JP2004268074A - Work carrying device of transfer press - Google Patents

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JP2004268074A
JP2004268074A JP2003060665A JP2003060665A JP2004268074A JP 2004268074 A JP2004268074 A JP 2004268074A JP 2003060665 A JP2003060665 A JP 2003060665A JP 2003060665 A JP2003060665 A JP 2003060665A JP 2004268074 A JP2004268074 A JP 2004268074A
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Fumio Kase
文雄 加瀬
Eiichi Yoshii
栄一 吉井
Koji Osada
浩二 長田
Yuji Uchiumi
祐治 内海
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Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd
石川島播磨重工業株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/14Control arrangements for mechanically-driven presses
    • B30B15/146Control arrangements for mechanically-driven presses for synchronising a line of presses

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a work carrying device of a transfer press which can independently operate each cross bar and in which a motor for driving the cross bars and a driving device thereof can be made small-size. <P>SOLUTION: The work carrying device of the transfer press comprises stands facing each other across a press line, an elevating/lowering body provided on each stand and driven thereby in an elevating/lowering manner, a first arm which is supported by the elevating/lowering body in a turnably driving manner in a vertical plane, a second arm supported by the first arm turnably by a second arm turning means in a vertical plane, and a cross bar which is fitted to the second arm and has a work holder added thereto. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はプレス成形されるワークを上流側から下流側の加工ステーションに搬送するトランスファプレスのワーク搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図9は従来のトランスファプレスとそのワーク搬送装置の概要を示す図である。トランスファプレスは、プレスラインに沿うよう敷設したベッド21と、このベッド21上に該プレスラインLを挟んで左右方向から対向するようにプレスラインL方向の所要間隔位置にそれぞれ立設するコラム22と、これら左右両側のコラム22の上端間にクラウン23を掛け渡して構成されたプレスハウジング24と、該プレスハウジング24内のプレスラインL方向に沿うコラム22間の位置に上下動可能にそれぞれ配置されたスライド25と、上記クラウン23内に設けられ該スライド25を上下動させるスライド駆動装置27と、該各スライド25の下面にセットされた上金型と、前記ベッド21の上面の各コラム間位置に設けられたボルスタ26と、該ボルスタ26上に前記上金型と対応させてセットされた下金型とから構成され、プレスラインL方向に沿い複数の加工ステーションを形成し、前記スライド25を上下動させて、上下の金型間でパネル等のワークをプレス成形できるようにしてある。
【0003】
又、上記のプレス成形動作とタイミングを合わせて、ワークを次の加工ステーションへ順次搬送させるようにするためのワーク搬送装置が用いられる。ワーク搬送装置は、プレスラインLを挟んで対向する各コラム2の内側面に固定されプレスラインL方向に延びる一対のガイドビーム28と、該ガイドビーム28に移動自在に係合支持され金型の配列間隔に合わせて配置したキャリッジ29と、プレスラインL方向に沿って設けられ前記各キャリッジ29を互いに連結するフィードバー(連結軸)30と、上記各キャリッジ29にリフト用サーボモータ(ACサーボモータ)38によるリフト機構により昇降可能に組み付けられたリフト用ロッド31と、プレスラインLを挟んで対向するリフト用ロッド31の下端部間を掛け渡して設けられたクロスバー33と、該クロスバー33に付設されワークを吸着などにより把持するワーク把持具32と、上記プレスハウジング24のプレスラインL方向の上流側位置に設置されたフィード用サーボモータ(ACサーボモータ)34と、該フィード用サーボモータ34の出力軸に取り付けられたフィード用ピニオン36と、該フィード用ピニオン36に噛合し前記フィードバー10の上流側端部に刻設されたラック37とから構成されている。
【0004】
クロスバー33は、各リフト用サーボモータ38を同期させて駆動させ、リフト用ロッド31を介して昇降動作が与えられると共に、フィード用サーボモータ34の駆動力をピニオン36を介してラック37に伝えることによりフィードバー30をプレスラインL方向へ移動させて、送り動作が与えられるようになっている。(例えば、特許文献1参照。)
【0005】
【特許文献1】
特開平11−57898(第2項、第4図)
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のトランスファプレスのワーク搬送装置では、各加工ステーション間を往来するクロスバー33は、キャリッジ39をフィードバー30に連結してプレスラインL方向に一定間隔に設置されており、昇降動作も各リフト用モータ18を同期させて行うので、その送り方向、リフト方向の動作は常に同じ動作となる。そのため、各クロスバーにそれぞれ独立した動作を与えることができず、自由度が極めて低い。
【0006】
また、すべての加工ステーション用の各クロスバーを同時に動作させるため、フィードバーを介して各クロスバーに送り動作を与えるフィード用サーボモータおよびその駆動装置が大型になる。
【0007】
さらに、フィード用サーボモータおよびその駆動装置が大型となるため、ディスタックフィーダ、オートパレタイザ等の前後設備の配置が制限される。
【0008】
本発明は上記問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、各クロスバーをそれぞれ独立して動作させることが可能であり、かつ、クロスバーの駆動用モータおよびその駆動装置を小型化できるトランスファプレスのワーク搬送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】
本発明によれば、プレスラインを挟んで対峙するスタンドと、該スタンドのそれぞれに設けられ昇降可能に駆動される昇降移動体と、該昇降移動体に垂直面内を回動駆動可能に支持された第1アームと、該第1アームに垂直面内を第2アーム回動手段により可能に支持された第2アームと、該第2アームに取り付けられワーク把持具を付設するクロスバーとを備えた、ことを特徴とするトランスファプレスのワーク搬送装置が提供される。
【0010】
上記本発明のトランスファプレスのワーク搬送装置は、プレスラインの各加工ステーション間にそれぞれ独立に設置され、しかも、クロスバーは、スタンドに設けられ上下方向に駆動する昇降移動体とこの昇降移動体に回動駆動可能に支持される第1アームとこの第1アームに回動駆動可能に支持される第2アームとにより、昇降動作および送り動作が与えられるので、それぞれ独立して最適動作によりワークを搬送することができる。また、クロスバーに昇降動作およびリフト動作を与えるサーボモータは、それぞれのワーク搬送装置に独立に設けることができるため、小出力かつ小型のもので済む。
【0011】
また好ましくは、さらに前記昇降移動体を昇降駆動する昇降手段を備え、該昇降手段は、ボールネジとボールネジナット、タイミングベルト、油圧シリンダ、ラックアンドピニオン、又はリニアモータを備える。
【0012】
これらの駆動装置を用いることにより、昇降移動体の高さ位置を高速に、かつ性格に位置決めすることができる。
【0013】
また好ましくは、さらに前記昇降移動体を昇降駆動し、かつ、前記第1アームを回動駆動する昇降回動手段を備え、該昇降回動手段は、第1アームの回動軸に取り付けられる歯車と、該歯車が軸支され昇降可能な第1駆動部と、該歯車と噛合するラックを有し昇降可能な第2駆動部とを備え、前記第1駆動部と前記第2駆動部を同方向かつ同速度で昇降させることにより前記昇降移動体を昇降させ、前記第1駆動部と前記第2駆動部を異なる方向または異なる速度で昇降させることにより前記昇降移動体を昇降させかつ前記第1アームを回動させる。また、さらに前記昇降移動体を昇降駆動し、かつ、前記第1アームを回動駆動する昇降回動手段を備え、該昇降回動手段は、前記第1アームの回動軸に取り付けられる歯車と、該歯車と噛合するラックを有しかつ該歯車を挟むように対抗して設けられ昇降可能な一対の駆動部とを備え、該駆動部を同方向かつ同速度で昇降させることにより前記昇降移動体を昇降させ、前記一対の駆動部を異なる方向または異なる速度で昇降させることにより前記昇降移動体を昇降させかつ前記第1アームを回動させる。
【0014】
昇降移動体の昇降駆動と第1アームの回動駆動を昇降回動手段により一体的にに行うので、昇降動作と送り動作に同じ種類の駆動装置(アクチュエータ)を用いることができ、駆動機構全体をシンプルにできる。
【0015】
また、前記第2回アーム動手段は、前記昇降移動体に固定された第1プーリと、前記第2アームの回動軸に接続されかつ前記第1アームに回動自在に支持された第2プーリと、前記第1プーリの回転駆動を前記第2プーリに伝達するタイミングベルトとからなり、好ましくは前記第1プーリと前記第2プーリの呼び径の比は2対1である。
【0016】
第1プーリを昇降移動体に固定し、第2プーリは第2アームに接続されかつ第1アームに回動自在に支持されているので、第1アームの回動によりタイミングベルトが第2プーリを回転させ、これにより第2アームが回動する。したがって、第2アームを回転駆動するアクチュエータを独立して設ける必要がなく、駆動機構全体をシンプルにできる。また、第1プーリと第2プーリの呼び径の比を2対1とすることにより、クロスバーをプレスライン方向に水平移動させることができるので、安定してワークを搬送することができる。
【0017】
また、前記第1アームは、メインアームと、該メーンアームと等しい長さのサブアームと、該メインアームの端部と該サブアームの端部とを接続する中間部材とからなる。
【0018】
第1アームを、メインアームとこれと等しい長さのサブアームと中間部材とにより構成したので、その剛性を高め、撓みや振動を抑制することができる。
【0019】
また、前記第2アーム回動手段は、前記中間部材にデファレンシャルギヤ機構を備え、前記中間部材に対する前記メインアームの相対的な回転により、この回転方向と反対方向の回転により前記第2アームを回動駆動する。
【0020】
中間部材にデファレンシャルギヤ機構を備え、第1アームの回動に連動して第2アームを回動させるので、第2アームを回転駆動するアクチュエータを独立して設ける必要がなく、駆動機構全体をシンプルにできる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【0022】
図1は、本発明のワーク搬送装置10を備えたプレスラインの斜視図である。この図では、説明の便宜上、上流側、下流側の2つのプレスステーション7とその間に設けられた本発明のワーク搬送装置10を示しているが、実機では通常、2〜5台程度設置される。
【0023】
図2は本発明のワーク搬送装置の第1実施形態を示す図であり、(b)は(a)におけるX−X矢視図である。この図に示すように、ワーク搬送装置10は、各加工ステーション7毎にプレスラインを挟んでスタンド11を対峙して、この左右のスタンド11に昇降可能に駆動される昇降移動体12を備えている。昇降移動体12は垂直面内を回動可能に第1アーム4を支持しており、この第1アーム4は垂直面内を回動可能に第2アーム5を支持している。また、第2アーム5の先端部とこれと対向している他の第2アームの先端部との間にバキュームカップなどのワーク把持具2が取り付けられたクロスバー3が取り付けられる。
【0024】
本実施形態においては、図3に示すように、昇降移動体12を昇降駆動する手段と第1アーム4を回動駆動する手段とを一体的に構成しており、ボールネジ13とボールナットから構成されるボールネジ機構と、ボールネジ13を回転駆動するサーボモータ15とを備えている。なお、これら駆動手段としてタイミングベルト、油圧シリンダ、ラックアンドピニオン、又はリニアモータ等を用いてもよい。また、昇降移動体12を昇降駆動する昇降手段と第1アームを回動駆動する第1アーム回動手段をそれぞれ別個に設けることができるのは勿論である。
【0025】
図3(a)は、昇降移動体12内部の昇降・回動駆動機構の構造を模式的に示すものであり、第1アーム4の回動軸に取り付けられる歯車16と、この歯車が軸支されボールネジ13と螺合するボールナットを備えた第1駆動部17aと、この歯車16と噛合するラック部とボールネジ13と螺合するボールナットを備えた第2駆動部17bとから構成される。
【0026】
図3(b)のように、2つのサーボモータ15の制御により第1駆動部17aと第2駆動部17bを同じ方向かつ同じ速度で垂直駆動すると、第2駆動部17bと歯車16との相対的な位置変動は起きず歯車16は回転しないので、第1アーム4は回動することなく昇降移動体12が昇降する
【0027】
一方、図3(c)のように、第1駆動部17aと第2駆動部17bを異なる方向または異なる速度で垂直駆動すると、第2駆動部17bと第1駆動部17aとの相対的な位置変動による歯車16の回転により、第1アーム4が回動する。
【0028】
また、図4のように、駆動部17の双方に歯車と噛合するようにラックを設けることによっても、上記と同様に2つのサーボモータの回転方向および回転速度を制御することにより、昇降移動体の昇降および第1アームの回動を制御できる。
【0029】
また、スタンド11には、昇降移動体12を上下方向にガイドするガイド部材が上下方向に延びるように並設されており、昇降移動体の裏側に設けられた凹部と係合して上下方向以外の移動を拘束している。
【0030】
図2に示すように、第2アーム回動手段は、昇降移動体12に固定された第1プーリ6aと、第2アーム5の回動軸に接続されかつ前記第1アーム4に回動自在に支持された第2プーリ6bと、前記第1プーリ6aの回転駆動を前記第2プーリ6bに伝達するタイミングベルト6cとからなり、好ましくは第1プーリ6aと第2プーリ6bの呼び径の比は2対1とする。
【0031】
クロスバー3は第2アーム5に設けられたチルティング機構により傾動させることができ、ワークを所定の角度に保持することができる。通常は、ワークを水平に保持するようになっている。
【0032】
図5は、第1実施形態によるワーク搬送装置の送り動作を模式的に示したものである。第1プーリ6aを昇降移動体12に固定し、第2プーリ6bは第2アーム5に接続されかつ第1アーム4に回動自在に支持されているので、第1アーム4が回転しても第1プーリ6aは回転しない。一方、第2プーリ6bは第1アーム4に回転自在に支持されているので、第1アーム4が図のように反時計方向に回転するとタイミングベルト6cと第2プーリ6bとの接点がずれるため、第2プーリ6bは時計方向に回転し、第2プーリ6bに接続されている第2アーム5のクロスバー1取り付け位置P1はP2へと移動する。P3、P4は第1アーム4をさらに回転させたときのクロスバー1取り付け位置を示している。このように、第1プーリ6aと第2プーリ6bの呼び径の比が2対1であるので第2プーリ6bは第1プーリ6aの2倍の角度回転する。これにより、第2アーム5に取り付けられるクロスバー3を水平に移動させ、安定してワーク1を搬送することができる。
【0033】
図6は、本発明の第2の実施形態を示すものであり、(b)は(a)におけるX−X矢視図である。昇降移動体12、昇降手段、第1アーム回動手段は第1の実施形態におけると同様のものであるので説明は省略する。互いに等しい長さのメインアーム4aとサブアーム4bはその一端で垂直面内を回動可能に昇降移動体12に支持されており、他端同士が中間部材4cにより接続されている。メインアーム4aの一端とサブアーム4bの一端との間隔は、メインアーム4aの他端とサブアーム4bの他端との間隔と同一に保持されており、これらの端部は平行四辺形を形成し、メインアーム4aとサブアーム4bが回動しても中間部材は常に水平面と一定の角度を保持して移動する。これらメインアーム4a、サブアーム4b、中間部材4cにより第1アーム4を構成しており、これにより第1アーム4の剛性を高め、撓みや振動を抑制することができる。なお、第1アーム4の回動駆動は、第1実施形態と同様の手段によりメインアーム4a又はサブアーム4bのいずれか一方に駆動力を与えればよい。
【0034】
図7は、図6(a)におけるY−Y断面図である。中間部材4cはデファレンシャルギヤ機構8を備えており、第2アーム5はこのデファレンシャルギヤ機構8を介して第1アーム4に垂直面内を回動可能に支持されている。デファレンシャルギヤ機構8は、2つのピニオン8aとメインアーム4aに接続される第1サイドギア8bと、第2アーム5に接続される第2サイドギア8cとからなり、第1サイドギア8bと第2サイドギア8cとはピニオン8aにより常に逆方向に回転するようになっている。また、第2アームの先端には第1実施形態と同様にクロスバーを傾動させるチルティング機構が設けられている。
【0035】
図8は、第2実施形態によるワーク搬送装置の送り動作を説明する図である。メインアーム4aが時計方向に回転するとサブアーム4bはこれに伴ってメインアーム4aと平行を保持して回転し、中間部材4cは水平面と一定角度を保持して移動する。このとき、メインアーム4aは中間部材4cに対し図で反時計方向に回転することになるので、上述したデファレンシャルギヤの機能により、第2アーム5は時計方向に回転する。これにより、第2アーム5のクロスバー取り付け位置Q1はQ2へと移動する。Q3、Q4はメインアーム4aをさらに回転させたときのクロスバー1取り付け位置を示している。
【0036】
上述した本発明の構成によれば、各プレスステーション7毎にワーク搬送装置を設置することができるので、各クロスバー3にそれぞれ独立した動作を持たせることができる。また、各クロスバー3に送り動作および昇降動作を持たせるための駆動用サーボモータやその駆動装置を小型化することができる。さらに、ディスタックフィーダ、オートパレタイザ等の前後設備の配置が制限されることもない。
【0037】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【0038】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、以下の効果が得られる。
(1) プレスラインの各加工ステーション毎にそれぞれ独立に設置されており、しかも、クロスバーは、スタンドに設けられ昇降手段により上下方向に駆動する昇降移動体とこの昇降移動体に回動可能に支持される第1アームとこの第1アームに回動可能に支持される第2アームとにより、昇降動作および送り動作が与えられるので、それぞれ独立して最適動作によりワークを搬送することができる。(2) クロスバーに昇降動作およびリフト動作を与えるサーボモータは、それぞれのワーク搬送装置に独立に設けることができるため、小出力かつ小型のもので済む。
(3) 第2アームを第1アームの回動と連動させて回動駆動させるので、第2アームを回動駆動するアクチュエータを独立して設ける必要がなく、駆動機構全体をシンプルにできる。
(4) ワーク搬送装置を各加工ステーション毎に配置するため、ディスタックフィーダ、オートパレタイザ等の前後設備の配置が制限されることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のワーク搬送装置を備えたプレスラインの斜視図である。
【図2】本発明のワーク搬送装置の第1実施形態を示す図であり、(b)は(a)におけるX−X矢視図である。
【図3】(a)は昇降移動体内部の昇降・回動駆動機構の構造を模式的に示すものであり、(b)は昇降駆動のみを行うときの説明図であり、(c)は回動駆動を行うときの説明図である。
【図4】昇降・回動駆動機構の他の実施形態を示す図である。
【図5】第1実施形態によるワーク搬送装置の送り動作を模式的に示したものである。
【図6】本発明のワーク搬送装置の第2実施形態を示すものであり、(b)は(a)におけるX−X矢視図である。
【図7】デファレンシャルギヤ機構の構造図である。
【図8】第2実施形態によるワーク搬送装置の送り動作を説明する図である。
【図9】従来のトランスファプレスとそのワーク搬送装置の概要を示す図である。
【符号の説明】
1 ワーク
2 ワーク把持具
3 クロスバー
4 第1アーム
4a メインアーム
4b サブアーム
4c 中間部材
5 第2アーム
6a 第1プーリ
6b 第2プーリ
6c タイミングベルト
7 プレスステーション
8 デファレンシャルギヤ機構(第2アーム回動手段)
8a ピニオン
8b 第1サイドギア
8c 第2サイドギア
10 ワーク搬送装置
11 スタンド
12 昇降移動体
13 ボールネジ
15 サーボモータ
16 歯車
17a 第1駆動部
17b 第2駆動部
[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a transfer press work transfer device for transferring a work to be press-formed from an upstream side to a downstream processing station.
[0002]
[Prior art]
FIG. 9 is a diagram showing an outline of a conventional transfer press and its work transfer device. The transfer press includes a bed 21 laid along the press line, and columns 22 erected on the bed 21 at required intervals in the press line L direction so as to be opposed to each other from left and right across the press line L. A press housing 24 formed by extending a crown 23 between the upper ends of the left and right columns 22 and a column 22 along the direction of the press line L in the press housing 24 are movably arranged vertically. Slide 25, a slide drive device 27 provided in the crown 23 for vertically moving the slide 25, an upper die set on the lower surface of each slide 25, and a position between the columns on the upper surface of the bed 21. And a lower mold set on the bolster 26 in correspondence with the upper mold. Is to form a plurality of working stations along the press line L direction, the slide 25 is moved up and down, Aru work such as a panel between upper and lower molds so as to be press-molded.
[0003]
Further, a work transfer device for sequentially transferring the work to the next processing station in synchronization with the above-mentioned press forming operation is used. The work transfer device includes a pair of guide beams 28 fixed to the inner surface of each of the columns 2 opposed to each other with the press line L interposed therebetween and extending in the press line L direction. A carriage 29 arranged in accordance with the arrangement interval, a feed bar (connection shaft) 30 provided along the press line L direction and connecting the carriages 29 to each other, and a servomotor for lift (AC servomotor) A) a lifting rod 31 assembled so as to be able to ascend and descend by a lifting mechanism by 38, a cross bar 33 provided across the lower end of the lifting rod 31 opposed across the press line L, and the cross bar 33. And a press line for the press housing 24. Feed servomotor (AC servomotor) 34 installed at an upstream position in the direction, a feed pinion 36 attached to an output shaft of the feed servomotor 34, and the feed pinion 36 meshed with the feed pinion 36. And a rack 37 engraved on the upstream end of the bar 10.
[0004]
The crossbar 33 drives each of the lift servomotors 38 in synchronization with each other, so that the lifting and lowering operation is given through the lift rods 31 and the driving force of the feed servomotor 34 is transmitted to the rack 37 through the pinion 36. Thus, the feed bar 30 is moved in the direction of the press line L, and a feeding operation is given. (For example, refer to Patent Document 1.)
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-11-57898 (Item 2, FIG. 4)
[Problems to be solved by the invention]
In the work transfer device of the conventional transfer press described above, the crossbar 33 that moves between the respective processing stations is connected to the feed bar 30 by the carriage 39, and is set at a constant interval in the press line L direction. Since the lift motors 18 are synchronized, the operations in the feed direction and the lift direction are always the same. Therefore, it is not possible to give each crossbar an independent operation, and the degree of freedom is extremely low.
[0006]
In addition, since the crossbars for all the processing stations are operated simultaneously, the feed servomotor for feeding each crossbar via the feedbar and its driving device become large.
[0007]
Further, the size of the feed servomotor and its driving device becomes large, which limits the arrangement of front and rear facilities such as a destack feeder and an auto palletizer.
[0008]
The present invention has been made to solve the above problems. That is, an object of the present invention is to provide a work transport device for a transfer press that can operate each crossbar independently, and that can reduce the size of the crossbar drive motor and its drive device. It is in.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the stand which opposes on both sides of a press line, the raising / lowering moving body provided in each of the stands and driven up / down, and supported by the said raising / lowering moving body so that rotation is possible in the vertical plane. A first arm, a second arm supported by the first arm in a plane perpendicular to the first arm by a second arm rotating means, and a crossbar attached to the second arm and provided with a work gripping tool. In addition, there is provided a transfer press work transfer device.
[0010]
The work transfer device of the transfer press of the present invention is installed independently between the respective processing stations of the press line, and furthermore, the crossbar is provided on a stand and driven up and down moving body and the up and down moving body. The first arm that is rotatably supported and the second arm that is rotatably supported by the first arm provide a lifting operation and a feeding operation. Can be transported. In addition, since the servo motors for performing the lifting operation and the lifting operation on the crossbar can be provided independently for each work transfer device, a small output and a small motor are sufficient.
[0011]
Further preferably, the apparatus further includes a lifting means for driving the lifting movable body up and down, and the lifting means includes a ball screw and a ball screw nut, a timing belt, a hydraulic cylinder, a rack and pinion, or a linear motor.
[0012]
By using these driving devices, the height position of the lifting / lowering moving body can be quickly and accurately positioned.
[0013]
Further preferably, the apparatus further comprises a lifting / lowering rotating means for driving the lifting / lowering moving body up / down and rotating / driving the first arm, wherein the lifting / lowering rotating means is a gear attached to a rotating shaft of the first arm. A first drive unit on which the gear is rotatably supported and capable of moving up and down, and a second drive unit having a rack meshing with the gear and capable of moving up and down, wherein the first drive unit and the second drive unit are the same. The first moving unit is moved up and down by moving the first driving unit and the second driving unit up and down in different directions or at different speeds by moving the moving unit up and down by moving the moving unit up and down at the same speed. Rotate the arm. In addition, the apparatus further includes elevating and rotating means for driving the ascending and descending moving body to elevate and lower and rotating the first arm, wherein the ascending and descending rotating means includes a gear attached to a rotating shaft of the first arm A pair of drive units having a rack that meshes with the gears and provided so as to sandwich the gears, and capable of moving up and down, and moving the drive units up and down in the same direction and at the same speed. The body is moved up and down, and the pair of driving units is moved up and down in different directions or at different speeds, so as to move up and down the moving body and rotate the first arm.
[0014]
Since the lifting and lowering movement of the lifting and lowering body and the rotation of the first arm are integrally performed by the lifting and lowering rotation means, the same type of driving device (actuator) can be used for the lifting and lowering operation and the feeding operation, and the entire driving mechanism Can be simplified.
[0015]
The second arm moving means includes a first pulley fixed to the vertically moving body, and a second pulley connected to a rotation shaft of the second arm and rotatably supported by the first arm. It comprises a pulley and a timing belt for transmitting the rotational drive of the first pulley to the second pulley. Preferably, the ratio of the nominal diameter of the first pulley to the second pulley is 2: 1.
[0016]
The first pulley is fixed to the lifting / lowering moving body, and the second pulley is connected to the second arm and is rotatably supported by the first arm, so that the rotation of the first arm causes the timing belt to move the second pulley. To rotate the second arm. Therefore, it is not necessary to provide an actuator for rotating and driving the second arm independently, and the entire driving mechanism can be simplified. Further, by setting the ratio of the nominal diameters of the first pulley and the second pulley to 2: 1, the crossbar can be horizontally moved in the direction of the press line, so that the workpiece can be stably conveyed.
[0017]
The first arm includes a main arm, a sub arm having the same length as the main arm, and an intermediate member connecting an end of the main arm and an end of the sub arm.
[0018]
Since the first arm is constituted by the main arm, the sub-arm having the same length as the main arm, and the intermediate member, the rigidity thereof can be increased, and the bending and vibration can be suppressed.
[0019]
The second arm rotating means includes a differential gear mechanism on the intermediate member, and rotates the second arm by rotation of the main arm relative to the intermediate member in a direction opposite to the rotation direction. Dynamically driven.
[0020]
An intermediate member is provided with a differential gear mechanism, and the second arm is rotated in conjunction with the rotation of the first arm. Therefore, there is no need to provide an actuator for driving the second arm independently, and the entire drive mechanism is simple. Can be.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In each of the drawings, common portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0022]
FIG. 1 is a perspective view of a press line provided with a work transfer device 10 of the present invention. In this drawing, for convenience of explanation, two press stations 7 on the upstream side and the downstream side and the work transfer device 10 of the present invention provided between the two press stations 7 are shown. .
[0023]
FIG. 2 is a view showing a first embodiment of the work transfer device of the present invention, and FIG. 2 (b) is a view taken along the line XX in FIG. As shown in this figure, the work transfer device 10 includes a lifting / lowering moving body 12 that is opposed to a stand 11 across a press line for each processing station 7 and that can be driven to move up and down by the left and right stands 11. I have. The vertical moving body 12 supports the first arm 4 so as to be rotatable in a vertical plane, and the first arm 4 supports the second arm 5 so as to be rotatable in a vertical plane. In addition, a crossbar 3 to which a workpiece gripper 2 such as a vacuum cup is attached is attached between the distal end of the second arm 5 and the distal end of another second arm facing the second arm 5.
[0024]
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the means for driving the elevating and lowering moving body 12 to move up and down and the means for rotating and driving the first arm 4 are integrally formed, and include a ball screw 13 and a ball nut. And a servo motor 15 for driving the ball screw 13 to rotate. In addition, a timing belt, a hydraulic cylinder, a rack and pinion, a linear motor, or the like may be used as these driving means. In addition, it goes without saying that an elevating means for driving the elevating movable body 12 to elevate and lower and a first arm rotating means for rotating and driving the first arm can be separately provided.
[0025]
FIG. 3A schematically shows the structure of the lifting / lowering / rotating drive mechanism inside the lifting / lowering moving body 12. The gear 16 is attached to the rotating shaft of the first arm 4, and the gear is supported by a shaft. The first drive unit 17a includes a ball nut that is screwed into the ball screw 13; a rack unit that meshes with the gear 16; and a second drive unit 17b that includes a ball nut that is screwed into the ball screw 13.
[0026]
As shown in FIG. 3B, when the first drive unit 17a and the second drive unit 17b are driven vertically in the same direction and at the same speed under the control of the two servo motors 15, the relative position between the second drive unit 17b and the gear 16 is increased. Since the gear 16 does not rotate without any significant positional fluctuation, the vertically movable body 12 moves up and down without rotating the first arm 4.
On the other hand, as shown in FIG. 3C, when the first driving unit 17a and the second driving unit 17b are vertically driven in different directions or at different speeds, the relative positions of the second driving unit 17b and the first driving unit 17a are changed. The rotation of the gear 16 due to the fluctuation causes the first arm 4 to rotate.
[0028]
Also, as shown in FIG. 4, by providing a rack on both sides of the drive unit 17 so as to mesh with the gears, the rotation direction and the rotation speed of the two servomotors are controlled in the same manner as described above, so that Up and down and rotation of the first arm can be controlled.
[0029]
A guide member for vertically guiding the vertically movable body 12 is provided on the stand 11 so as to extend vertically. The guide member engages with a concave portion provided on the back side of the vertically movable body to be moved in a direction other than the vertical direction. Is restrained from moving.
[0030]
As shown in FIG. 2, the second arm rotating means is connected to a first pulley 6 a fixed to the elevating movable body 12, a rotating shaft of the second arm 5, and is rotatable about the first arm 4. And a timing belt 6c for transmitting the rotational drive of the first pulley 6a to the second pulley 6b. Preferably, the ratio between the nominal diameters of the first pulley 6a and the second pulley 6b. Is 2 to 1.
[0031]
The crossbar 3 can be tilted by a tilting mechanism provided on the second arm 5, and can hold the work at a predetermined angle. Normally, the work is held horizontally.
[0032]
FIG. 5 schematically shows the feeding operation of the work transfer device according to the first embodiment. Since the first pulley 6a is fixed to the elevating movable body 12, and the second pulley 6b is connected to the second arm 5 and is rotatably supported by the first arm 4, even if the first arm 4 rotates. The first pulley 6a does not rotate. On the other hand, since the second pulley 6b is rotatably supported by the first arm 4, when the first arm 4 rotates counterclockwise as shown in the figure, the contact point between the timing belt 6c and the second pulley 6b is shifted. The second pulley 6b rotates clockwise, and the crossbar 1 mounting position P1 of the second arm 5 connected to the second pulley 6b moves to P2. P3 and P4 indicate the mounting positions of the crossbar 1 when the first arm 4 is further rotated. As described above, since the ratio of the nominal diameters of the first pulley 6a and the second pulley 6b is 2: 1, the second pulley 6b rotates twice the angle of the first pulley 6a. Thereby, the cross bar 3 attached to the second arm 5 can be moved horizontally, and the work 1 can be stably transported.
[0033]
FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention, in which (b) is a view taken in the direction of arrows XX in (a). Since the lifting / lowering moving body 12, the lifting / lowering means, and the first arm rotating means are the same as those in the first embodiment, the description is omitted. The main arm 4a and the sub arm 4b having the same length are supported at one end by a vertically movable body 12 so as to be rotatable in a vertical plane, and the other ends are connected by an intermediate member 4c. The distance between one end of the main arm 4a and one end of the sub arm 4b is kept the same as the distance between the other end of the main arm 4a and the other end of the sub arm 4b, and these ends form a parallelogram, Even if the main arm 4a and the sub arm 4b rotate, the intermediate member always moves while maintaining a constant angle with the horizontal plane. The first arm 4 is constituted by the main arm 4a, the sub arm 4b, and the intermediate member 4c, whereby the rigidity of the first arm 4 can be increased, and bending and vibration can be suppressed. The first arm 4 may be driven to rotate by applying a driving force to either the main arm 4a or the sub arm 4b by the same means as in the first embodiment.
[0034]
FIG. 7 is a sectional view taken along the line YY in FIG. The intermediate member 4c has a differential gear mechanism 8, and the second arm 5 is supported by the first arm 4 via the differential gear mechanism 8 so as to be rotatable in a vertical plane. The differential gear mechanism 8 includes two pinions 8a, a first side gear 8b connected to the main arm 4a, and a second side gear 8c connected to the second arm 5, and includes a first side gear 8b and a second side gear 8c. Is always rotated in the opposite direction by the pinion 8a. Further, a tilting mechanism for tilting the crossbar is provided at the tip of the second arm as in the first embodiment.
[0035]
FIG. 8 is a diagram illustrating a feeding operation of the work transfer device according to the second embodiment. When the main arm 4a rotates clockwise, the sub arm 4b rotates while keeping it parallel to the main arm 4a, and the intermediate member 4c moves while keeping a constant angle with the horizontal plane. At this time, the main arm 4a rotates counterclockwise in the figure with respect to the intermediate member 4c, so that the second arm 5 rotates clockwise by the function of the differential gear described above. As a result, the crossbar mounting position Q1 of the second arm 5 moves to Q2. Q3 and Q4 indicate the mounting positions of the crossbar 1 when the main arm 4a is further rotated.
[0036]
According to the configuration of the present invention described above, a work transfer device can be installed for each press station 7, so that each crossbar 3 can have an independent operation. In addition, a driving servomotor and a driving device for causing each crossbar 3 to have a feeding operation and a lifting operation can be downsized. Further, the arrangement of the front and rear facilities such as the destack feeder and the auto palletizer is not limited.
[0037]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously changed without departing from the gist of the present invention.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) The crossbar is installed independently for each processing station of the press line, and the crossbar is provided on a stand and is driven up and down by a lifting means, and is rotatable about the lifting and lowering body. Since the first arm supported and the second arm rotatably supported by the first arm provide a lifting operation and a feeding operation, the workpiece can be independently conveyed by the optimal operation. (2) Since the servo motors for giving the lifting and lowering operations and the lifting operations to the crossbars can be provided independently for each work transfer device, a small output and a small motor are sufficient.
(3) Since the second arm is driven to rotate in conjunction with the rotation of the first arm, there is no need to separately provide an actuator for driving the second arm to rotate, and the entire driving mechanism can be simplified.
(4) Since the work transfer device is arranged for each processing station, the arrangement of the front and rear facilities such as the destack feeder and the automatic palletizer is not limited.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a press line provided with a work transfer device of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a first embodiment of the work transfer device of the present invention, and FIG. 2 (b) is a view taken along line XX in FIG. 2 (a).
3A is a diagram schematically showing the structure of an elevating / rotating drive mechanism inside an elevating moving body, FIG. 3B is an explanatory diagram when only elevating driving is performed, and FIG. It is explanatory drawing at the time of performing rotation drive.
FIG. 4 is a view showing another embodiment of the lifting / rotating drive mechanism.
FIG. 5 schematically illustrates a feeding operation of the work transfer device according to the first embodiment.
FIG. 6 shows a second embodiment of the work transfer device of the present invention, and FIG. 6 (b) is a view taken along the line XX in FIG. 6 (a).
FIG. 7 is a structural diagram of a differential gear mechanism.
FIG. 8 is a diagram illustrating a feeding operation of a work transfer device according to a second embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing an outline of a conventional transfer press and a work transfer device thereof.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 work 2 work gripper 3 cross bar 4 first arm 4a main arm 4b sub arm 4c intermediate member 5 second arm 6a first pulley 6b second pulley 6c timing belt 7 press station 8 differential gear mechanism (second arm rotating means )
8a Pinion 8b First side gear 8c Second side gear 10 Work transfer device 11 Stand 12 Elevating moving body 13 Ball screw 15 Servo motor 16 Gear 17a First drive unit 17b Second drive unit

Claims (8)

  1. プレスラインを挟んで対峙するスタンドと、該スタンドのそれぞれに設けられ昇降可能に駆動される昇降移動体と、該昇降移動体に垂直面内を回動駆動可能に支持された第1アームと、該第1アームに垂直面内を第2アーム回動手段により回動可能に支持された第2アームと、該第2アームに取り付けられワーク把持具を付設するクロスバーとを備えた、ことを特徴とするトランスファプレスのワーク搬送装置。A stand opposed to the press line, an elevating moving body provided on each of the stands and driven to be able to move up and down, and a first arm supported rotatably in a vertical plane by the elevating moving body, A second arm rotatably supported on the first arm in a vertical plane by a second arm rotating means, and a crossbar attached to the second arm and provided with a work gripper. Characteristic transfer press work transfer device.
  2. さらに前記昇降移動体を昇降駆動する昇降手段を備え、該昇降手段は、ボールネジとボールネジナット、タイミングベルト、油圧シリンダ、ラックアンドピニオン、又はリニアモータである、ことを特徴とする請求項1に記載のトランスファプレスのワーク搬送装置。2. The apparatus according to claim 1, further comprising an elevating means for driving the elevating moving body up and down, wherein the elevating means is a ball screw and a ball screw nut, a timing belt, a hydraulic cylinder, a rack and pinion, or a linear motor. Transfer press work transfer device.
  3. さらに前記昇降移動体を昇降駆動し、かつ、前記第1アームを回動駆動する昇降回動手段を備え、該昇降回動手段は、第1アームの回動軸に取り付けられる歯車と、該歯車が軸支され昇降可能な第1駆動部と、該歯車と噛合するラックを有し昇降可能な第2駆動部とを備え、前記第1駆動部と前記第2駆動部を同方向かつ同速度で昇降させることにより前記昇降移動体を昇降させ、前記第1駆動部と前記第2駆動部を異なる方向または異なる速度で昇降させることにより前記昇降移動体を昇降させかつ前記第1アームを回動させる、ことを特徴とする請求項1に記載のトランスファプレスのワーク搬送装置。Further, there is provided an elevating / rotating means for driving the elevating / lowering moving body to elevate / lower and rotating / driving the first arm, wherein the elevating / lowering / rotating means includes a gear attached to a rotating shaft of the first arm, and the gear Is provided with a first drive unit which is rotatably supported and can move up and down, and a second drive unit which has a rack that meshes with the gear and can move up and down. The first drive unit and the second drive unit are moved in the same direction and at the same speed. Raising and lowering the lifting / lowering moving body, and raising / lowering the first driving unit and the second driving unit in different directions or at different speeds, thereby raising / lowering the lifting / lowering moving body and rotating the first arm. The transfer press work transfer device according to claim 1, wherein:
  4. さらに前記昇降移動体を昇降駆動し、かつ、前記第1アームを回動駆動する昇降回動手段を備え、該昇降回動手段は、前記第1アームの回動軸に取り付けられる歯車と、該歯車と噛合するラックを有しかつ該歯車を挟むように対抗して設けられ昇降可能な一対の駆動部とを備え、該駆動部を同方向かつ同速度で昇降させることにより前記昇降移動体を昇降させ、前記一対の駆動部を異なる方向または異なる速度で昇降させることにより前記昇降移動体を昇降させかつ前記第1アームを回動させる、ことを特徴とする請求項1に記載のトランスファプレスのワーク搬送装置。Further, the apparatus further comprises elevating / lowering rotating means for vertically driving the elevating / moving body, and for rotating and driving the first arm, wherein the elevating / lowering rotating means includes a gear attached to a rotating shaft of the first arm, A pair of drive units having a rack that meshes with the gears and provided to oppose the gears and that can be moved up and down, by moving the drive units up and down in the same direction and at the same speed, 2. The transfer press according to claim 1, wherein the moving unit is moved up and down by moving the pair of driving units up and down in different directions or at different speeds, and the first arm is rotated. 3. Work transfer device.
  5. 前記第2アーム回動手段は、前記昇降移動体に固定された第1プーリと、前記第2アームの回動軸に接続された第2プーリと、前記第1プーリの回転駆動を前記第2プーリに伝達するタイミングベルトとからなる、ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のトランスファプレスのワーク搬送装置。The second arm rotating means includes a first pulley fixed to the vertically movable body, a second pulley connected to a rotating shaft of the second arm, and a second pulley connected to a rotating shaft of the second arm. 5. The transfer press work transfer device according to claim 1, further comprising a timing belt that transmits the pulley to a pulley.
  6. 前記第1プーリと前記第2プーリの呼び径の比が2対1である、ことを特徴とする請求項5に記載のトランスファプレスのワーク搬送装置。The transfer press work transfer device according to claim 5, wherein a ratio of a nominal diameter of the first pulley and the second pulley is 2: 1.
  7. 前記第1アームは、メインアームと、該メインアームと等しい長さのサブアームと、該メインアームの端部と該サブアームの端部とを接続する中間部材とからなる、ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のトランスファプレスのワーク搬送装置。The first arm comprises a main arm, a sub arm having the same length as the main arm, and an intermediate member connecting an end of the main arm and an end of the sub arm. 5. The transfer press work transfer device according to any one of 1 to 4.
  8. 前記第2アーム回動手段は、前記中間部材にデファレンシャルギヤ機構を備え、前記中間部材に対する前記メインアーム又はサブアームの相対的な回転により、この回転方向と反対方向の回転により前記第2アームを回動駆動する、ことを特徴とする請求項7に記載のトランスファプレスのワーク搬送装置。The second arm rotation means includes a differential gear mechanism on the intermediate member, and rotates the second arm by rotation of the main arm or the sub arm relative to the intermediate member by rotation in a direction opposite to the rotation direction. The transfer press work transfer device according to claim 7, wherein the work transfer device is driven dynamically.
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