JP2008212959A - ワーク搬送装置のクロスバー支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のプレス装置間に位置しワークを搬送するワーク搬送装置に適用でき、クロスバーとクロスバー把持部を含めた全体の高さを増加させることなく、たわみと振動を抑制することができるワーク搬送装置のクロスバー支持装置を提供する。
【解決手段】複数のプレス装置間に位置し、プレス装置からワークを搬出し及び／又は搬入するワーク搬送装置のクロスバー支持装置。ワークを把持する複数のワーク把持部を取り付けるクロスバー１３と、クロスバーを把持しワーク搬送装置の駆動機構に連結する１対のクロスバー把持部１６とを備える。クロスバー１３は、ワーク把持部を取り付けるために必要な長さに設定された水平棒状部材であり、クロスバー把持部１６は、クロスバーの最大たわみが最小となる支持点近傍に位置する。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数のプレス装置からなりワークを順次搬送してプレス加工するプレスラインで使用するワーク搬送装置のクロスバー支持装置に関する。

複数のプレス装置からなりワーク（被加工材）を順次搬送してプレス加工するプレスラインとして、複数のプレス装置に単一のワーク搬送装置を組み込んだトランスファープレスが広く知られている。
ワーク搬送装置の搬送ツールは、金型との干渉を避ける必要がある。そのため、トランスファープレス用の搬送ツールとして、クロスバーを用いたクロスバー搬送が従来から広く適用されている。

クロスバー搬送は、金型の幅方向両側に互いに同期して作動する１対の駆動機構を配置し、その間を橋渡しするクロスバーに、ワークを搬送するためのアタッチメントを取り付けたものである。
クロスバーは、その両端が１対の駆動機構で支持され、同期作動する駆動機構により、金型との干渉を避ける所定の軌跡に沿って上下動及び水平移動し、アタッチメントを介してワークを順次搬送するようになっている。
上述したクロスバー搬送は、金型の上下動と搬送装置の動作が複数のプレス装置内で同期して連動するため、高速化が容易であり生産性が高い特徴がある。また、特に中央部分も搬送時に保持したい大型パネルに適している。

一方、近年、複数のプレス装置の間に独立したワーク搬送装置をそれぞれ設置したタンデムプレスライン及びこれに適したワーク搬送装置が提案されている（例えば特許文献１〜３）。

特許文献１のパネル搬送装置は、図８に示すように、パネルを把持するパネル把持部５２と、パネル把持部に接続されたリンク機構５６と、リンク機構の一部に接続され、その駆動領域のうち搬送ライン上流側で高位置となり搬送ライン下流側で低位置となるように水平面に対して傾斜して直線駆動される第１スライド５４と、リンク機構の一部に接続され、その駆動領域のうち搬送ライン上流側で低位置となり搬送ライン下流側で高位置となるように水平面に対して傾斜して直線駆動される第２スライド５５と、第１スライド及び第２スライドをそれぞれ駆動する第１スライド駆動手段５７及び第２スライド駆動手段５８とを備え、第１スライドと第２スライドが駆動されることによる位置変動によりパネル把持部をパネル搬送方向に移動させるものである。
この装置は、プレス装置毎に異なるモーションを持たせることができ、可動部を容易に軽量化でき、可動部の剛性を高め、たわみや振動を抑制することができる特徴がある。

特許文献２のワーク搬送装置は、図９に示すように、隣接するプレス機械間に架設される一対のビーム６１と、これらのビーム６１に沿って移動自在に設けられる一対のキャリア６３と、これらのキャリア６３のそれぞれ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台６９と、ワークＷを着脱自在に保持するバキュームカップ６６を有するクロスバー６７と、を備えてなり、揺動台６９に直線移動機構６２を介してフィードレバー６８を設けることにより、揺動台６９の揺動中心とクロスバー６７との相対距離を可変に構成するものである。
この装置は、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特徴がある。

特許文献３のタンデムプレス装置は、図１０に示すように、ベッドとベッドに立設された複数本のアップライト７３とアップライトに昇降可能に支持されたスライドとを含むタンデムプレス７１，７２が複数台隣接して並置されたタンデムプレスラインと、タンデムプレスラインを構成する隣接する２台のタンデムプレス７１及び７２のアップライト７３の内側でスライドと干渉しない部分に設けられた本体部７４及び７５と、本体部に保持され上流側のタンデムプレス７１でプレス加工されたワークを下流側のタンデムプレス７２に移送するアーム部７６とを有するワーク搬送装置７７と、から成るものである。
この装置は、タンデムプレスラインにおいて、搬送速度を速くすることなくワークの搬送距離（搬送ピッチ）を短くでき、搬送時間を短縮できる特徴がある。

特開２００４−３４４８９９号公報、「パネル搬送装置」 特開２００５−１６１４０６号公報、「タンデムプレスラインにおけるワーク搬送装置」 特開２００５−１９９３２６号公報、「タンデムプレス装置」

上述したトランスファープレスは、金型の上下動とワーク搬送装置の動作が同調制御されるため、クロスバーと金型の干渉を考慮する必要があった。
一方、近年、タンデムプレス同士を制御的に同調し、さらにプレス間毎に独立し配置される搬送装置をも同調させるタンデムプレスラインが登場し、タンデムプレスラインにおいてもトランスファープレスと同様、クロスバーと金型の干渉を考慮した運転が実施されるようになってきた。
トランスファープレスの場合、複数のプレス間に配置された搬送装置のクロスバーはそれぞれ一体的に連結されており全ての搬送装置が同時に同じ動作を行う。クロスバーの連結箇所はその構造上クロスバーの両端とせざるを得ず、各クロスバーの把持部もクロスバーの両端に配置せざるを得ない。

一方、タンデムプレスラインの場合には、複数のプレス間に独立したワーク搬送装置をそれぞれ配置することが可能であり、各ワーク搬送装置はそれぞれ独立して搬送作業を行うことが可能である。
よってタンデムプレスラインにてクロスバー搬送を実施する場合において、ワーク搬送装置は、必ずしもクロスバーの両端を把持する必要はなく、両端を除くクロスバーの軸上の任意の位置にクロスバー把持部を配置することが可能となり、装置全体の幅を小さくすることが可能となった。
しかし、従来の両端支持を止め、ワーク搬送装置によるクロスバー把持部をクロスバー中央に寄せた場合、前記干渉を回避するにあたり、クロスバーの形状のみならずクロスバー把持部を含めた全体の形状（高さ）を考慮する必要があるため、クロスバーとクロスバー把持部とを含めた全体の高さが制限される。
そのため、クロスバーをその両端を除くクロスバーの軸上の任意の位置で把持する場合には、クロスバーをその両端で把持する場合と比較して、クロスバーの断面形状を大型化できず、大きなたわみが発生し問題となる傾向にあった。
また近年、大型パネルの高速搬送が求められるようになったことから、金型の幅方向に延びるクロスバーが長くなり、大きなたわみの発生がより問題となる傾向があった。

本発明は上述した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、複数のプレス装置間に位置しワークを搬送するワーク搬送装置に適用でき、クロスバーとクロスバー把持部を含めた全体の高さを増加させることなく、たわみと振動を抑制することができるワーク搬送装置のクロスバー支持装置を提供することにある。

本発明によれば、複数のプレス装置間に位置し、該プレス装置からワークを搬出し及び／又は搬入するワーク搬送装置のクロスバー支持装置であって、
前記ワークを把持する複数のワーク把持部を取り付けるクロスバーと、
該クロスバーを把持しワーク搬送装置の駆動機構に連結する１対のクロスバー把持部とを備え、
前記クロスバーは、前記ワーク把持部を取り付けるために必要な長さに設定された水平棒状部材であり、
前記クロスバー把持部は、前記クロスバーの最大たわみが最小となる支持点近傍に位置する、ことを特徴とするワーク搬送装置のクロスバー支持装置が提供される。

本発明の好ましい実施形態によれば、前記クロスバーは、軸方向にほぼ一様な分布荷重と曲げ剛性を有し、
前記クロスバー把持部は、クロスバーを単純支持し、かつクロスバーの両端からクロスバー全長の０．１５倍から０．２９倍の間に位置する。
また、前記クロスバーは、軸方向にほぼ一様な分布荷重と曲げ剛性を有し、
前記クロスバー把持部は、クロスバーを固定支持し、かつクロスバーの両端からクロスバー全長の０．１７倍から０．２５倍の間に位置する、構成でもよい。

また、前記クロスバー把持部は、クロスバーを単純又は固定支持し、かつワーク把持部をクロスバーに取り付けた状態におけるクロスバーの最大たわみが最小となる支持点近傍に位置する。

また、前記クロスバーに作用するワーク把持部の荷重のうち前記支持点の間に作用する荷重によるクロスバーのたわみを低減又は相殺するように前記支持点の外側に荷重を付加するおもりを有する、構成でもよい。
また、前記クロスバーに作用するワーク把持部の荷重のうち前記支持点の外側に作用する荷重によるクロスバーのたわみを低減又は相殺するように前記支持点の間に荷重を付加するおもりを有する、構成でもよい。

上記本発明の構成によれば、クロスバーが、ワーク把持部を取り付けるために必要な長さに設定された水平棒状部材であるので、クロスバーを軽量化することができる。
また、クロスバー把持部が、クロスバーの最大たわみが最小となる支持点近傍に位置するので、クロスバーの両端や他の箇所を支持した場合と比較して、クロスバーのたわみを小さくできる。
従って、複数のプレス装置間に位置しワークを搬送するワーク搬送装置に適用でき、クロスバーとクロスバー把持部を含めた全体の高さを増加することなく、たわみを抑制することができる。

特に、クロスバーが、軸方向にほぼ一様な分布荷重と曲げ剛性を有し、クロスバー把持部が、クロスバーを単純支持し、かつクロスバーの両端からクロスバー全長の０．１５倍から０．２９倍の間に位置することにより、材料力学の梁理論により、クロスバーの自重による最大たわみを低減できる。
従って、干渉条件の制限内で、クロスバーの大型化ができ、クロスバーの剛性を高め、振動を抑制することができる。

以下、本発明の好適な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。

図１は、本発明を用いるタンデムプレスラインの全体構成図である。このタンデムプレスラインは、複数のワーク搬送装置１０、複数のプレス装置１４、及び統合制御装置２０を備える。

この例では、４台のプレス装置１４が、ワーク（被加工材、例えばドアパネル等の薄板）を順次プレス加工するように配置されている。この配置は、水平方向に直列に配置するのが好ましい。

各ワーク搬送装置１０は、各プレス装置１４にワークを順次搬入及び／又は搬出する機能を有する。この例では、５台のワーク搬送装置からなり、最上流のワーク搬送装置１０は、最上流位置のプレス装置１４にワークを搬入し、最下流のワーク搬送装置１０は、最下流位置のプレス装置１４からワークを搬出する。その他の中間のワーク搬送装置１０は、上流側のプレス装置からワークを搬出し、下流側のプレス装置にワークを搬入するようになっている。
なお、隣接する２台のプレス装置の間に、アイドルステーションを設け、その前後に２台のワーク搬送装置を備えてもよい。

ワーク搬送装置１０は、好ましくはサーボ式搬送装置であり、サーボ制御により駆動されプレス間搬送に特化した装置で、アイドルステーションなしに工程間搬送が可能であり、プレスへの追従動作が可能な高速搬送装置である。

統合制御装置２０は、例えば制御用コンピュータであり、プレス装置１４及びワーク搬送装置１０を統合的に制御する機能を有する。

図２は、本発明のクロスバー支持装置を備えたワーク搬送装置の構成図である。この図は、上流側、下流側の２つのプレス装置１４とその間に設けられたワーク搬送装置１０をプレスラインの内側から見た状態で示している。なお、この明細書において、「上流側」、「下流側」とは、それぞれ搬送ラインの上流側、下流側を意味するものとする。

上流側プレス装置１４から成形されたワーク１を受け取り、下流側プレス装置１４へ搬送するために、ワーク搬送装置１０がプレス装置１４の間に設置されている。このワーク搬送装置１０は、プレス成形するワーク１を搬送する送り方向Ｘの両側にプレスステーション毎に互いに対称に設けられた１対の送り装置１０Ａ，１０Ｂを備える。

各送り装置１０Ａ，１０Ｂは、送り方向Ｘに対して互いに対称に作動し、ワーク把持具２を取り付けたクロスバー１３（ワーク把持部）を送り方向及び上下方向に移動させ、ワーク１を次ぎのプレス装置に順に搬送するようになっている。この送り装置１０Ａ，１０Ｂは、その両端部を上流及び下流のプレス装置１４や図示しないプレススタンドに設けられた腕に取り付けたり、天井から吊るすようにしたりすることによって、プレス装置１４間に設置される。

図２に示すように、ワーク搬送装置１０は、本発明のクロスバー支持装置１８の両側に互いに対称に接続される一対のリンク機構６と、該リンク機構６に接続される第１スライド４及び第２スライド５と、第１スライド４を駆動させる第１スライド駆動手段１１と、第２スライド５を駆動させる第２スライド駆動手段１２とを備える。

本発明のクロスバー支持装置１８は、ワーク１を吸着するバキュームカップ等のワーク把持部２と、ワーク把持部２が取り付けられ搬送ラインと直角方向（紙面に垂直方向）に延びるクロスバー１３と、クロスバー１３をクロスバー軸周りの回転方向に傾動可能に把持しワーク搬送装置の駆動機構（この例でリンク機構６）に連結する１対のクロスバー把持部１６からなる。

第１スライド駆動手段１１及び第２スライド駆動手段１２は、Ｖ字型のベース部材１６に取り付けられている。また、この２つの駆動手段１１、１２は、それぞれ同じ長さの直動アクチュエータを備えており、この直動アクチュエータの駆動により、それぞれ第１スライド及び第２スライドが直線駆動され、かつ、数値制御等で正確に位置決めできるようになっている。１７は直動アクチュエータ用駆動モータである。この実施形態において直動アクチュエータはボールネジとボールナットであるが、タイミングベルト、液圧シリンダ、ラックアンドピニオン、リニアモータ、等であってもよい。

また、この図に示すように、第１スライド４は、その駆動領域のうち搬送ラインの上流側で高位置となり下流側で低位置となるように第１スライド駆動手段１１により水平面に対して傾斜して直線駆動されるようになっており、第２スライド５は、その駆動領域のうち搬送ラインの上流側で低位置となり下流側で高位置となるように第２スライド駆動手段１２により水平面に対して傾斜して直線駆動されるようになっている。第２スライド駆動手段１２は第１スライド駆動手段１１よりも搬送ライン下流側に配設され、第１スライド駆動手段に対して水平面に垂直な軸Ｙを中心に対称に設けられている。また、上記２つの駆動手段１１、１２は、それぞれのスライド方向の下方延長線上が交差しており、そのなす角θは例えば６０°に設定されている。

上述したワーク搬送装置１０は、以下の優れた効果を享受できる。
（１）可動部にモータ等の動力源を持たないため、可動部の小型化、軽量化が実現できる。
（２）リンク（アーム）をその両端のみで支持するため、曲げ応力が作用しない。従って、可動部のより軽量化、より高速化、より低振動化を実現できる。
（３）片側２系統ないし３系統のアクチュエータの直線運動の組み合わせにより、送り装置先端の搬送部は材料の搬送方向への送り（フィード）、垂直方向への上下位置決め（リフト）、金型へ材料を置くときの自由な姿勢制御（チルト）など多彩な動きを実現できる。
（４）水平面に対して傾斜する方向に駆動されるスライド機構を採用することにより送り装置をコンパクトに構成することができ、マルチスライド方式のトランスファープレスにも適用することができる。

従って、上述したワーク搬送装置１０は、プレス装置毎に異なるモーションを持たせることができ、可動部を容易に軽量化でき、可動部の剛性を高め、たわみや振動を抑制することができ、更に可動部に別の装置を付加することなく、可動部を軽量化したまま、ワーク把持部を傾動（チルティング）させることができる、等の優れた効果を有する。

なお、ワーク搬送装置１０は、上述した構成に限定されず、例えば、サーボ式ローダ・アンローダ、サーボ式シャトルコンベア、或いは産業用ロボットを用いることができる。また、上述したＶ型搬送装置以外にも、例えば直動機構や、２重旋回機構などを用いた搬送装置も図１に示すダンデムラインに組み込むことが可能である。

図３は、クロスバー支持装置の第１実施形態図であり、（Ａ）は従来例、（Ｂ）は本発明を示している。この図において、クロスバー１３は、軸方向にほぼ一様な分布荷重と曲げ剛性を有し、クロスバー把持部１６は、支持点Ａ，Ｂを中心にたわみ角発生可能にクロスバーを単純支持する２点支持である。
ここで、たわみ角発生可能に支持するとは、長尺なクロスバーを材料力学の梁理論で言う曲り梁とみなした場合に、支持位置にてたわみ角がゼロに制御されない単純支持の条件で支持した状態を指す。単純支持とは、材料力学における曲り梁の単純支持の意味である。
上述したように、本発明のクロスバー支持装置１８は、ワーク把持部２が取り付けられ搬送ラインと直角方向に延びるクロスバー１３と、クロスバー１３をクロスバー軸周りの回転方向に傾動可能に把持しワーク搬送装置の駆動機構（上述の例でリンク機構６）に連結する１対のクロスバー把持部１６からなる。
この例でクロスバー１３は、ワーク把持部２を取り付けるために必要な長さＬに設定された水平棒状部材である。
また図３（Ｂ）において、クロスバー把持部１６は、クロスバー１３の最大たわみが最小となる支持点に位置する。

なお、以下の説明において、クロスバー１３の全長をＬ、その縦弾性係数（ヤング率）をＥ、断面二次モーメントをＩ、クロスバー１３の自重による等分布荷重をｑとする。

図３（Ａ）の従来例は、クロスバー１３の両端をクロスバー把持部１６で支持する両端支持梁の場合を示している。
この場合、材料力学の梁理論により、クロスバー１３の最大たわみは、Ａ点からの距離ｘがＬ／２の位置において、数１の式（１）で示される。

一方、図３（Ｂ）の本発明では、クロスバー把持部１６は、クロスバー１３の両端から一定の距離ａに位置する。
この場合、材料力学の梁理論により、クロスバー１３の最大たわみは、Ａ点からの距離ｘが０又はＬ／２の位置において、数２の式（２）（３）で示される。

図３（Ｂ）において、式（２）（３）の最大たわみが等しい場合に、クロスバー１３の最大たわみが最小となる。
従って、式（２）（３）から、クロスバー把持部１６が両端からクロスバー全長Ｌの０．２２倍から０．２３倍の間（正確には、０．２２３１倍から０．２２３２倍）の間に位置するときに、材料力学の梁理論により、クロスバー１３の自重による最大たわみを最小にできる。

図４は、図３（Ａ）と図３（Ｂ）の最大たわみの比較図である。この図において、縦軸はω／Ｗ、横軸はａ／Ｌである。
また、ωは位置ａにおいて単純支持した場合の梁端部もしくは中央部の最大たわみ、
Ｗは端部において単純支持した場合の梁中央部の最大たわみ、ａは支持位置、Ｌは梁長さ、実線は、位置ａにおいて単純支持した場合の梁中央部のたわみと端部において単純支持した場合の梁中央部のたわみの比、破線は、位置ａにおいて単純支持した場合の梁端部のたわみと端部において単純支持した場合の梁中央部のたわみの比、である。
位置ａにおいて単純支持した場合の最大たわみ（式（２）、（３））と、端部において単純支持した場合の梁中央部の最大たわみ（式（１））の比が１／５以下になるような位置で支持する。この場合、上記グラフより、支持位置ａは以下の通りとなる。
０．１５≦ａ≦０．２９
すなわち、クロスバー把持部１６が両端からクロスバー全長Ｌの０．１５倍から０．２９倍の間（両矢印の範囲）であれば、クロスバーの最大たわみは、従来の両端支持の場合の１／５以下にすることができる。

式（３）において、ａ＝０．２２Ｌとおくと、（Ｌ／ａ−１）＝２．５４５、（Ｌ／ａ−１）^２＝６．４７７、であるから、式（１）のたわみ：式（２）のたわみは、５：０．２２^４×６．４７７×（５×６．４７７−２４）＝５：０．１２７となり、本発明によるクロスバーの最大たわみは、従来の両端支持の場合の約１／４０となることがわかる。
従って、クロスバーの自重による最大たわみを大幅に低減でき、干渉条件の制限内で、クロスバーを従来より大型化ができ、これによりクロスバーの剛性を高めて、振動を抑制することができる。

図３の例では、クロスバー１３の自重による等分布荷重ｑのみを考慮したが、ワーク把持部２がクロスバー軸上方向に一様に配置された場合など、クロスバーの自重とワーク把持部の荷重とを合わせた荷重が軸方向にほぼ一様な分布荷重とみなせる場合にも本発明は適用可能である。
図５は、本発明のクロスバー支持装置の第２実施形態図であり、クロスバー自重による等分布荷重とは別にワーク把持部の荷重を考慮した例である。
この荷重が、支持点の中央点にＰ_１，両端にＰ_２である場合、材料力学の梁理論により、クロスバー１３の最大たわみは、Ａ点からの距離ｘが０又はＬ／２の位置において、数３の式（４）（５）で示される。
なお、図３（Ｂ）の分布荷重も考慮する場合には、この式を式（２）（３）に加算して示される。

式（４）（５）において、第１項と第２項の符号が相違することがわかる。従って、クロスバー把持部の位置aを最適に設定してやることにより、ワーク把持部をクロスバーに取り付けた状態におけるクロスバーの最大たわみを最小とすることができる。
また、支持点の間に位置するワーク把持部による荷重Ｐ_１によるクロスバー１３のたわみを低減するように支持点１６の外側に荷重Ｐ_２を付加することにより、図３（Ｂ）のままで、ワーク把持部２による影響を低減又は相殺（なくす）ことができる。
また、支持点の外に位置するワーク把持部による荷重Ｐ_２によるクロスバー１３のたわみを低減するように支持点１６の間に荷重Ｐ_１を付加することにより、同様に図３（Ｂ）のままで、ワーク把持部２による影響を低減又は相殺（なくす）ことができる。
なお、荷重の位置は、この例に限定されず、任意の位置において、材料力学の梁理論により、同様の関係式を求めることができる。

図６（Ａ）は、本発明のクロスバー支持装置の第３実施形態図である。
この例は、クロスバー１３が、支持点１６の中間とその外側で、異なる断面形状と異なる曲げ剛性を有する場合を想定している。
図３の例では、クロスバー１３の自重による等分布荷重ｑのみを考慮したが、実際の使用では、ワーク把持部２の荷重が作用する。この荷重が、支持点の中央点にＰ_１であり、支持点１６の外側の断面形状が大きく追加の等分布荷重ｑ_２がある場合を示している。この場合、材料力学の梁理論により、クロスバー１３の最大たわみは、Ａ点からの距離ｘが０又はＬ／２の位置において、数４の式（６）（７）で示される。
なお、図３（Ｂ）の分布荷重も考慮する場合には、この式を式（２）（３）に加算して示される。

式（６）（７）において、第１項と第２項の符号が相違することがわかる。従って、支持点の間に位置するワーク把持部による荷重Ｐ_１によるクロスバー１３のたわみを低減するように外側の等分布荷重ｑ_２を付加することにより、図３（Ｂ）のままで、ワーク把持部２による影響を低減又は相殺（なくす）ことができる。
また、外側の等分布荷重ｑ_２の代わりに別のワーク把持部を設けてクロスバー１３のたわみを低減してもよい。

なお、荷重の位置は、この例に限定されず、例えば図６（Ｂ）のようなパターン（第４実施形態図）場合も、材料力学の梁理論により、同様の関係式を求めることができる。

また、クロスバー把持部１６を、支持点を中心にたわみ角発生不能にクロスバーを固定支持するように構成してもよい。
ここで、たわみ角発生不能に支持するとは、長尺なクロスバーを材料力学の梁理論で言う曲り梁とみなした場合に、支持位置にてたわみ角がゼロに抑制される固定支持の条件で支持した状態を指す。固定支持とは、材料力学における曲り梁の固定支持の意味である。
この構成により、クロスバー把持部１６の支持点の間を両端固定梁とみなすことができ、さらに、クロスバーの最大たわみを大幅に低減し、干渉条件の制限内で、クロスバーを大型化ができ、クロスバーの剛性を高め、振動を抑制することができる。

例えば図３（Ｂ）に示す実施形態において、クロスバー把持部１６は、支持点Ａ，Ｂを中心にたわみ角発生不能にクロスバーを支持する２点支持とした場合も同様に、材料力学の梁理論によってクロスバーの最大たわみを最小にする支持位置を求めることができる。

図７は、固定支持の場合の最大たわみの比較図である。この図において、縦軸はω／Ｗ、横軸はａ／Ｌである。この図において、縦軸はω／Ｗ、横軸はａ／Ｌである。
また、ωは、位置ａにおいて固定支持した場合の梁端部もしくは中央部の最大たわみ、Ｗは端部において固定支持した場合の梁中央部の最大たわみ、ａは支持位置、Ｌは梁長さ、実線は、位置ａにおいて固定支持した場合の梁中央部のたわみと、端部において固定支持した場合の梁中央部のたわみの比、破線は、位置ａにおいて固定支持した場合の梁端部のたわみと端部において固定支持した場合の梁中央部のたわみの比である。
ここで、数５の式（８）は、端部において固定支持した場合の梁中央部のたわみ、
数５の式（９）は、位置ａにおいて固定指示した場合の梁端部のたわみ、数５の式（１０）は、位置ａにおいて固定指示した場合の梁中央部のたわみである。

位置ａにおいて固定支持した場合の最大たわみ（式（９）、（１０））と、端部において固定支持した場合の梁中央部の最大たわみ（式（８））の比が１／５以下になるような位置で支持する。この場合、上記グラフより、支持位置ａは以下の通りとなる。
０．１７≦ａ≦０．２５
すなわちこのとき、クロスバー把持部１６が両端からクロスバーの全長Ｌの０．１７倍から０．２５倍の間（両矢印の範囲）であれば、クロスバーの最大たわみは、従来の両端固定支持の場合の１／５以下にすることができる。

上述した本発明の構成によれば、クロスバー１３が、ワーク把持部２を取り付けるために必要な長さに設定された水平棒状部材であるので、クロスバー１３を軽量化することができる。
また、クロスバー把持部１６が、クロスバー１３の最大たわみが最小となる支持点近傍に位置するので、クロスバー１３の両端や他の箇所を支持した場合と比較して、クロスバーのたわみを小さくできる。
従って、複数のプレス装置１４間に位置しワーク１を搬送するワーク搬送装置１０に適用でき、クロスバー１３とクロスバー把持部１６を含めた全体の高さを増加することなく、たわみを抑制することができる。

特に、クロスバー１３が、軸方向にほぼ一様な分布荷重と曲げ剛性を有し、クロスバー把持部１６が、たわみ角が発生不能にクロスバーを固定支持し、かつクロスバー１３の両端からクロスバー全長の０．１７倍から０．２５倍の間に位置することにより、材料力学の梁理論により、クロスバーの自重による最大たわみを低減できる。
従って、干渉条件の制限内で、クロスバー１３の大型化ができ、クロスバーの剛性を高め、振動を抑制することができる。

なお、本発明の目的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。
例えば、「クロスバーの最大たわみが最小となる支持点」の代わりに、「最大たわみ角が最小となる支持点」でもよい。

本発明を用いるタンデムプレスラインの全体構成図である。 本発明のクロスバー支持装置を備えたワーク搬送装置の構成図である。 本発明のクロスバー支持装置の第１実施形態図である。 図３（Ａ）と図３（Ｂ）の最大たわみの比較図である。 本発明のクロスバー支持装置の第２実施形態図である。 本発明のクロスバー支持装置の第３、第４実施形態図である。 固定支持の場合の最大たわみの比較図である。 特許文献１のパネル搬送装置の模式図である。 特許文献２のワーク搬送装置の模式図である。 特許文献３のタンデムプレス装置の模式図である。

符号の説明

１ ワーク、２ ワーク把持部（バキュームカップ）、３ クロスバー、
４ 第１スライド、５ 第２スライド、６ リンク機構、
７ 第１リンク、８ 第２リンク、
１０ ワーク搬送装置、１０Ａ，１０Ｂ 送り装置、
１１ 第１スライド駆動手段、１２ 第２スライド駆動手段、
１３ クロスバー、１４ プレス装置、
１６ クロスバー把持部、
１７ 直動アクチュエータ用駆動モータ、
１８ クロスバー支持装置、
２０ 統合制御装置

Claims (6)

1. 複数のプレス装置間に位置し、該プレス装置からワークを搬出し及び／又は搬入するワーク搬送装置のクロスバー支持装置であって、
   前記ワークを把持する複数のワーク把持部を取り付けるクロスバーと、
   該クロスバーを把持しワーク搬送装置の駆動機構に連結する１対のクロスバー把持部とを備え、
   前記クロスバーは、前記ワーク把持部を取り付けるために必要な長さに設定された水平棒状部材であり、
   前記クロスバー把持部は、前記クロスバーの最大たわみが最小となる支持点近傍に位置する、ことを特徴とするワーク搬送装置のクロスバー支持装置。
2. 前記クロスバーは、軸方向にほぼ一様な分布荷重と曲げ剛性を有し、
   前記クロスバー把持部は、クロスバーを単純支持し、かつクロスバーの両端からクロスバー全長の０．１５倍から０．２９倍の間に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置のクロスバー支持装置。
3. 前記クロスバーは、軸方向にほぼ一様な分布荷重と曲げ剛性を有し、
   前記クロスバー把持部は、クロスバーを固定支持し、かつクロスバーの両端からクロスバー全長の０．１７倍から０．２５倍の間に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置のクロスバー支持装置。
4. 前記クロスバー把持部は、クロスバーを単純又は固定支持し、かつワーク把持部をクロスバーに取り付けた状態におけるクロスバーの最大たわみが最小となる支持点近傍に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置のクロスバー支持装置。
5. 前記クロスバーに作用するワーク把持部の荷重のうち前記支持点の間に作用する荷重によるクロスバーのたわみを低減又は相殺するように前記支持点の外側に荷重を付加するおもりを有する、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のワーク搬送装置のクロスバー支持装置。
6. 前記クロスバーに作用するワーク把持部の荷重のうち前記支持点の外側に作用する荷重によるクロスバーのたわみを低減又は相殺するように前記支持点の間に荷重を付加するおもりを有する、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のワーク搬送装置のクロスバー支持装置。

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