JP2004230424A - 異種ピッチ送りのトランスファ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】プレス機械のトランスファ加工で多数の加工工程を要する場合に、多数工程の金型を所定長のボルスタ上に装着できないので、より大型のプレス機械に装着するか、複数台のプレス機械に分割して装着しなければならないという問題の解決を目的とする。
【解決手段】移送軸線上に上流工程側と下流工程側とが独立して設けられた２個のトランスファバー３０，１３０と、これら２個のトランスファバー３０，１３０を各々移送軸線に沿って独立して往復移動させる２組の直進方向往復機構１０，１１０と、２個のトランスファバー３０，１３０を各々移送軸線の直交方向に独立して移動させる２組の直交方向往復機構２０，１２０と、工程別の各フィンガを開閉させる複数組のフィンガ開閉機構Ｆ１〜Ｆ７とを備え、数値制御手段により関連的に制御する。
【選択図】 図１
【解決手段】移送軸線上に上流工程側と下流工程側とが独立して設けられた２個のトランスファバー３０，１３０と、これら２個のトランスファバー３０，１３０を各々移送軸線に沿って独立して往復移動させる２組の直進方向往復機構１０，１１０と、２個のトランスファバー３０，１３０を各々移送軸線の直交方向に独立して移動させる２組の直交方向往復機構２０，１２０と、工程別の各フィンガを開閉させる複数組のフィンガ開閉機構Ｆ１〜Ｆ７とを備え、数値制御手段により関連的に制御する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の加工工程により加工されるワークを順次下流工程へ移送する移送軸線上で上流工程側と下流工程側とが異なる移送ピッチで移送するトランスファ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トランスファ加工においては、下流工程側の絞り加工径に対してブランク径や上流工程側の絞り加工径が大きいので、加工されたワークを順次下流工程へ等ピッチで移送すると、絞り加工径が小さくなる下流工程側の工程間隔も、ブランキング工程と初絞り工程と間の最大の工程間隔による等ピッチにしなければならない。特に、成形品の外径に対して筒長の長い深絞りトランスファ加工では、加工工程数が多くなるとともに、ブランク径と最終絞り加工径との比が大きくなるので、等ピッチで移送する構成では、より大型のプレス機械にするか、複数台のプレス機械にしていた。
【０００３】
これらを改良した従来の技術として、例えば、特許文献１の特開２００２−３５８７２号公報に開示されたトランスファスライドにおけるワーク送り量調整装置に係る発明や、特許文献２の特開２００２−１５３９９７号公報に開示されたトランスファプレスに係る発明などが知られている。これらのうち、特許文献１の発明は、ブランキングの工程１と次の工程２との工程間隔が、工程２以降の基準工程間距離より長い場合のワーク送り量調整装置であって、第１トランスファ機構と第２トランスファ機構とを備えている。
【０００４】
この特許文献１の第１トランスファ機構は、各工程のワークに対応する多数のフィンガを配置した第１トランスファバーが、ラムの上下動に同期するカムの駆動で間欠的に往復動し、工程２から最終工程までの基準工程間距離Ｐの移送ピッチで、ワークを工程１から最終工程まで１工程分ずつ順次移送する。また、第２トランスファ機構は上記第１トランスファバー上で、工程１のワークに対応するフィンガを同方向に移動可能に設けた第２トランスファバーを、工程１から次の工程２までの工程間距離Ｐ＋ｐと工程２から最終工程までの基準工程間距離Ｐとの工程間距離差ｐだけさらに加えて移動させる。
【０００５】
そして、第１トランスファバー上で、第２トランスファバーを上記工程間距離差ｐだけさらに加えて移動させることで、上記基準工程間距離Ｐに対応して移動する第１トランスファバーと、上記工程間距離差ｐに対応して移動する第２トランスファバーとの協働で、第２トランスファバーのフィンガにより、工程１で加工されたワークを把持して工程２に移送する。また、工程２から最終工程までのワークは、上記基準工程間距離Ｐに対応して移動する第１トランスファバーの移動で、各工程に対応する第１トランスファバーの各々のフィンガにより、工程２から最終工程までの各加工工程で加工された各ワークを把持して順次下流の工程に移送する。
【０００６】
次いで、特許文献２の発明において、トランスファ駆動装置は、加工工程単独または加工工程群単位で取着した複数個のフィンガ案内レールに各々滑合する各々のフィンガ移動体が移送軸線に沿って個別に進退移動可能な複数組のフィンガ案内機構と、前記各フィンガ移動体に添装した可動子と前記各フィンガ案内レールに添装した固定子とにより各々のフィンガホルダを加工工程単独または加工工程群単位で各々往復移動させる複数個のトランスファ駆動リニアモータとを加工工程単独または加工工程群単位のユニットに構成したものである。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−３５８７２号公報（第２−６頁、第１−２図）
【特許文献２】
特開２００２−１５３９９７号公報（第２−４頁、第１−５図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記、特許文献１の発明によれば、第１トランスファバー上で、第２トランスファバーを工程間距離Ｐ＋ｐと基準工程間距離Ｐとの工程間距離差ｐだけさらに加えて移動させることで、第１トランスファバーと第２トランスファバーとの協働で、第２トランスファバーのフィンガにより、工程１で加工されたワークを把持して工程２に移送し、かつ、第１トランスファバーの移動で各々のフィンガにより、工程２から最終工程までの各加工工程で加工された各ワークを把持して順次下流工程に移送するものである。
【０００９】
このため、第２トランスファバーでは、複数の上流工程側のワークを移送することができず、工程１のワークしか移送できない。したがって、絞り加工径が小さくなる下流工程側の工程間隔は、上流工程側の工程２と工程３との間の比較的大きな工程間距離にしなければならないので、多数の加工工程を要する場合には、より大型のプレス機械にするか、複数台プレス機械にしなければならないという問題があった。
【００１０】の
また、特許文献２の発明は、フィンガ案内機構と、トランスファ駆動リニアモータとを加工工程単独または加工工程群単位のユニットに構成して設けられ、各加工工程の工程間隔は、隣接する相互のフィンガ案内機構とトランスファ駆動リニアモータが干渉しない距離を確保しなければならないので、多数の加工工程を要する場合には、より大型のプレス機械にするか、複数台のプレス機械にしなければならないという問題があった。
【００１１】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、トランスファ加工で多数の加工工程を要する場合に、下流工程側の工程間隔を上流工程側と等ピッチにしなければならないので、より大型のプレス機械にするか、複数台のプレス機械にしなければならないという問題を解決しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１に記載の異種ピッチ送りのトランスファ装置は、プレス機械において、複数の加工工程により加工されるワークを順次下流工程へ移送する移送軸線上で上流工程側と下流工程側とが異なる移送ピッチで移送するトランスファ装置であって、前記移送軸線上に上流工程側と下流工程側とが独立してかつ連続して設けられ前記加工工程毎に開閉可能な１組のフィンガを設けた上流工程側と下流工程側の２個のトランスファバーと、これら２個のトランスファバーを前記移送軸線と直交する方向に摺動可能に保持しつつ各々前記移送軸線に沿って独立して往復移動させる上流工程側と下流工程側の２組の直進方向往復機構と、前記２個のトランスファバーを前記移送軸線の方向に摺動可能に保持しつつ各々前記移送軸線と直交する方向に独立して移動させる上流工程側と下流工程側の２組の直交方向往復機構と、前記加工工程毎のフィンガを個別に開閉させる加工工程毎のフィンガ開閉機構と、前記２個のトランスファバーの直進方向往復移動および直交方向往復移動ならびに前記加工工程毎のフィンガの開閉を関連的に作動させるべく前記２組の直進方向往復機構、前記２組の直交方向往復機構および前記加工工程毎のフィンガ開閉機構を制御する数値制御手段とを備えているようにしたものである。
【００１３】
この請求項１の発明によれば、上流工程側と下流工程側とのトランスファバーの直進方向往復移動と直交方向往復移動とを独立してかつ関連的に作動させるようにしたので、絞り加工径の大きい複数の上流工程側の移送ピッチと、絞り加工径の小さい複数の下流工程側の移送ピッチとは、それぞれの絞り加工径に応じて別々に設定することができる。このため、絞り加工径の小さい複数の下流工程側の工程間隔を小さくできるので、所定のボルスタ上に多数工程を設けることができる。
【００１４】
次いで、請求項２に係る発明の前記２組の直進方向往復機構は、プレス機械枠体の前記上流工程側と前記下流工程側とのそれぞれに前記移送軸線と平行に少なくとも１個ずつが突設された上流工程側と下流工程側の案内軸と、これらの案内軸の各々と平行で回動可能に前記枠体に設けられた上流工程側と下流工程側の２個のボール雄ねじと、これら２個のボール雄ねじの各々と個別に螺合するボール雌ねじが一体的に設けられかつ前記２個のトランスファバーを各々前記直交方向に摺動可能に保持しつつ前記案内軸に案内されて前記トランスファバーを各々前記移送軸線に沿って独立して往復移動可能に取着した上流工程側と下流工程側の２個の直進移動台と、前記２個のボール雄ねじを各々独立して回動させる上流工程側と下流工程側の２個の直進サーボモータとで構成するようにしたものである。
【００１５】
この請求項２の発明によれば、２組の直進方向往復機構は、上流工程側と下流工程側とのトランスファバーを各々直交方向に摺動可能に保持しつつ移送軸線に沿って独立して往復移動可能に取着した上流工程側と下流工程側との直進移動台を、上流工程側と下流工程側との直進サーボモータにより各々独立して直進方向へ駆動するようにしたので、装置が簡素にできるとともに、上流工程側と下流工程側との移送ピッチが異なっていても、各トランスファバーの移送距離をそれぞれに合わせることができると同時に、移送始め時期と終り時期とは各々の直進サーボモータの速度制御により、上流工程側下流工程側毎に違ったタイミングで揃えることができる。
【００１６】
次いで、請求項３に係る発明の前記２組の直交方向往復機構は、プレス機械枠体の前記上流工程側と前記下流工程側とのそれぞれに前記移送軸線と直交して少なくとも１組ずつ設けられた上流工程側と下流工程側の各々の直交方向案内体と、これら直交方向案内体の各々とそれぞれ近接する所で前記枠体に前記移送軸線と平行で回動可能に各々支承された上流工程側と下流工程側の２個の歯車軸と、これら２個の歯車軸の各々に少なくとも１個ずつ止着された上流工程側と下流工程側の各々のピニオン歯車と、これらピニオン歯車の各々と個別に噛合可能なラックが各々一体的に設けられかつ前記トランスファバーを前記直進方向に往復移動可能に保持しつつ前記直交方向案内体に案内されて前記２個のトランスファバーを各々前記移送軸線と直交する方向に独立して移動可能に取着した上流工程側と下流工程側の各々に少なくとも１個ずつ設けられた直交方向移動台と、前記各々の歯車軸を個別に回動させる上流工程側と下流工程側の各々の直交サーボモータとで構成するようにしたものである。
【００１７】
この請求項３の発明によれば、２組の直交方向往復機構は、上流工程側と下流工程側とのトランスファバーを、直進方向に往復移動可能に保持しつつ、移送軸線と直交する方向に独立して移動可能に取着した２個の直交方向移動台を、２個の直交サーボモータにより各々独立して直交方向へ駆動するようにしたので、装置が簡素にできるとともに、上流工程側と下流工程側との直交方向への移動量が異なっていても、移送距離をそれぞれに合わせることができると同時に、各トランスファバーの移動始め時期と終り時期とは各々の直交サーボモータの速度制御により、上流工程側下流工程側毎に違ったタイミングで揃えることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の異種ピッチ送りのトランスファ装置に係る実施の形態について、図１〜図７を参照して以下のとおり説明する。
【００１９】
図１は異種ピッチ送りのトランスファ装置を示す上面図、図２は図５のＡ−Ａ矢視縦断面図、図３は図１の上流工程側の拡大図、図４は図２の上流工程側の拡大図、図５は図４の左側面図、図６は直交方向移動台の前進端位置を示す図３のＢ−Ｂ矢視縦断面図、図７は直交方向移動台が図６の位置から後退端位置に達した図である。
【００２０】
異種ピッチ送りのトランスファ装置は図１，図２に示すように、上流側の♯１〜♯３工程で加工されたワークＷ１〜Ｗ３を、フィンガ開閉機構Ｆ１〜Ｆ３により順次下流工程に移送する上流側のトランスファ装置１と、下流側の♯４〜♯７工程で加工されたワークＷ４〜Ｗ７を、フィンガ開閉機構Ｆ４〜Ｆ７により順次下流工程に移送する下流側のトランスファ装置１０１とが図示しない数値制御手段により関連的に作動されて、上流側のワークＷ１〜Ｗ３と、下流側のワークＷ４〜Ｗ７とを各々の中心線上の移送軸線に沿って、異なる移送ピッチで移送するように構成されている。
【００２１】
これらの上流側のトランスファ装置１と下流側のトランスファ装置１０１とは、フィンガ開閉機構Ｆ１〜Ｆ７に把持されたワークＷ１〜Ｗ７が、移送軸線上を移送可能なように連続し、かつ、独立してプレス機械の枠体２，１０２およびボルスタ３上に配設されている。上流側のトランスファ装置１は、♯１〜♯３工程に対応して開閉可能なフィンガ開閉機構Ｆ１〜Ｆ３を設けた上流側のトランスファバー３０と、このトランスファバー３０を移送軸線方向に往復移動させる上流側の直進方向往復機構１０と、トランスファバー３０を移送軸線と直交する方向に往復移動させる上流側の直交方向往復機構２０とで構成されている。
【００２２】
また、下流側のトランスファ装置１０１は、♯４〜♯７工程に対応して開閉可能なフィンガ開閉機構Ｆ４〜Ｆ７を設けた下流側のトランスファバー１３０と、このトランスファバー１３０を移送軸線方向に往復移動させる下流側の直進方向往復機構１１０と、トランスファバー１３０を移送軸線と直交する方向に往復移動させる下流側の直交方向往復機構１２０とで構成されている。
【００２３】
なお、上流側のトランスファ装置１と下流側のトランスファ装置１０１とは、図１に示すプレス機械の略中央を挟んでほぼ左右対称に対向して設けられ、各々の構成要素もフィンガ開閉機構の設置個数以外は同一であるので、以下の説明においては上流工程側を主体に説明し、下流工程側は上流工程側と異なる事項以外の詳細説明は省略する。その際、各機構の上流工程側に対応する下流工程側の符号は、上流工程側の同一要素の符号に対して１００を加えて対応させ、フィンガ開閉機構については各加工工程の順番号を符号に付して説明する。
【００２４】
上流側のトランスファバー３０を移送軸線方向に往復移動させる直進方向往復機構１０について説明する。プレス機械の枠体２に側板４が取着され、その側面に突設された図４に示す枠板１１Ａには、図１，図３に示すようなコ字状に形成されたコ形枠板１１Ｂが側板４と平行に間隔をあけて一体的に止着されている。コ形枠板１１Ｂのコ字状の左端には、モータ取着板１１Ｃが止着されている。また、側板４とコ形枠板１１Ｂとの間には、ボール雄ねじ１２が移送軸線と平行で回動可能に支承され、このボール雄ねじ１２を挟む平行で水平な両側には、２本の案内軸１３，１３が止着されている。
【００２５】
これらの案内軸１３，１３には、側板４とコ形枠板１１Ｂとの間に設けた直進移動台１４が挿通され、案内軸１３，１３はこの直進移動台１４を移動可能に案内する。直進移動台１４の中央部にはボール雌ねじ１５が、ボール雄ねじ１２と螺合可能に内蔵されており、ボール雄ねじ１２の回動により直進移動台１４を往復移動させる。ボール雄ねじ１２は、モータ取着板１１Ｃに取着された直進サーボモータ１６により、ボール雄ねじ１２と直進サーボモータ１６とを連結する継手１７を介して回動される。
【００２６】
また、直進移動台１４の下部は、図５に示す横両端に支持腕１４ａ，１４ａが突設されたコ字状に形成され、これら支持腕１４ａ，１４ａには、２本の案内軸１８，１８が止着されている（図４，図５参照）。これらの案内軸１８，１８には、直進移動台１４の支持腕１４ａ，１４ａの間に設けた摺動片３１が挿通され、この摺動片３１を移送軸線と直交する方向に移動可能に案内する。この摺動片３１には上流側のトランスファバー３０が、移送軸線と平行かつ下流工程側に向かって、枠体２の抜き穴２ａを貫通して止着されている。なお、上流側のトランスファバー３０を支持し移動を案内する機構は後述する。
【００２７】
このように構成された上流側の直進方向往復機構１０は、直進サーボモータ１６の駆動によりボール雄ねじ１２を正逆回転させると、このボール雄ねじ１２と螺合するボール雌ねじ１５を介して直進移動台１４が移送軸線方向に往復移動するので、上流側のトランスファバー３０は、摺動片３１とともに移送軸線方向に往復移動する。したがって、上流側のトランスファバー３０の移送ピッチは、直進サーボモータ１６の正逆回転量を制御することにより、上流工程側の各工程間隔で往復移動させることができる。
【００２８】
次いで、上流側のトランスファバー３０を移送軸線と直交する方向に往復移動させる直交方向往復機構２０について説明する。プレス機械の枠体２には、図２，図４に示すようなＬ字状に形成されたＬ形ブラケット２１が取着され、その水平板２１ａ上に軸受台２１Ａが立設されている。また、プレス機械のボルスタ３上には、下流側と共通の共通台４１が取着され、その敷板４１ａ上に軸受台４１Ａが立設されている。
【００２９】
これらの軸受台２１Ａと、軸受台４１Ａとには各々のころがり玉軸受により、歯車軸２２が、移送軸線と平行に回動可能かつ下流工程側に向かって、枠体２の抜き穴２ａを貫通して支承されている。この歯車軸２２には、軸受台２１Ａの近傍の従動歯車２３Ａと、この従動歯車２３Ａと枠体２との間のピニオン歯車２３Ｂと、共通台４１の近傍のピニオン歯車２３Ｃとがキーを介して止着されている。
【００３０】
Ｌ形ブラケット２１の水平板２１ａに取着された敷板２１Ｂには、ピニオン歯車２３Ｂを挟むようにしてレール台２４，２４が歯車軸２２と直交方向に立設され、これらレール台２４，２４の各上面には、案内レール（直交方向案内体）２５Ｂ，２５Ｂが移送軸線と直交する方向で各々取着されている。これらの案内レール２５Ｂ，２５Ｂには、摺動体２５Ａ，２５Ａが摺動移動可能に各々設けられている。これらの摺動体２５Ａ，２５Ａの上面には、直交方向移動台３４Ａが、その上面に設けられた後述の移送軸線と平行な案内レール３３Ａに沿って上流側のトランスファバー３０を移送軸線方向に往復移動可能に保持しつつ、この上流側のトランスファバー３０を伴って移送軸線と直交する方向に移動可能に取着されている。
【００３１】
また、共通台４１の敷板４１ａには、ピニオン歯車２３Ｃを挟むようにしてレール台４４，４４が歯車軸２２と直交方向に立設され、これらレール台４４，４４の各上面には、案内レール（直交方向案内体）４５Ｂ，４５Ｂが移送軸線と直交する方向で各々取着されている。これらの案内レール４５Ｂ，４５Ｂには、摺動体４５Ａ，４５Ａが摺動移動可能に各々設けられている。これらの摺動体４５Ａ，４５Ａの上面には、直交方向移動台３４Ｂが、その上面に設けられた後述の移送軸線と平行な案内レール３３Ｂに沿って上流側のトランスファバー３０を移送軸線方向に往復移動可能に保持しつつ、直交方向移動台３４Ａと協働で、上流側のトランスファバー３０を伴って移送軸線と直交する方向に移動可能に取着されている。
【００３２】
一方の直交方向移動台３４Ａの下面には、ラック３５Ａがピニオン歯車２３Ｂと噛合可能に止着され、他方の直交方向移動台３４Ｂの下面には、ラック３５Ｂがピニオン歯車２３Ｃと噛合可能に止着されている。そして、歯車軸２２とともにピニオン歯車２３Ｂ，２３Ｃを正逆回動させることにより、ラック３５Ａを介して直交方向移動台３４Ａと、ラック３５Ｂを介して直交方向移動台３４Ｂとは、移送軸線と直交する各々の案内レール２５Ｂ，２５Ｂ，４５Ｂ，４５Ｂに沿って各々往復移動する。なお、ラック３５Ａ，３５Ｂは、図３の図示上方に設けられたエアシリンダ４６，４６により、移送軸線と直交する方向に一定の押圧力で常時付勢し、噛合する各ピニオン歯車２３Ｂ，２３Ｃとのバックラッシュを除去する。
【００３３】
また、直交方向移動台３４Ａ，３４Ｂには、案内レール３３Ａ，３３Ｂが移送軸線と平行に各々取着されて、各々の案内レール３３Ａ，３３Ｂには、摺動体３２Ａ，３２Ｂが摺動移動可能に各々設けられている。一方の摺動体３２Ａは、図５に示すように摺動片３１に止着され、他方の摺動体３２Ｂは、図６に示すように上流側のトランスファバー３０を支持する金具３６に各々止着されている。したがって、上流側のトランスファバー３０は、直交方向移動台３４Ａ，３４Ｂ上で移送軸線と平行な案内レール３３Ａ，３３Ｂに沿って往復移動可能である。
【００３４】
また、図３に示す軸受台２１Ａには、歯車軸２６Ａが歯車軸２２と平行に回動可能に支承され、その一端側に原動歯車２６が、従動歯車２３Ａと噛合可能に止着されている。また、Ｌ形ブラケット２１の垂直板２１ｂには、直交サーボモータ２８が取着されて、継手２７により歯車軸２６Ａと連結されている。
【００３５】
このように構成された上流側の直交方向往復機構２０は、直交サーボモータ２８の駆動により歯車軸２２とともにピニオン歯車２３Ｂ，２３Ｃを正逆回転させると、これらのピニオン歯車２３Ｂ，２３Ｃと噛合するラック３５Ａ，３５Ｂを介して直交方向移動台３４Ａ，３４Ｂが移送軸線と直交する方向に往復移動するので、上流側のトランスファバー３０は、案内レール３３Ａ，３３Ｂとともに移送軸線と直交する方向に往復移動する。したがって、上流側のトランスファバー３０の移送軸線と直交する往復移動量は、直交サーボモータ２８の正逆回転量を制御することにより設定できる。
【００３６】
次いで、上流側および下流側のワークＷ１〜Ｗ７を把持するフィンガ開閉機構Ｆ１〜Ｆ７について説明する。図１において、上流側のトランスファバー３０には、上流側の♯１〜♯３工程に各々対応して上流側のフィンガ開閉機構Ｆ１〜Ｆ３が設けられ、下流側のトランスファバー１３０には、下流側の♯４〜♯７工程に各々対応して下流側のフィンガ開閉機構Ｆ４〜Ｆ７が設けられている。
【００３７】
なお、これらのフィンガ開閉機構Ｆ１〜Ｆ７は、♯１〜♯７の各工程で加工されるワークＷ１〜Ｗ７のそれぞれの外径が順次縮径されるので、各工程におけるフィンガ開閉機構Ｆ１〜Ｆ７のそれぞれのサイズは異なる。しかし、各々の機構原理は同一であるので、図３，図６に示す上流側の♯２工程で加工されたワークＷ２に対応するフィンガ開閉機構Ｆ２の説明により他の説明は省略する。
【００３８】
上流側のトランスファバー３０には、エアチャックｆ１２が取着されており、その前面の図３の図示左右方向両側に、左右方向へ進退移動可能な一対の作動子ｆ１２ａ，ｆ１２ａが設けられている。これら一対の作動子ｆ１２ａ，ｆ１２ａは、図示しない電磁弁による空気圧の左右流動切り替えで、その空気圧により図３の図示左右方向へ開閉作動する。そして、一対の作動子ｆ１２ａ，ｆ１２ａには一対のフィンガｆ２２，ｆ２２が取着されており、これら一対のフィンガｆ２２，ｆ２２の対向する内面には、♯２工程で加工されたワークＷ２を把持可能な半径の凹部が形成されている。
【００３９】
このように構成された♯２工程のフィンガ開閉機構Ｆ２は、図７に示す後退位置で一対のフィンガｆ２２，ｆ２２を開いて待機しており、加工されたワークＷ２を把持する際には、ピニオン歯車２３Ｃが、直交サーボモータ２８の駆動により時計方向に回転すると、ラック３５Ｂが図示右方へ移動して、トランスファバー３０とともにフィンガ開閉機構Ｆ２を図６に示す絞りダイＤ２上の把持位置まで前進させる。そして、図示しない電磁弁の作動により一対のフィンガｆ２２，ｆ２２を閉じてワークＷ２を把持し、直進サーボモータ１６の駆動によりトランスファバー３０を移送軸線に沿って前進させて、ワークＷ２を次の♯３工程に移送する。
【００４０】
なお、フィンガ開閉機構Ｆ２が図７に示す後退位置、または図６に示す絞りダイＤ２上の把持位置で待機する際と、後退位置と把持位置との間を往復移動する際には、エアシリンダ４６によりラック３５Ａ，３５Ｂを一定の押圧力で常時付勢しているので、ピニオン歯車２３Ｃとラック３５Ｂとの間のバックラッシュは除去され、後退位置と把持位置とが正確に位置決めできる。また、♯２工程の絞り加工をする下金型の絞りダイＤ２は、ボルスタ３上に設けられた下台５の上面にダイホルダＨ２が取着され、このダイホルダＨ２内に下金型の絞りダイＤ２が止着されている。これらの事項は、各加工工程においても同様である。
【００４１】
引き続いて、本発明の異種ピッチ送りのトランスファ装置に係る実施の形態の作用について、図８〜図９を参照して♯２工程のワークを♯３工程へ移送する例により以下のとおり説明する。図８はフィンガの動作を示す簡略上面図、図９はトランスファ装置各部の作動を示す関係線図である。以下の説明においてフィンガの位置は、直進方向においては図９のトランスファバー（直進方向）の位置線図の記号を用い、直交方向においては図９のトランスファバー（直交方向）の位置線図の記号を用いる。また、動作は図９のラム（パンチ）の位置線図の記号を基準に、パンチ位置Ｐ１のように表現して説明する。
【００４２】
図９において、図示しないラムとともに♯２工程の図示しないパンチが下降して、１工程から移送されたワークを絞り加工し、カム角度１８０°の下死点位置においてパンチが上昇に転じてパンチ位置Ｐ１に達すると、この絞り加工中に開いた状態の一対のフィンガｆ２２，ｆ２２は、直交サーボモータ２８の駆動により、図７に示すピニオン歯車２３Ｃ、ラック３５Ｂを介して、トランスファバー３０とともに直進方向位置ＳｃからＳｄ（図８においてフィンガ位置ＴｄからＴａ）に戻り、パンチ位置Ｐ１に達すると、直交方向位置ＣａからＣｂ（図８においてフィンガ位置ＴａからＴｂ）に前進を始めパンチ位置Ｐ２において到達する。
【００４３】
さらにパンチが上昇してパンチ位置Ｐ３に達すると、開いていた一対のフィンガｆ２２，ｆ２２が、図示しない電磁弁の切り替えで供給される空気圧により、内側へ移動するエアチャックｆ１２の作動子ｆ１２ａ，ｆ１２ａとともに閉じ始める。最大幅の開き終り位置Ｆａから閉じ始め、パンチ位置Ｐ４において最小幅の閉じ終り位置Ｆｂまで閉じて、これらフィンガｆ２２，ｆ２２によりワークＷ２が把持される。
【００４４】
さらに上昇するパンチがワークＷ２から離れパンチ位置Ｐ５に達すると、図８のフィンガ位置ＴｂでワークＷ２を把持した一対のフィンガｆ２２，ｆ２２が、直進サーボモータ１６の駆動により、図４に示すボール雄ねじ１２、ボール雌ねじ１５を介してトランスファバー３０とともに直進方向位置Ｓａから移送軸線に沿って前進し、さらにパンチがカム角度３６０°の上死点位置で下降に転じてパンチ位置Ｐ６にきて、フィンガは直進方向位置Ｓｂ（図８においてフィンガ位置ＴｂからＴｃ）に達する。
【００４５】
さらにパンチが下降してパンチ位置Ｐ７に達すると、閉じていた一対のフィンガｆ２２，ｆ２２が、図示しない電磁弁の切り替えで供給される空気圧により、外側へ移動するエアチャックｆ１２の作動子ｆ１２ａ，ｆ１２ａとともに、開き始め位置Ｆｃから開き始め、パンチ位置Ｐ８において最大幅の開き終り位置Ｆｄまで開いて、これらフィンガｆ２２，ｆ２２はワークＷ２の把持から解除される。
【００４６】
さらにパンチが下降してパンチ位置Ｐ９に達すると、図８に示すフィンガ位置Ｔｃで開いて待機していた一対のフィンガｆ２２，ｆ２２が、直交サーボモータ２８の駆動により、図７に示すピニオン歯車２３Ｃ、ラック３５Ｂを介して、トランスファバー３０とともに直交方向位置Ｃｃから移送軸線と直交する方向に後退し、さらにパンチ位置Ｐ１０にきて、フィンガは後退端の直交方向位置Ｃｄ（図８においてフィンガ位置ＴｃからＴｄ）に達する。
【００４７】
このように、パンチ位置Ｐ１０において一対のフィンガｆ２２，ｆ２２が後退端の直交方向位置Ｃｄ（図８に示すフィンガ位置Ｔｄ）に達すると同時に、図８に示すフィンガ位置Ｔｄの一対のフィンガｆ２２，ｆ２２は、直進サーボモータ１６の駆動により、図４に示すボール雄ねじ１２、ボール雌ねじ１５を介して、トランスファバー３０とともに直進方向位置Ｓｃから移送軸線に沿って後退し、さらにカム角度１８０°の下死点位置でパンチが上昇に転じてパンチ位置Ｐ１にきて、フィンガは後退端の直進方向位置Ｓｄ（図８においてフィンガ位置ＴｄからＴａ）に達して１サイクルの作動が終了する。
【００４８】
なお、本発明に係る異種ピッチ送りのトランスファ装置は、上述した実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲においてさまざまな形態に構成することができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は、上述したように構成したので、以下に記載するような効果を奏する。
【００５０】
請求項１に係る発明の異種ピッチ送りのトランスファ装置は、上流工程側と下流工程側とのトランスファバーの直進方向往復移動と直交方向往復移動とを独立してかつ関連的に作動させるようにしたので、絞り加工径の大きい複数の上流工程側の移送ピッチと、絞り加工径の小さい複数の下流工程側の移送ピッチとは、それぞれの絞り加工径に応じて別々に設定することができる。このため、絞り加工径の小さい複数の下流工程側の工程間隔を小さくできるので、所定のボルスタ上に多数工程の金型を設けることができる。その結果、深絞りなどの多数工程を１台のプレス機械で加工できるようになり、生産性の向上と品質の安定を図ることができる。
【００５１】
次いで、請求項２に係る発明の２組の直進方向往復機構は、上流工程側と下流工程側とのトランスファバーを直交方向に摺動可能に保持しつつ独立して往復移動可能に取着した２個の直進移動台を、２個の直進サーボモータにより各々独立して直進方向へ駆動するようにしたので、装置が簡素にできるとともに、上流工程側と下流工程側との移送ピッチが異なっていても、各トランスファバーの移送距離をそれぞれに合わせることができると同時に、移送始め時期と終り時期とは各々の直進サーボモータの速度制御により、上流工程側下流工程側毎に違ったタイミングで揃えることができる。その結果、深絞りなどの多数工程を高速度加工できるようになり、生産性の向上を図ることができる。
【００５２】
次いで、請求項３に係る発明の２組の直交方向往復機構は、上流工程側と下流工程側とのトランスファバーを直進方向に摺動可能に保持しつつ移送軸線と直交する方向に独立して移動可能に取着した２個の直交方向移動台を、２個の直交サーボモータにより各々独立して直交方向へ駆動するようにしたので、装置が簡素にできるとともに、上流工程側と下流工程側との直交方向への移動量が異なっていても、移送距離をそれぞれに合わせることができると同時に、各トランスファバーの移動始め時期と終り時期とは各々の直交サーボモータの速度制御により、上流工程側下流工程側毎に違ったタイミングで揃えることができる。その結果、深絞りなどの多数工程を高速度加工できるようになり、生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る異種ピッチ送りのトランスファ装置を示す説明図であって、その上面図である。
【図２】同じく、図５のＡ−Ａ矢視縦断面図である。
【図３】同じく、図１の上流工程側の拡大図である。
【図４】同じく、図２の上流工程側の拡大図である。
【図５】同じく、図４の左側面図である。
【図６】同じく、直交方向移動台の前進端位置を示す図３のＢ−Ｂ矢視縦断面図である。
【図７】同じく、直交方向移動台が図６の位置から後退端位置に達した図である。
【図８】同じく、フィンガの動作を示す簡略上面図である。
【図９】同じく、トランスファ装置各部の作動を示す関係線図である。
【符号の説明】
１，１０１ トランスファ装置
３ ボルスタ
１０，１１０ 直進方向往復機構
１２，１１２ ボール雄ねじ
１３，１１３ 案内軸
１４，１１４ 直進移動台
１５，１１５ ボール雌ねじ
１８ 案内軸
１６，１１６ 直進サーボモータ
２０，１２０ 直交方向往復機構
２２，１２２ 歯車軸
２３Ａ，１２３Ａ 従動歯車
２３Ｂ，２３Ｃ，１２３Ｂ，１２３Ｃ ピニオン歯車
２５Ｂ，３３Ａ，３３Ｂ，４５Ｂ 案内レール（直交方向案内体）
２６，１２６ 原動歯車
２８，１２８ 直交サーボモータ
３０，１３０ トランスファバー
３４Ａ，３４Ｂ，１３４Ａ，１３４Ｂ 直交方向移動台
３５Ａ，３５Ｂ ラック
４６，１４６ エアシリンダ
Ｆ１〜Ｆ７ フィンガ開閉機構
ｆ２２ フィンガ
Ｗ１〜Ｗ７ ワーク
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の加工工程により加工されるワークを順次下流工程へ移送する移送軸線上で上流工程側と下流工程側とが異なる移送ピッチで移送するトランスファ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トランスファ加工においては、下流工程側の絞り加工径に対してブランク径や上流工程側の絞り加工径が大きいので、加工されたワークを順次下流工程へ等ピッチで移送すると、絞り加工径が小さくなる下流工程側の工程間隔も、ブランキング工程と初絞り工程と間の最大の工程間隔による等ピッチにしなければならない。特に、成形品の外径に対して筒長の長い深絞りトランスファ加工では、加工工程数が多くなるとともに、ブランク径と最終絞り加工径との比が大きくなるので、等ピッチで移送する構成では、より大型のプレス機械にするか、複数台のプレス機械にしていた。
【０００３】
これらを改良した従来の技術として、例えば、特許文献１の特開２００２−３５８７２号公報に開示されたトランスファスライドにおけるワーク送り量調整装置に係る発明や、特許文献２の特開２００２−１５３９９７号公報に開示されたトランスファプレスに係る発明などが知られている。これらのうち、特許文献１の発明は、ブランキングの工程１と次の工程２との工程間隔が、工程２以降の基準工程間距離より長い場合のワーク送り量調整装置であって、第１トランスファ機構と第２トランスファ機構とを備えている。
【０００４】
この特許文献１の第１トランスファ機構は、各工程のワークに対応する多数のフィンガを配置した第１トランスファバーが、ラムの上下動に同期するカムの駆動で間欠的に往復動し、工程２から最終工程までの基準工程間距離Ｐの移送ピッチで、ワークを工程１から最終工程まで１工程分ずつ順次移送する。また、第２トランスファ機構は上記第１トランスファバー上で、工程１のワークに対応するフィンガを同方向に移動可能に設けた第２トランスファバーを、工程１から次の工程２までの工程間距離Ｐ＋ｐと工程２から最終工程までの基準工程間距離Ｐとの工程間距離差ｐだけさらに加えて移動させる。
【０００５】
そして、第１トランスファバー上で、第２トランスファバーを上記工程間距離差ｐだけさらに加えて移動させることで、上記基準工程間距離Ｐに対応して移動する第１トランスファバーと、上記工程間距離差ｐに対応して移動する第２トランスファバーとの協働で、第２トランスファバーのフィンガにより、工程１で加工されたワークを把持して工程２に移送する。また、工程２から最終工程までのワークは、上記基準工程間距離Ｐに対応して移動する第１トランスファバーの移動で、各工程に対応する第１トランスファバーの各々のフィンガにより、工程２から最終工程までの各加工工程で加工された各ワークを把持して順次下流の工程に移送する。
【０００６】
次いで、特許文献２の発明において、トランスファ駆動装置は、加工工程単独または加工工程群単位で取着した複数個のフィンガ案内レールに各々滑合する各々のフィンガ移動体が移送軸線に沿って個別に進退移動可能な複数組のフィンガ案内機構と、前記各フィンガ移動体に添装した可動子と前記各フィンガ案内レールに添装した固定子とにより各々のフィンガホルダを加工工程単独または加工工程群単位で各々往復移動させる複数個のトランスファ駆動リニアモータとを加工工程単独または加工工程群単位のユニットに構成したものである。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−３５８７２号公報（第２−６頁、第１−２図）
【特許文献２】
特開２００２−１５３９９７号公報（第２−４頁、第１−５図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記、特許文献１の発明によれば、第１トランスファバー上で、第２トランスファバーを工程間距離Ｐ＋ｐと基準工程間距離Ｐとの工程間距離差ｐだけさらに加えて移動させることで、第１トランスファバーと第２トランスファバーとの協働で、第２トランスファバーのフィンガにより、工程１で加工されたワークを把持して工程２に移送し、かつ、第１トランスファバーの移動で各々のフィンガにより、工程２から最終工程までの各加工工程で加工された各ワークを把持して順次下流工程に移送するものである。
【０００９】
このため、第２トランスファバーでは、複数の上流工程側のワークを移送することができず、工程１のワークしか移送できない。したがって、絞り加工径が小さくなる下流工程側の工程間隔は、上流工程側の工程２と工程３との間の比較的大きな工程間距離にしなければならないので、多数の加工工程を要する場合には、より大型のプレス機械にするか、複数台プレス機械にしなければならないという問題があった。
【００１０】の
また、特許文献２の発明は、フィンガ案内機構と、トランスファ駆動リニアモータとを加工工程単独または加工工程群単位のユニットに構成して設けられ、各加工工程の工程間隔は、隣接する相互のフィンガ案内機構とトランスファ駆動リニアモータが干渉しない距離を確保しなければならないので、多数の加工工程を要する場合には、より大型のプレス機械にするか、複数台のプレス機械にしなければならないという問題があった。
【００１１】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、トランスファ加工で多数の加工工程を要する場合に、下流工程側の工程間隔を上流工程側と等ピッチにしなければならないので、より大型のプレス機械にするか、複数台のプレス機械にしなければならないという問題を解決しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１に記載の異種ピッチ送りのトランスファ装置は、プレス機械において、複数の加工工程により加工されるワークを順次下流工程へ移送する移送軸線上で上流工程側と下流工程側とが異なる移送ピッチで移送するトランスファ装置であって、前記移送軸線上に上流工程側と下流工程側とが独立してかつ連続して設けられ前記加工工程毎に開閉可能な１組のフィンガを設けた上流工程側と下流工程側の２個のトランスファバーと、これら２個のトランスファバーを前記移送軸線と直交する方向に摺動可能に保持しつつ各々前記移送軸線に沿って独立して往復移動させる上流工程側と下流工程側の２組の直進方向往復機構と、前記２個のトランスファバーを前記移送軸線の方向に摺動可能に保持しつつ各々前記移送軸線と直交する方向に独立して移動させる上流工程側と下流工程側の２組の直交方向往復機構と、前記加工工程毎のフィンガを個別に開閉させる加工工程毎のフィンガ開閉機構と、前記２個のトランスファバーの直進方向往復移動および直交方向往復移動ならびに前記加工工程毎のフィンガの開閉を関連的に作動させるべく前記２組の直進方向往復機構、前記２組の直交方向往復機構および前記加工工程毎のフィンガ開閉機構を制御する数値制御手段とを備えているようにしたものである。
【００１３】
この請求項１の発明によれば、上流工程側と下流工程側とのトランスファバーの直進方向往復移動と直交方向往復移動とを独立してかつ関連的に作動させるようにしたので、絞り加工径の大きい複数の上流工程側の移送ピッチと、絞り加工径の小さい複数の下流工程側の移送ピッチとは、それぞれの絞り加工径に応じて別々に設定することができる。このため、絞り加工径の小さい複数の下流工程側の工程間隔を小さくできるので、所定のボルスタ上に多数工程を設けることができる。
【００１４】
次いで、請求項２に係る発明の前記２組の直進方向往復機構は、プレス機械枠体の前記上流工程側と前記下流工程側とのそれぞれに前記移送軸線と平行に少なくとも１個ずつが突設された上流工程側と下流工程側の案内軸と、これらの案内軸の各々と平行で回動可能に前記枠体に設けられた上流工程側と下流工程側の２個のボール雄ねじと、これら２個のボール雄ねじの各々と個別に螺合するボール雌ねじが一体的に設けられかつ前記２個のトランスファバーを各々前記直交方向に摺動可能に保持しつつ前記案内軸に案内されて前記トランスファバーを各々前記移送軸線に沿って独立して往復移動可能に取着した上流工程側と下流工程側の２個の直進移動台と、前記２個のボール雄ねじを各々独立して回動させる上流工程側と下流工程側の２個の直進サーボモータとで構成するようにしたものである。
【００１５】
この請求項２の発明によれば、２組の直進方向往復機構は、上流工程側と下流工程側とのトランスファバーを各々直交方向に摺動可能に保持しつつ移送軸線に沿って独立して往復移動可能に取着した上流工程側と下流工程側との直進移動台を、上流工程側と下流工程側との直進サーボモータにより各々独立して直進方向へ駆動するようにしたので、装置が簡素にできるとともに、上流工程側と下流工程側との移送ピッチが異なっていても、各トランスファバーの移送距離をそれぞれに合わせることができると同時に、移送始め時期と終り時期とは各々の直進サーボモータの速度制御により、上流工程側下流工程側毎に違ったタイミングで揃えることができる。
【００１６】
次いで、請求項３に係る発明の前記２組の直交方向往復機構は、プレス機械枠体の前記上流工程側と前記下流工程側とのそれぞれに前記移送軸線と直交して少なくとも１組ずつ設けられた上流工程側と下流工程側の各々の直交方向案内体と、これら直交方向案内体の各々とそれぞれ近接する所で前記枠体に前記移送軸線と平行で回動可能に各々支承された上流工程側と下流工程側の２個の歯車軸と、これら２個の歯車軸の各々に少なくとも１個ずつ止着された上流工程側と下流工程側の各々のピニオン歯車と、これらピニオン歯車の各々と個別に噛合可能なラックが各々一体的に設けられかつ前記トランスファバーを前記直進方向に往復移動可能に保持しつつ前記直交方向案内体に案内されて前記２個のトランスファバーを各々前記移送軸線と直交する方向に独立して移動可能に取着した上流工程側と下流工程側の各々に少なくとも１個ずつ設けられた直交方向移動台と、前記各々の歯車軸を個別に回動させる上流工程側と下流工程側の各々の直交サーボモータとで構成するようにしたものである。
【００１７】
この請求項３の発明によれば、２組の直交方向往復機構は、上流工程側と下流工程側とのトランスファバーを、直進方向に往復移動可能に保持しつつ、移送軸線と直交する方向に独立して移動可能に取着した２個の直交方向移動台を、２個の直交サーボモータにより各々独立して直交方向へ駆動するようにしたので、装置が簡素にできるとともに、上流工程側と下流工程側との直交方向への移動量が異なっていても、移送距離をそれぞれに合わせることができると同時に、各トランスファバーの移動始め時期と終り時期とは各々の直交サーボモータの速度制御により、上流工程側下流工程側毎に違ったタイミングで揃えることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の異種ピッチ送りのトランスファ装置に係る実施の形態について、図１〜図７を参照して以下のとおり説明する。
【００１９】
図１は異種ピッチ送りのトランスファ装置を示す上面図、図２は図５のＡ−Ａ矢視縦断面図、図３は図１の上流工程側の拡大図、図４は図２の上流工程側の拡大図、図５は図４の左側面図、図６は直交方向移動台の前進端位置を示す図３のＢ−Ｂ矢視縦断面図、図７は直交方向移動台が図６の位置から後退端位置に達した図である。
【００２０】
異種ピッチ送りのトランスファ装置は図１，図２に示すように、上流側の♯１〜♯３工程で加工されたワークＷ１〜Ｗ３を、フィンガ開閉機構Ｆ１〜Ｆ３により順次下流工程に移送する上流側のトランスファ装置１と、下流側の♯４〜♯７工程で加工されたワークＷ４〜Ｗ７を、フィンガ開閉機構Ｆ４〜Ｆ７により順次下流工程に移送する下流側のトランスファ装置１０１とが図示しない数値制御手段により関連的に作動されて、上流側のワークＷ１〜Ｗ３と、下流側のワークＷ４〜Ｗ７とを各々の中心線上の移送軸線に沿って、異なる移送ピッチで移送するように構成されている。
【００２１】
これらの上流側のトランスファ装置１と下流側のトランスファ装置１０１とは、フィンガ開閉機構Ｆ１〜Ｆ７に把持されたワークＷ１〜Ｗ７が、移送軸線上を移送可能なように連続し、かつ、独立してプレス機械の枠体２，１０２およびボルスタ３上に配設されている。上流側のトランスファ装置１は、♯１〜♯３工程に対応して開閉可能なフィンガ開閉機構Ｆ１〜Ｆ３を設けた上流側のトランスファバー３０と、このトランスファバー３０を移送軸線方向に往復移動させる上流側の直進方向往復機構１０と、トランスファバー３０を移送軸線と直交する方向に往復移動させる上流側の直交方向往復機構２０とで構成されている。
【００２２】
また、下流側のトランスファ装置１０１は、♯４〜♯７工程に対応して開閉可能なフィンガ開閉機構Ｆ４〜Ｆ７を設けた下流側のトランスファバー１３０と、このトランスファバー１３０を移送軸線方向に往復移動させる下流側の直進方向往復機構１１０と、トランスファバー１３０を移送軸線と直交する方向に往復移動させる下流側の直交方向往復機構１２０とで構成されている。
【００２３】
なお、上流側のトランスファ装置１と下流側のトランスファ装置１０１とは、図１に示すプレス機械の略中央を挟んでほぼ左右対称に対向して設けられ、各々の構成要素もフィンガ開閉機構の設置個数以外は同一であるので、以下の説明においては上流工程側を主体に説明し、下流工程側は上流工程側と異なる事項以外の詳細説明は省略する。その際、各機構の上流工程側に対応する下流工程側の符号は、上流工程側の同一要素の符号に対して１００を加えて対応させ、フィンガ開閉機構については各加工工程の順番号を符号に付して説明する。
【００２４】
上流側のトランスファバー３０を移送軸線方向に往復移動させる直進方向往復機構１０について説明する。プレス機械の枠体２に側板４が取着され、その側面に突設された図４に示す枠板１１Ａには、図１，図３に示すようなコ字状に形成されたコ形枠板１１Ｂが側板４と平行に間隔をあけて一体的に止着されている。コ形枠板１１Ｂのコ字状の左端には、モータ取着板１１Ｃが止着されている。また、側板４とコ形枠板１１Ｂとの間には、ボール雄ねじ１２が移送軸線と平行で回動可能に支承され、このボール雄ねじ１２を挟む平行で水平な両側には、２本の案内軸１３，１３が止着されている。
【００２５】
これらの案内軸１３，１３には、側板４とコ形枠板１１Ｂとの間に設けた直進移動台１４が挿通され、案内軸１３，１３はこの直進移動台１４を移動可能に案内する。直進移動台１４の中央部にはボール雌ねじ１５が、ボール雄ねじ１２と螺合可能に内蔵されており、ボール雄ねじ１２の回動により直進移動台１４を往復移動させる。ボール雄ねじ１２は、モータ取着板１１Ｃに取着された直進サーボモータ１６により、ボール雄ねじ１２と直進サーボモータ１６とを連結する継手１７を介して回動される。
【００２６】
また、直進移動台１４の下部は、図５に示す横両端に支持腕１４ａ，１４ａが突設されたコ字状に形成され、これら支持腕１４ａ，１４ａには、２本の案内軸１８，１８が止着されている（図４，図５参照）。これらの案内軸１８，１８には、直進移動台１４の支持腕１４ａ，１４ａの間に設けた摺動片３１が挿通され、この摺動片３１を移送軸線と直交する方向に移動可能に案内する。この摺動片３１には上流側のトランスファバー３０が、移送軸線と平行かつ下流工程側に向かって、枠体２の抜き穴２ａを貫通して止着されている。なお、上流側のトランスファバー３０を支持し移動を案内する機構は後述する。
【００２７】
このように構成された上流側の直進方向往復機構１０は、直進サーボモータ１６の駆動によりボール雄ねじ１２を正逆回転させると、このボール雄ねじ１２と螺合するボール雌ねじ１５を介して直進移動台１４が移送軸線方向に往復移動するので、上流側のトランスファバー３０は、摺動片３１とともに移送軸線方向に往復移動する。したがって、上流側のトランスファバー３０の移送ピッチは、直進サーボモータ１６の正逆回転量を制御することにより、上流工程側の各工程間隔で往復移動させることができる。
【００２８】
次いで、上流側のトランスファバー３０を移送軸線と直交する方向に往復移動させる直交方向往復機構２０について説明する。プレス機械の枠体２には、図２，図４に示すようなＬ字状に形成されたＬ形ブラケット２１が取着され、その水平板２１ａ上に軸受台２１Ａが立設されている。また、プレス機械のボルスタ３上には、下流側と共通の共通台４１が取着され、その敷板４１ａ上に軸受台４１Ａが立設されている。
【００２９】
これらの軸受台２１Ａと、軸受台４１Ａとには各々のころがり玉軸受により、歯車軸２２が、移送軸線と平行に回動可能かつ下流工程側に向かって、枠体２の抜き穴２ａを貫通して支承されている。この歯車軸２２には、軸受台２１Ａの近傍の従動歯車２３Ａと、この従動歯車２３Ａと枠体２との間のピニオン歯車２３Ｂと、共通台４１の近傍のピニオン歯車２３Ｃとがキーを介して止着されている。
【００３０】
Ｌ形ブラケット２１の水平板２１ａに取着された敷板２１Ｂには、ピニオン歯車２３Ｂを挟むようにしてレール台２４，２４が歯車軸２２と直交方向に立設され、これらレール台２４，２４の各上面には、案内レール（直交方向案内体）２５Ｂ，２５Ｂが移送軸線と直交する方向で各々取着されている。これらの案内レール２５Ｂ，２５Ｂには、摺動体２５Ａ，２５Ａが摺動移動可能に各々設けられている。これらの摺動体２５Ａ，２５Ａの上面には、直交方向移動台３４Ａが、その上面に設けられた後述の移送軸線と平行な案内レール３３Ａに沿って上流側のトランスファバー３０を移送軸線方向に往復移動可能に保持しつつ、この上流側のトランスファバー３０を伴って移送軸線と直交する方向に移動可能に取着されている。
【００３１】
また、共通台４１の敷板４１ａには、ピニオン歯車２３Ｃを挟むようにしてレール台４４，４４が歯車軸２２と直交方向に立設され、これらレール台４４，４４の各上面には、案内レール（直交方向案内体）４５Ｂ，４５Ｂが移送軸線と直交する方向で各々取着されている。これらの案内レール４５Ｂ，４５Ｂには、摺動体４５Ａ，４５Ａが摺動移動可能に各々設けられている。これらの摺動体４５Ａ，４５Ａの上面には、直交方向移動台３４Ｂが、その上面に設けられた後述の移送軸線と平行な案内レール３３Ｂに沿って上流側のトランスファバー３０を移送軸線方向に往復移動可能に保持しつつ、直交方向移動台３４Ａと協働で、上流側のトランスファバー３０を伴って移送軸線と直交する方向に移動可能に取着されている。
【００３２】
一方の直交方向移動台３４Ａの下面には、ラック３５Ａがピニオン歯車２３Ｂと噛合可能に止着され、他方の直交方向移動台３４Ｂの下面には、ラック３５Ｂがピニオン歯車２３Ｃと噛合可能に止着されている。そして、歯車軸２２とともにピニオン歯車２３Ｂ，２３Ｃを正逆回動させることにより、ラック３５Ａを介して直交方向移動台３４Ａと、ラック３５Ｂを介して直交方向移動台３４Ｂとは、移送軸線と直交する各々の案内レール２５Ｂ，２５Ｂ，４５Ｂ，４５Ｂに沿って各々往復移動する。なお、ラック３５Ａ，３５Ｂは、図３の図示上方に設けられたエアシリンダ４６，４６により、移送軸線と直交する方向に一定の押圧力で常時付勢し、噛合する各ピニオン歯車２３Ｂ，２３Ｃとのバックラッシュを除去する。
【００３３】
また、直交方向移動台３４Ａ，３４Ｂには、案内レール３３Ａ，３３Ｂが移送軸線と平行に各々取着されて、各々の案内レール３３Ａ，３３Ｂには、摺動体３２Ａ，３２Ｂが摺動移動可能に各々設けられている。一方の摺動体３２Ａは、図５に示すように摺動片３１に止着され、他方の摺動体３２Ｂは、図６に示すように上流側のトランスファバー３０を支持する金具３６に各々止着されている。したがって、上流側のトランスファバー３０は、直交方向移動台３４Ａ，３４Ｂ上で移送軸線と平行な案内レール３３Ａ，３３Ｂに沿って往復移動可能である。
【００３４】
また、図３に示す軸受台２１Ａには、歯車軸２６Ａが歯車軸２２と平行に回動可能に支承され、その一端側に原動歯車２６が、従動歯車２３Ａと噛合可能に止着されている。また、Ｌ形ブラケット２１の垂直板２１ｂには、直交サーボモータ２８が取着されて、継手２７により歯車軸２６Ａと連結されている。
【００３５】
このように構成された上流側の直交方向往復機構２０は、直交サーボモータ２８の駆動により歯車軸２２とともにピニオン歯車２３Ｂ，２３Ｃを正逆回転させると、これらのピニオン歯車２３Ｂ，２３Ｃと噛合するラック３５Ａ，３５Ｂを介して直交方向移動台３４Ａ，３４Ｂが移送軸線と直交する方向に往復移動するので、上流側のトランスファバー３０は、案内レール３３Ａ，３３Ｂとともに移送軸線と直交する方向に往復移動する。したがって、上流側のトランスファバー３０の移送軸線と直交する往復移動量は、直交サーボモータ２８の正逆回転量を制御することにより設定できる。
【００３６】
次いで、上流側および下流側のワークＷ１〜Ｗ７を把持するフィンガ開閉機構Ｆ１〜Ｆ７について説明する。図１において、上流側のトランスファバー３０には、上流側の♯１〜♯３工程に各々対応して上流側のフィンガ開閉機構Ｆ１〜Ｆ３が設けられ、下流側のトランスファバー１３０には、下流側の♯４〜♯７工程に各々対応して下流側のフィンガ開閉機構Ｆ４〜Ｆ７が設けられている。
【００３７】
なお、これらのフィンガ開閉機構Ｆ１〜Ｆ７は、♯１〜♯７の各工程で加工されるワークＷ１〜Ｗ７のそれぞれの外径が順次縮径されるので、各工程におけるフィンガ開閉機構Ｆ１〜Ｆ７のそれぞれのサイズは異なる。しかし、各々の機構原理は同一であるので、図３，図６に示す上流側の♯２工程で加工されたワークＷ２に対応するフィンガ開閉機構Ｆ２の説明により他の説明は省略する。
【００３８】
上流側のトランスファバー３０には、エアチャックｆ１２が取着されており、その前面の図３の図示左右方向両側に、左右方向へ進退移動可能な一対の作動子ｆ１２ａ，ｆ１２ａが設けられている。これら一対の作動子ｆ１２ａ，ｆ１２ａは、図示しない電磁弁による空気圧の左右流動切り替えで、その空気圧により図３の図示左右方向へ開閉作動する。そして、一対の作動子ｆ１２ａ，ｆ１２ａには一対のフィンガｆ２２，ｆ２２が取着されており、これら一対のフィンガｆ２２，ｆ２２の対向する内面には、♯２工程で加工されたワークＷ２を把持可能な半径の凹部が形成されている。
【００３９】
このように構成された♯２工程のフィンガ開閉機構Ｆ２は、図７に示す後退位置で一対のフィンガｆ２２，ｆ２２を開いて待機しており、加工されたワークＷ２を把持する際には、ピニオン歯車２３Ｃが、直交サーボモータ２８の駆動により時計方向に回転すると、ラック３５Ｂが図示右方へ移動して、トランスファバー３０とともにフィンガ開閉機構Ｆ２を図６に示す絞りダイＤ２上の把持位置まで前進させる。そして、図示しない電磁弁の作動により一対のフィンガｆ２２，ｆ２２を閉じてワークＷ２を把持し、直進サーボモータ１６の駆動によりトランスファバー３０を移送軸線に沿って前進させて、ワークＷ２を次の♯３工程に移送する。
【００４０】
なお、フィンガ開閉機構Ｆ２が図７に示す後退位置、または図６に示す絞りダイＤ２上の把持位置で待機する際と、後退位置と把持位置との間を往復移動する際には、エアシリンダ４６によりラック３５Ａ，３５Ｂを一定の押圧力で常時付勢しているので、ピニオン歯車２３Ｃとラック３５Ｂとの間のバックラッシュは除去され、後退位置と把持位置とが正確に位置決めできる。また、♯２工程の絞り加工をする下金型の絞りダイＤ２は、ボルスタ３上に設けられた下台５の上面にダイホルダＨ２が取着され、このダイホルダＨ２内に下金型の絞りダイＤ２が止着されている。これらの事項は、各加工工程においても同様である。
【００４１】
引き続いて、本発明の異種ピッチ送りのトランスファ装置に係る実施の形態の作用について、図８〜図９を参照して♯２工程のワークを♯３工程へ移送する例により以下のとおり説明する。図８はフィンガの動作を示す簡略上面図、図９はトランスファ装置各部の作動を示す関係線図である。以下の説明においてフィンガの位置は、直進方向においては図９のトランスファバー（直進方向）の位置線図の記号を用い、直交方向においては図９のトランスファバー（直交方向）の位置線図の記号を用いる。また、動作は図９のラム（パンチ）の位置線図の記号を基準に、パンチ位置Ｐ１のように表現して説明する。
【００４２】
図９において、図示しないラムとともに♯２工程の図示しないパンチが下降して、１工程から移送されたワークを絞り加工し、カム角度１８０°の下死点位置においてパンチが上昇に転じてパンチ位置Ｐ１に達すると、この絞り加工中に開いた状態の一対のフィンガｆ２２，ｆ２２は、直交サーボモータ２８の駆動により、図７に示すピニオン歯車２３Ｃ、ラック３５Ｂを介して、トランスファバー３０とともに直進方向位置ＳｃからＳｄ（図８においてフィンガ位置ＴｄからＴａ）に戻り、パンチ位置Ｐ１に達すると、直交方向位置ＣａからＣｂ（図８においてフィンガ位置ＴａからＴｂ）に前進を始めパンチ位置Ｐ２において到達する。
【００４３】
さらにパンチが上昇してパンチ位置Ｐ３に達すると、開いていた一対のフィンガｆ２２，ｆ２２が、図示しない電磁弁の切り替えで供給される空気圧により、内側へ移動するエアチャックｆ１２の作動子ｆ１２ａ，ｆ１２ａとともに閉じ始める。最大幅の開き終り位置Ｆａから閉じ始め、パンチ位置Ｐ４において最小幅の閉じ終り位置Ｆｂまで閉じて、これらフィンガｆ２２，ｆ２２によりワークＷ２が把持される。
【００４４】
さらに上昇するパンチがワークＷ２から離れパンチ位置Ｐ５に達すると、図８のフィンガ位置ＴｂでワークＷ２を把持した一対のフィンガｆ２２，ｆ２２が、直進サーボモータ１６の駆動により、図４に示すボール雄ねじ１２、ボール雌ねじ１５を介してトランスファバー３０とともに直進方向位置Ｓａから移送軸線に沿って前進し、さらにパンチがカム角度３６０°の上死点位置で下降に転じてパンチ位置Ｐ６にきて、フィンガは直進方向位置Ｓｂ（図８においてフィンガ位置ＴｂからＴｃ）に達する。
【００４５】
さらにパンチが下降してパンチ位置Ｐ７に達すると、閉じていた一対のフィンガｆ２２，ｆ２２が、図示しない電磁弁の切り替えで供給される空気圧により、外側へ移動するエアチャックｆ１２の作動子ｆ１２ａ，ｆ１２ａとともに、開き始め位置Ｆｃから開き始め、パンチ位置Ｐ８において最大幅の開き終り位置Ｆｄまで開いて、これらフィンガｆ２２，ｆ２２はワークＷ２の把持から解除される。
【００４６】
さらにパンチが下降してパンチ位置Ｐ９に達すると、図８に示すフィンガ位置Ｔｃで開いて待機していた一対のフィンガｆ２２，ｆ２２が、直交サーボモータ２８の駆動により、図７に示すピニオン歯車２３Ｃ、ラック３５Ｂを介して、トランスファバー３０とともに直交方向位置Ｃｃから移送軸線と直交する方向に後退し、さらにパンチ位置Ｐ１０にきて、フィンガは後退端の直交方向位置Ｃｄ（図８においてフィンガ位置ＴｃからＴｄ）に達する。
【００４７】
このように、パンチ位置Ｐ１０において一対のフィンガｆ２２，ｆ２２が後退端の直交方向位置Ｃｄ（図８に示すフィンガ位置Ｔｄ）に達すると同時に、図８に示すフィンガ位置Ｔｄの一対のフィンガｆ２２，ｆ２２は、直進サーボモータ１６の駆動により、図４に示すボール雄ねじ１２、ボール雌ねじ１５を介して、トランスファバー３０とともに直進方向位置Ｓｃから移送軸線に沿って後退し、さらにカム角度１８０°の下死点位置でパンチが上昇に転じてパンチ位置Ｐ１にきて、フィンガは後退端の直進方向位置Ｓｄ（図８においてフィンガ位置ＴｄからＴａ）に達して１サイクルの作動が終了する。
【００４８】
なお、本発明に係る異種ピッチ送りのトランスファ装置は、上述した実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲においてさまざまな形態に構成することができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は、上述したように構成したので、以下に記載するような効果を奏する。
【００５０】
請求項１に係る発明の異種ピッチ送りのトランスファ装置は、上流工程側と下流工程側とのトランスファバーの直進方向往復移動と直交方向往復移動とを独立してかつ関連的に作動させるようにしたので、絞り加工径の大きい複数の上流工程側の移送ピッチと、絞り加工径の小さい複数の下流工程側の移送ピッチとは、それぞれの絞り加工径に応じて別々に設定することができる。このため、絞り加工径の小さい複数の下流工程側の工程間隔を小さくできるので、所定のボルスタ上に多数工程の金型を設けることができる。その結果、深絞りなどの多数工程を１台のプレス機械で加工できるようになり、生産性の向上と品質の安定を図ることができる。
【００５１】
次いで、請求項２に係る発明の２組の直進方向往復機構は、上流工程側と下流工程側とのトランスファバーを直交方向に摺動可能に保持しつつ独立して往復移動可能に取着した２個の直進移動台を、２個の直進サーボモータにより各々独立して直進方向へ駆動するようにしたので、装置が簡素にできるとともに、上流工程側と下流工程側との移送ピッチが異なっていても、各トランスファバーの移送距離をそれぞれに合わせることができると同時に、移送始め時期と終り時期とは各々の直進サーボモータの速度制御により、上流工程側下流工程側毎に違ったタイミングで揃えることができる。その結果、深絞りなどの多数工程を高速度加工できるようになり、生産性の向上を図ることができる。
【００５２】
次いで、請求項３に係る発明の２組の直交方向往復機構は、上流工程側と下流工程側とのトランスファバーを直進方向に摺動可能に保持しつつ移送軸線と直交する方向に独立して移動可能に取着した２個の直交方向移動台を、２個の直交サーボモータにより各々独立して直交方向へ駆動するようにしたので、装置が簡素にできるとともに、上流工程側と下流工程側との直交方向への移動量が異なっていても、移送距離をそれぞれに合わせることができると同時に、各トランスファバーの移動始め時期と終り時期とは各々の直交サーボモータの速度制御により、上流工程側下流工程側毎に違ったタイミングで揃えることができる。その結果、深絞りなどの多数工程を高速度加工できるようになり、生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る異種ピッチ送りのトランスファ装置を示す説明図であって、その上面図である。
【図２】同じく、図５のＡ−Ａ矢視縦断面図である。
【図３】同じく、図１の上流工程側の拡大図である。
【図４】同じく、図２の上流工程側の拡大図である。
【図５】同じく、図４の左側面図である。
【図６】同じく、直交方向移動台の前進端位置を示す図３のＢ−Ｂ矢視縦断面図である。
【図７】同じく、直交方向移動台が図６の位置から後退端位置に達した図である。
【図８】同じく、フィンガの動作を示す簡略上面図である。
【図９】同じく、トランスファ装置各部の作動を示す関係線図である。
【符号の説明】
１，１０１ トランスファ装置
３ ボルスタ
１０，１１０ 直進方向往復機構
１２，１１２ ボール雄ねじ
１３，１１３ 案内軸
１４，１１４ 直進移動台
１５，１１５ ボール雌ねじ
１８ 案内軸
１６，１１６ 直進サーボモータ
２０，１２０ 直交方向往復機構
２２，１２２ 歯車軸
２３Ａ，１２３Ａ 従動歯車
２３Ｂ，２３Ｃ，１２３Ｂ，１２３Ｃ ピニオン歯車
２５Ｂ，３３Ａ，３３Ｂ，４５Ｂ 案内レール（直交方向案内体）
２６，１２６ 原動歯車
２８，１２８ 直交サーボモータ
３０，１３０ トランスファバー
３４Ａ，３４Ｂ，１３４Ａ，１３４Ｂ 直交方向移動台
３５Ａ，３５Ｂ ラック
４６，１４６ エアシリンダ
Ｆ１〜Ｆ７ フィンガ開閉機構
ｆ２２ フィンガ
Ｗ１〜Ｗ７ ワーク
Claims (3)
- プレス機械において、複数の加工工程により加工されるワークを順次下流工程へ移送する移送軸線上で上流工程側と下流工程側とが異なる移送ピッチで移送するトランスファ装置であって、
前記移送軸線上に上流工程側と下流工程側とが独立してかつ連続して設けられ前記加工工程毎に開閉可能な１組のフィンガを設けた上流工程側と下流工程側の２個のトランスファバーと、これら２個のトランスファバーを前記移送軸線と直交する方向に摺動可能に保持しつつ各々前記移送軸線に沿って独立して往復移動させる上流工程側と下流工程側の２組の直進方向往復機構と、前記２個のトランスファバーを前記移送軸線の方向に摺動可能に保持しつつ各々前記移送軸線と直交する方向に独立して移動させる上流工程側と下流工程側の２組の直交方向往復機構と、前記加工工程毎のフィンガを個別に開閉させる加工工程毎のフィンガ開閉機構と、前記２個のトランスファバーの直進方向往復移動および直交方向往復移動ならびに前記加工工程毎のフィンガの開閉を関連的に作動させるべく前記２組の直進方向往復機構、前記２組の直交方向往復機構および前記加工工程毎のフィンガ開閉機構を制御する数値制御手段とを備えていることを特徴とする異種ピッチ送りのトランスファ装置。 - 前記２組の直進方向往復機構は、プレス機械枠体の前記上流工程側と前記下流工程側とのそれぞれに前記移送軸線と平行に少なくとも１個ずつが突設された上流工程側と下流工程側の案内軸と、これらの案内軸の各々と平行で回動可能に前記枠体に設けられた上流工程側と下流工程側の２個のボール雄ねじと、これら２個のボール雄ねじの各々と個別に螺合するボール雌ねじが一体的に設けられかつ前記２個のトランスファバーを各々前記直交方向に摺動可能に保持しつつ前記案内軸に案内されて前記トランスファバーを各々前記移送軸線に沿って独立して往復移動可能に取着した上流工程側と下流工程側の２個の直進移動台と、前記２個のボール雄ねじを各々独立して回動させる上流工程側と下流工程側の２個の直進サーボモータとで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の異種ピッチ送りのトランスファ装置。
- 前記２組の直交方向往復機構は、プレス機械枠体の前記上流工程側と前記下流工程側とのそれぞれに前記移送軸線と直交して少なくとも１組ずつ設けられた上流工程側と下流工程側の各々の直交方向案内体と、これら直交方向案内体の各々とそれぞれ近接する所で前記枠体に前記移送軸線と平行で回動可能に各々支承された上流工程側と下流工程側の２個の歯車軸と、これら２個の歯車軸の各々に少なくとも１個ずつ止着された上流工程側と下流工程側の各々のピニオン歯車と、これらピニオン歯車の各々と個別に噛合可能なラックが各々一体的に設けられかつ前記トランスファバーを前記直進方向に往復移動可能に保持しつつ前記直交方向案内体に案内されて前記２個のトランスファバーを各々前記移送軸線と直交する方向に独立して移動可能に取着した上流工程側と下流工程側の各々に少なくとも１個ずつ設けられた直交方向移動台と、前記各々の歯車軸を個別に回動させる上流工程側と下流工程側の各々の直交サーボモータとで構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の異種ピッチ送りのトランスファ装置。
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