JP2005081423A - トランスファプレスのワーク搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 プレスステーションごとに最適モーションでのワーク搬送を行えるようにする
。
【解決手段】 プレスラインＬを挟む左右位置に、ＬＭガイド２６を備えたコモンベース
２３を設置し、ＬＭガイド２６にスライド自在に取り付けたキャリッジ２７を、昇降用モ
ータ２８に連結したスクリュー３０にて昇降駆動できるようにする。キャリッジ２７に、
旋回アーム３３の基端部を回動可能に取り付けて、旋回用モータ３７によりプレスライン
Ｌ方向へ旋回作動できるようにする。左右の旋回アーム３３の先端部にそれぞれ回転自在
に取り付けた軸部材３９に、ワーク保持具１２付きのクロスバー１１の両端部を連結する
。旋回アーム３３の旋回軸３４と同軸上に配置したチルト用モータ４０の出力軸４１上の
プーリ４３と軸部材３９上のプーリ４４にタイミングベルト４５を掛け回し、軸部材３９
と一体のクロスバー１１が出力軸４１と同位相に保持されるようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明はプレス成形されるワークを保持して次のプレスステーションに順次搬送させる
ために用いるトランスファプレスのワーク搬送装置に関するものである。

トランスファプレスは、各プレスステーションにてプレス成形されるワークを、金型の
昇降動作に同期させて次のプレスステーションへ順次搬送させながらプレス作業を行わせ
るようにしてあり、このために、プレスライン方向と直角方向に延び且つバキュームカッ
プ等のワーク保持具を取り付けてなるクロスバーを、隣接するプレスステーションの間で
プレスライン方向に延びる略矩形のモーションで動かしてワークの搬送を行うことができ
るように、該ワーク保持具付きのクロスバーを、プレスライン方向、及び、上下方向の所
要範囲に亘り移動可能に備えてなるワーク搬送装置を設けるようにしている。

この種のワーク搬送装置の一つとしては、ＡＣサーボクロスバートランスファ形式のも
のがある。

これは、図４にその一例の概略を示す如く、プレスラインＬに沿うよう敷設したベッド
１上におけるプレスラインＬに沿う複数個所に、ボルスタ２を介して設置した下金型３と
、該下金型３の上方にてスライド４により昇降作動できるよう設けた上金型５とからなる
プレス金型によりワークを成形するプレスステーション６を所要間隔を隔てて配設してな
り、且つ上記プレスラインＬを挟んで左右対向する位置に、プレスラインＬ方向に延びる
１対のリフトビーム７を平行に配置すると共に、該各リフトビーム７を上方のＡＣサーボ
モータ８によりラック・ピニオン機構９を介し昇降作動できるようにし、該左右のリフト
ビーム７に、プレスステーション６の配列間隔に合わせて配置した複数のキャリア１０を
プレスラインＬ方向に走行可能に取り付け、左右方向に対向する各キャリア１０間に、プ
レスラインＬ方向と直角に延び且つワーク保持具１２を取り付けているクロスバー１１を
掛け渡して設け、更に、プレスラインＬ方向に隣接する各キャリア１０同士を、連結棒１
３を介し互いに連結すると共に、プレスラインＬ方向一端部のキャリア１０に、ＡＣサー
ボモータ１４に取り付けたラック・ピニオン機構１５を、連結棒１６を介し連結した構成
として、上記ＡＣサーボモータ８によるリフトビーム７の昇降作動によりキャリア１０と
ともにすべてのワーク保持具１２付きクロスバー１１を上下方向に移動させることができ
るようにし、且つＡＣサーボモータ１４によりラック・ピニオン機構１５及び連結棒１３
，１６を介してすべてのキャリア１０を同期してプレスラインＬ方向に移動させることに
より、ワーク保持具１２付きクロスバー１１をプレスラインＬ方向へ移動させることがで
きるようにしてある（たとえば、特許文献１参照）。

又、トランスファプレスのワーク搬送装置の他の形式のものとしては、図５に示す如き
ものが提案されている。これは、図４に示したと同様にプレスラインＬ方向に複数のプレ
スステーション６を配列してなり、且つプレスラインＬ方向に隣接するプレスステーショ
ン６の間と対応するプレスラインＬを挟んだ左右位置のベッド１上に、上下方向に延びる
ガイドレール１８と、該ガイドレール１８に沿わせて図示しない駆動装置により昇降駆動
できるようにした昇降台１９とを備えてなるリフト装置１７ａ，１７ｂを、プレスライン
Ｌ方向に２基ずつ並列にそれぞれ設置し、該各リフト装置１７ａ，１７ｂの昇降台１９に
、所要長さのロッド部材２０の下端部を、プレスラインＬ方向と平行な垂直面内で上下方
向に回動自在となるよう連結すると共に、プレスラインＬ方向に並ぶ２基のリフト装置１
７ａ，１７ｂに取り付けた各ロッド部材２０の上端部同士を、ヒンジユニット２１に設け
てあるプレスラインＬ方向に直角な回転軸２２に共に回転自在に連結し、プレスラインＬ
を挟んで対向する左右方向のヒンジユニット２１間に、ワーク保持具１２付きクロスバー
１１を掛け渡して設けてなる構成として、図５に実線及び二点鎖線で示す如く、上記プレ
スラインＬ方向に並ぶ２基のリフト装置１７ａ，１７ｂの昇降台１９の高さ位置を相対的
に変化させることにより、ヒンジユニット２１と一体にワーク保持具１２付きクロスバー
１１を、プレスラインＬ方向へ移動させることができるようにすると共に、上記プレスラ
インＬ方向に並ぶ２基のリフト装置１７ａ，１７ｂの昇降台１９を、共に同期して上昇あ
るいは下降させることにより、ヒンジユニット２１と一体にワーク保持具１２付きクロス
バー１１を昇降移動させることができるようにしてある（たとえば、特許文献２参照）。

ところで、各プレスステーション６では、異なる金型３，５を用いているため、最近で
は、トランスファプレスのワーク搬送装置に対し、金型３，５との干渉を回避するために
、各プレスステーション６ごとに異なる最適モーションでワークの搬送を行えるようにす
ることが期待されてきている。

特開平１０−３２８７６６号公報 米国特許第５８９９１０８号明細書

ところが、図４に示した上記ＡＣサーボクロスバートランスファ形式のワーク搬送装置
では、すべてのクロスバー１１は、両端部のキャリア１０を介してリフトビーム７に取り
付けられていると共に、プレスラインＬ方向に配列されたすべてのキャリア１０は連結棒
１３を介して連結されているため、上記クロスバー１１の上下方向への移動及びプレスラ
インＬ方向への移動は、すべて同時に且つ一様に行われ、このため、プレスステーション
６ごとに異なるモーションでのワーク搬送を実施することはできないというのが実状であ
る。

一方、図５に示した形式のワーク搬送装置によれば、各プレスステーション６ごとに異
なる最適モーションで搬送を行わせることは可能ではあるが、上下方向に延びるガイドレ
ール１８を備えたリフト装置１７ａ，１７ｂを設置するために大きな設置スペースを必要
とするという問題があると共に、部材点数が多くなるためコストが嵩むという問題がある
。

そこで、本発明は、トランスファプレスにおける各プレスステーションごとに異なる最
適モーションによるワーク搬送を実施でき、且つ構造をシンプルなものとすることができ
て設置に要するスペース及びコストを削減できるトランスファプレスのワーク搬送装置を
提供しようとするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、プレスラインを挟む両側部に、昇降用駆動装置
により上下方向に移動可能としたキャリッジをプレスステーションごとに備え、且つ該キ
ャリッジに、旋回アームの基端部を該旋回アームがプレスライン方向へ旋回できるように
取り付け、該旋回用アームの先端部に、プレスラインに直角方向に延びるよう配し且つワ
ーク保持具を備えてなるプレスステーションごとのクロスバーの両端部を連結して、上記
キャリッジの上下動と旋回アームの旋回により上記クロスバーに上下方向と送り方向の運
動を行わせるようにした構成とする。

又、クロスバーに対しワーク保持具の姿勢を変えるようにしたチルト機構を設けた構成
とする。

更に、チルト機構を、旋回アームの旋回中心と同軸心配置となるようにキャリッジ側に
設けたチルト用駆動装置の出力軸と、クロスバーとを、プーリとタイミングベルト、又は
、平行リンクを介して接続した構成として、上記チルト用駆動装置の駆動によりクロスバ
ーとともにワーク保持具をチルトさせる構成とする。

更に又、キャリッジに作用する荷重に対向するカウンターバランス用のエアシリンダを
備えた構成とする。

本発明のトランスファプレスのワーク搬送装置によれば、以下の如き優れた効果を発揮
する。
（１）プレスラインを挟む両側部に、昇降用駆動装置により上下方向に移動可能としたキ
ャリッジをプレスステーションごとに備え、且つ該キャリッジに、旋回アームの基端部を
該旋回アームがプレスライン方向へ旋回できるように取り付け、該旋回用アームの先端部
に、プレスラインに直角方向に延びるよう配し且つワーク保持具を備えてなるプレスステ
ーションごとのクロスバーの両端部を連結して、上記キャリッジの上下動と旋回アームの
旋回により上記クロスバーに上下方向と送り方向の運動を行わせるようにした構成として
あるので、プレスライン方向に配列されたプレスステーションのうち上下流方向に隣接す
るプレスステーションごとにワークの搬送を独立して行わせることができ、しかも、旋回
アームの旋回及びキャリッジの昇降作動に伴うワーク保持具付きクロスバーの移動範囲内
であれば、プレスライン方向の移動距離や上下方向の高さ位置、更には、移動軌跡を自在
に設定できるため、各プレスステーションごとに異なる最適モーションを選択できて、金
型との干渉回避を容易なものとすることができる。
（２）昇降用駆動装置により昇降作動されるキャリッジ上に旋回アームを旋回できるよう
取り付けていることから、従来の多数のリフト装置を用いた形式のワーク搬送装置に比し
て小型化を図ることができると共に、部材点数の削減を図ることができて、低コスト化及
び省スペース化が期待できる。
（３）ワーク保持具付きクロスバーのプレスライン方向への移動量は、旋回用モータによ
る旋回アームの旋回量により正確に決定でき、又、上下方向への移動量は、旋回用モータ
による旋回アームの旋回角度と、昇降用モータによるキャリッジの昇降作動量により決定
できるため、ワーク保持具付きクロスバーの移動の制御を、比較的容易なものとすること
が可能になる。
（４）又、クロスバーに対しワーク保持具の姿勢を変えるようにしたチルト機構を設けた
構成とすることにより、プレスステーションごとに異なる最適モーションを、ワーク保持
具のチルトを含めて設定することが可能になる。
（５）更に、チルト機構を、旋回アームの旋回中心と同軸心配置となるようにキャリッジ
側に設けたチルト用駆動装置の出力軸と、クロスバーとを、プーリとタイミングベルト、
又は、平行リンクを介して接続した構成として、上記チルト用駆動装置の駆動によりクロ
スバーとともにワーク保持具をチルトさせる構成とすることにより、上記チルト用駆動装
置を作動させなければ、クロスバーを上下動及び送り方向に運動させるときに、ワーク保
持具を平行移動させることができると共に、チルト用駆動装置の作動させれば、上記ワー
ク保持具を任意の角度でチルトさせることができる。
（６）更に又、キャリッジに作用する荷重に対向するカウンターバランス用のエアシリン
ダを備えた構成とすることにより、昇降用駆動装置の容量を小さくすることが可能になる
。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。

図１及び図２は本発明のトランスファプレスのワーク搬送装置の実施の一形態を示すも
ので、トランスファプレスにおける隣接するプレスステーション６同士の間と対応するプ
レスラインＬを挟んだ左右両側位置のベッド１上に、上下方向に延びるスタンド部２４と
、該スタンド部２４の下端部にプレスラインＬ方向に突設したベース部２５とからなる略
Ｌ字型のコモンベース２３を対向させて設置し、プレスラインＬを挟んで相対峙する上記
スタンド部２４の内側となるプレスラインＬ側面に、上下方向に延びるＬＭガイド２６を
設置して、該ＬＭガイド２６に、キャリッジ２７を上下方向にスライド自在に保持させ、
且つ上記スタンド部２４のプレスラインＬ側面の上端部に、内側へ張り出すようにモータ
設置台２９を設けて、該モータ設置台２９上に、昇降用駆動装置としての昇降用モータ２
８を、出力軸が下向きとなるように設置し、又、上記キャリッジ２７の上下方向に貫通し
たスクリュー挿通孔に連通するように、スクリュー螺合部３１ａを内面に有するケーシン
グ３１をキャリッジ２７の上端面に直立させ、キャリッジ２７のスクリュー挿通孔に通し
てケーシング３１の内面のスクリュー螺合部３１ａに螺合させたスクリュー３０の上端を
、上記昇降用モータ２８の出力軸に一体に連結すると共に、スクリュー３０の下端を、コ
モンベース２３のベース部２５の上面に設けた受台４６に支持させ、上記昇降用モータ２
８の駆動力でスクリュー３０を回転させることにより、キャリッジ２７を上下方向に移動
できるようにする。

更に、上記キャリッジ２７の内側となるプレスラインＬ側面の下端部に、内側へ張り出
すようにモータ設置台２７ａを設置して、該モータ設置台２７ａ上に、旋回用モータ３７
と軸受３５を設置し、該軸受３５とキャリッジ２７の内側面に回転自在に支持させた旋回
軸３４に、旋回用ギヤ３６と所要長さの旋回アーム３３の基端部（下端部）とをそれぞれ
一体に取り付け、上記旋回用モータ３７の出力軸に取り付けた出力ギヤ３８を、上記旋回
用ギヤ３６に噛合させて、該旋回用モータ３７の駆動により出力ギヤ３８、旋回用ギヤ３
６、旋回軸３４を介して旋回用アーム３３が前後方向に旋回できるようにする。

上記旋回アーム３３の上端部には、プレスラインＬと直角方向の軸心を有する軸部材３
９を回転自在に取り付け、プレスラインＬを挟んで対応する左右１対の旋回アーム３３の
軸部材３９同士の間に、プレスラインＬ方向と直角に延び且つワーク保持具１２が取り付
けてあるクロスバー１１を掛け渡すよう配置して、該クロスバー１１の両端部を上記左右
の軸部材３９にそれぞれ一体に連結する。

更に、上記旋回アーム３３と一体にワーク保持具１２付きクロスバー１１を動かすとき
に、該クロスバー１１の勝手な回転を防止できるようにすると共に、必要に応じて上記ワ
ーク保持具１２をチルトできるようにするために、チルト用駆動装置としてのチルト用モ
ータ４０を、上記モータ設置台２７ａ上の旋回用モータ３７の上方の支持台４２上に設置
し、該チルト用モータ４０の出力軸４１を上記旋回軸３４の軸心上に位置するようにして
、該チルト用モータ４０の出力軸４１にプーリ４３を一体に取り付けると共に、上記軸部
材３９に、上記プーリ４３と同様のプーリ４４を同軸一体に取り付け、上記各プーリ４３
と４４に無端状のタイミングベルト４５を掛け回すことにより、上記軸部材３９の角度を
、チルト用モータ４０の出力軸４１と常に同位相に保持できるようにする。

なお、上記スクリュー３０の回転によるキャリッジ２７の昇降動作を円滑に行わせるた
めに、キャリッジ２７に取り付けたモータ設置台２７ａとベース部２５の上面との間に、
上記キャリッジ２７に作用する荷重に対向させるためのカウンターバランス用のエアシリ
ンダ３２を設けるようにする。その他、図４に示したものと同一のものには同一符号が付
してある。

上記本発明のトランスファプレスのワーク搬送装置によりワークの搬送を行う場合は、
本発明のワーク搬送装置を、プレスラインＬ方向に並ぶ各プレスステーション６の間ごと
に設置する。

上記本発明のワーク搬送装置では、旋回用モータ３７の駆動により左右の旋回アーム３
３を同期してプレスラインＬ方向へ旋回させると、該旋回アーム３３の先端部に軸部材３
９を介して取り付けられたクロスバー１１は、プレスラインＬ方向へ旋回移動させられる
。この旋回アーム３３のプレスライン方向への旋回に伴って、クロスバー１１は上下方向
へ移動させられ、又、昇降用モータ２８の駆動による左右のキャリッジ２７の同期した昇
降作動によっても、上記クロスバー１１は、上下方向に移動させられる。したがって、上
記旋回用モータ３７による旋回アーム３３の旋回と、昇降用モータ２８によるキャリッジ
２７の昇降作動を連成することにより、ワーク保持具１２付きクロスバー１１は、プレス
ラインＬ方向への移動と、上下方向への移動を自在に行わせることができるため、プレス
ラインＬ方向に隣接する２つのプレスステーション６間にて、図１に矢印Ｔで示す如き軌
跡にて上記ワーク保持具１２付きクロスバー１１を上下動及び送り方向への運動を行わせ
ることにより、上流側プレスステーション６から下流側プレスステーション６へワークの
搬送が行われるようになる。

この際、クロスバー１１の両端部に取り付けられた軸部材３９はチルト用モータ４０の
出力軸４１と常に同位相に保持されるため、上記チルト用モータ４０を作動させなければ
、軸部材３９に一体に取り付けてあるクロスバー１１は、常に平行移動させられ、又、上
記チルト用モータ４０を必要に応じて作動させれば、出力軸４１の角度変更に伴ってワー
ク保持具１２はチルトされるようになる。

このように、上記本発明のトランスファプレスのワーク搬送装置によれば、プレスライ
ンＬ方向に隣接するプレスステーション６ごとに完全に独立したモーションでワーク保持
具１２付きクロスバー１１を動かすことができるため、他のプレスステーション６に対し
て設置したワーク搬送装置のモーションから制約を受けずに最適モーションを選択でき、
これによりプレス金型との干渉回避を容易なものとすることができる。

又、キャリッジ２７にはカウンターバランス用のエアシリンダ３２を取り付けてあるた
め、昇降用モータ２８の容量を小さく抑えることができる。

更に、クロスバー１１のプレスラインＬ方向への移動は、旋回アーム３３の旋回により
行わせるようにしてあるため、図５に示した従来のワーク搬送装置の如き上下方向に延び
る長大なガイドレールを廃することができて、低コスト化及び省スペース化が期待できる
。

更に又、クロスバー１１のプレスラインＬ方向への移動量は、旋回用モータ３７による
旋回アーム３３の旋回量により正確に決定でき、又、上下方向への移動量は、旋回用モー
タ３７による旋回アーム３３の旋回時の角度変化と、昇降用モータ２８によるキャリッジ
２７の昇降作動量により容易に決定できるため、ワーク保持具１２付きクロスバー１１の
移動の制御を、図５に示した従来のワーク搬送装置に比してより容易に行うことができる
。

次に、図３は本発明の実施の他の形態を示すもので、図１及び図２に示したものにおい
て、チルト用モータ４０の出力軸４１とクロスバー１１の端部に取り付けた軸部材３９に
同様のプーリ４３，４４を設けて該各プーリ４３，４４に無端状のタイミングベルト４５
を掛け回した構成に代えて、チルト用モータ４０の出力軸４１に、径方向に突出する短い
リンクアーム４７を取り付けると共に、軸部材３９の一端部に径方向に突出するリンクア
ーム４８を取り付け、該各リンクアーム４７と４８の突出端部同士を、リンクロッド４９
を介して連結することにより、上記各リンクアーム４７と４８の間に平行リンク５０を形
成させて、該平行リンク５０により、チルト用モータ４０の出力軸４１と軸部材３９とを
常に同位相に保持できるようにする。

その他の構成は図１及び図２に示したものと同様であり、同一のものには同一符号が付
してある。

本実施の形態によれば、チルト用モータ４０による出力軸４１の角度変更を行わなけれ
ば、ワーク保持具１２をワーク搬送時に平行移動させることができると共に、必要に応じ
てチルト用サーボモータ４０を作動させれば、上記ワーク保持具１２を任意の角度にチル
トとさせることができるため、上記実施の形態と同様な効果を得ることができる。

なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、図１及び図２では、チ
ルト用モータ４０の出力をプーリ４３，４４、タイミングベルト４５を介してクロスバー
１１へ伝えるようにした場合を示したが、プーリ４３，４４に代えてスプロケットを用い
、且つタイミングベルト４５に代えてチェーンを用いるようにしてもよいこと、キャリッ
ジ２７上に設けた旋回アーム３３をプレスライン方向Ｌへ旋回させることができれば、旋
回用モータ３７の配置及び旋回アーム３３までの動力伝達経路は自在に設定してよいこと
、キャリッジ２７を垂直方向に昇降作動させることができれば、昇降用モータ２８の配置
やキャリッジ２７に昇降用の動力を作用させるための動力伝達経路は自在に設定してよい
こと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論で
ある。

本発明のトランスファプレスのワーク搬送装置の実施の一形態を示す概略切断側面図である。 図１の装置の概略切断正面図である。 本発明の実施の他の形態を示す概略切断側面図である。 従来のトランスファプレスのワーク搬送装置の一例を示す概略側面図である。 従来のトランスファプレスのワーク搬送装置の他の例を示す概略側面図である。

符号の説明

Ｌ プレスライン
６ プレスステーション
１１ クロスバー
１２ ワーク保持具
２７ キャリッジ
２８ 昇降用モータ（昇降用駆動装置）
３２ エアシリンダ
３３ 旋回アーム
４０ チルト用モータ（チルト用駆動装置）
４１ 出力軸
４３ プーリ
４４ プーリ
４５ タイミングベルト
４７ リンクアーム
４８ リンクアーム
４９ リンクロッド
５０ 平行リンク

Claims (5)

1. プレスラインを挟む両側部に、昇降用駆動装置により上下方向に移動可能としたキャリ
   ッジをプレスステーションごとに備え、且つ該キャリッジに、旋回アームの基端部を該旋
   回アームがプレスライン方向へ旋回できるように取り付け、該旋回用アームの先端部に、
   プレスラインに直角方向に延びるよう配し且つワーク保持具を備えてなるプレスステーシ
   ョンごとのクロスバーの両端部を連結して、上記キャリッジの上下動と旋回アームの旋回
   により上記クロスバーに上下方向と送り方向の運動を行わせるようにしたトランスファプ
   レスのワーク搬送装置。
2. クロスバーに対しワーク保持具の姿勢を変えるようにしたチルト機構を設けた請求項１
   記載のトランスファプレスのワーク搬送装置。
3. 旋回アームの旋回中心と同軸心配置となるようにキャリッジ側に設けたチルト用駆動装
   置の出力軸と、クロスバーにそれぞれ一体に取り付けたプーリ間に、無端状のタイミング
   ベルトを掛け回し、上記チルト用駆動装置の駆動によりクロスバーとともにワーク保持具
   をチルトさせるチルト機構とした請求項２記載のトランスファプレスのワーク搬送装置。
4. 旋回アームの旋回中心と同軸心配置となるようにキャリッジ側に設けたチルト用駆動装
   置の出力軸に取り付けたリンクアームと、クロスバーの端部側に一体に取り付けたリンク
   アームとを、リンクロッドで連結して平行リンクを形成し、上記チルト用駆動装置の駆動
   によりクロスバーとともにワーク保持具をチルトさせるチルト機構とした請求項２記載の
   トランスファプレスのワーク搬送装置。
5. キャリッジに作用する荷重に対向するカウンターバランス用のエアシリンダを備えた請
   求項１、２、３又は４記載のトランスファプレスのワーク搬送装置。

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