DE112021001989T5 - Werkstücktransportvorrichtung - Google Patents

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DE112021001989T5 DE112021001989.9T DE112021001989T DE112021001989T5 DE 112021001989 T5 DE112021001989 T5 DE 112021001989T5 DE 112021001989 T DE112021001989 T DE 112021001989T DE 112021001989 T5 DE112021001989 T5 DE 112021001989T5
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Hidetoshi Akashi
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Komatsu Industries Corp
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Abstract

Es wird eine Werkstücktransportvorrichtung bereitgestellt, die in der Lage ist, die Geschwindigkeit des Werkstücktransports und die Produktivität zu erhöhen. Die Werkstücktransportvorrichtung transportiert ein von einer Pressmaschine gepresstes Werkstück. Die Werkstücktransportvorrichtung umfasst einen Basisabschnitt (122), eine Querstange (180), die das Werkstück hält, einen Parallelmechanismus (123) und einen Motor (128, 136). Der Parallelmechanismus (123) ist auf dem Basisabschnitt (122) gelagert. Der Parallelmechanismus (123) ist so konfiguriert, dass er eine Position der Querstange (180) relativ zum Basisabschnitt (122) ändert, indem er in einer Ebene arbeitet, die durch eine Transportrichtung, in der das Werkstück transportiert wird, und eine Aufwärts-/Abwärtsrichtung definiert ist. Der Motor (128, 136) erzeugt eine Antriebskraft für den Antrieb des Parallelmechanismus (123). Der Motor (128, 136) ist auf dem Basisabschnitt (122) montiert.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkstücktransportvorrichtung.
  • Stand der Technik
  • Die japanische Offenlegungsschrift Nr. JP 2005- 211 965 A (PTL 1) offenbart einen Transportroboter, der Werkstücke automatisch zwischen Pressen transportiert.
  • Der in der obigen Literatur beschriebene Transportroboter umfasst: ein Paar von Antriebseinheiten, die auf der einen Seite und der anderen Seite einer ersten bzw. einer zweiten Pressmaschine angeordnet sind; und eine Querstange, die sich in einen Raum zwischen den Pressmaschinen erstreckt und das Paar von Antriebseinheiten verbindet. Jede Antriebseinheit umfasst: ein Führungselement, das sich in einer Richtung erstreckt, in der die Pressenmaschinen verbunden sind; ein Bewegungselement, das in der Lage ist, sich auf dem Führungselement zu bewegen; und ein Schwenkelement, dessen eines Ende auf dem Bewegungselement gelagert ist und dessen anderes Ende in der Lage ist, in der Richtung zu schwingen, in der die Pressenmaschinen verbunden sind. Die Querstange ist mit einem Ende und dem anderen Ende mit den anderen Enden der jeweiligen Schwenkelemente verbunden und hat einen Halteabschnitt, der ein Werkstück in einem mittleren Abschnitt hält. Das Schwenkelement umfasst ein erstes Schwenkelement, dessen eines Ende auf dem Bewegungselement gelagert ist, und ein zweites Schwenkelement, dessen eines Ende auf dem anderen Ende des ersten Schwenkelements gelagert ist. Ein Motor zum Schwenken des zweiten Schwenkelements ist an einem Ende des zweiten Schwenkelements angebracht.
  • Zitationsliste
  • Patentliteratur
  • PTL 1: Japanische Offenlegungsschrift Nr. JP 2005- 211 965 A
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Bei dem in der zuvor erwähnten Literatur beschriebenen Transportroboter ist der Motor auf dem Schwenkelement angebracht. Selbst wenn der Motor vergrößert wird, um die Transportgeschwindigkeit des Werkstücks zu erhöhen, kann die Transportgeschwindigkeit aufgrund des erhöhten Gewichts des Schwenkelements nicht ausreichend erhöht werden.
  • Die vorliegende Erfindung schlägt eine Werkstücktransportvorrichtung vor, die in der Lage ist, die Werkstücktransportgeschwindigkeit zu verbessern, um die Produktivität zu erhöhen.
  • Lösung des Problems
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Werkstücktransportvorrichtung vorgeschlagen, die ein von einer Pressmaschine gepresstes Werkstück transportiert. Die Werkstücktransportvorrichtung umfasst einen Basisabschnitt, einen Halteabschnitt, der das Werkstück hält, einen Parallelmechanismus und einen Aktuator. Der Parallelmechanismus wird von dem Basisabschnitt getragen. Der Parallelmechanismus ist so konfiguriert, dass er eine Position des Halteabschnitts relativ zum Basisabschnitt ändert, indem er in einer Ebene arbeitet, die durch eine Transportrichtung, in der das Werkstück transportiert wird, und eine Aufwärts-/Abwärtsrichtung definiert ist. Der Aktuator erzeugt eine Antriebskraft für den Antrieb des Parallelmechanismus. Der Aktuator ist an dem Basisabschnitt montiert.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Die Werkstücktransportvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Werkstücktransportgeschwindigkeit verbessern, um die Produktivität zu erhöhen.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Pressmaschine.
    • 2 ist eine Seitenansicht eines Pressensystems.
    • 3 ist eine Draufsicht auf das Pressensystem.
    • 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Werkstücktransportvorrichtung.
    • 5 ist eine Seitenansicht der Werkstücktransportvorrichtung in Richtung des in 4 gezeigten Pfeils V.
    • 6 ist eine perspektivische Ansicht der in 4 gezeigten Werkstücktransportvorrichtung ohne Führungsschienen.
    • 7 ist eine Seitenansicht eines ersten Antriebs, bei dem eine Querstange an der in Transportrichtung am weitesten stromaufwärts gelegenen Position angeordnet ist.
    • 8 ist eine Seitenansicht des ersten Antriebs, wobei sich die Querstange in der in Transportrichtung am weitesten stromabwärts gelegenen Position befindet.
    • 9 ist ein erstes Diagramm, das die Bewegung der Querstange entlang einer Bewegungsbahn zeigt.
    • 10 ist ein zweites Diagramm, das die Bewegung der Querstange entlang der Bewegungsbahn zeigt.
    • 11 ist ein drittes Diagramm, das die Bewegung der Querstange entlang der Bewegungsbahn zeigt.
    • 12 ist ein viertes Diagramm, das die Bewegung der Querstange entlang der Bewegungsbahn zeigt.
    • 13 ist ein fünftes Diagramm, das die Bewegung der Querstange entlang der Bewegungsbahn zeigt.
    • 14 ist ein sechstes Diagramm, das die Bewegung der Querstange entlang der Bewegungsbahn zeigt.
    • 15 ist ein Diagramm, das das von einer Gasfeder auf einen Armabschnitt wirkende Drehmoment in einem Beispiel und einem Vergleichsbeispiel zeigt.
    • 16 ist eine Seitenansicht des ersten Antriebs gemäß einer zweiten Ausführungsform.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Die Ausführungsformen werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung werden die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Ihre Bezeichnungen und Funktionen sind ebenfalls identisch. Daher wird deren detaillierte Beschreibung nicht wiederholt.
  • Erste Ausführungsform
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Pressenmaschine 10, die ein Werkstück presst, an dem eine Werkstücktransportvorrichtung gemäß einer Ausführungsform angebracht ist. Ein Werkstück, das von einem Pressensystem gepresst wird, das die Pressmaschine 10 und eine später beschriebene Pressmaschine 20 umfasst, ist zum Beispiel eine Automobil-Außenverkleidung. Wie in 1 dargestellt, umfasst die Pressmaschine 10 im Wesentlichen einen Schlitten 11, einen Tisch 13 und Stützen 15.
  • Die Stützen 15 sind säulenförmige Elemente. Vier Stützen 15 sind in der Draufsicht an den Eckpunkten eines Rechtecks angeordnet. Ein Aufsatz (nicht dargestellt) wird von vier Stützen 15 getragen. Der Aufsatz ist über den vier Stützen angeordnet. Die Stützen 15 entsprechen in dieser Ausführungsform den säulenförmigen Elementen.
  • Der Schlitten 11 ist so angeordnet, dass er von vier Stützen 15 umgeben ist. Der Schlitten 11 ist an dem Aufsatz über den Stützen 15 aufgehängt und in Bezug auf den Aufsatz in Aufwärts-/Abwärtsrichtung bewegbar. An einem unteren Endabschnitt des Schlittens 11 ist eine obere Matrize 12 (in 1 nicht dargestellt) abnehmbar angebracht. Der Schlitten 11 ist mit vier Gleitarmen 16 an den Stützen 15 befestigt, so dass er in der Aufwärts-/Abwärtsrichtung bewegbar ist. Die Gleitarme 16 entsprechen in dieser Ausführungsform den Befestigungsabschnitten. Der Schlitten 11 ist mit vier Gleitarmen 16 gegenüber jeder Stütze 15 positioniert. Die Gleitarme 16 sind in Bezug auf die Stützen 15 verschiebbar.
  • In der Abbildung zeigen die Doppelpfeile eine Transportrichtung X, in der das Werkstück transportiert wird, eine Aufwärts-/Abwärtsrichtung Z, in der die Stützen 15 ausfahren und sich der Schlitten 11 und die obere Matrize 12 bewegen, und eine Rechts-/Linksrichtung Y, die orthogonal zur Transportrichtung X und orthogonal zur Aufwärts-/Abwärtsrichtung Z verläuft.
  • Der Tisch 13 ist so angeordnet, dass er von den vier Stützen 15 umgeben ist. Auf der Oberseite des Tisches 13 ist eine untere Matrize 14 (in 1 nicht dargestellt) angebracht. Wenn sich der Schlitten 11 in Aufwärts-/Abwärtsrichtung Z bewegt, bewegt sich die obere Matrize 12 zusammen mit dem Schlitten 11 in Aufwärts-/Abwärtsrichtung Z, wodurch sie sich der unteren Matrize 14 nähert und von ihr entfernt. Das Werkstück wird zwischen der oberen Matrize 12 und der unteren Matrize 14 eingeklemmt und dann gepresst.
  • 2 ist eine Seitenansicht eines Pressensystems mit einer Vielzahl von Pressmaschinen und einer Werkstücktransportvorrichtung 100, die ein Werkstück zwischen den Pressmaschinen transportiert. 2 zeigt zwei Pressmaschinen 10 und 20 aus der Vielzahl von Pressmaschinen, die in dem Pressensystem enthalten sind, und die Werkstücktransportvorrichtung 100, die zwischen der Pressenmaschine 10 und der Pressenmaschine 20 vorgesehen ist, um ein Werkstück von der Pressenmaschine 10 auf der stromaufwärts gelegenen Seite zur Pressenmaschine 20 auf der stromabwärts gelegenen Seite in Transportrichtung X zu transportieren.
  • Die Pressmaschine 10 und die Pressmaschine 20 sind nebeneinander angeordnet und in Transportrichtung X voneinander beabstandet. Die Pressmaschine 20 umfasst einen Schlitten 21, eine obere Matrize 22, einen Tisch 23, eine untere Matrize 24, vier Stützen 25 und vier Gleitarme 26, die denen der in 1 beschriebenen Pressmaschine 10 ähnlich sind.
  • Die Werkstücktransportvorrichtung 100 transportiert ein Werkstück zwischen einem Raum zwischen der oberen Matrize 12 und der unteren Matrize 14 der Pressenmaschine 10 und einem Raum zwischen der oberen Matrize 22 und der unteren Matrize 24 der Pressenmaschine 20. Das Werkstück, das zwischen der oberen Matrize 12 und der unteren Matrize 14 der Pressenmaschine 10 eingelegt und gepresst wurde, wird von der Pressenmaschine 10 zur Pressenmaschine 20 befördert und dann zwischen der oberen Matrize 22 und der unteren Matrize 24 der Pressenmaschine 20 eingelegt und gepresst. Die mehreren Pressen, einschließlich der Pressen 10 und 20, bilden eine Tandem-Pressenstraße und bearbeiten nacheinander Werkstücke.
  • 3 ist eine Draufsicht auf das in 2 gezeigte Pressensystem. 2 zeigt eine Seitenansicht des Pressensystems in Richtung des in 3 dargestellten Pfeils II.
  • Die Werkstücktransportvorrichtung 100 umfasst einen ersten Antrieb 120, der auf einer Seite in Rechts-/Linksrichtung Y angeordnet ist, und einen zweiten Antrieb 150, der auf der anderen Seite in Rechts-/Linksrichtung Y angeordnet ist. Der erste Antrieb 120 weist eine in Transportrichtung X verlaufende Führungsschiene 121 auf. Der zweite Antrieb 150 weist eine in Transportrichtung X verlaufende Führungsschiene 151 auf. Die Führungsschienen 121 und 151 sind unbeweglich ausgebildet. Die Führungsschienen 121 und 151 sind z.B. an den Stützen 15 und 25 der Pressmaschinen 10 und 20 befestigt. Die Länge der Führungsschienen 121 und 151 in Transportrichtung X ist größer als der Abstand zwischen den Pressmaschinen 10 und 20.
  • Wie in 2 gezeigt, sind die Führungsschienen 121 und 151 unterhalb der Gleitarme 16 und 26 angeordnet. Die Führungsschienen 121 und 151 sind unterhalb der unteren Endposition eines beweglichen Bereichs der Gleitarme 16 und 26 angeordnet, die in Aufwärts-/Abwärtsrichtung beweglich sind. In der Draufsicht von 3 überlappen die Führungsschienen 121 und 151 die Gleitarme 16 und 26.
  • Die Führungsschienen 121 und 151 reichen über die Stützen 15 der Pressenmaschine 10 hinaus. Die in Transportrichtung X stromaufwärts gelegenen Enden der Führungsschienen 121 und 151 befinden sich in Transportrichtung X vor den Stützen 15 der Pressenmaschine 10. Die Führungsschienen 121 und 151 sind teilweise innerhalb der Pressenmaschine 10 angeordnet. Die Führungsschienen 121 und 151 reichen über die Stützen 25 der Pressenmaschine 20 hinaus. Die in Transportrichtung X stromabwärts gelegenen Enden der Führungsschienen 121 und 151 befinden sich in Transportrichtung X hinter den Stützen 25 der Pressenmaschine 20. Die Führungsschienen 121 und 151 sind teilweise innerhalb der Pressenmaschine 20 angeordnet.
  • Die Führungsschienen 121 und 151 erstrecken sich über den Schlitten 11 der Pressenmaschine 10 und den Schlitten 21 der Pressenmaschine 20. Die Führungsschienen 121 und 151 überbrücken den Raum zwischen der oberen Matrize 12 und der unteren Matrize 14 der Pressenmaschine 10 und den Raum zwischen der oberen Matrize 22 und der unteren Matrize 24 der Pressenmaschine 20. Die Führungsschienen 121 und 151 überlappen die Schlitten 11 und 21, wenn diese in einer Richtung senkrecht zu einer Ebene betrachtet werden, die durch die Transportrichtung X und die Aufwärts/Abwärts-Richtung Z definiert ist, nämlich in der Rechts-/Linksrichtung Y (eine Richtung senkrecht zur Ebene von 2).
  • Die Werkstücktransportvorrichtung 100 umfasst ferner eine Querstange 180. Die Querstange 180 erstreckt sich in Rechts-/Linksrichtung Y. Die Querstange 180 ist unterhalb der Führungsschienen 121 und 151 und von diesen entfernt angeordnet. Die Querstange 180 wird an einem Ende vom ersten Antrieb 120 und am anderen Ende vom zweiten Antrieb 150 getragen. Die Querstange 180 überbrückt den Bereich zwischen dem ersten Antrieb 120 und dem zweiten Antrieb 150.
  • Die Querstange 180 hält das Werkstück in einem mittleren Bereich zwischen dem einen und dem anderen Ende. Der Querstange 180 entspricht in der Ausführungsform einem Halteabschnitt. Die Querstange 180 hat im Mittelabschnitt beispielsweise eine Vakuumsaugvorrichtung und kann das Werkstück mit Hilfe eines Vakuums zum Ansaugen des Werkstücks halten.
  • Nachdem das Werkstück von der Pressenmaschine 10 gepresst wurde, fährt die Querstange 180 in den Raum zwischen der oberen Matrize 12 und der unteren Matrize 14 ein und hält das Werkstück. Der erste Antrieb 120 und der zweite Antrieb 150 bewegen die Querstange 180 entlang einer vorbestimmten Bewegungsbahn, während die Querstange 180 das Werkstück hält, um so das Werkstück von der Pressmaschine 10 zur Pressmaschine 20 zu transportieren. Die Querstange 180 tritt in den Raum zwischen der oberen Matrize 22 und der unteren Matrize 24 der Pressenmaschine 20 ein und löst die Halterung des Werkstücks, um das Werkstück an die Pressenmaschine 20 zu übergeben.
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht der Werkstücktransportvorrichtung 100. 5 ist eine Seitenansicht der Werkstücktransportvorrichtung 100 in Richtung des in 4 gezeigten Pfeils V. 6 ist eine perspektivische Ansicht der in 4 gezeigten Werkstücktransportvorrichtung 100 ohne die Führungsschienen 121 und 151.
  • Der erste Antrieb 120 hat einen Basisabschnitt 122. Der Basisabschnitt 122 ist auf der Führungsschiene 121 gelagert. Der in den 4 bis 6 gezeigte Basisabschnitt 122 ist an einer unteren Fläche der Führungsschiene 121 befestigt und hängt an der Führungsschiene 121. Der Basisabschnitt 122 kann an einer Oberseite der Führungsschiene 121 oder an einer Seitenfläche der Führungsschiene 121 befestigt werden.
  • Der Basisabschnitt 122 ist so konfiguriert, dass er entlang der Führungsschiene 121 in Transportrichtung X, in der das Werkstück transportiert wird, beweglich ist. Der Basisabschnitt 122 bewegt sich relativ zur Führungsschiene 121 durch eine Fahrantriebskraft, die von einer Antriebsquelle (nicht dargestellt), wie z. B. einem Motor, auf den Basisabschnitt 122 übertragen wird. Der Basisabschnitt 122 bewegt sich zwischen einem Ende und dem anderen Ende der Führungsschiene 121 hin und her.
  • Eine Kraftübertragungsvorrichtung, die die Fahrantriebskraft auf den Basisabschnitt 122 überträgt, kann einen Zahnstangenmechanismus, einen Zahnriemen oder eine Kugelumlaufspindel umfassen. Die Antriebsquelle für die Bewegung des Basisabschnitts 122 kann ein Linearmotor sein.
  • Der erste Antrieb 120 hat einen Parallelmechanismus 123. Der Parallelmechanismus 123 ist auf dem Basisabschnitt 122 gelagert. Der Parallelmechanismus 123 umfasst einen ersten Armabschnitt 124 und einen zweiten Armabschnitt 132, die parallel zueinander angeordnet sind.
  • Der erste Armabschnitt 124 hat einen Hebel 125 und ein Verbindungselement 126. Der Hebel 125 ist so am Basisabschnitt 122 befestigt, dass er relativ zum Basisabschnitt 122 drehbar ist. Der Hebel 125 hat ein Basisende, das am Basisabschnitt 122 befestigt ist, und ein dem Basisende gegenüberliegendes Spitzenende. Das Verbindungselement 126 ist am Hebel 125 so angebracht, dass es relativ zum Hebel 125 drehbar ist. Das Verbindungselement 126 hat ein Basisende, das am Kopfende des Hebels 125 befestigt ist, und ein Kopfende, das dem Basisende gegenüberliegt. An der Spitze des Verbindungselements 126 ist die Querstange 180 befestigt. Der Querstange 180 ist auf einen Endabschnitt des Parallelmechanismus 123 gelagert.
  • Der zweite Armabschnitt 132 hat einen Hebel 133 und ein Verbindungselement 134. Der Hebel 133 ist so am Basisabschnitt 122 befestigt, dass er relativ zum Basisabschnitt 122 drehbar ist. Der Hebel 133 hat ein Basisende, das am Basisabschnitt 122 befestigt ist, und ein dem Basisende gegenüberliegendes Spitzenende. Das Verbindungselement 134 ist am Hebel 133 so angebracht, dass es relativ zum Hebel 133 drehbar ist. Das Verbindungselement 134 hat ein Basisende, das am Kopfende des Hebels 133 befestigt ist, und ein Kopfende, das dem Basisende gegenüberliegt. Das vordere Ende des Verbindungselements 134 ist mit dem vorderen Ende des Verbindungselements 126 gekoppelt, so dass es relativ zum Verbindungselement 126 drehbar ist. Das vordere Ende des Verbindungselements 134 ist nicht mit der Querstange 180, sondern mit dem Verbindungselement 126 verbunden. Das vordere Ende des Verbindungselements 134 kann direkt mit dem Querstange 180 verbunden sein.
  • Der Hebel 125 und das Verbindungselement 126 des ersten Armabschnitts 124 und der Hebel 133 und das Verbindungselement 134 des zweiten Armabschnitts 132 bilden einen Gelenkverbindungsmechanismus, der parallel vom Basisabschnitt 122 zur Querstange 180 gekoppelt ist. Der Parallelmechanismus 123 bewegt eine Querstange 180 durch zwei Armabschnitte, d.h., einen ersten Armabschnitt 124 und einen zweiten Armabschnitt 132, die parallel zueinander sind.
  • Der Hebel 125 des ersten Armabschnitts 124 ist so geformt, dass er eine größere Dicke aufweist als der Hebel 133 des zweiten Armabschnitts 132. Das Verbindungselement 126 des ersten Armabschnitts 124 ist so geformt, dass es einen größeren Durchmesser hat als das Verbindungselement 134 des zweiten Armabschnitts 132. Somit hat der erste Armabschnitt 124 eine höhere Torsionssteifigkeit als der zweite Armabschnitt 132.
  • Auf dem Basisabschnitt 122 ist ein Aktuator montiert. Der Aktuator umfasst einen Motor 128 und einen Motor 136. Der Aktuator erzeugt eine Antriebskraft für den Antrieb des Parallelmechanismus 123.
  • Die Motoren 128 und 136 sind auf dem Basisabschnitt 122 montiert und befinden sich auf einer Seite des Basisabschnitts 122, die der Seite gegenüberliegt, auf der der erste Armabschnitt 124 und der zweite Armabschnitt 132 angeordnet sind. Der Basisabschnitt 122 befindet sich zwischen dem Motor 128 und dem ersten Armabschnitt 124, und der Basisabschnitt 122 befindet sich zwischen dem Motor 136 und dem zweiten Armabschnitt 132. Die Gewichte der Motoren 128 und 136 werden von der Führungsschiene 121 durch den Basisabschnitt 122 getragen. Das Gewicht des Motors 128 wirkt nicht auf den ersten Armabschnitt 124, und das Gewicht des Motors 136 wirkt nicht auf den zweiten Armabschnitt 132.
  • Der Motor 128 übt eine Antriebskraft auf den ersten Armabschnitt 124 aus, um den ersten Armabschnitt 124 relativ zum Basisabschnitt 122 zu bewegen. Die von Motor 128 erzeugte Antriebskraft wird auf den ersten Armabschnitt 124 übertragen, nachdem sie durch ein Untersetzungsgetriebe (nicht gezeigt) in der Anzahl der Umdrehungen reduziert und im Drehmoment erhöht wurde. Der Motor 136 übt eine Antriebskraft auf den zweiten Armabschnitt 132 aus, um den zweiten Armabschnitt 132 unabhängig vom ersten Armabschnitt 124 relativ zum Basisabschnitt 122 zu bewegen. Die vom Motor 136 erzeugte Antriebskraft wird auf den zweiten Armabschnitt 132 übertragen, nachdem sie durch ein Untersetzungsgetriebe (nicht dargestellt) in der Anzahl der Umdrehungen reduziert und im Drehmoment erhöht wurde.
  • Die Motoren 128 und 136 sind Aktuatoren, die eine Antriebskraft für den Antrieb des Parallelmechanismus 123 erzeugen, und sind am Basisabschnitt 122 montiert. Ein Aktuator, der eine Antriebskraft für den Antrieb des Parallelmechanismus 123 erzeugt, ist nicht am ersten Armabschnitt 124 und am zweiten Armabschnitt 132 angebracht.
  • Der Parallelmechanismus 123 kann mit den von den Motoren 128 und 136 aufgenommenen Antriebskräften in der durch die Transportrichtung X und die Aufwärts-/Abwärtsrichtung Z definierten Ebene betätigt werden. Der erste Armabschnitt 124 und der zweite Armabschnitt 132, die den Parallelmechanismus 123 bilden, bewegen sich parallel zu der Ebene von 5. Durch den Betrieb des Parallelmechanismus 123 wird die Position der Querstange 180, die am vorderen Ende der Verbindung 126 angebracht ist, relativ zum Basisabschnitt 122 verändert.
  • Der erste Antrieb 120 weist eine Gasfeder 141 auf. Die Gasfeder 141 ist am Basisabschnitt 122 montiert.
  • Die Gasfeder 141 besteht aus einem Zylinder 142 und einer Stange 143. Im Inneren des Zylinders 142 ist ein abgedichteter Raum gebildet, in dem ein unter hohem Druck stehendes Gas eingeschlossen ist. Die Stange 143 ist mit einem Ende an einen in dem abgedichteten Raum des Zylinders 142 angeordneten Kolben gekoppelt, während das andere Ende aus dem Zylinder 142 herausragt und außerhalb des Zylinders 142 angeordnet ist. Das andere Ende der Stange 143 ist drehbar mit dem Basisabschnitt 122 verbunden.
  • Mit dem Zylinder 142 der Gasfeder 141 sind ein erstes Kopplungselement 146 und ein zweites Kopplungselement 147 verbunden. Das erste Kopplungselement 146 ist mit dem Hebel 125 des ersten Armabschnitts 124 verbunden. Das zweite Kopplungselement 147 ist mit dem Hebel 133 des zweiten Armabschnitts 132 gekoppelt. Das erste Kopplungselement 146 und das zweite Kopplungselement 147 sind jeweils als starrer Körper mit einer unveränderlichen Länge ausgebildet.
  • Der Zylinder 142 hat ein Ende, an dem die Stange 143 aus dem Zylinder 142 herausragt, und ein anderes Ende, an dem das erste Kopplungselement 146 und das zweite Kopplungselement 147 mit dem anderen Ende des Zylinders 142 verbunden sind. Die Gasfeder 141 weist insgesamt ein Ende 144, das am Basisabschnitt 122 befestigt ist, und ein anderes Ende 145, an das das erste Kopplungselement 146 und das zweite Kopplungselement 147 gekoppelt sind, auf.
  • Die Stange 143 wird durch das Hochdruckgas im Zylinder 142 in eine Richtung vorgespannt, in der die Stange 143 aus dem Zylinder 142 herausgedrückt wird. Die Gasfeder 141 wird insgesamt in eine Richtung vorgespannt, in der die Länge von einem Ende 144 zum anderen Ende 145 zunimmt. Da die Gasfeder 141 in eine Richtung vorgespannt ist, in der sich das andere Ende 145 vom Basisabschnitt 122 wegbewegt, werden das erste Kopplungselement 146 und das zweite Kopplungselement 147, die mit dem anderen Ende 145 verbunden sind, nach oben vorgespannt. Dadurch werden der mit dem ersten Kopplungselement 146 gekoppelte Hebel 125 und der mit dem zweiten Kopplungselement 147 gekoppelte Hebel 133 nach oben vorgespannt. Die Gasfeder 141 hat die Funktion eines Vorspannelements, um sowohl den ersten Armabschnitt 124 als auch den zweiten Armabschnitt 132 nach oben zu drücken.
  • Der zweite Antrieb 150 hat die gleiche Konfiguration wie der erste Antrieb 120 und ist als 180° umgekehrte Version des ersten Antriebs 120 angeordnet. Wie in den 4 und 6 gezeigt, wird jede Komponente des zweiten Antriebs 150 durch ein Bezugszeichen mit dem Zusatz 30 zu dem Bezugszeichen einer entsprechenden Komponente des ersten Antriebs 120 gekennzeichnet. Auf eine detaillierte Beschreibung der Konfiguration des zweiten Antriebs 150 wird verzichtet, da sie mit der des ersten Antriebs 120 identisch ist.
  • Die Querstange 180 bewegt sich aufgrund einer kombinierten Bewegung aus der Hin- und Herbewegung der Basisabschnitte 122 und 152 in Transportrichtung X relativ zu den Führungsschienen 121 und 151 und der Bewegung der Querstange 180 in Bezug auf die Basisabschnitte 122 und 152 durch die Parallelmechanismen 123 und 153 entlang einer konstanten Bewegungsbahn.
  • 7 ist eine Seitenansicht des ersten Antriebs 120, wobei die Querstange 180 an der am weitesten stromaufwärts gelegenen Position in Transportrichtung X angeordnet ist. Der Basisabschnitt 122 bewegt sich entlang der Führungsschiene 121 zur am weitesten stromaufwärts gelegenen Position in Transportrichtung X, und in dieser Position wird der Motor 128 angetrieben, um den Hebel 125 des ersten Armabschnitts 124 im Uhrzeigersinn zu bewegen (7), und der Motor 136 wird angetrieben, um den Hebel 133 des zweiten Armabschnitts 132 im Uhrzeigersinn zu bewegen (7). Die Querstange 180 befindet sich dadurch in der in 7 gezeigten am weitesten stromaufwärts gelegenen Position in Transportrichtung X.
  • Zu diesem Zeitpunkt ist der Querstange 180 in den Raum zwischen der oberen Matrize 12 und der unteren Matrize 14 der Pressenmaschine 10 eingetreten. Der Querstange 180 verwendet die Vakuumsaugvorrichtung oder ähnliches, um das von der Pressmaschine 10 gepresste Werkstück zu halten, so dass die Werkstücktransportvorrichtung 100 das Werkstück aus der Pressmaschine 10 transportieren kann.
  • 8 ist eine Seitenansicht des ersten Antriebs 120, wobei die Querstange 180 an der am weitesten stromabwärts gelegenen Position in Transportrichtung X angeordnet ist. Der Basisabschnitt 122 bewegt sich entlang der Führungsschiene 121 zur am weitesten stromabwärts gelegenen Position in Transportrichtung X, und in dieser Position wird der Motor 128 angetrieben, um den Hebel 125 des ersten Armabschnitts 124 gegen den Uhrzeigersinn zu bewegen (8), und der Motor 136 wird angetrieben, um den Hebel 133 des zweiten Armabschnitts 132 gegen den Uhrzeigersinn zu bewegen (8). Die Querstange 180 befindet sich dadurch in der am weitesten stromabwärts gelegenen Position in Transportrichtung X, wie in 8 gezeigt.
  • An dieser Stelle ist die Querstange 180 in den Raum zwischen der oberen Matrize 22 und der unteren Matrize 24 der Pressenmaschine 20 eingetreten. An dieser Stelle wird die Halterung des Werkstücks durch die Querstange 180 gelöst, so dass das von der Werkstücktransportvorrichtung 100 transportierte Werkstück in die Pressmaschine 20 befördert werden kann. Dadurch kann die Pressenmaschine 20 den nächsten Pressvorgang am Werkstück durchführen.
  • 9 bis 14 sind Diagramme, die die Bewegung der Querstange 180 entlang einer vorbestimmten Bewegungsbahn T zeigen. 9 bis 14 zeigen schematisch die Führungsschiene 121 sowie den ersten Armabschnitt 124 und den zweiten Armabschnitt 132 des ersten Antriebs 120 in einer Seitenansicht ähnlich wie in 7 und 8. 9 zeigt schematisch die in 7 gezeigten Positionen des ersten Armabschnitts 124 und des zweiten Armabschnitts 132, und 13 zeigt schematisch die in 8 gezeigten Positionen des ersten Armabschnitts 124 und des zweiten Armabschnitts 132.
  • Ein in den 9 bis 14 dargestellter Punkt P1 kennzeichnet einen Kopplungspunkt zwischen dem Basisabschnitt 122 und dem Hebel 125 sowie den Drehpunkt des Hebels 125 in Bezug auf den Basisabschnitt 122. Ein Punkt P2 kennzeichnet einen Kopplungspunkt zwischen dem Hebel 125 und dem Verbindungselement 126 sowie den Drehpunkt des Verbindungselements 126 in Bezug auf den Hebel 125. Ein Punkt P3 kennzeichnet einen Kopplungspunkt zwischen dem Hebel 125 und der Querstange 180. Ein Punkt P4 kennzeichnet einen Kopplungspunkt zwischen dem Basisabschnitt 122 und dem Hebel 133 sowie den Drehpunkt des Hebels 133 in Bezug auf den Basisabschnitt 122. Ein Punkt P5 kennzeichnet einen Kopplungspunkt zwischen dem Hebel 133 und dem Verbindungselement 134 und den Drehpunkt des Verbindungselements 134 in Bezug auf den Hebel 133. Ein Punkt P6 kennzeichnet einen Kopplungspunkt zwischen Verbindungselement 126 und Verbindungselement 134. Die in den 9 bis 14 durch eine doppelt gestrichelte Linie dargestellte Bewegungsbahn T kennzeichnet die Bewegungsbahn der Querstange 180 durch den Basisabschnitt 122 und den Parallelmechanismus 123.
  • Der Querstange 180 wird in die in 9 gezeigte am weitesten stromaufwärts gelegene Position in Transportrichtung X bewegt, und das von der Pressmaschine 10 gepresste Werkstück wird vom Querstange 180 gehalten. Wie in 10 gezeigt, wird der Basisabschnitt 122 in Transportrichtung X stromabwärts bewegt, der Hebel 125 wird in der Figur gegen den Uhrzeigersinn bewegt, und der Hebel 133 wird in der Figur im Uhrzeigersinn bewegt, um das von der Querstange 180 gehaltene Werkstück anzuheben und das Werkstück aus der Pressenmaschine 10 zu entfernen.
  • Wie in den 11 und 12 gezeigt, wird der Basisabschnitt 122 in Transportrichtung X stromabwärts bewegt, der Hebel 125 wird in der Figur gegen den Uhrzeigersinn bewegt, und der Hebel 133 wird in der Figur gegen den Uhrzeigersinn bewegt, um das von der Querstange 180 gehaltene Werkstück zur Pressmaschine 20 zu transportieren. Die Querstange 180 wird in die in 13 gezeigte am weitesten stromabwärts gelegene Position in Transportrichtung X bewegt, der Hebel 125 und der Hebel 133 werden im Uhrzeigersinn bewegt, und die Halterung des Werkstücks durch die Querstange 180 wird gelöst, um das Werkstück auf die untere Matrize 24 der Pressenmaschine 20 zu legen.
  • Nachdem das Werkstück in die Pressmaschine 20 transportiert wurde, wie in 14 gezeigt, wird der Basisabschnitt 122 in Transportrichtung X stromaufwärts bewegt, der Hebel 125 wird in der Figur im Uhrzeigersinn bewegt, und der Hebel 133 wird in der Figur im Uhrzeigersinn bewegt, um die Querstange 180 für den Transport des nächsten Werkstücks in Transportrichtung X stromaufwärts zu bewegen.
  • Im Folgenden werden charakteristische Merkmale und Funktionen sowie vorteilhafte Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform zusammengefasst, wobei sich einige Beschreibungen mit der obigen Beschreibung überschneiden können.
  • Wie in 5 gezeigt, umfasst die Werkstücktransportvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform ein Basisabschnitt 122 und einen Parallelmechanismus 123. Der Parallelmechanismus 123 ist auf dem Basisabschnitt 122 gelagert. Der Parallelmechanismus 123 ist so konfiguriert, dass er die Position der Querstange 180 relativ zum Basisabschnitt 122 ändert, indem er in der Ebene arbeitet, die durch die Transportrichtung X und die Aufwärts-/Abwärtsrichtung Z definiert ist. Wie in 6 gezeigt, umfasst die Werkstücktransportvorrichtung 100 außerdem die Motoren 128 und 136. Die Motoren 128 und 136 sind am Basisabschnitt 122 angebracht. Die Motoren 128 und 136 erzeugen eine Antriebskraft für den Antrieb des Parallelmechanismus 123.
  • Durch die Verwendung des Parallelmechanismus 123 als Mechanismus zum Bewegen der Querstange 180 können die Motoren 128 und 136 zum Antreiben des Parallelmechanismus 123 auf dem Basisabschnitt 122 montiert werden. Die Motoren 128 und 136 werden vom Basisabschnitt 122 getragen, und die Gewichte der Motoren 128 und 136 wirken nicht auf den ersten Armabschnitt 124 und den zweiten Armabschnitt 132 des Parallelmechanismus 123. Eine Gewichtszunahme des von den Motoren 128 und 136 angetriebenen Parallelmechanismus 123 wird vermieden, wodurch der Parallelmechanismus 123 leicht angetrieben werden kann. Daher kann die Transportgeschwindigkeit des Werkstücks, das von der Querstange 180 am vorderen Ende des Parallelmechanismus 123 gehalten wird, verbessert werden, was zu einer erhöhten Produktivität der Pressmaschinen 10 und 20 führt.
  • Wie in 5 gezeigt, umfasst der Parallelmechanismus 123 einen ersten Armabschnitt 124 und einen zweiten Armabschnitt 132, die parallel zueinander angeordnet sind. Wie in den 7 und 8 gezeigt, übt der Motor 128 eine Antriebskraft auf den ersten Armabschnitt 124 aus, um den ersten Armabschnitt 124 relativ zum Basisabschnitt 122 zu bewegen. Der Motor 136 übt eine Antriebskraft auf den zweiten Armabschnitt 132 aus, um den zweiten Armabschnitt 132 relativ zum Basisabschnitt 122 zu bewegen. So kann der erste Armabschnitt 124 durch den am Basisabschnitt 122 montierten Motor 128 angetrieben werden, und der zweite Armabschnitt 132 kann durch den am Basisabschnitt 122 montierten Motor 136 angetrieben werden.
  • Wie in 5 gezeigt, hat der erste Armabschnitt 124 eine höhere Torsionssteifigkeit als der zweite Armabschnitt 132. Somit kann die für den Parallelmechanismus 123 erforderliche Torsionssteifigkeit gewährleistet werden, und im Vergleich zu dem Fall, dass der erste Armabschnitt 124 und der zweite Armabschnitt 132 die gleiche Torsionssteifigkeit aufweisen, kann das Gewicht des Parallelmechanismus 123 als Ganzes verringert und die Kosten reduziert werden. Daher kann eine Optimierung des Parallelmechanismus 123 erreicht werden.
  • Wie in den 7 und 8 gezeigt, ist der Basisabschnitt 122 so konfiguriert, dass er in Transportrichtung X bewegbar ist. Wenn der Basisabschnitt 122 so konfiguriert ist, dass er in Transportrichtung X unbeweglich ist, muss die Länge des ersten Armabschnitts 124 und des zweiten Armabschnitts 132 des Parallelmechanismus 123 vergrößert werden, um den Werkstücktransport zwischen den Matrizen zu erzielen. Da der Basisabschnitt 122 bewegbar ist, ist der Parallelmechanismus 123, der durch den Basisabschnitt 122 gehalten wird, als Ganzes in Transportrichtung X bewegbar. Selbst wenn die Länge des ersten Armabschnitts 124 und des zweiten Armabschnitts 132 des Parallelmechanismus 123 verringert wird, kann das Werkstück zwischen dem Raum zwischen den Matrizen 12 und 14 der Pressmaschine 10 und dem Raum zwischen den Matrizen 22 und 24 der Pressmaschine 20 transportiert werden.
  • Die verringerte Länge des ersten Armabschnitts 124 und des zweiten Armabschnitts 132 erhöht die Torsionssteifigkeit des ersten Armabschnitts 124 und des zweiten Armabschnitts 132, sodass die Querstange 180 weniger stark vibriert. Die Größe der Werkstücktransportvorrichtung 100 kann reduziert werden, wodurch eine Kostensenkung ermöglicht wird. Störungen zwischen der Werkstücktransportvorrichtung 100 und den Pressmaschinen 10, 20 können leicht vermieden werden, wodurch eine höhere Zuverlässigkeit des Pressensystems erzielt wird. Ferner kann die Werkstücktransportvorrichtung 100 zur Nachrüstung einer Werkstücktransportvorrichtung eines bestehenden Pressensystems verwendet werden.
  • Wie in den 7 und 8 gezeigt, bewegt sich der Basisabschnitt 122 in Transportrichtung X entlang der Führungsschiene 121, die sich in Transportrichtung X erstreckt. Während der Bewegung des Basisabschnitts 122 werden die Gewichte der Motoren 128 und 136, die auf dem Basisabschnitt 122 montiert sind, von der Führungsschiene 121 gestützt, wodurch sichergestellt werden kann, dass die Gewichte der Motoren 128 und 136 nicht auf den Parallelmechanismus 123 wirken.
  • Wie in den 2 und 3 gezeigt, ist die Führungsschiene 121 unterhalb der Gleitarme 16 und 26 angeordnet. Eine Beeinträchtigung der Werkstücktransportvorrichtung 100 durch die Pressmaschinen 10, 20 kann zuverlässig vermieden werden, wodurch die Produktivität des Pressens durch die Pressmaschinen 10 und 20 gewährleistet werden kann.
  • Wie in 2 gezeigt, überlappt die Führungsschiene 121 in Rechts-/Linksrichtung Y gesehen die Schlitten 11 und 21. Der vergrößerte Bewegungsabstand des Basisabschnitts 122 in Transportrichtung X entlang der Führungsschiene 121 ermöglicht eine weiter reduzierte Länge des ersten Armabschnitts 124 und des zweiten Armabschnitts 132 des Parallelmechanismus 123. Daher kann die Werkstücktransportvorrichtung 100 noch kleiner ausgebildet werden.
  • Wie in 5 gezeigt, drückt eine am Basisabschnitt 122 montierte Gasfeder 141 sowohl den ersten Armabschnitt 124 als auch den zweiten Armabschnitt 132 nach oben.
  • 15 ist ein Diagramm, das ein Drehmoment zeigt, das auf den Armabschnitt durch die Gasfeder in jedem Beispiel und einem Vergleichsbeispiel wirkt. Die horizontale Achse des in 15 gezeigten Diagramms stellt einen Winkel des Hebels 125 des ersten Armabschnitts 124 dar. Ein Winkel von 0° zeigt an, dass die Richtung, in der sich der Hebel 125 erstreckt, mit der Abwärtsrichtung der Aufwärts-/Abwärtsrichtung Z übereinstimmt, und ein positiver Winkelbereich zeigt einen Bereich an, in dem sich der Hebel 125, in einer Seitenansicht gesehen, entgegen dem Uhrzeigersinn aus der Abwärtsrichtung bewegt. Ein Ausgleichsdrehmoment auf der vertikalen Achse des in 15 gezeigten Diagramms stellt die Größe eines Drehmoments dar, das auf den Hebel 125 wirkt und ihn nach oben vorspannt. Je höher das Gleichgewichtsmoment ist, desto größer ist die Funktion der Gasfeder als Gegengewicht, um den Hebel 125 anzuheben.
  • Das in 15 durch eine durchgezogene Linie dargestellte Beispiel zeigt die Konfiguration der Ausführungsform, bei der eine Gasfeder 141 sowohl den ersten Armabschnitt 124 als auch den zweiten Armabschnitt 132 nach oben vorspannt. Das durch eine gestrichelte Linie in 15 angedeutete Vergleichsbeispiel zeigt ein Beispiel, bei dem eine Gasfeder zum Vorspannen des ersten Armabschnitts 124 nach oben und eine Gasfeder zum Vorspannen des zweiten Armabschnitts 132 nach oben getrennt vorgesehen sind.
  • Wie in 15 gezeigt, kann in dem Beispiel über den gesamten Winkelbereich ein Drehmoment von mindestens einer bestimmten Größe erzeugt werden. Insgesamt weist das Beispiel ein höheres Ausgleichsmoment auf als das Vergleichsbeispiel. Im Vergleichsbeispiel gibt es einen Winkelbereich, in dem das Gleichgewichtsmoment negativ wird, und kann möglicherweise nicht als Gegengewicht dienen. Daher ist das Beispiel als Gegengewicht besser geeignet als das Vergleichsbeispiel.
  • Da sowohl der erste Armabschnitt 124 als auch der zweite Armabschnitt 132, die den Parallelmechanismus 123 bilden, durch eine Gasfeder 141 nach oben vorgespannt sind, kann der erforderliche Hub der Gasfeder 141 verringert werden. Die Größe der Gasfeder 14 kann reduziert werden, oder das Drehmoment kann erhöht werden, indem ein Drehpunkt an einer weiter entfernten Position gesetzt wird, während der gleiche Hub der Gasfeder 141 beibehalten wird, so wie er herkömmlicherweise vorgesehen ist.
  • Die Bedingungen für die Verwendung der Gasfeder 141 sind entspannt, wodurch die Lebensdauer der Gasfeder 141 verlängert oder deren Größe verringert werden kann. Die Belastung der Motoren 128 und 136 wird reduziert, und die Motoren 128 und 136 können unter entspannteren Bedingungen betrieben werden, wodurch die Lebensdauer der Motoren 128 und 136 verlängert oder deren Größe verringert werden kann. Durch das Anheben des ersten Armabschnitts 124 und des zweiten Armabschnitts 132 können die auf das Untersetzungsgetriebe wirkenden Eigengewichte des ersten Armabschnitts 124 und des zweiten Armabschnitts 132 verringert werden, wodurch die Lebensdauer des Untersetzungsgetriebes verlängert oder dessen Größe verringert werden kann.
  • Wie in 5 gezeigt, hat die Gasfeder 141 einen Zylinder 142 und eine Stange 143, die aus dem Zylinder 142 herausragt. Die Stange 143 ist drehbar mit dem Basisabschnitt 122 verbunden. Das erste Kopplungselement 146 ist mit dem Zylinder 142 und dem ersten Armabschnitt 124 gekoppelt. Das zweite Kopplungselement 147 ist mit dem Zylinder 142 und dem zweiten Armabschnitt 132 gekoppelt. Die Stange 143 ist in eine Richtung vorgespannt, in der sie aus dem Zylinder 142 herausgedrückt wird. Auf diese Weise kann über das erste Kopplungselement 146 und das zweite Kopplungselement 147 zuverlässig eine nach oben gerichtete Hubkraft auf den ersten Armabschnitt 124 und den zweiten Armabschnitt 132 ausgeübt werden.
  • Das Vorspannelement zum Vorspannen des ersten Armabschnitts 124 und des zweiten Armabschnitts 132 nach oben ist nicht auf die Gasfeder 141 beschränkt. Anstelle der Gasfeder 141 kann auch eine Vorrichtung verwendet werden, die einen Hydraulikzylinder und einen mit der Unterseite des Hydraulikzylinders verbundenen Druckspeicher umfasst. Wenn eine Stange des Hydraulikzylinders in den Zylinder geschoben wird, wird das an der Unterseite des Hydraulikzylinders eingeschlossene Hydrauliköl in den Druckspeicher herausgedrückt. Das Hydrauliköl wird durch ein im Druckspeicher eingeschlossenes Gas zurückgedrückt, wodurch die Stange des Hydraulikzylinders in eine Richtung vorgespannt wird, in der die Stange aus dem Zylinder herausgedrückt wird.
  • Zweite Ausführungsform
  • 16 ist eine Seitenansicht des ersten Antriebs 120 gemäß einer zweiten Ausführungsform. In der zweiten Ausführungsform ist der Basisabschnitt in Transportrichtung X in zwei Abschnitte unterteilt. Der erste Armabschnitt 124 ist auf einem ersten Basisabschnitt 122A auf der stromabwärts gelegenen Seite in Transportrichtung X gelagert. Der zweite Armabschnitt 132 ist auf einem zweiten Basisabschnitt 122B auf der stromaufwärts gelegenen Seite in Transportrichtung X gelagert. Die Motoren 128 und 136 (in 16 nicht dargestellt) sind auf den Basisabschnitten 122A bzw. 122B montiert.
  • Auch bei einer solchen Konfiguration kann der zuvor beschriebene vorteilhafte Effekt, dass die Gewichte der Motoren 128 und 136 nicht auf den ersten Armabschnitt 124 und den zweiten Armabschnitt 132 des Parallelmechanismus 123 wirken, in ähnlicher Weise erzielt werden.
  • Da der Basisabschnitt 122A und der Basisabschnitt 122B unabhängig voneinander in Transportrichtung X bewegbar sind, kann das Vorstehen des ersten Armabschnitts 124 und des zweiten Armabschnitts 132 nach oben unterdrückt werden. Indem beispielsweise der in 10 gezeigte Punkt P4 in Transportrichtung X weiter stromabwärts platziert wird, kann die Position des Punktes P5 in der Aufwärts-/Abwärtsrichtung gesenkt werden. Indem der in 12 gezeigte Punkt P1 in Transportrichtung X weiter stromaufwärts platziert wird, kann die Position des Punktes P2 in der Aufwärts-/Abwärtsrichtung gesenkt werden. Daher können Störungen zwischen dem ersten Armabschnitt 124, dem zweiten Armabschnitt 132 und den Pressmaschinen 10 und 20 zuverlässiger vermieden werden, wodurch eine verbesserte Produktivität des Pressens durch die Pressmaschinen 10 und 20 und eine verbesserte Zuverlässigkeit des Pressensystems ermöglicht wird.
  • In den vorangegangenen Ausführungsformen wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die Querstange 180 an der Spitze des Verbindungselements 126 des ersten Arms 124 befestigt ist, das den Parallelmechanismus 123 bildet. Dieses Beispiel ist nicht einschränkend, und die Werkstücktransportvorrichtung 100 kann einen hybriden Verbindungsmechanismus verwenden, der parallele und serielle Mechanismen mischt, bei dem ein serielles Verbindungselement mit dem Spitzenende des Verbindungselements 126 gekoppelt ist und die Querstange 180 am Spitzenende dieses Verbindungselements befestigt ist. In diesem Fall kann ein Motor für den Antrieb des seriellen Mechanismus am Kopfende des Verbindungselements 126 angebracht werden. Auch bei einer solchen Konfiguration kann der Effekt der Unterdrückung einer Gewichtszunahme des Verbindungsmechanismus erzielt werden, da ein Motor zum Antrieb des Parallelmechanismus auf dem Basisabschnitt montiert ist.
  • In den Ausführungsformen wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem beide Enden der Querstange 180 durch einen ersten Antrieb 120 und einen zweiten Antrieb 150 unterstützt werden, die auf beiden Seiten in Rechts-/Linksrichtung Y angeordnet sind. Die Antriebe, die die Querstange 180 stützen, müssen nicht notwendigerweise als Paar vorgesehen sein, und ein einzelner Antrieb kann eine einzelne Stelle der Querstange 180 halten.
  • Darüber hinaus muss die Werkstücktransportvorrichtung 100 nicht notwendigerweise die Querstange 180 umfassen und kann Finger umfassen, die in der Lage sind, sich in der Rechts-/Linksrichtung Y an dem Endabschnitt des Parallelmechanismus 123 und/oder dem Endabschnitt des Parallelmechanismus 153 auszufahren und einzufahren und das Werkstück durch die Finger zu halten. Die Finger, die in der Lage sind, in der Rechts-/Linksrichtung Y auszufahren und einzufahren, entsprechen ebenfalls den Halteabschnitten.
  • Alternativ kann die Vakuumsaugvorrichtung auch ohne Querstange an der Spitze des Parallelmechanismus des Antriebs angebracht werden.
  • In den Ausführungsformen wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die Werkstücktransportvorrichtung 100 ein Werkstück zwischen den Pressmaschinen 10 und 20 transportiert, die eine Tandempressen-Fertigungsstraße bilden. Die Werkstücktransportvorrichtung 100 kann in der Ausführungsform dazu verwendet werden, ein Werkstück zwischen einer Vielzahl von Matrizen zu transportieren, die in einer einzelnen Pressenmaschine in einer Transportpressen-Fertigungsstraße angeordnet sind.
  • Die hier offenbarten Ausführungsformen dienen in jeder Hinsicht der Veranschaulichung und stellen keine Einschränkung dar. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der vorliegenden Erfindung durch die Ansprüche und nicht durch die obige Beschreibung definiert ist und alle Modifikationen und Änderungen umfasst, die in Bedeutung und Umfang den Ansprüchen entsprechen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10, 20
    Pressmaschine;
    11, 21
    Schlitten;
    12, 22
    Obere Matrize;
    13, 23
    Tisch;
    14, 24
    Untere Matrize;
    15, 25
    Stützen;
    16, 26
    Gleitarm;
    100
    Werkstücktransportvorrichtung;
    120
    erster Antrieb;
    121, 151
    Führungsschiene;
    122, 122A, 122B, 152
    Basisabschnitt;
    123, 153
    Parallelmechanismus;
    124
    erster Armabschnitt;
    125, 133
    Hebel;
    126, 134
    Verbindungselement;
    128, 136
    Motor;
    132
    zweiter Armabschnitt;
    141
    Gasfeder;
    142
    Zylinder;
    143
    Stange;
    144
    einEnde;
    145
    anderes Ende;
    146, 147
    Kopplungselement;
    150
    zweiter Antrieb;
    180
    Querstange.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2005211965 A [0002, 0004]

Claims (10)

  1. Werkstücktransportvorrichtung, die ein von einer Pressmaschine gepresstes Werkstück transportiert, wobei die Werkstücktransportvorrichtung umfasst: einen Basisabschnitt; einen Halteabschnitt, der das Werkstück hält; einen Parallelmechanismus, der auf dem Basisabschnitt getragen wird und so konfiguriert ist, dass er eine Position des Halteabschnitts relativ zu dem Basisabschnitt ändert, indem er in einer Ebene arbeitet, die durch eine Transportrichtung, in der das Werkstück transportiert wird, und eine Aufwärts-/Abwärtsrichtung definiert ist; und einen Aktuator, der auf dem Basisabschnitt montiert ist und eine Antriebskraft für den Antrieb des Parallelmechanismus erzeugt.
  2. Werkstücktransportvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Parallelmechanismus einen ersten Armabschnitt und einen zweiten Armabschnitt umfasst, die parallel zueinander angeordnet sind, und der Aktuator eine Antriebskraft auf den ersten Armabschnitt ausübt, um den ersten Armabschnitt relativ zum Basisabschnitt zu bewegen, und eine Antriebskraft auf den zweiten Armabschnitt ausübt, um den zweiten Armabschnitt unabhängig vom ersten Armabschnitt relativ zum Basisabschnitt zu bewegen.
  3. Werkstücktransportvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der erste Armabschnitt eine höhere Torsionssteifigkeit als der zweite Armabschnitt aufweist.
  4. Werkstücktransportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Basisabschnitt so konfiguriert ist, dass er in der Transportrichtung beweglich ist.
  5. Werkstücktransportvorrichtung nach Anspruch 4, die ferner eine sich in Transportrichtung erstreckenden Führungsschiene aufweist, die den Basisabschnitt trägt, wobei der Basisabschnitt sich in Transportrichtung entlang der Führungsschiene bewegt.
  6. Werkstücktransportvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Pressmaschine eine Matrize, die sich in der Aufwärts-/Abwärtsrichtung bewegt, einen Schlitten, auf dem die Matrize montiert ist, einen säulenförmigen Abschnitt, der sich in der Aufwärts-/Abwärtsrichtung erstreckt, und einen Befestigungsabschnitt aufweist, der den Schlitten an dem säulenförmigen Abschnitt so befestigt, dass der Schlitten in der Aufwärts-/Abwärtsrichtung beweglich ist, und die Führungsschiene unterhalb des Befestigungsabschnitts angeordnet ist.
  7. Werkstücktransportvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Führungsschiene den Schlitten überlappt, wenn diese in einer zur Ebene orthogonalen Richtung betrachtet wird.
  8. Werkstücktransportvorrichtung nach Anspruch 2, die ferner ein Vorspannelement, das an dem Basisabschnitt angebracht ist und sowohl den ersten Armabschnitt als auch den zweiten Armabschnitt nach oben vorspannt, umfasst.
  9. Werkstücktransportvorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Vorspannelement eine Gasfeder ist.
  10. Werkstücktransportvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Gasfeder einen Zylinder und eine Stange, die aus dem Zylinder herausragt und drehbar mit dem Basisabschnitt verbunden ist, aufweist, die Werkstücktransportvorrichtung ferner ein erstes Kopplungselement mit einer unveränderlichen Länge, das mit dem Zylinder und dem ersten Armabschnitt gekoppelt ist, und ein zweites Kopplungselement mit einer unveränderlichen Länge, das mit dem Zylinder und dem zweiten Armabschnitt gekoppelt ist, umfasst, und die Stange in eine Richtung vorgespannt ist, in der sie aus dem Zylinder herausgedrückt wird.
DE112021001989.9T 2020-08-06 2021-06-17 Werkstücktransportvorrichtung Pending DE112021001989T5 (de)

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