JP2002102965A - トランスファ装置におけるフィードバー駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】摩擦抵抗を大幅に軽減できるとともに、振動も
ほとんど無く、潤滑も容易なフィードバー駆動装置を提
供する。 【解決手段】リフトバーに移動自在に配置されてフィー
ドバーが連結されたキャリッジに、受動ラック３５が形
成された揺動杆３４を上下揺動自在に設け、送り駆動モ
ータにより回転駆動される送り駆動軸３９に、受動ラッ
ク３５に噛合する送り駆動ギヤ４１を固定するとともに
揺動ギヤボックス４２を回動自在に設け、揺動ギヤボッ
クス４２に、送り駆動ギヤ４１を受動ラック３５を噛合
させた状態で揺動杆３４を長さ方向に移動自在に案内す
るスライドローラ４７を設けた。リフトバーの昇降に、
揺動杆と揺動ギヤボックスとを一体に揺動させて追従
し、送り駆動力を伝達する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーボモータを駆
動源としてプレス位置間にワークを順次搬送するトラン
スファ装置におけるフィードバー駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トランスファ装置は、複数のプレス位置
に沿って上流側から下流側に配設されて昇降駆動手段に
より所定範囲で昇降される左右一対のリフトバーを配置
し、これらリフトバーに移動自在に配置されてワーク保
持具を有するクロスバーを支持する可動台を配置し、前
記リフトバーに沿って移動自在に配置されて前記可動台
を互いに連結し長さ方向に往復移動されるフィードバー
を設け、このフィードバーを駆動する送り駆動装置を設
けたものである。

【０００３】従来では、この送り駆動装置にカムとカム
レバーからなる駆動機構を採用していたが、近年出力も
大きく信頼性の高いサーボモータが多く出回っている。
この大出力のサーボモータを利用した送り駆動装置で
は、通常ラック・ピニオン機構を介してフィードバーを
往復移動する駆動機構が採用されており、たとえば図９
に示すように、ラック・ピニオン機構６１により送り方
向に往復移動される駆動台車６２を配置し、この駆動台
車６２に立設した垂直軸６３に昇降自在な昇降体６４を
介してフィードバー６５を連結したものである。

【０００４】また米国特許Ｎｏ５，７２２，２８３に
は、図１０に示すように、サーボモータ７１に連結連動
されたスプライン軸７２を立設し、このスプライン軸７
２に回り止めされて昇降自在な回転部材７３を設けると
ともに、この回転部材７３に送り用ピニオン７４を設
け、送り用ピニオン７４をフィードバー７５に取付けた
送り用ラック７６に噛み合わせたものである。また送り
ピニオン７４を回転自在に支持するギヤボックス７７
は、フィードバー７５のカバー７５ａに昇降移動にのみ
連動する拘束用ガイド板７８が取付けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来構成
では、摺動部の摩擦抵抗が大きい。昇降ストロークが長
くなるほど垂直軸６３およびスプライン軸７２に振動な
どが発生しやすく、さらに大きい剛性が必要となる。後
者の場合には、歯車の潤滑が困難であるという問題があ
った。

【０００６】本発明は上記問題点を解決して、摩擦抵抗
を大幅に軽減できるとともに、振動もほとんど無く、潤
滑も容易なトランスファ装置におけるフィードバー駆動
装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明は、上流側から下流側に複数配置
されたプレス位置に順次ワークを搬送するトランスファ
装置に、ワークの搬送方向に沿って配置され昇降機構に
より昇降移動されるリフトバーと、このリフトバーに移
動自在に支持されクロスバーを介してワーク保持具を設
けた複数の可動台と、これら可動台を互いに連結して搬
送方向に往復移動させるフィードバーとを具備したトラ
ンスファ装置におけるフィードバー駆動装置であって、
リフトバーに搬送方向に移動自在に配置されるとともに
フィードバーが連結されたキャリッジに、搬送方向に沿
う揺動杆を上下揺動自在に設けて、この揺動杆の上面ま
たは下面に受動ラックを搬送方向に沿って設け、搬送方
向に直交する水平方向に配置されて送り駆動モータによ
り回転駆動される送り駆動軸に、送り駆動ギヤを固定す
るとともに揺動体を回動自在に配設し、この揺動体に、
前記駆動ギヤに受動ラックを噛合させた状態で揺動杆を
長さ方向に移動自在に案内するガイド部材を設け、前記
揺動体の回動により変化する駆動ギヤと受動ラックとの
噛み合い位置による送り量のずれを、予め送り駆動モー
タの司令値に組み込んで補正するように構成したもので
ある。

【０００８】上記構成によれば、送り駆動ギヤと揺動ラ
ックとを適正に噛み合わせた状態で揺動体と揺動杆とを
一体に揺動してリフトバーおよびキャリッジの昇降移動
に追従するので、送り駆動力を確実に伝達することがで
きる。したがって、リフトバーの昇降時に発生する抵抗
は、揺動杆の揺動抵抗と、揺動体の回動抵抗となり、従
来に比べて摺動部の摩擦抵抗を大幅に低減することがで
きる。また昇降ストロークが長くなっても、振動などが
発生することもなく、揺動杆や揺動体に大きい剛性も必
要としない。さらに、シンプルな構造とすることがで
き、可動部の重量も小さくでき、送り駆動モータを回転
させる時の質量（慣性質量）も小さくできので送り駆動
モータの出力を小さくでき小型化を図ることができる。
また駆動ギヤや受動ラックの噛み合い面も水平にできる
ので潤滑を容易に実施することができる。さらに、揺動
体の回動に伴う送り駆動ギヤと受動ラックとの噛み合い
位置の変化により生じる送り量のずれを、予め送り駆動
モータの司令値に組み込むことにより、容易に補正する
ことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】ここで、本発明に係るトランスフ
ァ装置におけるフィードバー駆動装置の実施の形態を図
１〜図９に基づいて説明する。

【００１０】このトランスファプレスは、図１，図２に
示すように、搬送方向に沿って上流側から下流側に、第
１〜第４プレス装置１〜４が配置されており、第１〜第
４プレス装置１〜４には、ベッド５上に配置された下型
６と、スライドにより昇降駆動される上型７がそれぞれ
配置されている。

【００１１】トランスファ装置１１は、プレスラインＰ
Ｌに沿って搬入位置Ｐｉから第１〜第４プレス装置１〜
４に対応するプレス位置Ｐ１〜Ｐ４にワークを順次搬送
するものである。そして、このトランスファ装置１１
は、ワークの搬送方向に沿って配置されて昇降機構１２
により昇降移動される左右一対のリフトバー１３と、こ
れらリフトバー１３にそれぞれ移動自在に支持されクロ
スバー１４を介してワーク保持具である吸着具１５を有
する複数の可動台１６と、これら可動台１６を互いに連
結して搬送方向に往復移動するフィードバー１７とを具
備している。

【００１２】このトランスファ装置１１は、図３に示す
ように、たとえばプレス位置Ｐ３，Ｐ４の間で、クロス
バー１４や吸着具１５に保持されたワークが上下型６，
８に干渉しないように、搬送方向に往復移動されると同
時に昇降移動されて移動軌跡Ｍを形成する。すなわち、
この移動軌跡Ｍは、プレス作業された後、待機位置Ｍａ
から上昇つつ上流側に移動された後、下降されて上流プ
レス位置Ｍｂに至り吸着具１５によりワークを保持す
る。そして上昇されつつ下流側に移動されてワークを下
流側プレス位置Ｐｃに搬送し、下降されてワークが下型
６上に載置される。その後、上昇下降を行いつつ上流側
に移動されてクロスバー１４が待機位置Ｍａに戻され
て、次のプレス作業が行われる。

【００１３】前記昇降機構１２は、たとえば図４に示す
ように、アプライト１０に設けられて昇降用サーボモー
タ２１により回転駆動される昇降用ねじ軸２２と、この
昇降用ねじ軸２２に螺合された雌ねじ体２３とリフトバ
ー１３とを連結する支持ロッド２４とを具備し、アプラ
イト１０とリフトバー１３の間にはねじの遊びを吸収す
る昇降用拘束シリンダ２５が設けられている。

【００１４】本発明に係るフィードバー駆動装置３１
は、フィードバー１７の下流端に配置されている。すな
わち図５，図６に示すように、左右一対のリフトバー１
３の下流側に、フィードバー１７が連結されたキャリッ
ジ３２が配置され、このキャリッジ３２は、リフトバー
１３の側面に設けられたガイドレール１３ａにガイドロ
ーラを介してリフトバー１３の長さ方向（搬送方向）に
移動自在に支持されている。またキャリッジ３２の下流
端部に設けられたブラケットには、搬送方向と直交する
水平方向の連結ピン３３を介して下流側に延びる揺動杆
３４が上下揺動自在に取付けられ、この揺動杆３４の上
面に受動ラック３５が形成されている。

【００１５】また下流側基台３６には、送りサーボモー
タ（送り駆動モータ）３７、減速機３８および送り駆動
軸３９および送り駆動部４０が設けられている。すなわ
ち、左右両側に配置された送り駆動部４０間に、搬送方
向に直交する水平方向の送り駆動軸３９が回転自在に支
持され、送りサーボモータ３７の出力軸が減速機３８を
介して送り駆動軸３９の一端部に連結されている。

【００１６】両送り駆動部４０は同一構成であるため、
一方のみを説明して他方の説明を省略する。図７〜図９
に示すように、送り駆動軸３９には、揺動杆３４の受動
ラック３５に噛合する送り駆動ギヤ４１が固定されてい
る。この送り駆動ギヤ４１には揺動ギヤボックス（揺動
体）４２が遊嵌されており、送り駆動軸３９が貫通する
左右のスリーブ４２ａに内軸受４３を介して送り駆動軸
３９に回動自在に支持されている。また揺動ギヤボック
ス４２のスリーブ４２ａは、下流側基台３６に立設され
た支持部材４５にそれぞれ外軸受４４を介して支持され
ている。

【００１７】前記揺動ギヤボックス４２には、前後面に
それぞれ揺動杆３４が挿通する開口部４６が形成されて
いる。揺動杆３４の左右側面には、矩形断面のスライド
レール（ガイド部材）３４ａがそれぞれ長さ方向に突設
されており、揺動ギヤボックス４２の前後面で開口部４
６両側には、左右のスライドレール３４ａの上面と下面
にそれぞれ当接して移動を案内する上下一対２組のスラ
イドローラ（ガイド部材）４７が取付部材４８を介して
配設されている。

【００１８】したがって、リフトバー１３が昇降される
と、揺動杆３４が連結ピン３３を中心に上下に揺動し、
揺動杆３４の傾斜にスライドローラ４７を介して揺動ギ
ヤボックス４２が送り駆軸３９回りに回動し、受動ラッ
ク３５と送り駆動ギヤ４１との噛み合いが正常に保持さ
れる。

【００１９】前記送りサーボモータ３７には、各工程ご
とにワークや型の形状などに応じて司令器に司令値が入
力されており、ここでは、揺動杆３４の傾斜に伴う水平
方向の移動量が変動し、さらに揺動ギヤボックス４２の
傾動により、送り駆動ギヤ４１の回りを受動ラック３５
が接した状態で回転移動し、この傾斜角θに対応して噛
み合い位置が水平方向のずれ量ΔＬだけ変位し、送り量
に誤差が生じるが、これは予め傾斜に伴う変動量と、移
動軌跡Ｍ上の座標位置に対応してずれ量ΔＬが計算さ
れ、補正値として司令値に組み込まれるため、クロスバ
ー１４および吸着具１５に保持されたワークを正確に送
り移動させることができる。

【００２０】上記構成において、昇降機構１２によりリ
フトバー１３を介して昇降台１６、クロスバー１４が昇
降されるとともに、フィードバー駆動装置３１によりフ
ィードバー１７を介して可動台１６、クロスバー１４が
移動軌跡Ｍに沿って搬送方向に移動される。フィードバ
ー駆動装置３１では、司令器５９から出力される司令値
に基づいて送り用サーボモータ３７が正逆方向に回転駆
動され、送り駆動軸３９を介して送り駆動ギヤ４１が回
転駆動される。そして、送り駆動ギヤ４１により受動ラ
ック３５を介して揺動杆３４が押し引き駆動されてキャ
リッジ３２が搬送方向に移動され、フィードバー１７、
可動台１６を介してクロスバー１４および吸着具１５が
移動軌跡Ｍに沿って移動される。

【００２１】この時、昇降機構１２によりリフトバー１
３を介してキャリッジ３２が昇降されると、揺動杆３４
がスライドローラ４７を介して揺動ギヤボックス４２に
支持されることから、揺動杆３４が連結ピン３３を中心
に揺動し、これにより、揺動ギヤボックス４２が送り駆
軸３９回りに回動して、受動ラック３５と送り駆動ギヤ
４１との噛み合いが正常に保持される。そして、この揺
動ギヤボックス４２の傾動により、送り駆動ギヤ４１と
受動ラック３５の噛み合い位置が移動して水平方向のず
れ量ΔＬだけ変位するが、予めΔＬ＝０となるような補
正値が司令値に組み込まれており、クロスバー１４およ
び吸着具１５に保持されたワークが正確に送り移動され
る。

【００２２】上記実施の形態によれば、送り駆動ギヤ４
１と受動ラック３５とを正常に噛み合わせた状態を維持
しつつ揺動杆３４と揺動ギヤボックス４２とを一体に傾
動させることにより、リフトバー１３およびキャリッジ
３２の昇降移動に追従させて送り駆動力を正常に伝達す
ることができる。したがって、リフトバー１３の昇降時
に発生する抵抗が、揺動杆３４の揺動抵抗とと揺動ギヤ
ボックス４２の回動（傾動）抵抗となり、従来に比べて
摺動部の摩擦抵抗を大幅に低減することができる。また
昇降ストロークが長くなっても、振動などが発生するこ
ともなく、揺動杆３４や揺動ギヤボックス４２に大きい
剛性も必要としない。また送り駆動ギヤ４１と受動ラッ
ク３５を略水平な歯面で噛み合わせることから、潤滑も
容易に実施することができる。また全体をシンプルな構
造とすることができ、可動部の重量も小さく、さらに送
りサーボモータ３７を回転させる時の質量（慣性質量）
も小さくできるので、送りサーボモータ３７の出力を小
さくできる。

【００２３】さらに、この揺動ギヤボックス４２の傾動
により、揺動杆３４の傾斜に伴う水平方向の移動量の変
化と、送り駆動ギヤ４１と受動ラック３５の噛み合い位
置が移動して水平方向のずれ量ΔＬだけ変位するが、こ
の補正値や、揺動杆の傾斜に伴う水平方向の移動量の変
動は、予め送りサーボモータへの司令値に組み込むこと
ができるので、クロスバー１４および吸着具１５に保持
されたワークを正確に送り移動することができる。

【００２４】なお、揺動杆の下面に受動ラックを形成し
てもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上に述べたごとく請求項１記載の発明
によれば、送り駆動ギヤと揺動ラックとを適正に噛み合
わせた状態で揺動体と揺動杆とを一体に揺動してリフト
バーおよびキャリッジの昇降移動に追従するので、送り
駆動力を確実に伝達することができる。したがって、リ
フトバーの昇降時に発生する抵抗は、揺動杆の揺動抵抗
と、揺動体の回動抵抗となり、従来に比べて摺動部の摩
擦抵抗を大幅に低減することができる。また昇降ストロ
ークが長くなっても、振動などが発生することもなく、
揺動杆や揺動体に大きい剛性も必要としない。さらに、
シンプルな構造とすることができ、可動部の重量も小さ
くでき、送り駆動モータを回転させる時の質量（慣性質
量）も小さくできので送り駆動モータの出力を小さくで
き小型化を図ることができる。また駆動ギヤや受動ラッ
クの噛み合い面も水平にできるので潤滑を容易に実施す
ることができる。さらに、揺動体の回動に伴う送り駆動
ギヤと受動ラックとの噛み合い位置の変化により生じる
送り量のずれを、予め送り駆動モータの司令値に組み込
むことにより、容易に補正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るトランスファ装置を有するトラン
スファプレスの実施の形態を示す部分側面図である。

【図２】同トランスファプレスを示す平面断面図であ
る。

【図３】同トランスファ装置の移動軌跡を説明する側面
図である。

【図４】同トランスファ装置の昇降機構を示す構成図で
ある。

【図５】同フィードバー駆動装置を示す全体側面図であ
る。

【図６】同フィードバー駆動装置を示す全体平面図であ
る。

【図７】同フィードバー駆動装置の送り駆動部を示す側
面半断面図である。

【図８】同フィードバー駆動装置の送り駆動部を示す中
央横断面図である。

【図９】同フィードバー駆動装置の送り駆動部を示す正
面図である。

【図１０】従来のトランスファプレスのフィードバー駆
動装置を示す側面図である。

【図１１】従来の他のフィードバー駆動装置を示す一部
切欠き斜視図である。

【符号の説明】

Ｐ１〜Ｐ４ プレス位置 Ｉ アイドル位置 １〜４ プレス装置 １１ トランスファ装置 １２ 昇降機構 １３ リフトバー １４ クロスバー １５ 吸着具 １６ 可動台 １７ フィードバー ３１ フィードバー駆動装置 ３２ キャリッジ ３３ 連結ピン ３４ 揺動杆 ３４ スライドレール ３５ 受動ラック ３７ 送りサーボモータ ３９ 送り駆動軸 ４０ 送り駆動部 ４１ 送り駆動ギヤ ４２ 揺動ギヤボックス ４７ スライドローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上流側から下流側に複数配置されたプレス
   位置に順次ワークを搬送するトランスファ装置に、ワー
   クの搬送方向に沿って配置され昇降機構により昇降移動
   されるリフトバーと、このリフトバーに移動自在に支持
   されクロスバーを介してワーク保持具を設けた複数の可
   動台と、これら可動台を互いに連結して搬送方向に往復
   移動させるフィードバーとを具備したトランスファ装置
   におけるフィードバー駆動装置であって、 リフトバーに搬送方向に移動自在に配置されるとともに
   フィードバーが連結されたキャリッジに、搬送方向に沿
   う揺動杆を上下揺動自在に設けて、この揺動杆の上面ま
   たは下面に受動ラックを搬送方向に沿って設け、 搬送方向に直交する水平方向に配置されて送り駆動モー
   タにより回転駆動される送り駆動軸に、送り駆動ギヤを
   固定するとともに揺動体を回動自在に配設し、 この揺動体に、前記駆動ギヤに受動ラックを噛合させた
   状態で揺動杆を長さ方向に移動自在に案内するガイド部
   材を設け、 前記揺動体の回動により変化する送り駆動ギヤと受動ラ
   ックとの噛み合い位置による送り量のずれを、予め送り
   駆動モータの司令値に組み込んで補正するように構成し
   たことを特徴とするトランスファ装置におけるフィード
   バー駆動装置。
2. 【請求項２】揺動体は、送り駆動ギヤを収容する揺動ギ
   ヤボックスにより構成したことを特徴とする請求項１記
   載のトランスファ装置におけるフィードバー駆動装置。