区域(可能产生冲突的区域)变大的缺点。因此，无法实现所期待的循环时间。
本发明即鉴于上述情况而做，其目的在于，提供一种运行速度较快，且能极大缩小与冲压装置的干扰区域的搬运装置。
用于解决问题的方案
本发明人为了解决上述课题进行了深入探讨后发现，以干扰区域较小的三维搬运方式为基础，通过在各个送料机架安装倍速机构，即可解决上述课题，进而完成了本发明。
本发明的第一方案为，一种搬运装置，其中，
其具备：
一对移动机架，其以垂直于工件的行进方向的方式配置，
一对送料机架，其以垂直于所述移动机架的方式配置，
倍速机构，其被安装于所述各个送料机架，以及
夹持装置，其被安装于所述各个倍速机构；
送料机架可相对于移动机架滑动，
倍速机构可相对于送料机架滑动。
本发明的第二方案为，根据第一方案所述的搬运装置，其中，
倍速机构由以下部分构成：
低速可动机架，其可相对于送料机架滑动，
带轮，其被配置于所述低速可动机架的两端，
皮带，其被架设于两个带轮，两端被固定于送料机架，
高速可动机架，其被安装于所述皮带，以及
驱动装置，其使低速可动机架滑动；
夹持装置被设置于高速可动机架。
本发明的第三方案为，根据第二方案所述的搬运装置，其中，
驱动装置为齿条和齿轮装置。
本发明的第四方案为，根据第一方案～第三方案中的任一项所述的搬运装置，其中，
移动机架可在上下方向上滑动。
本发明的第五方案为，根据第四方案所述的搬运装置，其中，
送料机架、移动机架及倍速机构的滑动为伺服电机驱动。
本发明的第六方案为，根据第一方案～第五方案中的任一项所述的搬运装置，其中，
将加热装置所加热的工件搬运至配置于加热装置和冷却装置之间的冲压装置，
将冲压装置所冲压的工件搬运至冷却装置。
本发明的第七方案为，根据第六方案所述的搬运装置，其中，
工件在送料机架及移动机架的内侧被冲压。
发明效果
本发明的搬运装置采用了三维搬运方式，其具备一对移动机架和一对送料机架，所述移动机架以垂直于工件的行进方向的方式配置，所述送料机架以垂直于所述移动机架的方式配置，送料机架相对于移动机架滑动，据此，能够极大缩小与冲压装置等的干扰区域，可以实现设备的小型化。
此外，在上述搬运装置中，由于进一步在各个送料机架上安装有倍速机构，倍速机构相对于送料机架滑动，故可加快运行速度。
这样，根据上述搬运装置，即可在极大缩小干扰区域的同时，实现所期待的循环时间。
例如，若倍速机构由低速可动机架、带轮、皮带、高速可动机架、驱动装置构成，其中，所述带轮被配置于所述低速可动机架的两端，所述皮带被架设于两个带轮且两端被固定于送料机架，所述高速可动机架被安装于所述皮带，所述驱动装置使低速可动机架滑动，则通过使低速可动机架滑动，即可使高速可动机架以两倍于低速可动机架速度的速度滑动。
此时，优选驱动装置为齿条和齿轮装置。
这种情况下，即使空间狭小，也可进行配置。
在本发明的搬运装置中，若移动机架可以上下移动，则可抬升工件。
此外，还可根据模具的形状而使搬运装置上下移动。
据此，即可高效搬运工件且不会使其受损。
在本发明的搬运装置中，若送料机架、移动机架及倍速机构的滑动为伺服电机驱动，则可精密地设定滑动的速度和滑动的距离。
而且，还使同步运转、单独运转、自由的运行设定等成为可能。
本发明的搬运装置，适用于将加热装置所加热的工件搬运至配置于加热装置和冷却装置之间的冲压装置，以及将冲压装置所冲压的工件搬运至冷却装置。
附图说明
图1为示出包含本实施方式的搬运装置的工件冲压机构的俯视图。
图2为示出本实施方式的搬运装置的立体图。
图3为说明本实施方式的搬运装置的倍速机构的驱动原理的示意图。
图4为示出本实施方式的搬运装置的倍速机构的主视图。
图5为图4的部分P的放大图。
具体实施方式
下面，根据需要，参照附图，对本发明的理想实施方式进行详细说明。而且，对于附图中的相同要素标识相同符号，并省略重复的说明。此外，上下左右等位置关系，若非特别注明，均基于附图所示的位置关系。再者，附图的尺寸比例并不局限于图示的比例。
图1为示出包含本实施方式的搬运装置的工件冲压机构的俯视图.
如图1所示，工件W的冲压机构100中，本实施方式的搬运装置10以围绕冲压装置51的方式安装，其中，所述冲压装置51配置于加热炉50和冷却装置52之间。即，搬运装置10以围绕配置于加热炉50的下游侧和冷却装置52的上游侧的冲压装置51的方式安装。
本实施方式的搬运装置10，将工件W从加热炉50搬运至冲压装置51，实施冲压加工后，将工件W从冲压装置51搬运至冷却装置52。详情后述。
图2为示出本实施方式的搬运装置的立体图。
如图2所示，本实施方式的搬运装置10整体呈格子状，中央部配置有未图示的冲压装置。即，工件在相互平行配置的一对移动机架1及同样相互平行配置的一对送料机架2的内侧被冲压。
具体而言，搬运装置10具备：前后一对移动机架1，其以横跨(即，垂直于)工件的行进方向A的方式配置；左右一对送料机架2，其以在所述移动机架1的下侧与所述移动机架1垂直的方式(即，沿工件的行进方向)配置；倍速机构20，其被安装于所述各个送料机架2；以及夹持装置21，其被设置于所述各个倍速机构20。
首先，在搬运装置10中，四个角落配置有支柱4(立式)。而且，各个支柱4均与冲压装置固定在一起。
在该支柱4的内侧(冲压装置侧)设置有用来使移动机架1滑动的第1导轨1b。
如上所述，移动机架1以垂直于工件的行进方向的方式，保持规定间隔地配置有2根。而且，在两个移动机架1之间配置有未图示的冲压装置的冲压部。
在各个移动机架1的两端部，设置有安装在上述支柱4的第1导轨1b且可滑动的第1导板1a，在内侧(冲压装置侧)设置有用于使送料机架2滑动的第2导轨2b。
通过将第1导板1a安装于支柱4的第1导轨1b，各个移动机架1可相对于支柱4在上下方向上滑动。此时，前后一对的移动机架1被未图示的伺服电机控制，在上下方向上同步滑动。
本发明的搬运装置10中，由于移动机架1可在上下方向上移动，故可将工件向上方抬升。
此外，还可根据冲压装置的随批次不同而更换的模具的形状，上下调节搬运装置10的位置。
送料机架2以平行于工件行进方向的方式，保持规定间隔地配置有2根。而且，两个送料机架2之间配置有冲压装置的冲压部。
在各个送料机架2的两端，设置有可安装于上述移动机架1的第2导轨2b上的第2导板2a，在内侧(冲压装置侧)安装有倍速机构20。
因此，由于各个送料机架2介由第2导板2a及第2导轨2b安装于移动机架1，故可沿着移动机架1滑动。此时，一对送料机架2由未图示的伺服电机控制，同步向彼此相反的方向滑动。即，若一个送料机架2向冲压装置侧滑动，则与此同步地，另一送料机架2也向冲压装置侧滑动，两个送料机架的间隔变小；若一个送料机架2向外侧滑动，则与此同步地，另一送料机架2也向外侧滑动，两个送料机架2的间隔变大。
这样，在本实施方式的搬运装置10中，采用了三维搬运方式，其中，其具备一对移动机架1和一对送料机架2，送料机架2相对于移动机架1滑动。据此，在可极大缩小与冲压装置等的干扰区域的同时，还能实现设备的小型化。
现在，对搬运装置10所具备的倍速机构20进行说明。
倍速机构20被安装于各个送料机架2上。即，以各个倍速机构20相对于一对送料机架2相向滑动的方式安装。
而且，倍速机构20的结构为，其本身相对于送料机架2滑动。为此，在搬运装置10中，在送料机架2的滑动的基础上，倍速机构20也滑动，因此，即使是三维搬运方式，仍可极大加快运行速度。
图3为说明本实施方式的搬运装置的倍速机构的驱动原理的示意图。而且，未必与后述的图4一一对应。
如图3所示，倍速机构20由低速可动机架22、带轮22a、皮带23、高速可动机架24、驱动装置25、伺服电机26构成，其中，所述低速可动机架22相对于送料机架2滑动，所述带轮22a被配置于所述低速可动机架22的两端，所述皮带23被架设于两个带轮22a且两端被固定于送料机架2，所述高速可动机架24被安装于所述皮带23且与所述皮带23一体滑动，所述驱动装置25使低速可动机架22滑动，所述伺服电机26驱动所述驱动装置25。
在倍速机构20中，由于皮带23的两端被固定于送料机架2，若使低速可动机架22向图3所示的右方滑动，则高速可动机架24会相对于低速可动机架22向同一右方滑动。而且，如上所述，由于高速可动机架24相对于低速可动机架22做相对滑动，高速可动机架24的绝对速度是低速可动机架22的滑动速度的2倍。
图4为示出本实施方式的搬运装置的倍速机构的主视图。图5为图4的部分P的放大图。而且，为了便于明确理解动作关系，图5使用了截面符号。
如图4及图5所示，在倍速机构20中，低速可动机架22为平板状，在其上侧的面(低速可动机架22的送料机架2侧的面)设置有第3导板3a。
此外，在送料机架2的下侧的面(送料机架2的低速可动机架22侧的面)设置有第3导轨3b。
而且，通过将第3导板3a可滑动地安装于送料机架2的第3导轨3b，低速可动机架22可相对于送料机架2向左右方向滑动。
在低速可动机架22的两端安装有带轮22a，在两端的带轮22a上架设有皮带23。
该皮带23的两端被固定于送料机架2，在上侧的面(皮带23的低速可动机架22侧的面)设置有第4导板4a。
此外，在上述低速可动机架22的下侧的面(低速可动机架22的皮带23侧的面)设置有第4导轨4b。
此外，通过将第4导板4a可滑动地安装于低速可动机架22的第4导轨4b，皮带23可相对于低速可动机架22向左右方向滑动。
而且，在皮带23的内侧的面固定有2台高速可动机架24。
在倍速机构20中，低速可动机架22由驱动装置25驱动。
该驱动装置25优选采用齿条和齿轮装置。由此，即使空间狭小仍可配置。
此外，驱动装置25由伺服电机26控制。
在搬运装置10中，低速可动机架22的滑动和高速可动机架24的滑动机械性同步进行。
此外，如上所述，由于送料机架2、移动机架1及倍速机构20的滑动均为伺服电机驱动，故可精确设定滑动的速度和滑动的距离。
在搬运装置10中，每个倍速机构20均设置有2台高速可动机架24，每个高速可动机架24上均设置有可夹持工件的夹持装置21。
此外，由于上述倍速机构20设置有一对，因此搬运装置10设置有2台各一对的夹持装置，即具备4台夹持装置21。
再看图1，由于倍速机构20具备2台各一对的夹持装置，故可迅速且稳定地完成将工件W从加热炉50搬运至冲压装置51的作业和将工件W从冲压装置51搬运至冷却装置52的作业。
在此，对使用了搬运装置10的工件W的搬运方法进行说明。
在使用了搬运装置10的工件W的搬运方法中，可以将通过加热装置加热过的工件搬运至配置于加热装置和冷却装置之间的冲压装置，并可将由冲压装置冲压过的工件搬运至冷却装置。
首先，通过附设于加热炉50的加热炉用传送带50a，将由加热炉50加热过的工件W搬运至取出位置P1。
而被安置于冲压装置51的工件W被冲压。
然后，在上游侧待命的搬运装置10中，送料机架2向内侧方向滑动，上游侧的夹持装置21夹持位于取出位置P1的工件W，下游侧的夹持装置21夹持被冲压装置51冲压过的工件W，然后，移动机架1向上方滑动，据此，通过两个夹持装置21抬升两个工件W。
接下来，搬运装置10使倍速机构20的低速可动机架22及高速可动机架24向下游侧高速滑动。此时，低速可动机架22的滑动和高速可动机架24的滑动机械性同步进行。此时，由于高速可动机架24相对于低速可动机架22做相对滑动，高速可动机架24滑动的绝对速度是低速可动机架22的滑动速度的2倍。
然后，移动机架1向下方滑动，上游侧的夹持装置21在冲压装置的冲压部放开工件W，下游侧的夹持装置21在冷却装置52的放入位置P2放开工件W，据此，工件W被分别放置于冲压装置51的冲压部及放入位置P2。
然后，送料机架2向外侧方向滑动。
接下来，搬运装置10使倍速机构20的低速可动机架22及高速可动机架24向上游侧高速滑动。此时同样地，由于高速可动机架24相对于低速可动机架22做相对滑动，高速可动机架24滑动的绝对速度是低速可动机架22的滑动速度的2倍。
放置于冲压装置的冲压部上的工件W被冲压部冲压，放置于放入位置P2的工件W被附设于冷却装置52的冷却装置用传送带52a搬运至冷却装置52。
在使用了本实施方式的搬运装置10的工件W的搬运方法中，可以高效完成将工件W从加热炉50搬运至冲压装置51的作业和将工件W从冲压装置51搬运至冷却装置52的作业。
以上对本发明的理想实施方式进行了说明，但本发明并不局限于上述实施方式。
本实施方式的搬运装置10所进行的是将工件W从加热炉50搬运至冲压装置51的作业和将工件W从冲压装置51搬运至冷却装置52的作业，其实，上游侧并非必须是加热炉，下游侧亦并非必须是冷却装置。意即，上述搬运装置10作为可高速搬运工件的装置，也可适用于其他机构。
本实施方式的搬运装置10中，作为驱动装置25采用了齿轮和齿条装置，其实不必局限于此，也可采用滚珠螺杆、直线电机等。
本实施方式的搬运装置10中，低速可动机架22的滑动和高速可动机架24的滑动为机械性同步进行，其实，也可不同步。
本实施方式的搬运装置10中，倍速机构20中设置有2台各一对的高速可动机架24，其实，也可设置1台，也可设置3台以上。
工业实用性
本发明的搬运装置适用于冲压加工领域中可高速搬运工件的装置。通过使用本发明的搬运装置，不仅可以加快运行速度，还能极大缩小与冲压装置的干扰区域。
附图标记说明
1…移动机架
1a…第1导板
1b…第1导轨
2…送料机架
2a…第2导板
2b…第2导轨
3a…第3导板
3b…第3导轨
4…支柱
4a…第4导板
4b…第4导轨
10…搬运装置
20…倍速机构
21…夹持装置
22…低速可动机架
22a…带轮
23…皮带
24…高速可动机架
25…驱动装置
26…伺服电机
50…加热炉
50a…加热炉用传送带
51…冲压装置
52…冷却装置
52a…冷却装置用传送带
100…冲压机构
A…工件的行进方向
P1…取出位置
P2…放入位置
W…工件

Claims (6)

1.一种搬运装置，其中，
其具备：
一对移动机架，其以垂直于工件的行进方向的方式配置，
一对送料机架，其以垂直于所述移动机架的方式配置，
倍速机构，其被安装于所述各个送料机架，以及
夹持装置，其被安装于所述各个倍速机构；
所述送料机架可相对于所述移动机架滑动，
所述倍速机构可相对于所述送料机架滑动，
所述倍速机构由以下部分构成：
低速可动机架，其可相对于所述送料机架滑动，
带轮，其被配置于所述低速可动机架的两端，
皮带，其被架设于两个带轮，两端被固定于所述送料机架，
高速可动机架，其被安装于所述皮带，以及
驱动装置，其使所述低速可动机架滑动；
所述夹持装置被设置于所述高速可动机架。
2.根据权利要求1所述的搬运装置，其中，
所述驱动装置为齿条和齿轮装置。
3.根据权利要求1所述的搬运装置，其中，
所述移动机架可在上下方向上滑动。
4.根据权利要求3所述的搬运装置，其中，
所述送料机架、所述移动机架及所述倍速机构的滑动为伺服电机驱动。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的搬运装置，其中，
将加热装置所加热的工件搬运至配置于所述加热装置和冷却装置之间的冲压装置，
将所述冲压装置所冲压的所述工件搬运至所述冷却装置。
6.根据权利要求5所述的搬运装置，其中，
所述工件在所述送料机架及所述移动机架的内侧被冲压。
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