JP2005161406A - タンデムプレスラインにおけるワーク搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構成の簡素化と小型化によりコストダウンを図ることができるとともに、生産効率を向上させることができるタンデムプレスラインにおけるワーク搬送装置を提供する。
【解決手段】隣接するプレス機械２，３間に架設される一対のビーム１１と、これらのビーム１１に沿って移動自在に設けられる一対のキャリア１３と、これらのキャリア１３のぞれぞれに支持されるとともに、ワーク搬送方向Ｔに沿って揺動駆動される揺動台１９と、ワークＷを着脱自在に保持するバキュームカップ１６を有するクロスバー１７と、を備えてなり、前記揺動台１９に、直線移動機構２０を介してフィードレバー１８を設けることにより、揺動台１９の揺動中心とクロスバー１７との相対距離を可変に構成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、複数台のプレス機械をワーク搬送方向に一列に配置してなるタンデムプレスラインにおけるワーク搬送装置に関するものである。

従来、この種ワーク搬送装置としては、ロボット方式またはローダ・アンローダ方式のものが知られている。ロボット方式のワーク搬送装置においては、互いに隣接するプレス機械間に多関節型のハンドリングロボットが設置され、このハンドリングロボットにより前工程のプレス加工位置からワークを搬出するとともに、このワークを次工程のプレス加工位置に搬入するようにされている。このロボット方式のワーク搬送装置によれば、ワークの搬出・搬入の軌跡を金型に合わせて設定することができるという利点がある。一方、ローダ・アンローダ方式のワーク搬送装置においては、各プレス機械の上流側側面と下流側側面とにそれぞれリンク構造のローダおよびアンローダがそれぞれ設けられるとともに、上流側のアンローダと下流側のローダとの間にシャトル台車が設けられ、プレス機械本体に対するワークの搬出および搬入がそれぞれアンローダおよびローダで行われ、次工程へのワークの搬送をシャトル台車にて行われるようにされている。

ところが、前記ロボット方式のワーク搬送装置では、隣接するプレス機械間の距離が長い場合にはその離間距離に比例して各関節間のアーム長さを長くし、これに伴い各関節部における駆動装置をより高出力のものとする必要があることから、当該ワーク搬送装置の全体が累積的に大型化するという問題点がある。また、隣接するプレス機械間の距離が短い場合にはアプライト等との干渉を避けたワーク軌跡の設定が大変困難になるという問題点がある。一方、前記ローダ・アンローダ方式のワーク搬送装置の場合には、シャトル台車を隣接するプレス機械間に設置する必要があることから、装置が大掛かりになって大きな設置スペースが必要になるという問題点がある。また、ワークをシャトル台車に受け渡すので、搬送ミスを起こしやすいという問題点もある。このように、いずれのワーク搬送装置でも装置構成の大型化が免れないこと等から、ハンドリング速度の高速化が困難で、生産効率の向上を思うように図ることができないという問題点がある。

これらの問題点を解消するために、本出願人は、比較的スリムな構成で、ワーク搬送速度を高速化できるタンデムプレスラインにおけるワーク搬送装置を先願発明として既に提案している（特開２００３−２００２３１号）。この先願発明のワーク搬送装置１００は、図１２（ａ）（ｂ）に示されるように、ワーク搬送方向Ｔと平行にリフトビーム１０１を設けるとともに、このリフトビーム１０１の長手方向に沿って移動自在なキャリア１０２およびサブキャリア１０３を設け、左右一対のサブキャリア１０３間にワーク保持手段としてのバキュームカップ１０４を有するクロスバー１０５を設けた構成を備えたものとされている。

この先願発明のワーク搬送装置１００においては、リフト軸サーボモータ１０６の駆動によってリフトビーム１０１を昇降動させることで、キャリア１０２、サブキャリア１０３およびクロスバー１０５を介してバキュームカップ１０４を昇降動させるようにされている。また、リフトビーム１０１とキャリア１０２との間に介設されたリニアモータ（図示省略）の駆動によってキャリア１０２をリフトビーム１０１の長手方向に沿って移動させ、キャリア１０２とサブキャリア１０３との間に介設されたリニアモータ（図示省略）の駆動によってサブキャリア１０３をキャリア１０２の移動方向にオフセットさせることで、クロスバー１０５およびバキュームカップ１０４をワーク搬送方向Ｔに移動させるようにされている。こうして、上下方向および／またはワーク搬送方向Ｔの２つの直交する駆動軸位置を制御することにより、バキュームカップ１０４の移動軌跡、言い換えればワークＷの搬送軌跡を制御することができるようにされている。

しかしながら、この先願発明に係るワーク搬送装置１００では、位置決め精度を確保するためにリフトビーム１０１の剛性アップが必要で、このためリフトビーム１０１の重量増が避けられないことと、クロスバー１０５を上下動させる際にリフトビーム１０１の全体を上下動させる必要があることから、やはりサーボモータ１０６が大型化して、装置全体が大きくなるとともに、コストアップが避けられないという問題点がある。また、リフトビーム１０１の端部が金型の搬入・搬出領域内に配されているために、金型交換時には一旦リフトビーム１０１を金型の搬入・搬出領域外まで上昇させた後に、金型の交換動作を行わなければならず、生産効率が悪いという問題点がある。

本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、構成の簡素化と小型化によりコストダウンを図ることができるとともに、生産効率を向上させることができるタンデムプレスラインにおけるワーク搬送装置を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、本発明によるタンデムプレスラインにおけるワーク搬送装置は、
隣接するプレス機械間に架設される一本のビームと、
このビームに設けられ、前記ビームに沿って移動自在に設けられるキャリアと、
このキャリアに支持されるとともに、ワーク搬送方向に沿って揺動駆動される揺動体と、
ワークを着脱自在に保持するワーク保持手段を有するクロスバーと、
前記揺動体に設けられるとともに、前記クロスバーを支持するクロスバー支持体と、
前記揺動体に設けられ、その揺動体の揺動中心に対する前記クロスバーの相対距離を可変とする移動手段と、
前記クロスバーをその長軸周りに回動駆動するチルト手段と
を備えることを特徴とするものである。

ここで、前記キャリアは、サーボモータを駆動源として前記ビームに沿って移動されるのが好ましい。この場合、前記サーボモータを駆動源とするボールねじスライダ機構を介して移動されるものであっても良いし、あるいは前記サーボモータを駆動源とするラックピニオン機構を介して移動されるものであっても良い。

また、前記揺動体は、サーボモータを駆動源として揺動駆動されるのが好ましい。

さらに、前記チルト手段は、サーボモータを駆動源として前記クロスバーをその長軸周りに回動駆動させるものであるのが好ましい。

一方、前記移動手段は、サーボモータを駆動源として前記クロスバーの相対距離を可変にするものであるのが好ましい。この場合、前記移動手段は、前記クロスバー支持体を前記揺動体に対して直線移動させる直線移動機構であるのが良い。ここで、前記直線移動機構は、ボールねじスライダ機構であるのが好ましい。

また、前記ビームは、金型の搬入・搬出領域よりも上方位置に配されるのが好適である。

さらに、前記揺動体の揺動中心は、前記クロスバーよりも上方位置に配されるのが好ましい。

また、前記クロスバーは、前記揺動体に１節のリンクを介して設けられ、このリンクは、前記揺動体に対しサーボモータを駆動源として揺動駆動されるのが好ましい。

本発明によれば、ワーク搬送方向に沿って揺動駆動される揺動体にその揺動体の揺動中心に対する相対距離を可変にクロスバーが設けられるので、揺動体の揺動運動成分とその揺動体の揺動中心に対するクロスバーの相対距離を変化させる運動成分との合成によってクロスバーの移動可能領域を広く確保することができる。これにより、隣接するプレス機械間に架設される一対のビームを金型の搬入・搬出領域内まで延長することなく、ワークの搬入・搬出動作を行うことが可能になる。したがって、従来のように金型交換時にビームを一旦金型の搬入・搬出領域外まで上昇させる必要がなくなるので、金型交換に要する時間の短縮化により生産効率を向上させることができる。また、例えば、揺動体の揺動運動に伴うクロスバーの高さ変化を、揺動体の揺動中心とクロスバーとの相対距離を変化させる運動にて実質的に補償したり、場合によってはクロスバーを任意に上下動させたりするなど、揺動体の揺動運動と前記相対距離を変化させる運動とを制御することで、クロスバーのモーションを任意に設定することができる。したがって、ワークの搬出・搬入の軌跡を金型に合わせて設定することができるという利点がある。さらに、ビームに沿って移動するキャリアの運動と、揺動体の揺動運動と、揺動体の揺動中心に対するクロスバーの相対距離を変化させる運動との合成運動における水平方向速度成分が当該ワーク搬送装置の実質的なワーク搬送速度になるので、ワークを高速で搬送することができるのは勿論のこと、各運動の速度成分が比較的小さくてもそれら速度成分の合成により実質的に高速化を図ることができるので、生産効率を向上させつつ装置構成の簡素化と小型化によりコストダウンを図ることができる。

次に、本発明によるタンデムプレスラインにおけるワーク搬送装置の具体的な実施の形態につき、図面を参照しつつ説明する。

（第１の実施形態）
図１には、本発明の第１の実施形態に係るタンデムプレスラインの全体概略正面図が示されている。また、図２には図１のＡ−Ａ視要部平面図が、図３には図１のＢ−Ｂ視要部側面図がそれぞれ示されている。

本実施形態のタンデムプレスライン１は、相互に所定間隔を有して上流側（図の左側）から下流側へ向けて直列に配置される複数台（本実施形態では２台）のプレス機械２，３と、上流側のプレス機械２の上流側に配される材料搬入装置（図示省略）と、下流側のプレス機械３の下流側に配される製品搬出装置（図示省略）と、前記材料搬入装置上のワークを上流側のプレス機械２の加工ステーションに搬送するワーク搬送装置（図示省略：後のワーク搬送装置１０と同構成）と、互いに隣接するプレス機械２，３の各加工ステーション間でワークＷの受け渡し（搬出・搬入）を行うワーク搬送装置１０と、後流側のプレス機械の加工ステーションから前記製品搬出装置上へワークを搬送するワーク搬送装置（図示省略：先のワーク搬送装置１０と同構成）を備えて構成されている。

前記各プレス機械２，３は、本体フレームとしてのアプライト４と、このアプライト４の上方に配されて駆動力伝達機構が内蔵される上部フレーム５と、前記アプライト４に上下動自在に支承され、前記駆動力伝達機構を介して上下動されるスライド６と、このスライド６に対向配置されてベッド７上に設けられるムービングボルスタ８とを備え、スライド６の下端に装着される上金型（図示省略）と、ムービングボルスタ８の上端に装着される下金型（図示省略）とによってワークＷにプレス加工がなされるように構成されている。

次に、前記ワーク搬送装置１０の構成について図４および図５を参照しつつ詳述する。図４には、第１の実施形態に係るワーク搬送装置の構造および作動を説明する正面図（図２のＣ−Ｃ矢視図）が示されている。また、図５には、図４におけるＤ−Ｄ視要部断面図（ａ）および（ａ）におけるＥ−Ｅ視要部断面図（ｂ）がそれぞれ示されている。なお、本実施形態のワーク搬送装置１０はワーク搬送方向Ｔに対して左右に対称な構成であるため、説明の都合上、図４および図５には当該ワーク搬送装置１０のワーク搬送方向Ｔに対して左側部分のみが示されている。

本実施形態におけるワーク搬送装置１０は、金型の搬入・搬出領域よりも上方位置においてワーク搬送方向Ｔの左右両側に互いに離間して配される一対のビーム１１を備えている（図１および図２参照）。このビーム１１の一端部は、支持ブラケット１２（図２および図３参照）を介して上流側のプレス機械２における下流側のアプライト４に固定され、他端部は、下流側のプレス機械３における上流側のアプライト４に固定されている。

左右の各ビーム１１には、そのビーム１１を下方から抱持するように断面略Ｕ字形状のキャリア１３が配され、このキャリア１３がビーム１１の長手方向に沿って移動できるようにされている。そして、図５（ａ）に示されるように、前記ビーム１１の両外側面とそれに対向するキャリア１３の内側面との間には、キャリア１３をビーム１１に沿って移動させる移動手段としての一対のリニアモータ１４が配されている。また、前記ビーム１１の上部両外側面とそれに対向するキャリア１３の内側面との間、および前記ビーム１１の下面とそれに対向するキャリア１３の底面との間には、それぞれリニアガイド１５が配され、これら３点支持のリニアガイド１５によってビーム１１に対するキャリア１３の移動動作が案内されるように構成されている。ここで、前記リニアモータ１４は、ビームの両側面に搬送方向（長手方向）に沿って配されるマグネット１４ａと、このマグネット１４ａに対向するキャリア１３の内側面に搬送方向（長手方向）に沿って配されるコイル１４ｂとにより構成され、このコイル１４ｂを有するアーマチャ（キャリア１３）が、マグネット１４ａを有するステータ（ビーム１１）上に作られる磁場の変化によって直線的に移動するようにされている。なお、ビーム１１に対するキャリアの相対位置及び、リニアモータ１４とリニアガイド１５の配置は、本実施形態に限定されない。例えば、リニアガイドは２点支持でもよい。

さらに、本実施形態のワーク搬送装置１０は、ワークＷを着脱自在に保持する所要個数のバキュームカップ（ワーク保持手段）１６を介してワークＷを吊り下げ支持するクロスバー１７と、このクロスバー１７を支持する一対のフィードレバー（クロスバー支持体）１８と、ワーク搬送方向Ｔに沿って揺動駆動される一対の揺動台（揺動体）１９と、各揺動台１９に対してフィードレバー１８を直線移動させる移動手段としての直線移動機構２０を備えている。ここで、各揺動台１９は、前記キャリア１３の下面に固着されるブラケット２１に当該揺動台１９の両側位置において軸受装置により回動自在に支持される回動支持軸２２に対して、キー（またはスプライン）等の結合手段によって固定されるとともに、ワーク搬送方向Ｔに対して直交する方向に対向配置で設けられている。また、互いに対向するフィードレバー１８間にワーク搬送方向Ｔと直交するようにクロスバー１７が横架されている（図２参照）。

前記揺動台１９は、内部に所要の空間を有する箱形構造体であって、前記回動支持軸２２が嵌め込まれる挿通孔１９ａが基端部に形成されている。また、この回動支持軸２２の一端部には、キー（またはスプライン）等の結合手段によって従動歯車２３がその回動支持軸２２と同心で固定されている。

前記ブラケット２１には、減速機２４が装着されている。この減速機２４の入力軸にはカップリングを介してサーボモータ２５の出力軸が接続されるとともに、この減速機２４の出力軸にはキー（またはスプライン）等の結合手段によって駆動歯車２６がその出力軸と同心で固定され、この駆動歯車２６が前記従動歯車２３と噛み合わされている。こうして、サーボモータ２５から出力される回転力を、減速機２４、駆動歯車２６、従動歯車２３および回動支持軸２２を介して揺動台１９に伝達して、この揺動台１９をその回動支持軸２２の軸線周りに揺動駆動するようにされている。なお、駆動歯車２６および従動歯車２３を介さず減速機２４の出力軸を回動支持軸２２に直結させてもよい。

前記フィードレバー１８は、内部に所要の空間を有する側面視略鉤形の箱構造体であって、前記揺動台１９と対向する平面に沿って延びるアーム部１８ａとそのアーム部１８ａの先端部から直角に内側へ突設される突起部１８ｂとを有する形状とされている。この突起部１８ｂには、クロスバー１７の端面に形成された穴に嵌合するロッド部２７ａを備えてなる支持装置２７が取り付けられ、この支持装置２７は、図示省略される空気圧供給装置の操作にてそのロッド部２７ａが軸線方向に伸縮するように構成されている。こうして、クロスバー１７の着脱を所謂ワンタッチで容易に行えるようにされている。

また、このフィードレバー１８には、ワークＷを上下方向に傾動させるチルト装置（チルト手段）２８が装備されている。このチルト装置２８は、前記突起部１８ｂに取着されるサーボモータ２９と、このサーボモータ２９の回転力を前記ロッド部２７ａに伝達する動力伝達機構３０を備え、サーボモータ２９の作動によりロッド部２７ａを介してクロスバー１７をその長軸周りに回動しワークＷを上下方向に傾動させるように構成されている。本実施形態では、揺動台１９の揺動運動に伴い生じるワークＷの傾きを相殺するようにチルト装置２８にてそのワークＷを傾動操作して当該ワークＷを水平に保つことで、加工位置に対するワークＷの搬入・搬出動作がよりスムーズかつ確実に行なわれるようにされている。

前記直線移動機構２０は、フィードレバー１８の内部に配されて両端部をそのフィードレバー１８に固定支持されるボールねじ３１と、このボールねじ３１に螺合されるボールナット３２と、揺動台１９とフィードレバー１８との間に介設されそのフィードレバー１８におけるアーム部１８ａの平面に長手方向に沿って取着される転がり直動案内（リニアガイド）３３と、揺動台１９の内部に配されるサーボモータ３４と、このサーボモータ３４の回転力を前記ボールナット３２に伝達する動力伝達手段３５を備え、サーボモータ３４に駆動されたボールナット３２によって、フィードレバー１８が転がり直動案内３３に案内されて直線運動するように構成されている。こうして、サーボモータ３４の作動により、揺動台１９の揺動中心（回動支持軸２２の中心）とクロスバー１７との相対距離が変化するようにされている。

なお、本実施形態において前記各サーボモータ２５，２９，３４およびリニアモータ１４には、それぞれ現在位置を検出する位置検出器としてのエンコーダおよびリニアスケール（いずれも図示省略）が付設され、これら位置検出器により検出される位置信号が当該ワーク搬送装置１０の制御に係わるワーク搬送装置用コントローラ（図示省略）に入力されるようになっている。一方、このワーク搬送装置用コントローラにおいては、それら位置検出器から入力される現在位置情報と、各プレス機械２，３の作動を制御するプレスコントローラ（図示省略）から入力されるスライド６，６の現在位置情報とに基づいて、ワークＷのモーションパターンをプレス加工に合わせて行わせるようにされている。

以上に述べたように構成される本実施形態のワーク搬送装置１０では、フィードレバー１８が直線移動機構２０により揺動台１９に対して移動されることよって、クロスバー１７は揺動台１９の揺動中心（回動支持軸２２の中心）に対する相対距離が比較的短い位置から構造上可能な最大の相対位置まで移動される。そして、サーボモータ２５の作動による揺動台１９の揺動運動とサーボモータ３４の作動によるフィードレバー１８の直線運動との合成によってクロスバー１７を広い範囲で移動させる。この際、サーボモータ２５およびサーボモータ３４の作動を制御することにより、クロスバー１７のモーションが任意に設定される。さらに、リニアモータ１４の駆動によりクロスバー１７が上流側のプレス機械２の加工ステーションＳ１と下流側のプレス機械３の加工ステーションＳ２との間を往復移動される。

また、本実施形態では、ワーク搬送装置１０により搬送されるワークＷと金型との干渉を避けるために、ワーク搬送装置用コントローラに入力されたモーションプログラムに基づくモーションパターンに従って当該ワーク搬送装置１０が駆動される。図１には、このモーションパターンの一例が図中記号Ｍで示される１点鎖線にて表わされている。この例において、ワークＷは吸着点Ｐにて前ステーションＳ１の下型内より吸着されてＺ軸方向に持ち上げられた後、次ステーションＳ２の下型上までＸ軸方向に搬送され、この下型内に入れるためにＺ軸方向に下げられて解放点ＱにてワークＷの吸着が解放される。次に、前ステーションＳ１へ戻るために一旦上方へ持ち上げられた後、先のＳ１→Ｓ２の際の搬送ラインよりも下方を通って吸着点Ｐに戻され、１サイクルが終了する。

本実施形態によれば、ワーク搬送方向Ｔに沿って揺動駆動される揺動台１９に直線移動機構２０を介してフィードレバー１８が設けられ、揺動台１９の揺動中心（回動支持軸２２の中心）とクロスバー１７との相対距離が可変に構成されるので、揺動台１９の揺動運動成分とフィードレバー１８の直線運動成分との合成によってクロスバー１７の移動可能領域を広く確保することができる。これにより、隣接するプレス機械２，３間に架設されるビーム１１を金型の搬入・搬出領域内まで延長することなく、ワークＷの搬入・搬出動作を行うことが可能になる。したがって、金型交換時にビーム１１を一旦金型の搬入・搬出領域外まで上昇させる必要がなくなるので、金型交換に要する時間の短縮化により生産効率を向上させることができる。また、クロスバー１７のモーションを任意に設定することができるので、ワークＷの搬出・搬入の軌跡を金型に合わせて設定することができるという利点がある。さらに、ビーム１１に沿って移動するキャリア１３の運動と、揺動台１９の揺動運動と、フィードレバー１８の直線運動との合成運動における水平方向速度成分が当該ワーク搬送装置１０の実質的なワーク搬送速度になるので、ワークＷを高速で搬送することができるのは勿論のこと、各運動の速度成分が比較的小さくてもそれら速度成分の合成により実質的に高速化を図ることができるので、生産効率を向上させつつ装置構成の簡素化と小型化によりコストダウンを図ることができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係るワーク搬送装置について、図６を参照しつつ以下に説明する。図６には、第２の実施形態に係るワーク搬送装置の構造および作動を説明する要部断面正面図（ａ）、並びに（ａ）におけるＦ矢視図（ｂ）がそれぞれ示されている。なお、本実施形態のワーク搬送装置４０は、前記ワーク搬送装置１０と同様に、ワーク搬送方向Ｔに対して左右に対称な構成であるため、説明の都合上、図６には当該ワーク搬送装置４０のワーク搬送方向Ｔに対して左側部分のみが図示されている。なお、第１の実施形態と共通する部分については図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとする。

本実施形態のワーク搬送装置４０は、ワークＷを着脱自在に保持する所要個数のバキュームカップ（ワーク保持手段）１６を介してワークＷを吊り下げ支持するクロスバー１７と、このクロスバー１７を支持する一対のクロスバーキャリア（クロスバー支持体）４１，４１と、ワーク搬送方向Ｔに沿って揺動駆動される一対のフィードレバー（揺動体）４２，４２と、各フィードレバー４２に対してクロスバーキャリア４１を直線移動させる直線移動機構４３を備えて構成されている。ここで、各フィードレバー４２は、前記キャリア１３の下面にボルト締結により固定される上面を有するブラケット４４に、そのブラケット４４に両端部を支持される支持軸４５を介して回動自在に支持されるとともに、ワーク搬送方向Ｔに対して直交する方向に対向配置で設けられている。また、互いに対向するフィードレバー４２，４２間にワーク搬送方向Ｔと直交するようにクロスバー１７が横架されている。

前記フィードレバー４２は、内部に所要の空間を有する箱構造体であって、前記支持軸４５が嵌め込まれる基端部からその支持軸４５の軸線に対して平行に離間した平面に沿って下方に延びるアーム部４２ａを有してなり、このフィードレバー４２の基端部には、従動歯車（図示省略）が支持軸４５と同心で固着されている。

前記ブラケット４４には、減速機４６を介してサーボモータ４７が装着されている。また、その減速機４６の出力軸には駆動歯車（図示省略）が取着されるとともに、この駆動歯車が前記従動歯車と噛み合わされている。こうして、サーボモータ４７から出力される回転力を、減速機４６、駆動歯車および従動歯車を介してフィードレバー４２に伝達して、フィードレバー４２を支持軸４５の軸線周りに揺動駆動するようにされている。なお、駆動歯車および従動歯車を介さずに、出力軸を支持軸４５に直結させてもよい。この際、フィードレバー４２と支持軸４５とは、キー（またはスプライン）等によって結合される。

前記直線移動機構４３は、フィードレバー４２の内部に配されるサーボモータ４８およびボールねじ４９と、フィードレバー４２におけるアーム部４２ａの図６（ａ）において上面の長手方向に取着される転がり直動案内（リニアガイド）５０と、クロスバーキャリア４１が固定されるテーブル５１を備え、前記ボールねじ４９に螺合されるボールナット４９ａを前記テーブル５１に固設し、サーボモータ４８に駆動されたボールねじ４９によって、テーブル５１が転がり直動案内５０上を直線運動するように構成されている（所謂１軸ボールねじスライダ機構）。こうして、サーボモータ４８の作動によりフィードレバー４２の揺動中心（支持軸４５の中心）とクロスバー１７との相対距離が変化するようにされている。

前記クロスバーキャリア４１には、前述の支持装置２７およびチルト装置２８が装備され、第１の実施形態と同様に、クロスバー１７の着脱を所謂ワンタッチで容易に行えるようにされるとともに、加工位置に対するワークＷの搬入・搬出動作がよりスムーズかつ確実に行なわれるようにされている。

このように構成される本実施形態のワーク搬送装置４０では、フィードレバー４２の揺動時に、そのフィードレバー４２が下方に大きく張り出してしまうので、第１の実施形態と比較して配置設計上の自由度がやや低いものの、基本的に第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第３の実施形態）
図７には、第３の実施形態に係るワーク搬送装置の構造および作動を説明する正面図（ａ）、並びに（ａ）におけるＧ矢視図（ｂ）がそれぞれ示されている。なお、前記各実施形態と共通する部分については図に同一符号が付されている。

本実施形態におけるワーク搬送装置６０は、前記キャリア１３の下面に固着されるクレビス形のブラケット６１に基端部を枢着される第１のアーム（揺動体）６２と、この第１のアーム６２の先端部に基端部を枢着される第２のアーム（本発明における「１節のリンク」に相当）６３を備え、ブラケット６１に減速機４６を介して装着されたサーボモータ４７の作動によって第１のアーム６２がそのブラケット６１に対して揺動駆動されるとともに、第１のアーム６２の先端部に装着された減速機内蔵型のサーボモータ６４の作動によって第２のアーム６３がその第１のアーム６２に対して揺動駆動されるように構成されている。また、第２のアーム６３の先端部には、前述の支持装置２７が取り付けられるとともに、この支持装置２７におけるロッド部２７ａをその軸線周りに回動駆動する減速機内蔵型のサーボモータ６５が装着されている。こうして、サーボモータ４７の作動により、クロスバー１７を第１のアーム６２の基端部における枢着点周りに揺動運動させるとともに、サーボモータ６４の作動により、第１のアーム６２の基端部における枢着点とクロスバー１７との相対距離を変化させる運動が行なわれるようにされている。

本実施形態のワーク搬送装置６０によっても、基本的に前記各実施形態と同様の作用効果を得ることができ、第１のアーム６２および第２のアーム６３の揺動運動成分とキャリア１３の直線運動成分との合成によって第１の実施形態と同様のモーションパターンＭを実施させることができる。なお、このようなモーションパターンＭは第１のアーム６２および第２のアーム６３による２節リンクの屈曲動作にて実現されるので、いずれのアーム６２，６３も下方に大きく張り出すことがなく、第１の実施形態と同様に配置設計上の自由度が高いという利点がある。

（第４の実施形態）
図８には、第４の実施形態に係るタンデムプレスラインの全体概略正面図が示されている。図９には、図８のＨ−Ｈ視要部側面図が、図１０には、第４の実施形態に係るワーク搬送装置の斜視図が、図１１には、図１０のＩ−Ｉ視要部断面図がそれぞれ示されている。なお、本実施形態においても、前記各実施形態と共通する部分については、各図に同一符号が付されている。

図８，９において、本実施形態におけるワーク搬送装置７０は、一本のビーム１１を用いて支持されている。このビーム１１の両端は、上部フレーム５の下部側に取り付けられたＵ字形状の支持フレーム７１に固着されている。各プレス機械２，３において、支持フレーム７１は、金型搬入出方向に沿ったアプライト４，４間の略中央に位置している。

より具体的には、ワーク搬送装置７０は、図１０にも示されるように、前記第１，２の実施形態と同様、ビーム１１に沿って移動するキャリア１３を備え、このキャリア１３に揺動台（揺動体）７２が取り付けられ、揺動台７２がサーボモータ７３で回動駆動される。また、揺動台７２には、フィードレバー（クロスバー支持体）７４が取り付けられている。本実施形態では、フィードレバー７４の上面部にボールねじ７５が取着されており、このボールねじ７５に螺合したボールナット７６をサーボモータ７７により回転させることで、フィードレバー７４を進退させる構成になっている。この際、フィードレバー７４の下面部には、ロッド状の直動案内７８が設けられ、この直動案内７８が揺動台７２と一体の支持部７２Ａに対して摺動可能に支持されている。そして、ボールねじ７５、ボールナット７６、サーボモータ７７、および図１０に示す動力伝達手段７６Ａにより、直線移動機構７９が構成され、揺動台７２の揺動中心とクロスバー１７との相対距離を変化させるようになっている。

また、フィードレバー７４の先端には、アーム（本発明における「１節のリンク」に相当）８０の基端が取り付けられている。アーム８０は、基端側のサーボモータ８１により回動駆動されるようになっている。すなわち、本実施形態においては、前記直線移動機構７９による他、サーボモータ８１の作動によっても、揺動台７２の揺動中心とクロスバー１７との相対距離を変化させるようになっている。また、アーム８０先端のコ字形状部分には、チルト装置８２を介してクロスバー１７が取り付けられている。

チルト装置８２は、図１１にも拡大して示すように、アーム８０の先端間に回動自在に枢着された従動軸８３と、この従動軸８３を一対のベベルギア８４，８５を介して駆動する駆動軸８６と、この駆動軸８６を駆動するサーボモータ８７（図１０）と、クロスバー１７を保持しながら前記従動軸８３と一体に回動する保持ブラケット８８とを備えている。ここで、駆動軸８６は、アーム８０に対してベアリング８９を用いて支持されているが、従動軸８３の支持構造も同様である。

図１１において、チルト装置８２の保持ブラケット８８には、互いに対向する保持片８８Ａ，８８Ｂが設けられている。各保持片８８Ａ，８８Ｂには、保持ブラケット８８の長手方向に沿って複数（本実施形態では２個）のエアシリンダ９０が取り付けられており、エアシリンダ９０からのロッド９１がクロスバー１７の両側面に穿設された挿入孔１７Ａに挿入されている。そして、各ロッド９１を進退させることで、クロスバー１７を保持ブラケット８８に対して着脱させることができ、ワークＷの形状等に応じたクロスバー１７に交換することが可能である。

なお、ロッド９１が挿入されるクロスバー１７の挿入孔１７Ａには、保持ブラケット８８とクロスバー１７とのがたつきを防止するとともに、ロッド９１が挿入されるのをガイドするガイド部材９２が嵌合されている。また、クロスバー１７の図中の上面には、クロスバー１７のがたつき防止や振動吸収、あるいはロッド９１と挿入孔１７Ａとの位置決めの目的でパッド９３が取り付けられている。

本実施形態のワーク搬送装置７０によれば、フィードレバー７４の端部にアーム８０が回動自在に設置されているので、フィードレバー７４の端部にクロスバー１７を配置する場合よりも、フィードレバー７４またはアーム８０がスライド６や金型と干渉するのを容易に防ぐことができる。

本実施形態のワーク搬送装置７０によれば、プレス機械２，３間に架設されるビーム１１が一本だけであるから、一対設けられていた第１〜３実施形態に比して構造をより簡素化でき、コストダウンを一層促進できる。また、アプライト４の内側面にワーク搬送装置７０を配置しないため、アプライト４，４間隔を広げる必要がなく、プレス機械２，３の本体部分をコンパクトにできるうえ、コストダウンを促進することができる。さらに、アプライト４，４の間隔を変更できない既設プレスの改造（レトロフィット）にも適用できる。

しかも、本実施形態のワーク搬送装置７０は、直線移動機構７９に加え、フィードレバー７４に対して回動するアーム８０を備えているため、前記第１の実施形態の構成と第３の実施形態の構成とを両方持ち合わせていることになり、各実施形態の効果を同時に得ることができる。

なお、前記各実施形態においては、キャリア１３がリニアモータ１４の駆動により直線移動される例を示したが、これに限られず、例えばサーボモータを駆動源とするボールねじスライダ機構あるいはラックピニオン機構によりキャリア１３が直線移動されるように構成しても良い。

また、前記クロスバー１７のようなワーク支持手段に代えて、片持ちのフィンガータイプもしくは片持ちのカップタイプのワーク支持手段を採用することも可能である。

さらに、前記第４の実施形態でのみ一本のビーム１１が用いられていたが、第１〜３の実施形態のように、直線移動機構２０，４３によって揺動台１９の揺動中心とクロスバー１７との相対距離を変化させる場合や、第１のアーム６２および第２のアーム６３を用いることで相対距離を変化させる場合でも、一本のビーム１１を採用できる。

本発明は、複数台のプレス機械をワーク搬送方向に一列に配置してなるタンデムプレスラインにおけるワーク搬送装置に利用できる。

本発明の第１の実施形態に係るタンデムプレスラインの全体概略正面図 図１のＡ−Ａ視要部平面図 図１のＢ−Ｂ視要部側面図 第１の実施形態に係るワーク搬送装置の構造および作動を説明する正面図（図２のＣ−Ｃ矢視図） 図４におけるＤ−Ｄ視要部断面図（ａ）および（ａ）におけるＥ−Ｅ視要部断面図（ｂ）である。 第２の実施形態に係るワーク搬送装置の構造および作動を説明する要部断面正面図（ａ）、並びに（ａ）におけるＦ矢視図（ｂ） 第３の実施形態に係るワーク搬送装置の構造および作動を説明する正面図（ａ）、並びに（ａ）におけるＧ矢視図（ｂ） 本発明の第４の実施形態に係るタンデムプレスラインの全体概略正面図 図８のＨ−Ｈ視要部側面図 第４の実施形態に係るワーク搬送装置の斜視図 図１０のＩ−Ｉ視要部断面図 従来技術に係るタンデムプレスラインの全体概略正面図（ａ）および（ａ）におけるワーク搬送装置の要部拡大正面図（ｂ）

符号の説明

１ タンデムプレスライン
１０，４０，６０，７０ ワーク搬送装置
１１ ビーム
１３ キャリア
１６ バキュームカップ（ワーク保持手段）
１７ クロスバー
１８，７４ フィードレバー（クロスバー支持体）
１９，７２ 揺動台（揺動体）
２０，４３，７９ 直線移動機構
２８，８２ チルト装置
４１ クロスバーキャリア（クロスバー支持体）
４２ フィードレバー（揺動体）
６２ 第１のアーム（揺動体）
６３ 第２のアーム（リンク）
８０ アーム（リンク）
Ｔ ワーク搬送方向
Ｗ ワーク

Claims (12)

1. 隣接するプレス機械間に架設される一本のビームと、
   このビームに設けられ、前記ビームに沿って移動自在に設けられるキャリアと、
   このキャリアに支持されるとともに、ワーク搬送方向に沿って揺動駆動される揺動体と、
   ワークを着脱自在に保持するワーク保持手段を有するクロスバーと、
   前記揺動体に設けられるとともに、前記クロスバーを支持するクロスバー支持体と、
   前記揺動体に設けられ、その揺動体の揺動中心に対する前記クロスバーの相対距離を可変とする移動手段と、
   前記クロスバーをその長軸周りに回動駆動するチルト手段と
   を備えることを特徴とするタンデムプレスラインにおけるワーク搬送装置。
2. 前記キャリアは、サーボモータを駆動源として前記ビームに沿って移動される請求項１に記載のタンデムプレスラインにおけるワーク搬送装置。
3. 前記キャリアは、前記サーボモータを駆動源とするボールねじスライダ機構を介して移動される請求項２に記載のタンデムプレスラインにおけるワーク搬送装置。
4. 前記キャリアは、前記サーボモータを駆動源とするラックピニオン機構を介して移動される請求項２に記載のタンデムプレスラインにおけるワーク搬送装置。
5. 前記揺動体は、サーボモータを駆動源として揺動駆動される請求項１〜４のいずれかに記載のタンデムプレスラインにおけるワーク搬送装置。
6. 前記チルト手段は、サーボモータを駆動源として前記クロスバーをその長軸周りに回動駆動させるものである請求項１〜５のいずれかに記載のタンデムプレスラインにおけるワーク搬送装置。
7. 前記移動手段は、サーボモータを駆動源として前記クロスバーの相対距離を可変にするものである請求項１〜６のいずれかに記載のタンデムプレスラインにおけるワーク搬送装置。
8. 前記移動手段は、前記クロスバー支持体を前記揺動体に対して直線移動させる直線移動機構である請求項７に記載のタンデムプレスラインにおけるワーク搬送装置。
9. 前記直線移動機構は、ボールねじスライダ機構である請求項８に記載のタンデムプレスラインにおけるワーク搬送装置。
10. 前記ビームは、金型の搬入・搬出領域よりも上方位置に配される請求項１〜９のいずれかに記載のタンデムプレスラインにおけるワーク搬送装置。
11. 前記揺動体の揺動中心は、前記クロスバーよりも上方位置に配される請求項１〜１０のいずれかに記載のタンデムプレスラインにおけるワーク搬送装置。
12. 前記クロスバーは、前記揺動体に１節のリンクを介して設けられ、このリンクは、前記揺動体に対しサーボモータを駆動源として揺動駆動される請求項１〜１１のいずれかに記載のタンデムプレスラインにおけるワーク搬送装置。

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