JP2009119529A - ケーブル支持装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】高剛性であり高さを低くできるケーブル支持装置を提供する。
【解決手段】一端がリフトフレーム16に第1鉛直軸心a1のみを中心として回動可能に連結された第1アーム51と、一端が第1アーム51の他端に第2鉛直軸心a2のみを中心として回動可能に連結され他端がクロスバー42に第3鉛直軸心a3のみを中心として回動可能に連結された第2アーム52とを備え、第1アーム51と第2アーム52に沿ってケーブル3が支持されている。
【選択図】図5

Description

本発明は、ワーク搬送装置における可動体に接続されたケーブルを支持するケーブル支持装置に関する。
従来、プレス装置へのワークの搬入及び搬出や、隣接するプレス装置間のワークの搬送を行うワーク搬送装置では、バキュームカップなどのワーク保持手段が取り付けられた可動体が搬送方向に移動することでワークの搬送が実施されている。そして、このような可動体には、可動体自体を駆動したり、ワーク保持手段などを駆動したりするために電力線や信号線、油圧配管、エアー配管等のケーブルが接続されている。このケーブルの配設に当たっては、ケーブルが可動体の移動を規制しないように適切にケーブルを処理する必要がある。このため、従来、ケーブルの途中部分を保持するとともに可動体の移動に追従できる機構を備えたケーブル支持装置が用いられている。
下記特許文献1には、ケーブルベア(登録商標)方式のケーブル支持装置80が開示されている。このケーブル支持装置80は、図21に示すように、搬送アーム81の上端部に揺動自在に連結され、ケーブル82の一部を保持するラックアーム83と、該ラックアーム83を揺動自在に連結するとともに、搬送アーム81の上方域に設けられ、搬送アーム81の挙動に伴いラックアーム83を介して上下移動するスライド支持体84と、該スライド支持体84に一端部が連結され、かつスライド支持体84に対してワークの搬送方向と交差する方向に設けられたケーブル固定部85に他端部が連結され、ケーブル82の一部を保持するとともにスライド支持体84の上下移動に追従して変形するケーブルサポート(ケーブルベア)86とを具備している。このケーブル支持装置80では、ケーブルベア86が鉛直面内で曲がるように構成された「鉛直タイプ」であるが、ケーブルベアが水平面内で曲がるように構成された「水平タイプ」もある。
下記特許文献2には、ラダー(梯子)・リンク方式のケーブル支持装置70が開示されている。このケーブル支持装置90は、図22に示すように、固定側に設置された固定側支柱91と、可動側に設置された可動側支柱92と、これら支柱91,92の間に設置され中間部より水平方向に屈曲可能な上部リンク93及び下部リンク94と、上部リンク93と下部リンク94の間に設置されケーブル95を保持するケーブル保持部材96とを備えている。
ところで、近年、可動体の搬送方向の通過スペースを小さくし前後に配置されたプレス装置との干渉を緩和することにより、搬送速度の向上を狙ったワーク搬送装置が提案されている(例えば特許文献3を参照)。
特許文献3のワーク搬送装置100は、図23に示すように、ワーク搬送方向に平行に、かつ上下動自在に設けた少なくとも1対のリフトビーム101と、それぞれのリフトビーム101に該リフトビーム101の長手方向に沿って移動可能に設けた少なくとも1つのキャリア102と、前記キャリア102に設けられたガイド103に沿ってキャリア移動方向に移動可能に設けたサブキャリア104と、前記キャリア102の移動時の動きを利用してキャリア駆動動力を前記サブキャリア104に伝達する動力伝達手段105,106と、互いに対向する前記1対のサブキャリア104間に横架し、ワークを保持可能なワーク保持手段を設けたクロスバー107とを備える。
特開2005−342732号公報 特開平1−197032号公報 特開2003−136163号公報
上述したような、可動体の送り方向の通過スペースを小さくして搬送速度の向上を狙ったワーク搬送装置において従来のケーブル支持装置を採用した場合、以下のような問題がある。
ケーブルベア方式のケーブル支持装置のうちの「鉛直タイプ」を採用した場合、曲げ半径を確保するために高さを大きく取る必要があるために、プレス装置(金型)と干渉しやすくなり、結果としてワーク搬送装置の高速化が困難となる。また、「水平タイプ」を採用した場合、高さを低くできるものの、低剛性のために許容移動速度が低く、ワーク搬送装置の高速性を阻害してしまう。
ラダー・リンク方式のケーブル支持装置を採用した場合、ラダー形状のために高さを大きく取る必要があるために、プレス装置と干渉しやすくなり、結果としてワーク搬送装置の高速化が困難となる。
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、高剛性であり高さを低くできるケーブル支持装置を提供することを課題とする。
上記の課題を解決するために、本発明のケーブル支持装置は、以下の技術的手段を採用する。
(1)本発明は、ワーク搬送装置における第1要素と、該第1要素に対して所定の送り方向に水平移動可能な第2要素と、の間に配設されたケーブルを支持するケーブル支持装置であって、一端が前記第1要素に第1鉛直軸心のみを中心として回動可能に連結された第1アームと、一端が第1アームの他端に第2鉛直軸心のみを中心として回動可能に連結され他端が前記第2要素に第3鉛直軸心のみを中心として回動可能に連結された第2アームとを備え、前記第1アームと前記第2アームに沿って前記ケーブルが支持されている、ことを特徴とする。
このように、第1要素と第1アーム、第1アームと第2アーム、及び第2アームと第2要素は、それぞれ第1〜第3の鉛直軸心のみを中心として回転可能に連結されるので、第1アームと第2アームにより水平面内で屈曲する高剛性のリンク機構が構成される。
また、本発明のケーブル支持装置は、単一の第1アームと単一の第2アームで構成することができ、特許文献2のケーブル支持装置と異なりラダー形状とする必要が無いので、高さを低くでき、プレス装置との干渉を回避できる。
したがって、本発明のケーブル支持装置によれば、高剛性で高さを低くできるので、ワーク搬送装置の高速化に寄与できる。
(2)また上記のケーブル支持装置において、前記第1アームと前記第2アームは中空筒状構造をなしている。
第1アームと第2アームが中空筒状構造をなすことにより、必要な剛性を確保しつつ高さを低くすることができるとともに、軽量化が可能となる。
(3)また上記のケーブル支持装置において、前記第1アームと前記第2アームは中空筒状構造をなし、前記第1要素と前記第2要素の間におけるケーブルの少なくとも一部が前記第1アームと前記第2アームの内部に敷設されている。
このようにケーブルの一部を第1アームと第2アームの内部に敷設することで、第1アームと第2アーム自身でケーブルを支持することができるので、ケーブルを支持するための別途の支持部材を省略又は削減することができる。
(4)また上記のケーブル支持装置において、前記第1アームと前記第2アームの横断面形状は水平方向に扁平である。
このように第1アームと第2アームの横断面形状を水平方向に扁平にすることで、必要な剛性を確保しつつ高さを低くすることができる。
(5)また上記のケーブル支持装置において、前記第1鉛直軸心と前記第3鉛直軸心は、前記送り方向に対して水平直角方向に離間している。
このように、第1鉛直軸心と第3鉛直軸心を、搬送方向に対して水平直角方向に離間させた配置とすることにより、第1アームと第2アームが同じ向きに重なることがなく、特異点を回避できる。
(6)また上記のケーブル支持装置において、前記第1アームと前記第2アームからなるリンク機構の横断面の全高が、第1要素側から第2要素側に向かうに従い段階的にまたは連続的に低くなっている。
ケーブル支持装置とプレス装置との干渉の危険度は、プレス装置の金型の位置(高さ)とケーブル支持装置の水平方向の各位置における全高で決まる。したがって、第2要素に近いほど全高を低くする必要がある一方で、第1要素に近い側では第2要素側と比べて全高が高くなってもよい。本発明ではこの点に着目し、上記のように第1アームと第2アームからなるリンク機構の横断面の全高を、第2要素側に向かって段階的に又は連続的に低くしたので、プレス装置との干渉を回避しつつ十分な剛性を確保できる。
(7)また上記のケーブル支持装置において、(a)前記第1アームの他端は上下一方側にオフセットして水平方向に突出した第1オフセット突出部を形成しており、前記第2アームの一端は上下他方側にオフセットして水平方向に突出した第2オフセット突出部を形成しており、前記第1オフセット突出部と前記第2オフセット突出部のうち、上側にオフセットした方の下に、下側にオフセットした方が位置する状態で、前記第1アームの他端と前記第2アームの一端が連結されている構成、(b)前記第1アームの他端と前記第2アームの一端のうちの一方は、上下一方側にオフセットして水平方向に突出したオフセット突出部を形成しており、前記オフセット突出部の反オフセット側に、前記第1アームの他端と前記第2アームの一端のうちの他方が位置する状態で、前記第1アームの他端と前記第2アームの一端が連結されている構成、または(c)前記第1アームの他端と前記第2アームの一端のうちの一方は、上下方向中間位置に水平方向に凹んだ中間凹部を有し、前記第1アームの他端と前記第2アームの一端のうちの他方は、上下方向中間位置に水平方向に突出した中間凸部を有し、該中間凸部が前記中間凹部に嵌合する状態で、前記第1アームの他端と前記第2アームの一端が連結されている構成を備える。
このように、第1アームの他端と第2アームの一端のいずれか一方又は両方をオフセット突出部とすることにより、第1アームと第2アームの一方又は両方の断面の全高を高くすることができるので、その分、剛性を大きくできる。
(8)また、上記のケーブル支持装置において、前記第2鉛直軸心は、前記第1アームと前記第2アームのうち一方の軸中心上のみに位置するか、または、前記第1アームと前記第2アームの軸中心の間に位置する。
第2鉛直軸心の位置を上記のように設定することにより、第2鉛直軸心の位置が第1アームと第2アームの軸中心の一方又は両方からオフセットするので、第1アームと第2アームからなるリンク機構が屈曲した際にアーム同士が干渉にくくなる。
(9)また上記のケーブル支持装置において、前記第1鉛直軸心と前記第3鉛直軸心は、前記送り方向に対して水平直角方向に離間しており、前記第1アームと前記第2アームは、ともに前記第1アームの一端と前記第2アームの他端の、前記送り方向に対して水平直角方向の離間距離と同じ長さであるか、または前記第1アームと前記第2アームの一方が前記離間距離と同じ長さであり他方が前記離間距離以下の長さである。
上記のように第1アームと第2アームの長さを設定することにより、第1アームと第2アームが、常に、第1アームの一端から第2アームの他端までの幅の範囲内で動作するので、ケーブル支持装置の搬送方向に対して水平直角方向の両側に障害物がある場合でも、第1アームと第2アームの動作がその障害物によって制限されることがない。また、第1アームと第2アームの連結点(関節)に無理な力が加わらないようにするためには、関節が伸びたときの第1アームと第2アームとの最大角度をできるだけ小さくすることが好ましいが、上記のように第1アームと第2アームの長さを設定することにより、制約の中で第1アームと第2アームの一方又は両方を最大限の長さに設定することができるので、第1アームと第2アームとの最大角度を小さく抑えることができる。
(10)また本発明は、ワーク搬送装置における第1要素と、該第1要素に対して所定の送り方向に水平移動可能な第2要素と、の間に配設されたケーブルを支持するケーブル支持装置であって、一端が前記第1要素に連結された第1リンクと、一端が前記第1リンクの他端に連結された第2リンクと、一端が前記第2リンクに連結され他端が前記第2要素に連結された第3リンクと、を備え、第1要素と第1リンク、第1リンクと第2リンク、第2リンクと第3リンク、および第3リンクと第2要素は、それぞれ、鉛直軸心のみを中心に互いに回動可能に連結されており、前記第1リンク、前記第2リンクおよび前記第3リンクに沿って前記ケーブルが支持されている、ことを特徴とする。
このように、第1要素と第1リンク、第1リンクと第2リンク、第2リンクと第3リンク、および第3リンクと第2要素は、それぞれ鉛直軸心のみを中心に回転可能に連結されるので、第1リンクから第3リンクにより水平面内で屈曲する高剛性のリンク機構が構成される。
また、本発明のケーブル支持装置は、単一の第1リンク、単一の第2リンク及び単一の第3リンクで構成することができ、特許文献2のケーブル支持装置と異なりラダー形状とする必要が無いので、高さを低くでき、プレス装置との干渉を回避できる。
したがって、本発明のケーブル支持装置によれば、高剛性で高さを低くできるので、ワーク搬送装置の高速化に寄与できる。
さらに、本発明によれば、リンク(アーム)が2本の場合と比較してストロークエンド付近でのリンク同士のなす角を小さくできる。これにより、ストロークエンドに向う場合のトグル効果による振動を低減でき、ストロークエンドから戻る場合の負荷を低減することができる。
(11)また上記(10)のケーブル支持装置において、前記第1リンク、前記第2リンクおよび前記第3リンクは中空筒状構造をなしている。
各リンクが中空筒状構造をなすことにより、必要な剛性を確保しつつ高さを低くすることができるとともに、軽量化が可能となる。
(12)また上記(10)又は(11)のケーブル支持装置において、前記第1リンク、前記第2リンクおよび前記第3リンクは中空筒状構造をなし、前記第1要素と前記第2要素の間におけるケーブルの少なくとも一部が前記第1リンク、前記第2リンクおよび前記第3リンクの内部に敷設されている。
このようにケーブルの一部を各リンクの内部に敷設することで、各リンク自身でケーブルを支持することができるので、ケーブルを支持するための別途の支持部材を省略又は削減することができる。
(13)また上記(10)乃至(12)のいずれか一つのケーブル支持装置において、前記第1リンク、前記第2リンクおよび前記第3リンクの横断面形状は水平方向に扁平である。
このように各リンクの横断面形状を水平方向に扁平にすることで、必要な剛性を確保しつつ高さを低くすることができる。
(14)また上記(10)乃至(13)のいずれか一つのケーブル支持装置において、第1要素と第1リンクの回動軸心、および第3リンクと第2要素の回動軸心は、前記送り方向に対して水平直角方向に離間している。
このように、第1要素と第1リンクの回動軸心、および第3リンクと第2要素の回動軸心を、搬送方向に対して水平直角方向に離間させた配置とすることにより、各リンクが同じ向きに重なることがなく、特異点を回避できる。
(15)また上記(10)乃至(14)のいずれか一つのケーブル支持装置において、前記第1リンク、前記第2リンクおよび前記第3リンクからなるリンク機構の横断面の全高が、第1要素側から第2要素側に向かうに従い段階的にまたは連続的に低くなっている。
各リンクからなるリンク機構の横断面の全高を、第2要素側に向かって段階的に又は連続的に低くしたので、プレス装置との干渉を回避しつつ十分な剛性を確保できる。
(16)また上記(10)乃至(15)のいずれか一つのケーブル支持装置において、
第1リンクと第2リンクとの連結部及び/又は第2リンクと第3リンクとの連結部において、(a)隣接する一方のリンクの連結端は上側にオフセットして水平方向に突出した上側オフセット突出部を形成しており、隣接する他方のリンクの連結端は下側にオフセットして水平方向に突出した下側オフセット突出部を形成しており、上側オフセット突出部の下に下側オフセット突出部が位置する状態で、隣接する一方のリンクと他方のリンクが連結されている構成、(b)隣接する一方のリンクの連結端は上下一方側にオフセットして水平方向に突出したオフセット突出部を形成しており、前記オフセット突出部の反オフセット側に他方のリンクが位置する状態で、一方のリンクと他方のリンクが連結されている構成、または、(c)隣接する一方のリンクの連結端は上下方向中間位置に水平方向に凹んだ中間凹部を有し、他方のリンクの連結端は上下方向中間位置に水平方向に突出した中間凸部を有し、該中間凸部が前記中間凹部に嵌合する状態で、隣接する一方のリンクと他方のリンクが連結されている構成を備える。
このように、隣接する各リンクにおける連結端のいずれか一方又は両方をオフセット突出部とすることにより、各リンクの一方又は両方の断面の全高を高くすることができるので、その分、剛性を大きくできる。
(17)また上記(16)のケーブル支持装置において、第1リンクと第2リンクの回動軸心及び/又は第2リンクと第3リンクの回動軸心は、隣接する2つのリンクのうち一方の軸中心上のみに位置するか、または、隣接する2つのリンクの軸中心の間に位置する。
回動軸心の位置を上記のように設定することにより、回動直軸心の位置が隣接する各アームの軸中心の一方又は両方からオフセットするので、リンク機構が屈曲した際にリンク同士が干渉にくくなる。
(18)また上記(10)乃至(17)のいずれか一つのケーブル支持装置において、さらに、前記第1リンク、前記第2リンクおよび前記第3リンクの姿勢を規制する姿勢保持機構を備える。
姿勢保持機構によりリンク機構の姿勢が規制されるので、動作時のふらつきや振動の発生をなくし安定してケーブルを支持できる。
本発明のケーブル支持装置によれば、高剛性で高さを低くできるので、ワーク搬送装置の高速化に寄与できるという優れた効果が得られる。
以下、本発明の好ましい実施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、本発明の第1実施形態にかかるケーブル支持装置50を備えたワーク搬送装置10の第1構成例の斜視図である。図2は、ワーク搬送装置10におけるキャリア18及び従動機構30の構造を示す斜視図である。
図1及び図2に示すように、ワーク搬送装置10は、昇降送り機構12と、ワーク把持機構44と、ケーブル支持装置50とを備える。
昇降送り機構12は、ベースフレーム14に対して直動昇降機構により昇降するリフトフレーム16と、リフトフレーム16に対して直動送り機構により所定の送り方向(矢印Xの方向)に水平移動するキャリア18と、キャリア18に対し送り方向に水平直線移動するサブキャリア20と、キャリア18の移動に連動してサブキャリア20を水平移動させる従動機構30と、を備える。
上記のベースフレーム14は、図1に示す構成例では、水平且つ互いに平行に配置された2本のH型鋼であり、ワーク搬送装置10の周囲の適宜の部位(天井など)に固定されている。
リフトフレーム16は、フレーム本体21とフレーム本体21から上方に延びるリフトビーム22を有する。図1に示す構成例では、リフトビーム22は4本設けられており、それぞれベースフレーム14に立設されたリフトガイド15によって昇降自在に支持及び案内されている。このため、リフトフレーム16はベースフレーム14に対して安定かつスムーズに昇降動することができる。
また、各リフトビーム22には、上下方向に延びるラック部22aが形成されており、各ラック部22aはそれぞれ対応して設けられたピニオン25と噛合している。また、ベースフレーム14には、リフトフレーム16を昇降駆動するための駆動源としての昇降駆動モータ26が搭載されており、昇降駆動モータ26の駆動力が動力伝達機構を介して、上記のピニオン25に伝達され、ピニオン25が回転することによりリフトビーム22が昇降する。つまり、リフトフレーム16が直動で昇降する。この昇降駆動は、図示しない制御装置によって制御される。
なお、図1に示した構成例では、上記の昇降駆動モータ26、動力伝達機構、ピニオン25及びラック部22aによって、上記の直動昇降機構が構成されている。
この直動昇降機構は、上述した構成に限られず、ベルト機構やチェーン機構と駆動モータとの組み合わせ、あるいは、リニアモータ、液圧シリンダ装置、空圧シリンダ装置などであってもよい。
リフトフレーム16の下部にキャリア18が連結されている。図2に示すように、キャリア18は、送り方向に延びる長尺部材であり、この構成例では、リフトフレーム16に設けられたガイドレール16aにキャリア18に設けられたガイド部材18bが支持及び案内されている。このため、キャリア18は、リフトフレーム16に対して送り方向に安定かつスムーズに摺動することができる。
リフトフレーム16には、キャリア18を送り方向に直線駆動させるための駆動源としての駆動モータ23(図4参照)が搭載されており、この駆動モータ23の駆動力が図示しない動力伝達機構を介して、キャリア18に伝達され、キャリア18が送り方向に直線駆動される。この直線駆動は、上記の制御装置によって制御される。
キャリア18と関連して説明した上記の駆動モータ23と動力伝達機構は、上記の直動送り機構を構成する。
なお、直動送り機構は、ラックアンドピニオン、ベルト機構、チェーン機構等と駆動モータとの組み合わせであってもよく、リニアモータ、液圧シリンダ装置、空圧シリンダ装置などであってもよい。
図2に示すように、従動機構30は、キャリア18に送り方向の前後に間隔をおいて回転自在に支持された一対の回転体31と、一対の回転体31に掛け回された無端状索体33とを有する。無端状索体33はその一部においてリフトフレーム16に連結固定されており、無端状索体33のうち、リフトビーム22との連結位置を基点に回転体31を一旦経由した位置においてサブキャリア20が連結されている。
上記の回転体31と無端状索体33は、例えば、スプロケットとチェーン、あるいはプーリとベルトである。図2の構成例では、回転体31は、キャリア18のほぼ先端部とほぼ後端部の位置にそれぞれ設けられている。また、図2の構成例では、回転体31の回転軸心は、送り方向に対して直角且つ水平な方向と一致しているが、送り方向に対して垂直であれば、鉛直方向でも水平面に対して傾斜する方向であってもよい。ただし、一対の回転軸心は、互いに平行であるのが好ましい。
サブキャリア20は、キャリア18に設けられたガイドレール18aに沿って、キャリア18に対して送り方向に摺動できるようになっている。
図3は、キャリア18、サブキャリア20及び従動機構30の模式図である。
図3(A)はキャリア18の中心が上記のリフトフレーム16の中心と一致した位置にある状態を示している。このリフトフレーム16の中心線cを一点鎖線で示す。また、無端状索体33は、中心線c上の点f1の位置でリフトフレーム16に連結固定されており、その対向側の中心線上の位置にサブキャリア20があるものとする。
図3に示すように、無端状索体33のうち固定点f1を基点に一方の回転体31を経由してサブキャリア20に連結される部分と、固定点f1を基点に他方の回転体31を経由してサブキャリア20に連結される部分の長さは同一であるのが好ましい。この構成により、キャリア18が移動しても、サブキャリア20の位置は、常に固定点f1に対して従動機構30上の対角の位置に保持される。
次に、上記の従動機構30によるサブキャリア20の移動について説明する。
図3(A)の状態から、図3(B)に示すように、キャリア18を図で右方向に距離lだけ水平移動させると、固定点f1の位置は変化しないから、固定点f1と一方(左側)の回転体31との距離がlだけ縮まり、他方(右側)の回転体31との距離がlだけ長くなるから、固定点f1と対向側にあるサブキャリア20では、一方の回転体31との距離がlだけ長くなり、他方の回転体31との距離がlだけ短くなる。したがって、サブキャリア20の移動距離Lは、l+l=2lとなる。すなわち、サブキャリア20は、キャリア18の移動距離の2倍の距離を移動する。
図1において、ワーク把持機構44は、クロスバー42を介してサブキャリア20に取り付けられている。ワーク把持機構44は、例えば、ワークを吸着及び解放することが可能なバキュームカップであり、図1に示す構成例では、クロスバー42に、プレスラインの左右方向に複数取り付けられている。
次に、上記のように構成されたワーク搬送装置10の動作を、図4の模式図を参照して説明する。図4において、左右がプレスライン方向(送り方向)で左側が上流側、右側が下流側である。符号f1は、上述したように無端状索体33とリフトフレーム16との固定点を示す。符号f2は、無端状索体33とサブキャリア20との固定点を示す。また、理解を容易にするため、図中のリフトフレーム16及びキャリア18において、符号16a,18aはそれぞれガイドレールであり、ガイドレール16a,18a以外の部分にはハッチングを施している。なお、図4では、クロスバー42及びワーク把持機構44の図示を省略している。
図4(A)の状態から上流側のプレス装置5に向ってキャリア18を水平移動させると、キャリア18の移動に連動してサブキャリア20がキャリア18と同一方向にキャリア18の移動距離の2倍の距離を移動する。図4(B)に示すように、サブキャリア20をワーク把持位置まで移動させたら、直動昇降機構によりリフトフレーム16を下降させてワーク把持機構44によりワークを把持する。ワークを把持したら、直動昇降機構によりリフトフレーム16を上昇させて、下流側のプレス装置5に向ってキャリア18を水平移動させる。すると、キャリア18の移動に連動して、サブキャリア20がキャリア18と同一方向にキャリア18の移動距離の2倍の距離を移動する。図4(C)に示すように、サブキャリア20をワーク解放位置まで移動させたら、直動昇降機構によりリフトフレーム16を下降させてワーク把持機構44によりワークを解放する。ワークを解放したら、下流側のプレス装置5のスライド6が下降する前に、キャリア18を上流側へ移動させ、中立位置に戻す。
上記のように構成されたワーク搬送装置10は、水平方向に直進運動するキャリア18及びサブキャリア20がその通過スペースが小さいので、送り方向の前後に配置されたスライド6などの干渉物との干渉を緩和できる。
なお、従動機構30は上述した構成に限られず、他の公知の機構を採用してもよい。例えば、図16に示した特許文献4のワーク搬送装置90における従動機構(動力伝達手段95,96など)を採用してもよい。
また、サブキャリア20の移動を従動機構によらずに、独立した駆動機構により行うようにしてもよい。例えば、特開2003−205330号公報に開示されたワーク搬送装置のように、リニアモータによってサブキャリアを送り方向に直線駆動するようにしてもよい。
図1の構成例では、キャリア18が一つの場合を示したが、リフトフレーム16に対して複数本のキャリア18をプレスラインの左右方向に取り付け、各キャリア18にサブキャリア20を取り付け、複数のサブキャリア20でクロスバー42を支持してもよい。
また、プレスラインの左右に複数の昇降送り機構12を配置し、各サブキャリア20にワーク把持機構44を取り付け、複数のワーク搬送装置10を同期させて動作させてもよい。この構成により、重量物を安定して搬送することができる。
また、送り方向をプレスラインと一致させて一対の昇降送り機構12を設置し、各サブキャリア20間にクロスバー42を横架し、クロスバー42にワーク把持機構44を取り付けて、ワーク搬送装置10を構成してもよい。この構成により、クロスバー42にワーク把持機構44が取り付けられているので、最適位置でワークを把持し、安定してワークを搬送することができる。
図5は、ケーブル支持装置50の構成を示す平面図である。図5において、左右がプレスライン方向(送り方向X)で左側が上流側、右側が下流側である。図5ではクロスバー42が可動範囲の最下流側に位置している状態を示している。図6(A)は図5におけるVIA−VIA線断面図であり、図6(B)は図5におけるVIB−VIB線断面図である。
ケーブル支持装置50は、第1要素(本実施形態ではリフトフレーム16)と、第1要素に対して所定の送り方向に水平移動可能な第2要素(本実施形態ではクロスバー42)との間に配設されたケーブル3を支持するものである。
図5及び図6に示すように、ケーブル支持装置50は、一端がリフトフレーム16に第1鉛直軸心a1のみを中心として回動可能に連結された第1アーム51と、一端が第1アーム51の他端に第2鉛直軸心a2のみを中心として回動可能に連結され他端がクロスバーに第3鉛直軸心a3のみを中心として回動可能に連結された第2アーム52とを備え、第1アーム51と第2アーム52に沿ってケーブル3が支持されている。
第1要素であるリフトフレーム16と第1アーム51、第1アーム51と第2アーム52、第2アーム52と第2要素であるクロスバーをそれぞれ第1〜第3の鉛直軸心a1,a2,a3のみを中心として回転可能に連結する回転連結手段46a,46b,46cとしては、クロスローラベアリングが好適である。クロスローラベアリングは、円筒ころが交互に直行配列された軸受であり、回転軸心回り以外の方向に高い剛性を有する。
このように、第1要素と第1アーム51、第1アーム51と第2アーム52、及び第2アーム52と第2要素は、それぞれ第1〜第3の鉛直軸心のみを中心として回転可能に連結されるので、第1アーム51と第2アーム52により水平面内で屈曲する高剛性のリンク機構が構成される。
また、本発明のケーブル支持装置50は、単一の第1アーム51と単一の第2アーム52で構成することができ、特許文献2のケーブル支持装置50と異なりラダー形状とする必要が無いので、高さを低くでき、プレス装置との干渉を回避できる。
したがって、本発明のケーブル支持装置50によれば、高剛性でありかつ高さを低くできるので、ワーク搬送装置10の高速化に寄与できる。
図5及び図6に示すように、本実施形態では、第1アーム51と第2アーム52は中空筒状構造をなし、第1要素であるリフトフレーム16と第2要素であるクロスバー42の間におけるケーブル3の少なくとも一部が第1アーム51と第2アーム52の内部に敷設されている。
このように、第1アーム51と第2アーム52が中空筒状構造をなすことにより、必要な剛性を確保しつつ高さを低くすることができるとともに、軽量化が可能となる。また、ケーブル3の一部を第1アーム51と第2アーム52の内部に敷設することで、第1アーム51と第2アーム52自身でケーブル3を支持することができるので、ケーブル3を支持するための別途の支持部材を省略又は削減することができる。
本実施形態では、第1アーム51は、他端(第2鉛直軸心a2側の端部)上面と、他端上面からやや一端寄りの位置にそれぞれ開口部53a,53bを有している。そして、第1アーム51に沿って敷設されるケーブル3は、開口部53a,53b間では外部に露出し、それ以外の部分では第1アーム51の内部を通っている。
また、第2アーム52は、他端(第3鉛直軸心a2側の端部)上面と他端上面からやや一端寄りの位置にそれぞれ開口部53c,53dを有している。そして、第2アーム52に沿って敷設されるケーブル3は、開口部53c,53d間では外部に露出し、それ以外の部分では第2アーム52の内部を通っている。
上記の構成によれば、第1要素であるリフトフレーム16と第2要素であるクロスバー42との間のケーブル3の大部分が第1アーム51と第2アーム52によって支持されているので、ケーブル3を支持するための別途の支持部材が一切不要である。また、ケーブル3が開口部53a,53b間と開口部53c,53d間で一端外部に露出させるように敷設されるので、第1アーム51と第2アーム52との連結点、および第2アーム52とクロスバーとの連結点におけるケーブル3の曲げ半径を大きく取ることができる。
図5に示すように、第1鉛直軸心a1と第3鉛直軸心a3は、送り方向Xに対して水平直角方向(図のY方向)に離間している。
このように、第1鉛直軸心a1と第3鉛直軸心a3を、搬送方向に対して水平直角方向Yに離間させた配置とすることにより、第1アーム51と第2アーム52の可動範囲内において第1アーム51と第2アーム52が同じ向きに重なることがなく、特異点(機構上の死点)を回避できる。したがって、第1アーム51と第2アーム52が安定して動作できる。
図7は、図6(A)のVII−VII線断面図である。図7に示すように、第1アーム51の横断面形状は水平方向に扁平である。また、同様に、第2アーム52の横断面形状も水平方向に扁平である。
このように第1アーム51と第2アーム52の横断面形状を水平方向に扁平にすることで、必要な剛性を確保しつつ高さを低くすることができる。
次に、上記のように構成されたケーブル支持装置50の動作を、図8の平面模式図を参照して説明する。図8において、左右方向が送り方向Xであり、左側が上流側、右側が下流側である。
図8(A)は、クロスバー42が可動範囲の最上流側に位置している状態を示している。図8(A)の状態から上流側のプレス装置5に向ってクロスバー42を送り方向Xに水平移動させると、クロスバー42の移動に追従して、ケーブル支持装置50が第1アーム51と第2アーム52の角度を変化させながら第1鉛直軸心a1(図5参照)を中心に旋回する。すると、ケーブル支持装置50は、クロスバー42が中立位置に来たときに図8(B)の状態に、クロスバー42が可動範囲の最下流側の位置に来たときに図8(C)の状態になる。
図9は、第1アーム51と第2アーム52の別の構成例を示す側面図である。この構成例では、第1アーム51と第2アーム52からなるリンク機構の横断面の全高が、リフトフレーム16(第1要素)側からクロスバー42(第2要素)側に向かうに従い段階的に(図9(A))または連続的に(図9(B))低くなっている。
ケーブル支持装置50とプレス装置との干渉の危険度は、プレス装置5の金型の位置(高さ)とケーブル支持装置50の水平方向の各位置における全高で決まる。したがって、クロスバー42に近いほど全高を低くする必要がある一方で、リフトフレーム16に近い側ではクロスバー42側と比べて全高が高くなってもよい。本発明ではこの点に着目し、上記のように第1アーム51と第2アーム52からなるリンク機構の横断面の全高を、クロスバー42側に向かって段階的に又は連続的に低くしたので、プレス装置5との干渉を回避しつつ十分な剛性を確保できる。
図10(a)〜(c)は、第1アーム51と第2アーム52のさらに別の構成例を示す側面図である。図10(a)に示す構成例では、第1アーム51の他端は上下一方側にオフセットして水平方向に突出した第1オフセット突出部51aを形成しており、第2アーム52の一端は上下他方側にオフセットして水平方向に突出した第2オフセット突出部52aを形成しており、第1オフセット突出部51aと第2オフセット突出部52aのうち、上側にオフセットした方の下に、下側にオフセットした方が位置する状態で、第1アーム51の他端と第2アーム52の一端が連結されている。
図10(b)に示す構成例では、第1アーム51の他端と第2アーム52の一端のうちの一方(この例では第1アーム51の他端)は、上下一方側(この例では上側)にオフセットして水平方向に突出したオフセット突出部53を形成しており、オフセット突出部53の反オフセット側に、第1アーム51の他端と第2アーム52の一端のうちの他方(この例では第2アーム52の一端)が位置する状態で、第1アーム51の他端と第2アーム52の一端が連結されている。
図10(c)に示す構成例では、第1アーム51の他端と第2アーム52の一端のうちの一方(この例では第1アーム51の他端)は、上下方向中間位置に水平方向に凹んだ中間凹部54を有し、第1アーム51の他端と第2アーム52の一端のうちの他方(この例では第2アーム52の一端)は、上下方向中間位置に水平方向に突出し中間凸部55を有し、中間凸部55が中間凹部54に嵌合する状態で、第1アーム51の他端と第2アーム52の一端が連結されている。
図10(a)〜(c)に示した構成のように、第1アーム51の他端と第2アーム52の一端のいずれか一方又は両方にオフセット突出部(51a,52a,53)を設けることにより、あるいは、第1アーム51の他端と第2アーム52の一端の一方に中間凹部54を設け他方に中間凸部55を設けることにより、高さの制約の範囲内で第1アーム51と第2アーム52の一方又は両方の断面の全高を高くすることができるので、その分、剛性を大きくできる。
図11は、第1アーム51と第2アーム52のさらに別の好ましい構成例を示す平面図(上)及び側面図(下)である。
図11に示す構成例では、第1アーム51と第2アーム52は図10(a)に示した構造で連結されているが、図10(b)又は図10(c)に示した構造で連結されても良い。このような構造で第1アーム51と第2アーム52を連結した場合において、第2鉛直軸心a2が第1アーム51と第2アーム52の軸中心51b,52bの両方を通る位置にあると、第1アーム51と第2アーム52からなるリンク機構が屈曲した際にアーム同士が干渉する可能性がある。
そこで、このような問題を解決するため、第2鉛直軸心a2は、第1アーム51と第2アーム52のうち一方の軸中心上のみに位置するか、または第1アーム51と第2アーム52の軸中心51b,52bの間に位置するのが好ましい。図11では、後者の例を示している。第2鉛直軸心a2の位置を上記のように設定することにより、第2鉛直軸心a2の位置が第1アーム51と第2アーム52の軸中心51b,52bの一方又は両方からオフセットするので、第1アーム51と第2アーム52からなるリンク機構が屈曲した際にアーム同士が干渉しにくくなる。
図12は、図1のワーク搬送装置において、リフトフレーム16に対して2本のキャリア18をプレスラインの左右方向に取り付け、各キャリア18にサブキャリア20を取り付け、複数のサブキャリア20でクロスバー42を支持した構成とした場合のケーブル支持装置50の模式的平面図である。図12に示すように、ケーブル支持装置50の両側にはキャリア18が配置されている。
図12では、クロスバー42が可動範囲の最上流側に位置している状態を示している。P1は、この状態の第2アーム52の他端の位置である。P4は、クロスバーが可動範囲の最下流側に位置しているときの第2アーム52の他端の位置であり、P2、P3は、P1とP4の間の位置である。第2アーム52の他端が各位置P2,P3,P4にあるときのケーブル支持装置50の形状を破線で示す。
図12において、第1アーム51と第2アーム52は、ともに第1アーム51の一端と第2アーム52の他端の、送り方向に対して水平直角方向の離間距離dと同じ長さに設定されている。また、第1アーム51と第2アーム52の一方が離間距離dと同じ長さであり他方が離間距離d以下の長さであってもよい。
上記のように第1アーム51と第2アーム52の長さを設定することにより、第1アーム51と第2アーム52が、常に、第1アーム51の一端から第2アーム52の他端までの幅dの範囲内で動作するので、ケーブル支持装置50の送り方向に対して水平直角方向の両側に障害物がある場合でも、第1アーム51と第2アーム52の動作がその障害物によって制限されることがない。また、第1アーム51と第2アーム52の連結点(関節)に無理な力が加わらないようにするためには、関節が伸びたときの第1アーム51と第2アーム52との最大角度θmaxをできるだけ小さくすることが好ましいが、上記のように第1アーム51と第2アーム52の長さを設定することにより、制約の中で第1アーム51と第2アーム52の一方又は両方を最大限の長さに設定することができるので、第1アーム51と第2アーム52との最大角度θmaxを小さく抑えることができる。
図13は、本発明の実施形態にかかるケーブル支持装置50を備えたワーク搬送装置の第2構成例の斜視図である。
図13に示すように、第2構成例のワーク搬送装置10は、昇降送り機構12と、ワーク把持機構44と、ケーブル支持装置50とを備えている。
昇降送り機構12は、ベースフレーム14に対して直動昇降機構により昇降するリフトフレーム16と、リフトフレーム16に対して第1直動送り機構により送り方向に水平移動する第1キャリア35と、第1キャリア35に対して第2直動送り機構により送り方向に水平直線移動する第2キャリア37と、第2キャリア37に対して従動機構30により送り方向に水平移動するサブキャリア20と、第2キャリア37に連動してサブキャリア20を水平移動させる従動機構と、を備える。
ベースフレーム14、リフトフレーム16及び直動昇降機構は、上述した第1構成例と同様に構成されている。
リフトフレーム16の下部に第1キャリア35が連結されている。この構成例では、リフトフレーム16の下部に長尺のガイドレール16aがプレスラインの左右方向に一対設けられており、第1キャリア35に設けられた一対の短尺のガイド部材35bがガイドレール16aに支持及び案内されている。このため、第1キャリア35は、リフトフレーム16に対して送り方向に安定かつスムーズに摺動することができる。
第1キャリア35には、第1キャリア35を送り方向に直線駆動させるための駆動源としての第1駆動モータ23Aが搭載されており、この第1駆動モータ23Aの駆動力が図示しない動力伝達機構を介して、第1キャリア35に伝達され、第1キャリア35が送り方向に直線駆動される。この直線駆動は、上記の制御装置によって制御される。なお、第1駆動モータ23Aは、リフトフレーム16に搭載されていてもよい。
第1キャリア35の下部に第2キャリア37が連結されている。図13に示すように、この構成例では、第2キャリア37は、プレスラインの左右方向に間隔を置いて平行に一対設けられており、第1キャリア35の下部に各第2キャリア37の両側に沿って延びる長尺のガイドレール35aがプレスラインの左右方向に一対設けられており、ガイドレール35aにより第2キャリア37が支持及び案内されている。このため、第2キャリア37は、第1キャリア35に対して送り方向に安定かつスムーズに摺動することができる。
また、第1キャリア35には、第2キャリア37を送り方向に直線駆動させるための駆動源としての第2駆動モータ23Bが搭載されており、この第2駆動モータ23Bの駆動力が図示しない動力伝達機構を介して、第2キャリア37に伝達され、第2キャリア37が送り方向に直線駆動される。この直線駆動は、上記の制御装置によって制御される。
図13に示すように、ワーク把持機構44は、クロスバー42を介してサブキャリア20に取り付けられている。図13に示す構成例では、一対のサブキャリア20にクロスバー42が横架されており、クロスバー42に対してワーク把持機構44が、プレスラインの左右方向に複数取り付けられている。
第2構成例のワーク搬送装置における従動機構は、無端状索体33の一部が第1キャリア35に連結固定されている点を除き、図2及び図3に示した構成と同様である。
本構成例において、ケーブル支持装置50は、第1キャリア35と、第1キャリア35に対して所定の送り方向Xに水平移動可能なクロスバー42との間に配設されたケーブル3を支持するものである。すなわち、本構成例では、第1要素が第1キャリア35であり、第2要素がクロスバー42である。
ケーブル支持装置50の構成は、図5、図6等に示した構成と同様である。
図1に示したワーク搬送装置10では、第1要素であるリフトフレーム16が送り水平方向に移動しないでものあったが、図13に示す第2構成例のワーク搬送装置10では、第1要素である第1キャリア35が送り方向に水平移動する。このように、第1アーム51が連結される第1要素は、送り方向に水平移動するものであっても、しないものであってもよい。
図14は、本発明の第2実施形態にかかるケーブル支持装置60の構成を示す平面図である。
図14において、左右がプレスライン方向(送り方向X)で左側が上流側、右側が下流側である。図14ではクロスバー42が可動範囲の最下流側に位置している状態を示している。
ケーブル支持装置60は、第1実施形態のケーブル支持装置50と同様に、第1要素(本実施形態ではリフトフレーム16)と、第1要素に対して所定の送り方向に水平移動可能な第2要素(本実施形態ではクロスバー42)との間に配設されたケーブル3を支持するものである。
図14に示すように、ケーブル支持装置60は、一端がリフトフレーム16に連結された第1リンク61と、一端が第1リンク61の他端に連結された第2リンク62と、一端が第2リンク62に連結され他端がクロスバー42に連結された第3リンク63と、を備える。第1要素と第1リンク61、第1リンク61と第2リンク62、第2リンク62と第3リンク63、および第3リンク63と第2要素は、それぞれ、鉛直軸心b1〜b4のみを中心に互いに回動可能に連結されている。第1リンク61、第2リンク62および第3リンク63に沿ってケーブル3が支持されている。
第1要素であるリフトフレーム16と第1リンク61、第1リンク61と第2リンク62、第2リンク62と第3リンク63および第3リンク63と第2要素であるクロスバーをそれぞれ鉛直軸心b1〜b4のみを中心として回転可能に連結する手段としては、第1実施形態と同様にクロスローラベアリングが好適である。
このように、第1要素であるリフトフレーム16と第1リンク61、第1リンク61と第2リンク62、第2リンク62と第3リンク63および第3リンク63と第2要素であるクロスバー42は、それぞれ第1〜第3の鉛直軸心のみを中心として回転可能に連結されるので、各リンク61,62,63により水平面内で屈曲する高剛性のリンク機構が構成される。
また、本実施形態のケーブル支持装置60は、単一の第1リンク61、単一の第2リンク62および単一の第3リンク63で構成することができ、特許文献2のケーブル支持装置50と異なりラダー形状とする必要が無いので、高さを低くでき、プレス装置との干渉を回避できる。
したがって、本実施形態のケーブル支持装置60によれば、高剛性でありかつ高さを低くできるので、ワーク搬送装置10の高速化に寄与できる。
本実施形態においても第1実施形態と同様に、各リンク61,62,63は中空筒状構造をなし、第1要素であるリフトフレーム16と第2要素であるクロスバー42の間におけるケーブル3の少なくとも一部が各リンク61,62,63の内部に敷設されている。各リンクへのケーブル3の敷設方法は、第1実施形態と同様である。
このように、各リンク61,62,63が中空筒状構造をなすことにより、必要な剛性を確保しつつ高さを低くすることができるとともに、軽量化が可能となる。また、ケーブル3の一部を各リンク61,62,63の内部に敷設することで、各リンク61,62,63自身でケーブル3を支持することができるので、ケーブル3を支持するための別途の支持部材を省略又は削減することができる。
図14に示すように、軸心b1と軸心b4は、送り方向Xに対して水平直角方向(図のY方向)に離間している。
このように、軸心b1と軸心b4を、搬送方向に対して水平直角方向Yに離間させた配置とすることにより、各リンク61,62,63の可動範囲内において各リンク61,62,63が同じ向きに重なることがなく、特異点(機構上の死点)を回避できる。したがって、各リンク61,62,63が安定して動作できる。
本実施形態においても第1実施形態と同様に、各リンク61,62,63の横断面形状は水平方向に扁平である。このように各リンク61,62,63の横断面形状を水平方向に扁平にすることで、必要な剛性を確保しつつ高さを低くすることができる。
ケーブル支持装置60はさらに第1リンク61、第2リンク62および第3リンク63の姿勢を規制する姿勢保持機構64を備える。図14の構成例において、姿勢保持機構64は、第1リンク61の他端側(第2リンク62側)から軸線方向に延びる延長部65と、延長部65と第3リンク63に回動可能に連結された補助リンク66とを有する。この構成により、軸心b1と軸心b2の相対位置関係によってリンク機構の姿勢(形)が一義的に決まる。すなわち、リンク機構の姿勢が規制されるので、動作時のふらつきや振動の発生をなくし安定してケーブル3を支持できる。
図4の構成例において、第1リンク61と第3リンク63は平行であり、補助リンク66は第2リンク62と平行であり、第2リンク62、第3リンク63、延長部65、補助リンク66により平行リンクを構成しているが、リンク機構の姿勢が規制される限りで必ずしも平行リンクを構成しなくてもよい。
また、上記の構成に代えて、第3リンク63の一端側(第2リンク62側)から軸線方向に延びる延長部と、この延長部と第3リンク63に回動可能に連結された補助リンクとを有する構成を採用してもよい。
図15は、姿勢保持機構64の別の構成例を示す図である。図15の構成例において、姿勢保持機構64は、第1リンク61の他端側(第2リンク62側)に固定されたスプロケット又はプーリ67aと、第3リンク63の一端側(第2リンク62側)に固定されたスプロケット又はプーリ67bと、2つのスプロケット又はプーリ67a、67b間に掛け回されたチェーン又はベルト68とを有する。スプロケット又はプーリ67aの中心は軸心b2と一致し、スプロケット又はプーリ67bの中心は軸心b3と一致する。
上記の構成によっても、軸心b1と軸心b2の相対位置関係によってリンク機構の姿勢(形)が一義的に決まる。すなわち、リンク機構の姿勢が規制されるので、動作時のふらつきや振動の発生をなくし安定してケーブル3を支持できる。なお、図15の構成例において2つのスプロケット又はプーリ67a、67bは同一の大きさであるが、リンク機構の姿勢が規制される限りで必ずしも同一でなくてもよい。
次に、上記のように構成されたケーブル支持装置60の動作を、図16の平面模式図を参照して説明する。図16において、左右方向が送り方向Xであり、左側が上流側、右側が下流側である。
図16(A)は、クロスバー42が可動範囲の最上流側に位置している状態を示している。図16(A)の状態から上流側のプレス装置5に向ってクロスバー42を送り方向Xに水平移動させると、クロスバー42の移動に追従して、ケーブル支持装置60が各リンク61,62,63の角度を変化させながら軸心b1を中心に旋回する。すると、ケーブル支持装置60は、クロスバー42が中立位置に来たときに図16(B)の状態に、クロスバー42が可動範囲の最下流側の位置に来たときに図16(C)の状態になる。
図17は、リンク(アーム)が2本の場合(第1実施形態)とリンクが3本の場合(第2実施形態)との比較図であり、(A)が2本の場合、(B)が3本の場合である。
図17(A)のようにリンク(アーム)が2本の構成の場合、ストロークエンド近傍でのリンク同士のなす角θ1maxが大きい。このため、ストロークエンド付近での減速時に、関節部分においてA1方向の慣性力が作用するため、トグルと同様の効果により先端にA2方向の大きな押し付け力が作用し、その力によりストロークエンド付近で減速しきれずに先端部が大きく振動する可能性がある。またストロークエンドから戻るときに、リンクを曲げるためのB1方向の分力を得るためにはB2方向に大きな負荷が必要となる。
一方、図17(B)のようにリンクが3本の場合、リンクが2本の場合と比較してストロークエンド近傍でのリンク同士のなす角θ2maxが小さくなる。これにより、ストロークエンドに向う場合のトグル効果による振動を低減でき、ストロークエンドから戻る場合の負荷を低減することができる。
図18(A)〜(C)は、第1〜第3リンク61,62,63の構成例を示す側面図である。
図18(A)は標準的な構成例であり、第2リンク62の両端下部に第1リンク61と第3リンク63が連結している構成である。なお、第2リンク62の両端上部に第1リンク61と第3リンク63が連結している構成としてもよい。
図18(B)の構成例では、第1〜第3リンク61,62,63からなるリンク機構の横断面の全高が、リフトフレーム16(第1要素)側からクロスバー42(第2要素)側に向かうに従い段階的に低くなっている。
図18(C)の構成例では、第1〜第3リンク61,62,63からなるリンク機構の横断面の全高が、リフトフレーム16(第1要素)側からクロスバー42(第2要素)側に向かうに従い連続的に低くなっている。
ケーブル支持装置60とプレス装置との干渉の危険度は、プレス装置5の金型の位置(高さ)とケーブル支持装置60の水平方向の各位置における全高で決まる。したがって、クロスバー42に近いほど全高を低くする必要がある一方で、リフトフレーム16に近い側ではクロスバー42側と比べて全高が高くなってもよい。本発明ではこの点に着目し、上記のように第1〜第3リンク61,62,63からなるリンク機構の横断面の全高を、クロスバー42側に向かって段階的に又は連続的に低くしたので、プレス装置5との干渉を回避しつつ十分な剛性を確保できる。
図19(a)〜(c)は、第1〜第3リンク61,62,63のさらに別の構成例を示す側面図である。
図19(a)に示す構成例では、第1リンク61と第2リンク62との連結部及び/又は第2リンク62と第3リンク63との連結部において、隣接する一方のリンクの連結端は上側にオフセットして水平方向に突出した上側オフセット突出部(この例では61a,62a)を形成しており、隣接する他方のリンクの連結端は下側にオフセットして水平方向に突出した下側オフセット突出部(この例では62b、63a)を形成しており、上側オフセット突出部の下に下側オフセット突出部が位置する状態で、隣接する一方のリンクと他方のリンクが連結されている。
図19(b)に示す構成例では、第1リンク61と第2リンク62との連結部及び/又は第2リンク62と第3リンク63との連結部において、隣接する一方のリンクの連結端は上下一方側にオフセットして水平方向に突出したオフセット突出部(この例では70,71)を形成しており、オフセット突出部の反オフセット側に他方のリンクが位置する状態で、一方のリンクと他方のリンクが連結されている。
図19(c)に示す構成例では、第1リンク61と第2リンク62との連結部及び/又は第2リンク62と第3リンク63との連結部において、隣接する一方のリンクの連結端は上下方向中間位置に水平方向に凹んだ中間凹部(この例では72、74)を有し、他方のリンクの連結端は上下方向中間位置に水平方向に突出した中間凸部(この例では73、75)を有し、中間凸部が中間凹部に嵌合する状態で、隣接する一方のリンクと他方のリンクが連結されている。
図19(a)〜(c)に示した構成のように、オフセット突出部(61a、62a、62b、63a、70、71)を設けることにより、あるいは、中間凹部(72,74)及び中間凸部(73、75)を設けることにより、高さの制約の範囲内で第1〜第3リンク61,62,63の一部または全部の断面の全高を高くすることができるので、その分、剛性を大きくできる。
図20は、第1〜第3リンク61,62,63のさらに別の好ましい構成例を示す平面図(上)及び側面図(下)である。
図20に示す構成例では、第1〜第3リンク61,62,63は図19(a)に示した構造で連結されているが、図19(b)又は図19(c)に示した構造で連結されても良い。このような構造で第1〜第3リンク61,62,63を連結した場合において、軸心b2が第1リンク61と第2リンク62の軸中心61c,62cの両方を通る位置にあり、軸心b3が第2リンク62と第3リンクの軸中心62c,63cの両方を通る位置にあると、リンク機構が屈曲した際にリンク同士が干渉する可能性がある。
そこで、このような問題を解決するため、第1リンク61と第2リンク62の回動軸心b2及び/又は第2リンク62と第3リンクの回動軸心b3は、隣接する2つのリンクのうち一方の軸中心上のみに位置するか、または、隣接する2つのリンクの軸中心の間に位置するのが好ましい。図20では、後者の例を示している。軸心b2、b3の位置を上記のように設定することにより、軸心b2の位置が第1リンク61と第2リンク62の軸中心61c,62cの一方又は両方からオフセットし、軸心b3の位置が第2リンク62と第3リンクの軸中心62c、63cの一方又は両方からオフセットするので、リンク機構が屈曲した際にアーム同士が干渉しにくくなる。
なお、本発明のケーブル支持装置50、60は、上述した構成のワーク搬送装置10に限られず、送り方向に水平移動する可動体を備える他の構成のワーク搬送装置に対しても同様に適用することができる。
また、上記において説明した各実施形態及び各構成例を自由に組み合わせて実施してよいことは勿論である。
上記において、本発明の実施形態について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
本発明の第1実施形態にかかるケーブル支持装置を備えたワーク搬送装置の第1構成例の斜視図である。 図1に示したワーク搬送装置におけるキャリア及び従動機構の構造を示す斜視図である。 従動機構によるサブキャリアの移動について説明する図である。 図1に示したワーク搬送装置の動作を説明する模式図である。 本発明の第1実施形態かかるケーブル支持装置の構成を示す平面図である。 (A)は図5におけるVIA−VIA線断面図である。(B)は図5におけるVIB−VIB線断面図である。 図6(A)のVII−VII線断面図である。 本発明の第1実施形態にかかるケーブル支持装置の動作説明図である。 第1アームと第2アームの別の構成例を示す側面図である。 第1アームと第2アームのさらに別の構成例を示す側面図である。 第1アームと第2アームのさらに別の好ましい構成例を示す平面図及び側面図である。 本発明の実施形態にかかるケーブル支持装置の模式的平面図である。 本発明の実施形態にかかるケーブル支持装置を備えたワーク搬送装置の第2構成例の斜視図である。 本発明の第2実施形態かかるケーブル支持装置の構成を示す平面図である。 姿勢保持機構の別の構成例を示す図である。 本発明の第2実施形態にかかるケーブル支持装置の動作説明図である。 本発明の第1実施形態と第2実施形態の比較図である。 第1〜第3リンクの別の構成例を示す側面図である。 第1〜第3リンクのさらに別の構成例を示す側面図である。 第1〜第3リンクのさらに別の好ましい構成例を示す平面図及び側面図である。 特許文献1のケーブル支持装置の構成図である。 特許文献2のケーブル支持装置の構成図である。 特許文献3のワーク搬送装置の構成図である。
符号の説明
3 ケーブル
5 プレス装置
6 スライド
8 制御装置
10 ワーク搬送装置
12 昇降送り機構
14 ベースフレーム
16 リフトフレーム
18 キャリア
20 サブキャリア
30 従動機構
31 回転体
33 無端状索体
35 第1キャリア
37 第2キャリア
40 クロスバー支持装置
41 クロスバー把持部
42 クロスバー
44 ワーク把持機構
50 ケーブル支持装置
51 第1アーム
51a 第1オフセット突出部
51b 軸中心
52 第2アーム
52a 第2オフセット突出部
52b 軸中心
53 オフセット突出部
54 中間凹部
55 中間凸部
60 ケーブル支持装置
61 第1リンク
62 第2リンク
63 第3リンク
64 姿勢保持機構
65 延長部
66 補助リンク
67a、67b スプロケット又はプーリ
68 チェーン又はベルト
61a、62a 上側オフセット突出部
62b、63a 上側オフセット突出部
70、71 オフセット突出部
72、74 中間凹部
73、75 中間凸部

Claims (18)

  1. ワーク搬送装置における第1要素と、該第1要素に対して所定の送り方向に水平移動可能な第2要素と、の間に配設されたケーブルを支持するケーブル支持装置であって、
    一端が前記第1要素に第1鉛直軸心のみを中心として回動可能に連結された第1アームと、
    一端が第1アームの他端に第2鉛直軸心のみを中心として回動可能に連結され他端が前記第2要素に第3鉛直軸心のみを中心として回動可能に連結された第2アームとを備え、
    前記第1アームと前記第2アームに沿って前記ケーブルが支持されている、ことを特徴とするケーブル支持装置。
  2. 前記第1アームと前記第2アームは中空筒状構造をなしている請求項1記載のケーブル支持装置。
  3. 前記第1アームと前記第2アームは中空筒状構造をなし、前記第1要素と前記第2要素の間におけるケーブルの少なくとも一部が前記第1アームと前記第2アームの内部に敷設されている請求項1又は2記載のケーブル支持装置。
  4. 前記第1アームと前記第2アームの横断面形状は水平方向に扁平である請求項1乃至3のいずれか一項に記載のケーブル支持装置。
  5. 前記第1鉛直軸心と前記第3鉛直軸心は、前記送り方向に対して水平直角方向に離間している、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のケーブル支持装置。
  6. 前記第1アームと前記第2アームからなるリンク機構の横断面の全高が、第1要素側から第2要素側に向かうに従い段階的にまたは連続的に低くなっている、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のケーブル支持装置。
  7. (a)前記第1アームの他端は上下一方側にオフセットして水平方向に突出した第1オフセット突出部を形成しており、前記第2アームの一端は上下他方側にオフセットして水平方向に突出した第2オフセット突出部を形成しており、前記第1オフセット突出部と前記第2オフセット突出部のうち、上側にオフセットした方の下に、下側にオフセットした方が位置する状態で、前記第1アームの他端と前記第2アームの一端が連結されている構成、
    (b)前記第1アームの他端と前記第2アームの一端のうちの一方は、上下一方側にオフセットして水平方向に突出したオフセット突出部を形成しており、前記オフセット突出部の反オフセット側に、前記第1アームの他端と前記第2アームの一端のうちの他方が位置する状態で、前記第1アームの他端と前記第2アームの一端が連結されている構成、または、
    (c)前記第1アームの他端と前記第2アームの一端のうちの一方は、上下方向中間位置に水平方向に凹んだ中間凹部を有し、前記第1アームの他端と前記第2アームの一端のうちの他方は、上下方向中間位置に水平方向に突出した中間凸部を有し、該中間凸部が前記中間凹部に嵌合する状態で、前記第1アームの他端と前記第2アームの一端が連結されている構成を備える請求項1乃至6のいずれか一項に記載のケーブル支持装置。
  8. 前記第2鉛直軸心は、前記第1アームと前記第2アームのうち一方の軸中心上のみに位置するか、または、前記第1アームと前記第2アームの軸中心の間に位置する請求項7記載のケーブル支持装置。
  9. 前記第1鉛直軸心と前記第3鉛直軸心は、前記送り方向に対して水平直角方向に離間しており、
    前記第1アームと前記第2アームは、ともに前記第1アームの一端と前記第2アームの他端の、前記送り方向に対して水平直角方向の離間距離と同じ長さであるか、または前記第1アームと前記第2アームの一方が前記離間距離と同じ長さであり他方が前記離間距離以下の長さである、請求項1乃至8のいずれか一項に記載のケーブル支持装置。
  10. ワーク搬送装置における第1要素と、該第1要素に対して所定の送り方向に水平移動可能な第2要素と、の間に配設されたケーブルを支持するケーブル支持装置であって、
    一端が前記第1要素に連結された第1リンクと、
    一端が前記第1リンクの他端に連結された第2リンクと、
    一端が前記第2リンクに連結され他端が前記第2要素に連結された第3リンクと、を備え、
    第1要素と第1リンク、第1リンクと第2リンク、第2リンクと第3リンク、および第3リンクと第2要素は、それぞれ、鉛直軸心のみを中心に互いに回動可能に連結されており、
    前記第1リンク、前記第2リンクおよび前記第3リンクに沿って前記ケーブルが支持されている、ことを特徴とするケーブル支持装置。
  11. 前記第1リンク、前記第2リンクおよび前記第3リンクは中空筒状構造をなしている請求項10記載のケーブル支持装置。
  12. 前記第1リンク、前記第2リンクおよび前記第3リンクは中空筒状構造をなし、前記第1要素と前記第2要素の間におけるケーブルの少なくとも一部が前記第1リンク、前記第2リンクおよび前記第3リンクの内部に敷設されている請求項10又は11記載のケーブル支持装置。
  13. 前記第1リンク、前記第2リンクおよび前記第3リンクの横断面形状は水平方向に扁平である請求項10乃至12のいずれか一項に記載のケーブル支持装置。
  14. 第1要素と第1リンクの回動軸心、および第3リンクと第2要素の回動軸心は、前記送り方向に対して水平直角方向に離間している、請求項10乃至13のいずれか一項に記載のケーブル支持装置。
  15. 前記第1リンク、前記第2リンクおよび前記第3リンクからなるリンク機構の横断面の全高が、第1要素側から第2要素側に向かうに従い段階的にまたは連続的に低くなっている、請求項10乃至14のいずれか一項に記載のケーブル支持装置。
  16. 第1リンクと第2リンクとの連結部及び/又は第2リンクと第3リンクとの連結部において、
    (a)隣接する一方のリンクの連結端は上側にオフセットして水平方向に突出した上側オフセット突出部を形成しており、隣接する他方のリンクの連結端は下側にオフセットして水平方向に突出した下側オフセット突出部を形成しており、上側オフセット突出部の下に下側オフセット突出部が位置する状態で、隣接する一方のリンクと他方のリンクが連結されている構成、
    (b)隣接する一方のリンクの連結端は上下一方側にオフセットして水平方向に突出したオフセット突出部を形成しており、前記オフセット突出部の反オフセット側に他方のリンクが位置する状態で、一方のリンクと他方のリンクが連結されている構成、または、
    (c)隣接する一方のリンクの連結端は上下方向中間位置に水平方向に凹んだ中間凹部を有し、他方のリンクの連結端は上下方向中間位置に水平方向に突出した中間凸部を有し、該中間凸部が前記中間凹部に嵌合する状態で、隣接する一方のリンクと他方のリンクが連結されている構成を備える請求項10乃至15のいずれか一項に記載のケーブル支持装置。
  17. 第1リンクと第2リンクの回動軸心及び/又は第2リンクと第3リンクの回動軸心は、隣接する2つのリンクのうち一方の軸中心上のみに位置するか、または、隣接する2つのリンクの軸中心の間に位置する請求項16記載のケーブル支持装置。
  18. さらに、前記第1リンク、前記第2リンクおよび前記第3リンクの姿勢を規制する姿勢保持機構を備える請求項10乃至17のいずれか一項に記載のケーブル支持装置。
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