JP2005230870A - 3次元パネル搬送装置 - Google Patents

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Yasushi Momo
泰 百々
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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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Abstract

【課題】 内向き横行a、上昇b、送りc、下降d、外向き横行e、及び戻りfの3次元動作を行うことができ、かつ可動部を容易に軽量化できる3次元パネル搬送装置を提供する。
【解決手段】 プレスされたパネル1を下流側に搬送するためのパネル搬送装置10。パネルの幅方向両側の外側に位置しパネルの送り方向に延びる左右1対のフィードバー12と、各フィードバーに取り付けられパネルの幅方向両端部を把持又は開放する複数の把持装置14と、左右1対のフィードバーを左右対称に3次元動作させる3次元駆動機構20と、前記把持装置の作動と3次元駆動機構を数値制御する制御装置16とを備える。
【選択図】 図1

Description

本発明は、プレスで成形するパネルを3次元的に搬送するパネル搬送装置に関する。
例えば、自動車用パネルのようなプレス成形品は、複雑な形状をしているため、成形工程を数段階に分け、直線状に並べられた金型によって成形される。このような複数のプレスを用いるトランスファプレスやタンデムプレスでは、あるプレスで成形された部材(パネル)を次ぎのプレスに順に搬送するためにパネル搬送装置が設けられる。
トランスファプレス用のパネル搬送装置として、[特許文献1]のクロスバー式搬送装置が従来から広く用いられている。
この装置は、ライン方向に、各プレスステーション全域に伸びたリフトビームを昇降可能に設け、そのリフトビームに、更にライン方向の各ステーション間を往復動可能にキャリアを懸垂させ、そのキャリアにクロスバーを組み付け、クロスバーにワーク把持具を付設し、各ステーションのワーク材を同時に、かつ間欠搬送する装置である。
かかるクロスバー式搬送装置において、パネルの搬送は送り方向(水平方向)とリフト方向(垂直方向)の2次元的な合成モーションにより行われ、クロスバーと呼ばれる搬送ツールに装着されたバキュームカップがパネルを吸着して搬送する。
これに対して、パネルの幅方向両端部を挟持し、送りと、リフトに加えて幅方向にも挟持具を作動させる3次元パネル搬送装置が、[特許文献2]、[特許文献3]等に開示されている。
図4は、[特許文献2]の「トランスファープレスの送り装置」に従来例として開示された3次元パネル搬送装置の全体斜視図である。この図において、上部に設けられたプレス駆動装置51から伝達軸52を介して取り出された動力が駆動軸53に伝達され、駆動軸53に設けられたカム54及びカムフォロア55を介して傾動バー56を傾動させることによりフィードバー57の送りc及び戻りfの作動を行い、材料58の搬送を行う。また、プレス駆動装置51からの動力により、フィードバー昇降台59を昇降させ、フィードバー57に設けたフィンガー60に挟持された材料58の上昇b及び下降dの作動を行う。さらに、左右のフィードバー57を幅方向に近接・離反移動させて材料58の掴みa及び開放eの作動を行うように構成されている。
従って、プレス駆動装置51からの動力により、フィードバー57は内向き横行aして掴み、上昇b、送りc、下降d、開放して外向き横行e、及び戻りfの3次元動作を行うことができる。
図5は、[特許文献3]の「トランスファプレス機におけるトランスファフィーダの3次元駆動装置」の側面図である。
図6において、クランプサーボモータ61を正転駆動すると、ベベルギヤ61の駆動用シャフト62が回転され、ピニオン63を介してギヤ連動機構64の各ギヤが回転し、シャフト65が回転され、クランプラック66を介して上側クランプキャリヤ67が案内レール68に沿って互いに接近方向に移動し、ローラ69に把持されたトランスファバー70がクランプ方向に移動し、トランスファバー70のフィンガ間にワークを把持する。
また、逆にクランプサーボモータ61を逆転駆動すると、各トランスファバー70が互いに離間する方向に移動し、トランスファバー70のフィンガ間に把持されたワークを解放して金型にセットするようになっている。
特開平10−328766号公報 特開平1−154834号公報、「トランスファープレスの送り装置」 特2000−61562号公報、「トランスファプレス機におけるトランスファフィーダの3次元駆動装置」
上述したように、内向き横行a、上昇b、送りc、下降d、外向き横行e、及び戻りfの3次元動作を行う従来の3次元パネル搬送装置は、掴みa及び開放eの幅方向作動のために全体構造が非常に複雑となる問題点があった。
本発明は、かかる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、内向き横行a、上昇b、送りc、下降d、外向き横行e、及び戻りfの3次元動作を行うことができ、かつ可動部を容易に軽量化できる3次元パネル搬送装置を提供することにある。
本発明によれば、プレスされたパネルを下流側に搬送するためのパネル搬送装置であって、
パネルの幅方向両側の外側に位置しパネルの送り方向に延びる左右1対のフィードバーと、該各フィードバーに取り付けられパネルの幅方向両端部を把持又は開放する複数の把持装置と、左右1対のフィードバーを左右対称に3次元動作させる3次元駆動機構と、前記把持装置の作動と3次元駆動機構を数値制御する制御装置とを備えた、ことを特徴とする3次元パネル搬送装置が提供される。
上記本発明の構成によれば、制御装置で把持装置の作動と3次元駆動機構を数値制御し、複数の把持装置でパネルの幅方向両端部を把持又は開放し、3次元駆動機構で左右1対のフィードバーを左右対称に3次元動作させることにより、内向き横行a、上昇b、送りc、下降d、外向き横行e、及び戻りfの3次元動作を行うことができる。
従って、可動部分に把持装置用のアクチュエータ以外の構造物が不要であり、可動部を容易に軽量化できる。
本発明の好ましい実施形態によれば、前記3次元駆動機構は、左右1対のフィードバーの前後にそれぞれ配置され左右対称に位置する4組の駆動ユニットからなり、各駆動ユニットは、一端がフィードバーに枢着され他端が固定部分に枢着され互いに異なる方向に延びる3台の直動アクチュエータからなる。
この構成により、3次元駆動機構を4組の駆動ユニットで構成でき、かつ各駆動ユニットを3台の直動アクチュエータ(油圧シリンダ、スクリュージャッキなど)で構成できるので、軽量でコンパクトな送り装置を実現できる。
また、駆動ユニットを構成する前記3台の直動アクチュエータは、前後で3対を構成し、各対は前記制御装置により、常に前後で同一ストロークに数値制御され、常に互いに平行を維持する。
この構成により、簡単な制御で左右1対のフィードバーを左右対称に3次元動作させ、かつ各フィードバーの捩れを防止し、把持装置によるパネル両端部の把持及び開放を正確に行うことができる。
上述したように、本発明の3次元パネル搬送装置は、固定部分(ベースなど)と制御対象(フィードバー)を直動アクチュエータで直接接続することによって、フィードとリフトに加えて幅方向作動を実現でき、内向き横行a、上昇b、送りc、下降d、外向き横行e、及び戻りfの3次元動作を行うことができる。また、可動部分に把持装置用のアクチュエータ以外の構造物が不要であり、軽量でコンパクトな送り装置を実現できる。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。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。
図1は、本発明の3次元パネル搬送装置の平面図であり、図2は、図1のA-A線における断面図であり、(A)はパネル把持時、(B)はパネル開放時を示している。
図1、図2に示すように、本発明の3次元パネル搬送装置10は、複数のプレスを用い、プレスされたパネル1を下流側(図1では上側)に搬送するための装置である。なおこの図において、複数のプレスは図示していないが、図示する4枚のパネル1の停止位置がプレス位置またはその待機位置に相当する。なおこの例において、パネルの送り方向をX、幅方向をY、上方向をZとする。
本発明の3次元パネル搬送装置10は、左右1対のフィードバー12、複数の把持装置14、3次元駆動機構20、及び制御装置16を備える。
左右1対のフィードバー12は、パネル1の幅方向両側の外側に位置し、パネル1の送り方向(Y方向)に延びる。なおフィードバー12は、Y方向に水平に延びるのが好ましいが、パネル1のプレスによる変形に対応させてX方向及び/又はZ方向に変位してもよい。
複数(この例では左右それぞれ8台、合計16台)の把持装置14は、各フィードバー12に取り付けられ、パネル1の幅方向両端部を把持又は開放する。把持装置14は、例えばリンク機構とアクチュエータ(例えば空圧シリンダ)を備え、アクチュエータの作動により、パネル1の幅方向両端部を上下から把持し、或いは開放するようになっている。
この構成により、パネル1の幅方向両端部を上下から把持するので、従来のバキュームカップ等に比較して、より確実にパネルを把持でき、より高速でパネルの搬送を行うことができる。
制御装置16は、把持装置16のアクチュエータの作動と、3次元駆動機構20を数値制御する。
3次元駆動機構20は、左右1対のフィードバー12を左右対称に3次元動作させる機能を有する。
3次元駆動機構20は、左右1対のフィードバー12の前後にそれぞれ配置され、左右対称に位置する4組の駆動ユニット21からなる。各駆動ユニット21は、3台の直動アクチュエータ22a,22b,22cからなる。この直動アクチュエータは、数値制御可能な油圧シリンダ、スクリュージャッキなどであるのがよい。
また、各直動アクチュエータ22a,22b,22cは、一端(ロッド先端部)がフィードバー12に球面軸受等で枢着され、他端(シリンダ後端部)が固定部分(プレスのベース等)に球面軸受等で枢着されている。
各直動アクチュエータ22a,22b,22cのフィードバー12への枢着位置は、フィードバー12の断面位置において、X方向又はZ方向が異なるように設定するのがよい。この構成により、3台の直動アクチュエータ22a,22b,22cにより、その取付け位置のフィードバー12の捩れをゼロに制御することができる。
また、前後の直動アクチュエータ22a,22b,22cのフィードバー12への枢着位置は、X方向及びZ方向において、同一に設定する。この構成により、前後の直動アクチュエータ22a,22b,22cの同期作動により、フィードバー12の捩れと前後方向の傾動を防止することができる。
更に、前後の直動アクチュエータ22a,22b,22cは、互いに異なる方向に延びるように構成されている。この構成により、3台の直動アクチュエータ22a,22b,22cにより、その取付け位置の3次元移動を自由に数値制御することができる。
また、駆動ユニット21を構成する3台の直動アクチュエータ22a,22b,22cは、前後で3対を構成し、各対は制御装置16により、常に前後で同一ストロークに数値制御され、常に互いに平行を維持する。
図3は、本発明の3次元パネル搬送装置の作動説明図である。
上述した本発明の構成によれば、制御装置16で把持装置14の作動と3次元駆動機構20を数値制御し、複数の把持装置14でパネル1の幅方向両端部を把持又は開放し、3次元駆動機構20で左右1対のフィードバー12を左右対称に3次元動作させることにより、図3に示すように、内向き横行a、上昇b、送りc、下降d、外向き横行e、及び戻りfの3次元動作を行うことができる。
従って、可動部分に把持装置用のアクチュエータ以外の構造物が不要であり、可動部を容易に軽量化できる。
また、3次元駆動機構20を4組の駆動ユニット21で構成でき、かつ各駆動ユニット21を3台の直動アクチュエータ22a,22b,22c(油圧シリンダ、スクリュージャッキなど)で構成できるので、軽量でコンパクトな送り装置を実現できる。
また、簡単な制御で左右1対のフィードバー12を左右対称に3次元動作させることができる。
さらに、かつ各フィードバー12の捩れを防止し、把持装置によるパネル両端部の把持及び開放を正確に行うことができる。
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に変更できることは勿論である。
本発明の3次元パネル搬送装置の平面図である。 図1のA-A線における断面図である。 本発明の3次元パネル搬送装置の作動説明図である。 [特許文献2]の「トランスファープレスの送り装置」に従来例として開示された3次元パネル搬送装置の全体斜視図である。 [特許文献3]の「トランスファプレス機におけるトランスファフィーダの3次元駆動装置」の側面図である。
符号の説明
1 パネル、10 3次元パネル搬送装置、12 フィードバー、
14 把持装置、16 制御装置、20 3次元駆動機構、
21 駆動ユニット、22a,22b,22c 直動アクチュエータ

Claims (3)

  1. プレスされたパネルを下流側に搬送するためのパネル搬送装置であって、
    パネルの幅方向両側の外側に位置しパネルの送り方向に延びる左右1対のフィードバーと、該各フィードバーに取り付けられパネルの幅方向両端部を把持又は開放する複数の把持装置と、左右1対のフィードバーを左右対称に3次元動作させる3次元駆動機構と、前記把持装置の作動と3次元駆動機構を数値制御する制御装置とを備えた、ことを特徴とする3次元パネル搬送装置。
  2. 前記3次元駆動機構は、左右1対のフィードバーの前後にそれぞれ配置され左右対称に位置する4組の駆動ユニットからなり、各駆動ユニットは、一端がフィードバーに枢着され他端が固定部分に枢着され互いに異なる方向に延びる3台の直動アクチュエータからなる、ことを特徴とする請求項1に記載の3次元パネル搬送装置。
  3. 駆動ユニットを構成する前記3台の直動アクチュエータは、前後で3対を構成し、各対は前記制御装置により、常に前後で同一ストロークに数値制御され、常に互いに平行を維持する、ことを特徴とする請求項2に記載の3次元パネル搬送装置。

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011045891A (ja) * 2009-08-25 2011-03-10 Kurimoto Ltd トランスファ装置
CN105562546A (zh) * 2016-02-23 2016-05-11 台州澜屹智能装备科技有限公司 一种高效的自动化方形罐体生产线

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