JP2004025253A - プレス加工品反転装置 - Google Patents
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Abstract
プレス加工品反転装置を提供する。
【解決手段】チャック30は、テーブル20のワーク載置面21に沿って接近離反動作可能な左右一対の爪32a,32bで構成され、テーブル20は、チャック30(爪32a,32b)に下方から当接するように上方に付勢されていて、チャック30(爪32a,32b)の水平支軸X周りの回動に連係して昇降動作する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス加工ラインにおいてプレス加工品であるワークを反転させるプレス加工品反転装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
プレス加工ラインにおいては、加工ラインの中間で、加工途中にあるワークを反転させて次工程に搬送する場合があり、このような場合に反転装置が使用されている。
【0003】
この従来の反転装置には、例えば特開昭55−100839号に開示されたように、ワークを挟持する一対のクランプと、クランプを離隔、近接移動するクランプ駆動部と、ワークを載置するワーク受け部材と、ワーク受け部材を昇降動する昇降駆動部と、一対のクランプを同時に180度回転駆動する反転駆動部とを備えたものがある。
【0004】
そして、このような反転装置の動作においては、図6のタイムチャートに示すように、先ず、ワーク受け部材に載置されたワークを、一対のクランプがクランプ駆動部によって挟持(クランプ)する。ワーク受け部材は昇降駆動部によって下降(テーブル下降)する。次いで、一対のクランプが反転駆動部によって180度回転し、ワークを反転(反転)する。ワーク受け部材は昇降駆動部によって上昇(テーブル上昇)する。そして、一対のクランプがクランプ駆動部によってワークを解放(アンクランプ)し、ワークをワーク受け部材に載置する。
【0005】
ところで、この反転装置は、反転駆動部によるワーク反転(反転)前のワーク受け部材の下降(テーブル下降)と、クランプ駆動部によるワーク解放(アンクランプ)前のワーク受け部材の上昇(テーブル上昇)とをなす昇降駆動部が必要不可欠の動作である。
【0006】
また、この昇降駆動部の下降,上昇動作を行うためには、例えばエアシリンダ,電磁弁など各空気圧機器をシーケンサーによって空圧制御することが行われている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、この反転装置の場合、ワーク受け部材の昇降駆動部を必要とすることから、例えばエアシリンダなどを昇降動する作動時間を要するとともに、その各空気圧機器などの制御信号の連繋に数秒の時間を要し、その分、反転装置全体の駆動制御時間がプレス加工全体の稼動時間に累積され、結果的にプレス加工品の生産性を阻害する一因となっていた。
【0008】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、プレス加工品であるワークの反転前にテーブルを下降したり、ワークの解放前にテーブルを上昇したりするテーブルの昇降動作を省力化し、プレス加工ラインにおけるプレス加工品の生産性を向上するプレス加工品反転装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、請求項1に記載したように、プレス加工品であるワークを載置する昇降動作可能なテーブルと、前記テーブルに載置されたワークを掴むチャックと、前記チャックをワーク載置面に対し平行な水平支軸周りに180度回動させる反転駆動部とを備えたプレス加工品反転装置において、前記チャックは、前記テーブルのワーク載置面に沿って接近離反動作可能な左右一対の爪で構成され、前記テーブルは、前記チャックに下方から当接するように上方に付勢されて、前記チャックの回動に連係して昇降動作することを特徴とする。
【0010】
このプレス加工品反転装置においては、チャックが、テーブルのワーク載置面に沿って接近離反動作可能な左右一対の爪で構成されるので、チャックの回動によって左右一対のどちらか一方の爪がワーク載置面に当接し、テーブルを昇降動作させることになる。また、テーブルが、チャックに下方から当接するように上方に付勢されて、チャックの回動に連係して昇降動作するので、チャックはワークを掴んだ状態でワーク載置面に当接しながら180度回動し、ワークを反転することになる。
【0011】
したがって、このプレス加工品反転装置においては、ワーク反転前にテーブルを下降動作したり、ワーク解放前にテーブルを上昇動作したりすることがないので、反転装置全体の駆動制御時間を短縮し、ひいてはプレス加工全体の稼動時間を短縮してプレス加工品の生産性が向上する。
【0012】
また、本発明は、請求項2に記載したように、前記一対の爪には、それぞれ摺動部材が軸着され、前記テーブルの前記摺動部材との摺接面にはガイドレールが設けられたことを特徴とする。
【0013】
ここで、摺動部材としては、例えば爪に軸着可能な摩擦係数の低い硬質樹脂などが例示でき、またガイドレールとしては、摺動部材と同様な摩擦係数の低い硬質樹脂などが例示できる。
【0014】
この摺動部材は、テーブルのガイドレール上を円滑に摺動するので、チャックを回動する反転駆動部の回動力を軽減する。
ガイドレールは、摺動部材との摺接による摩耗からテーブルの摺接面を保護する。
【0015】
したがって、このプレス加工品反転装置においては、摺動部材が、チャックの回動とテーブルの昇降動作との連係を円滑にし、ガイドレールが、テーブルの摺接面に堅牢性をもたらすので、その摺接面が摩耗することなく、安定したワークの反転動作を反復でき、プレス加工品反転装置としてより長く使用できる。
【0016】
特に、請求項3のように、摺動部材をベアリング等の回転ローラで構成した場合は、チャックが回動する際に、回転ローラがガイドレールに沿って転動するので、回転ローラとガイドレール間の摺動摩擦抵抗が少なく、チャックの回動に対しテーブルをスムーズに昇降動作できるとともに、チャックを回動駆動させるための動力が小さくてよい。従って、耐久性および堅牢性を確保するべく、回転ローラおよびガイドレールを金属製で構成しても、摺接部が摩滅するおそれはない。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を実施例に基づいて詳細に説明する。
【0018】
図1〜図4は本発明の第1の実施例を示し、図1はプレス加工品反転装置の全体構成を示す正面図、図2は同装置の平面図、図3は同装置の右側面図、図4はワーク反転動作のタイムチャートである。
【0019】
プレス加工品反転装置10は、プレス機のボルスタA上に設置されたダイセットB,Cにおいて、ダイセットCの凹部Dに配置されている。
【0020】
プレス加工品反転装置10は、ワークWの受け渡しをなすプレス加工ラインセンターCL(図2参照)に位置する昇降動作可能なテーブル20と、チャック駆動部31の駆動によりテーブル20上のワークWのクランプとアンクランプを行うチャック30と、チャック30をテーブル20のワーク載置面21に対して平行な水平支軸X(図1参照)周りに180度回動させる反転駆動部40と、さらにチャック駆動部31および反転駆動部40の駆動源50A、50Bとから構成されていて、ダイセットCの凹部Dの底面に積層固定された基台11,反転装置取付台12に立設されている。
【0021】
テーブル20は、上下方向に昇降動作可能にして、常時、上方に付勢力を作用させるピストン式のエアクッション22(空気ばね式ピストンシリンダ)によって支持されて、反転装置取付台12に立設されている。
【0022】
このテーブル20は、図2に示すように平面視すると、ワーク載置面21を有する四辺形をなし、そのワーク載置面21の中心がプレス加工ラインセンターCLに一致するとともに、テーブル20のワーク載置面21の中心にはワーク案内ピン23が突設されている。
【0023】
また、ワーク載置面21には、ワーク案内ピン23を中心として、反転されたワークWが係合できる円形凹部(凹溝)24(図1参照)が穿設されている。
この場合、ワークWは、上方に開口した椀形状をなすとともに、ワーク底面中心部には位置決め孔W1が穿設され、その位置決め孔W1がワーク載置面21のワーク案内ピン23に係合する形状をなしている。
【0024】
さらに、テーブル20における、ワーク載置面21のプレス加工ライン方向Lに沿う両側縁部には、テーブル20の材質と異なる材質、例えば摩擦係数の低い硬質樹脂としてテフロン(登録商標)樹脂製等で構成したガイドレール25a,25bが設けられている。
【0025】
また、このテーブル20を支持するピストン式のエアクッション(空気ばね式ピストンシリンダ)22は、反転装置取付台12に垂直に固設され、テーブル20を昇降動作可能に固定支持するピストン26を有するエアシリンダ27と、そのエアシリンダ27に取着されたピストンガイドロッド28で構成されている。そして、テーブル20には、エアークッション22によって、常に所定の大きさの上方への付勢力が作用し、チャック30の下面に接近する最上端位置(図1符号Hで示す位置)より下方での昇降動作ができるように構成されている。
【0026】
チャック30、チャック駆動部31、反転駆動部40、そしてチャック駆動部31および反転駆動部40の駆動源50A、50Bは、反転装置本体13に装着されている。
【0027】
また、チャック30は、テーブル20のワーク載置面21に載置されたワークWの両側部を掴むことができる、ワーク載置面22に沿って接近離反動作可能な左右一対の爪32a,32bと、爪32a,32bを動作させるチャック駆動部31を備え、チャック駆動部31プレス加工ライン方向Lと直交するように配置されている。
【0028】
一対の爪32a,32bには、ボールベアリング等の回転ローラ33a,33b,33c,33dがそれぞれに軸着され、回転ローラ33a,33b,33c,33dのそれぞれが一対毎テーブル20側のガイドレール25a,25bに対応して当接するようになっている。
【0029】
さらに、チャック駆動部31の前部に突出する一対の爪32a,32bは、チャック駆動部31の駆動により互いに接近動反動作してワークWのクランプとアンクランプを行う。
【0030】
そして、このチャック駆動部31は反転駆動部40に連結され、反転駆動部40とともに装置本体13の一部であるブラケット52に支持されている。
【0031】
即ち、チャック駆動部31,反転駆動部40は、反転装置取付台12に対して直角に立設された装置本体13のブラケット52の上部において、ワーク載置面21に対し平行な水平支軸X(図1参照)上に直列に連結固定されている。
【0032】
さらに、チャック駆動部31と反転駆動部40は、テーブル20とのレベル調整のために、図1に示すように、ブラケット52の上端部に装着された上下調整機構部53によって上下方向に位置調整可能となっている。
【0033】
また、反転駆動部40は、ロータリーアクチュエータよりなり、チャック駆動部31を図示しない出力軸によって180度回動するように連結されている。
【0034】
これらチャック駆動部31と反転駆動部40は、反転装置取付台12に固設されたチャック駆動部用駆動源50Aと反転駆動部用駆動源50Bによって駆動される。そして反転駆動部40によりチャック30(爪32a,32b)が水平支軸X周りに回動(図3矢印A参照)すると、チャック30(爪32a,32b)に押圧(図3白抜き矢印A参照)されてテーブル20が下降する。即ち、テーブル20は下方からチャック30に当接する形態を保持しつつ、チャック30の回動に連係して昇降動作する。
【0035】
また、これらチャック駆動部31と反転駆動部40は、図示しない作動流体用配管が接続され、チャック駆動部用駆動源50Bと反転駆動部用駆動源50Aとに配設されている。
【0036】
このような構成を有するプレス加工品反転装置10は、図2に示すように、プレス加工ライン方向Lに設けられた行程金型E,Fの間にあって、図示しないワーク搬送ロボットなどによって行程金型Eからテーブル20にワークWが受け渡される。
【0037】
テーブル20に受け渡されたワークWは、ワーク載置面21のワーク案内ピン23に係合され、テーブル20上においてプレス加工ラインセンターCLに位置決めされる。
【0038】
このワークWの受け渡し時、チャック駆動部用駆動源50Bからチャック駆動部31の図示しない一方のポートに送給された作動流体によって、一対の爪32a,32bは左右方向に離反して開いた待機状態になっている。
【0039】
なお、テーブル20は、下方からピストン式のエアクッション22によって付勢されて、一対の爪32a,32bに軸着された回転ローラ33a,33b,33c,33dに、常時、テーブル20のガイドレール25a,25bが当接するように保持されている。
【0040】
この時、一対の爪32a,32bは、その回転ローラ33a,33b,33c,33dがガイドレール25a,25b上を転動しながらワークWに対して左右方向から平行移動してワークWを挟みながら掴む。
【0041】
次いで、ワークWの反転動作(反転)となり、反転駆動部用駆動源50Aから反転駆動部40に作動流体が送給されると、反転駆動部40の図示しない出力軸によってチャック駆動部31が180度回動、即ち一対の爪32a,32bがワークWを掴んだ状態で180度回転(ワークが反転)する。
【0042】
この時、一方の爪32aの回転ローラ33a,33bは、ワーク載置面21のガイドレール25a,25bに沿って転動(図3矢印B参照)しながらテーブル20を押し下げる(図3白抜き矢印参照)。そして、テーブル20は回転ローラ33a,33bに一定の付勢力で当接した形態を保持したまま、チャック30の回動に連係して昇降動作(ワークが反転)する。
【0043】
即ち、テーブル20は、チャック30の回動によってピストン式エアクッション22の付勢力に抗して押し下げられた状態から、チャック30の回動が90度を超えて180度の反転に向かうに従ってピストン式エアクッション22の下方からの付勢力によって上昇する。
【0044】
そして、反転駆動部40の駆動が終了し、チャック駆動部31の180度の反転動作が終了すると、回転ローラ33a,33bは、回転ローラ33c,33dとその摺接位置が互いに入れ替わり、ワークWは反転してワーク載置面21のワーク案内ピン23に係合して円形凹部24に嵌入する。
【0045】
次いで、ワークWの解放動作(アンクランプ)となり、チャック駆動部用駆動源50Bからチャック駆動部31の図示しない一方のポートに作動流体が送給され、その作動流体によって、一対の爪32a,32bが左右方向に離反移動してワークWを解放する。
【0046】
そして、反転されたワークWは、プレス加工ライン方向Lに設けられた行程金型E,Fの間にあって、テーブル20のワーク載置面21から、図示しないワーク搬送ロボットなどによって行程金型Fに受け渡される。
【0047】
このようにプレス加工品反転装置10においては、図4のタイミングチャートに示すように、ワークWを爪32a,32bによって掴む(クランプ)。それら爪32a,32bの回転ローラ33a,33bが、テーブル20のガイドレール25a,25bに沿って転動しながらテーブル20を降下させるとともに上昇させてワークWを反転する(反転)。そして、上昇したテーブル20のワーク載置面21上で爪32a,32bを離反してワークWを解放(アンクランプ)することができる。
【0048】
従って、このプレス加工品反転装置10によれば、ワークWの反転前にテーブル20を下降動作させたり、ワークWの解放前にテーブル20を上昇動作させたりする駆動制御系が不要で、それだけ装置構造が簡潔である。さらに、テーブル20の昇降動作を制御しなくてもよいので、プレス加工品反転装置10の動作を省力化して装置全体の駆動制御時間を短縮し、ひいてはプレス加工ラインの稼動時間をも短縮してプレス加工品の生産性を向上することができる。
【0049】
さらに、本実施例では、回転ローラ33a,33b,33c,33dが、チャック30の爪32a,32bの回動とテーブル20の昇降動作との連係を円滑にし、ガイドレール25a,25bが、テーブル20の摺接面に堅牢性をもたらすので、ワーク載置面21における回転ローラとの摺接面が摩耗することなく、安定したワークの反転動作を反復できる。
【0050】
以上、本発明の第1の実施例について説明したが、本発明は前述の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【0051】
例えば、前述の第1実施例では、反転対象のワークWが上方に開口した椀形状をなすもので、そのワークWを反転するために、1台のプレス加工品反転装置10によってクランプ、反転、アンクランプの各動作が行われたが、図5に示すように、反転対象のワークWが長尺な形状の場合は、2台のプレス加工品反転装置10A、10Bによってクランプ、反転、アンクランプの各動作を行い反転することができる。
【0052】
この場合、2台のプレス加工品反転装置10A、10Bは、長尺形状のワークWを支持する各テーブル20A、20Bと、各チャック30A、30B、各チャック駆動部31A、31B、各反転駆動部40A、40B、そして各チャック駆動部31A、31Bおよび各反転駆動部40A、40Bの各駆動源50c,50d、50e,50fとを装着した各装置本体13A、13Bがプレス加工ラインセンターCL上に直列に位置付けされるように床面上に設置される。また、これらプレス加工品反転装置10A、10Bは、長尺なワークWの長手方向両端部を掴む各チャック30A、30Bが互いに向かい合うように方向付けられる。
【0053】
また、各テーブル20A、20Bは、それぞれ図示しないエアークッションによって、常に下方から各チャック30A,30Bに付勢当接した形態に保持されている。
【0054】
チャック30A(30B)の爪32a,32b(32c,32d)の根元側には、それぞれ1個の回転ローラ33a,33b(33c,33d)が軸着されており、回転ローラ33a,33b(33c,33d)には、テーブル20A(20B)のガイドレール25a(25c)が下方から当接している。そして、爪32a,32b(32c,32d)がワークWの両端部を掴んだ形態で回転することで、回転ローラ33a,(33c)に押されたテーブル20A(20B)が連係して昇降動作し、このとき、回転ローラ33a,(33c)はガイドレール25a(25c)上を転動する。
【0055】
なお、各装置本体13A、13Bは、プレス加工ラインセンターCLに対し垂直方向となるように、床面上に設置してもよい。
【0056】
そして、2台のプレス加工品反転装置10A、10Bによる長尺なワークWのクランプ、反転、アンクランプの各動作は、ワークWの長手方向両端部をチャック30A、30B(の爪32a,32b、32c,32d)によって掴み(クランプ)、ワークWを掴んだ状態のチャック30A、30Bの180度の回動に連係して、テーブル20A、20Bを昇降動作し、ワークWを反転(反転)し、チャック30A、30B(の爪32a,32b、32c,32d)によるワークのクランプを解放(アンクランプ)する。
【0057】
なお、チャック30A、30BによるワークWのクランプ、反転およびアンクランプは、同期して行われるように構成することが必要である。その他は、前記した実施例と同一であり、同一の符号を付すことで、重複した説明は省略する。
【0058】
なお、前記した実施例では、チャックの爪32a,32bのそれぞれに回転ローラ33a,33b,33c,33dを軸着したが、摺動部材を軸着し、テーブルのガイドレール上を摺動部材が摺動するように構成してもよく、チャック回動時におけるチャック(摺動部材)とテーブル(ガイドレール)間の摺動摩擦抵抗が多少大きくなることを覚悟すれば、問題ない。
【0059】
また、前述の実施例では、本発明のプレス加工品反転装置10を、プレス機のボルスタA上に設置されたダイセットB,Cにおいて、ダイセットCの凹部Dに配設した金型間のワーク搬送におけるプレス加工品反転装置に適用したが、本発明はプレス2次加工ラインにおけるプレス機械とプレス機械の間に設置してもよい。
【0060】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、請求項1に記載したように、チャックは、テーブルのワーク載置面に沿って接近離反動作可能な左右一対の爪で構成され、テーブルは、チャックに下方から当接するように上方に付勢されて、チャックの回動に連係して昇降動作するので、ワーク反転前にテーブルを下降動作したり、ワーク解放前にテーブルを上昇動作したりする必要がなく、そう遅効性が簡潔となるとともに、装置全体の駆動制御時間が短縮され、ひいてはプレス加工全体の稼動時間が短縮されてプレス加工品の生産性が向上する。
【0061】
また、請求項2によれば、一対の爪には、それぞれ摺動部材を軸着し、テーブルの摺動部材との摺接面にはガイドレールを設けたので、摺動部材が、チャックの回動とテーブルの昇降動作との連係を円滑にし、ガイドレールが、テーブルの摺接面に堅牢性をもたらし、その摺接面が摩耗することなく、安定したワークの反転動作を反復でき、プレス加工品反転装置として長期の使用が可能となる。
【0062】
また、請求項3によれば、チャックが回動する際の回転ローラとガイドレール間の摺動摩擦抵抗が非常に少ないので、少ない消費電力でワークをスムーズに反転させることができる。
【0063】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例であるプレス加工品反転装置の全体構成を示す正面図である。
【図2】同装置の平面図である。
【図3】同装置の右側面図である。
【図4】ワーク反転動作のタイムチャートである。
【図5】本発明の第2実施例であるプレス加工品反転装置の平面図である。
【図6】従来のプレス加工品反転装置におけるワーク反転動作のタイムチャートである。
【符号の説明】
W ワーク(プレス加工品)
L プレス加工ライン方向
CL プレス加工ラインセンター
10、10A、10B プレス加工品反転装置
13、13A、13B 装置本体
20 テーブル
21 ワーク載置面
25a,25b ガイドレール
30 チャック
31 チャック駆動部
32a,32b 一対の爪
33a,33b,33c,33d 回転ローラ
40 反転駆動部
50A チャック駆動源
50B 反転駆動部駆動源
Claims (3)
- プレス加工品であるワークを載置する昇降動作可能なテーブルと、前記テーブルに載置されたワークを掴むチャックと、前記チャックをワーク載置面に対し平行な水平支軸周りに180度回動させる反転駆動部とを備えたプレス加工品反転装置において、前記チャックは、前記テーブルのワーク載置面に沿って接近離反動作可能な左右一対の爪で構成され、前記テーブルは、前記チャックに下方から当接するように上方に付勢されて、前記チャックの回動に連係して昇降動作することを特徴とするプレス加工品反転装置。
- 前記一対の爪には、それぞれ摺動部材が軸着され、前記テーブルの前記摺動部材との摺接面にはガイドレールが設けられたことを特徴とする請求項1に記載のプレス加工品反転装置。
- 前記摺動部材は、回転ローラであることを特徴とする請求項2に記載のプレス加工品反転装置。
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