JP2009523622A - 被加工物搬送装置 - Google Patents

Abstract

金属成形機用の被加工物搬送装置が、被加工物（９）を把持するための把持端（１１１、１２１）をそれぞれ有している２つの非交差の把持アーム（１１、１２）をお互いに対して枢動可能に有している１対の把持具（１）を有している。２つの把持アームのそれぞれが、把持端とは反対の端部（１１４）において共通の案内ヘッドへと接続されるとともに、両端の間の中間領域において個々のリンク（１３、１４）へと接続されている。２つのリンクのそれぞれは、固定枢支部（１４０）を中心にして回転可能である。本発明によれば、一方の把持アームのリンクの固定枢支部が、他方の把持アームのリンクの固定枢支部よりも、この他方の把持アームにより近く配置されている。結果として、２つの把持アームがお互いから離れるように枢動するとき、外方向への枢動の程度がより小さい。

Description

本発明は、成形機のための被加工物搬送装置であって、独立請求項１の冒頭部分に記載の被加工物搬送装置に関する。

今日の一般的な成形機においては、被加工物が通常、被加工物搬送装置によって、成形ステーションに配置され、さらに／あるいは成形後に再び成形ステーションから運び去られる。多段の成形機は、被加工物が次々に処理される複数の成形ステーションを順々に配置して有している。個々の成形ステーション間の被加工物の搬送は、被加工物搬送装置によって達成される。

公知の被加工物搬送装置は、個々の成形ステーションの被加工物を同時に把持し、搬送し、その後に再び解放することができる複数の把持トング（ｇｒｉｐｐｉｎｇ ｔｏｎｇｓ）を備えている。この目的のため、把持トングは、機械のリズムに同期した駆動機構によって駆動される。

幅広く様々な種類の把持トングが、従来技術の一部となっている。例えば、独国特許出願公開第３５２３３２３Ａ１号が、お互いに対して枢動可能な２つの非交差の把持アームを有している把持トングを開示しており、それぞれのアームは、被加工物を把持するための把持端を有している。そのような把持トングの場合には、２つの把持アームのそれぞれが、把持端とは反対の端部において共通の案内ヘッドに関節接続され、両端の間の中間領域において、それぞれに固有のリンク棒に関節接続されている。２つのリンク棒は、共通の固定枢支部を中心にして回転可能である。下端の位置から出発して案内ヘッドを上方へと移動させることで、２つの把持アームの把持端が、最初はお互いから離れるように枢動し、次いで再びお互いに向かって枢動すると同時に、上昇する。上端の位置から出発して案内ヘッドが下方へと移動するとき、２つの把持アームの把持端は、最初はお互いから離れるように枢動し、次いで再びお互いに向かって枢動すると同時に、下降する。このような把持トングの欠点は、２つの把持アームが外側に向かって比較的長い距離を枢動するため、比較的大量の空間が両側に必要となる点にある。

これまでに公知の被加工物搬送装置の欠点に照らし、本発明の根底にある課題は、冒頭で述べた種類の被加工物搬送装置であって、少なくとも１つの把持トングの把持アームが両側において必要とする空間がより少ない被加工物搬送装置を提供することにある。

この課題は、独立請求項１に定められるとおりの本発明による被加工物搬送装置によって解決される。好ましい実施の形態を、従属請求項に見つけることができる。

本発明の核心は、以下にある。すなわち、成形機用の被加工物搬送装置が、被加工物を把持するための把持端をそれぞれ有している２つの非交差の把持アームをお互いに対して枢動可能に有している少なくとも１つの把持トングを備えている。２つの把持アームのそれぞれが、把持端とは反対の端部において共通の案内ヘッドへと関節接続されるとともに、両端の間の中間領域においてそれぞれに固有のリンク棒へと関節接続されている。２つのリンク棒のそれぞれは、固定枢支部を中心にして回転可能である。本発明によれば、一方の把持アームのリンク棒の固定枢支部が、他方の把持アームのリンク棒の固定枢支部よりも、この他方の把持アームにより近く配置されている。

２つの把持アームのリンク棒は、別個の固定枢支部を中心として回転できるようなやり方で配置されていることに加え、リンク棒の固定枢支部がそれぞれ、当該リンク棒に関節接続されていない方の把持アームに向かってずらされているため、２つの把持アームがお互いから離れるように枢動するとき、外方向への枢動の程度がより小さい。したがって、前記少なくとも１つの把持トングは、従来技術の同等の被加工物搬送装置の場合と比べ、両側において必要とする空間がより少ない。

前記案内ヘッドは、好都合には、固定案内手段に沿って直線状に移動可能であり、したがって案内ヘッドが、リンク棒の回転時に該リンク棒が関節接続されている一方の把持アームによって直線状に動かされ、結果として他方の把持アームをも、他方のリンク棒に関節接続されているがゆえに、前記第１の把持アームとは反対の方向に回転させる。これにより、把持トングをリンク棒の回転によって開閉することができ、すなわち、一方のリンク棒へと作用する回転駆動手段を、駆動手段として使用することができる。そのような回転駆動手段の利点は、例えば案内ヘッドに接触する直線駆動手段よりも容易にシールを行うことができる点にある。さらに、直線駆動手段よりも簡潔に実現することができ、必要とする空間も少ない。

好ましくは、この被加工物搬送装置は、案内ヘッドに把持アームの把持端へと向かう方向の力を作用させる付勢装置を有している。この付勢装置の結果として、把持トングを開こうとする能動的な駆動が存在しない場合に、把持トングが把持位置に保たれ、あるいは把持位置へと押される。また、この付勢により、把持アームのあいまいなぐらつきも防止される。

好都合には、２つの把持アームは、案内ヘッド内の共通の枢支軸に関節接続される。結果として、案内ヘッドを、比較的小型な構成とすることができる。

好ましくは、２つのリンク棒のそれぞれの一端は、それぞれのリンク棒に属する固定枢支部を中心にして回転できるように、把持トングの固定ハウジング部品に取り付けられる。これは、リンク棒のそれぞれの枢支部が、当該リンク棒の一端に位置することを意味し、それぞれのリンク棒の他端が該当の把持アームへと関節接続されているため、リンク棒の長さのすべてを利用できることを意味する。

好ましくは、この被加工物搬送装置は、一方のリンク棒を回転させることができる回転駆動手段を有している。すでに述べたように、回転駆動手段は、直線駆動手段よりもシールが容易であるという利点を有している。さらに、直線駆動手段よりも簡潔に実現することができ、必要とする空間も少ない。

回転駆動手段は、好都合には、中間部材によって一方のリンク棒へと接続されている長手方向に移動可能な駆動ロッドを有しており、該当のリンク棒を、駆動ロッドの長手方向の移動によって回転させることができる。そのような駆動ロッドを、原理的には、隣接配置された複数の把持トングを同時に駆動するために、中間部材によってロッドをそれぞれの把持トングの一方のリンク棒へと接続することによって、使用することができる。

好ましくは、この被加工物搬送装置は、駆動手段によって並行に動作させることができる複数の把持トングを並べて有している。このようにして、個々の成形ステーションの被加工物を同時に把持し、搬送し、その後に再び解放することができる。

好都合には、把持アームおよびリンク棒は、リンク棒が一方の端部位置から他方の端部位置へと回転するときに、２つの把持アームの把持端が最初はお互いから離れるように枢動し、次いで再びお互いに向かって枢動するように、構成および配置されている。したがって、２つの端部位置において、前記少なくとも１つの把持トングが両側に必要とする空間が、比較的少ない。被加工物を有しており、あるいは被加工物を有していない前記少なくとも１つの把持トングの横移動は、時間に関し、把持トングの開放の手順が衝突なしの運動を可能にするようなやり方で行われる。時間に関する理由のため、横移動は、通常は、把持トングが端部位置の一方に達するまでに既に開始されている。

本発明による被加工物搬送装置を、添付の図面を参照して例示的な実施の形態にもとづいて、さらに詳しく後述する。

図１に示した多段の成形機８の例示的な実施の形態は、４つの成形ステーションを備えており、それぞれの金型８１、８２、８３、８４を見て取ることができる。金型８１、８２、８３、８４が、間接的に機械のフレーム８６へと接続された固定金型保持手段８５に取り付けられている。被加工物９を個々の成形ステーションへと搬送し、個々の成形ステーションから搬送するために、４つの把持トング１を有する被加工物搬送装置が設けられている。把持トング１は、一方では、横方向に移動可能であり、この目的のために、横移動筒によって横方向に移動可能な横移動ブロック４に取り付けられている。他方では、把持トング１は、開閉が可能であると同時に、昇降が可能であり、これは、詳しくは後述される機構によって達成される。把持トング１を開放または閉鎖するために、駆動ロッド３がその長手方向に移動できるように設けられており、この駆動ロッドを、図１２に関してさらに詳しく後述されるとおり、調節装置５によって長手方向に移動させることができる。

次の記述が、以後の説明のすべてに当てはまる。すなわち、図面において参照番号が図を明確にするという目的のために存在しているが、直接的に関係する説明文においては説明されておらず、あるいはその反対である場合、先行する図面の説明においてそれらの参照番号に触れている箇所を参照されたい。

図２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、４Ａ、４Ｂ、および４Ｃは、下端位置、中間位置、および上端位置にある把持トング１の重要な構成要素を示している。図２Ａ、３Ａ、および４Ａに示されている下端位置においては、把持トング１が閉じられ、被加工物９を把持している。図２Ｂ、３Ｂ、および４Ｂに示されている中間位置においては、把持トング１が最大限まで開かれ、最大高さの半分まで引き上げられている。図２Ｃ、３Ｃ、および４Ｃに示されている上端位置においては、把持トング１が再び閉じられるとともに、最大高さまで引き上げられている。

把持トング１は、お互いに対して枢動可能な２つの非交差の把持アーム１１および１２を備えており、それぞれのアームが、被加工物９を把持するための把持端１１１、１２１をそれぞれ有している。把持端１１１、１２１のそれぞれに、間に被加工物９を把持する２つの把持部材１１２、１１３および１２２、１２３がねじ留めされている。

２つの把持アーム１１、１２はそれぞれ、把持端１１１、１２１とは反対の端部１１４、１２４において、共通の枢支軸（ここでは図示されていない）に関節接続されている。把持アーム１１、１２はそれぞれ、２つの端部の間の中間領域において、枢支軸（見て取ることができない）によってそれぞれに固有のリンク棒１３、１４の端部１３１、１４１にそれぞれ関節接続されている。２つのリンク棒１３、１４はそれぞれ、リンク棒１３、１４の他端１３２、１４２の中央にそれぞれ位置する固定枢支部１３０、１４０を中心にして回転可能である。図４Ａ、４Ｂ、および４Ｃから見て取ることができるように、この例示的な実施の形態においては、このような配置構成が、リンク棒の端部１３２、１４２の中央の固定枢支軸１３３、１４３によって実現されている。枢支部１３０、１４０および固定枢支軸１３３、１４３は、把持トング１の開放および閉鎖の際に静止しており、把持トング１の横移動の際にのみ移動する。

本発明によれば、把持アーム１１のリンク棒１３の固定枢支部１３０が、把持アーム１２のリンク棒１４の固定枢支部１４０よりも、把持アーム１２により近く配置されている。図示の例示的な実施の形態においては、リンク棒１３の固定枢支部１３０が、実質的に把持アーム１２の直ぐ背後に位置している。これに対応したやり方で、把持アーム１２のリンク棒１４の固定枢支部１４０が、把持アーム１１のリンク棒１３の固定枢支部１３０よりも、把持アーム１１により近く配置されている。図示の例示的な実施の形態においては、リンク棒１４の固定枢支部１４０が、実質的に把持アーム１１の直ぐ前に位置している。

リンク棒１３の端部１３１に、駆動部材（ここでは図示されていない）との接触面を有するプリズム素子１３４が取り付けられている。プリズム素子１３４は、ねじ１３５によってリンク棒の端部１３１へとねじ留めされている。

駆動部材を下方からプリズム素子１３４へと押し付けることによって、リンク棒１３が回転させられ、結果として、把持アーム１１が、図２Ａ、３Ａ、および４Ａによる下端位置から出発して、まずは図２Ｂ、３Ｂ、および４Ｂによる中間位置まで、把持アーム１２から離れるように上方に枢動し、把持アーム１１の上端１１４が把持アーム１２を上方へと引き上げることで、把持アーム１２が、固定枢支部１４０にてリンク棒１４へと関節接続されている結果として、やはり把持アーム１１から離れるように外側へと枢動する。中間位置への到達後にさらにリンク棒１３を上方へと枢動させることで、２つの把持アーム１１、１２は、最終的に図２Ｃ、３Ｃ、および４Ｃによる上端位置に達するまで、さらに上方へと、しかしながら再びお互いへと向かうように枢動する。

リンク棒１３、１４の端部１３２、１４２が、固定ハウジング１６の固定ハウジング部品１６１、１６２に回転可能に取り付けられていることを、図５、６、および７から見て取ることができる。把持アーム１１、１２の上端１１４、１２４は、２つの垂直案内ロッド１５１、１５２上に垂直方向に直線的に移動できるように取り付けられた共通の案内ヘッド１５に位置する上述の共通の枢支軸に関節接続されている。案内ヘッド１５の上側には、付勢装置１７のロッド１７２およびベアリング・ピン１７３が取り付けられており、ロッド１７２およびベアリング・ピン１７３の周囲にコイルばね１７１が配置されている。上端が固定ハウジング部品（ここでは図示されていない）に当接しているコイルばね１７１が、圧縮によって付勢されて、案内ヘッド１５に把持アーム１１、１２の把持端１１１、１２１へと向かう方向の力を加えている。したがって、案内ヘッド１５は、コイルばね１７１の作用によって、把持アーム１１、１２を下端位置へ動かそうとする傾向または下端位置に保持しようとする傾向を有している。このように、把持トング１の閉鎖が、付勢装置１７によって達成される一方で、開放は、積極的な回転駆動手段によってもたらされる。

ここでは、回転駆動手段のうち、二本腕レバーの形態の駆動レバー２が図示されており、その一方のレバー腕２１が、駆動部材としてリンク棒１３のプリズム素子１３４に接触する。力伝達部材との接触面２２２を有する付属具２２１が、駆動レバー２の第２のレバー腕２２へと回転可能にねじ留めされている。

図８が、すでに述べた構成部品の他に、どのようにして把持アーム１１、１２の上端１１４、１２４が案内ヘッド１５内の共通の枢支軸１５３に関節接続されるのかを示している。さらに、ここでは、コイルばね１７１の上端が当接する固定ハウジング１６の固定ハウジング部品１６３も示されている。

図９Ａ、９Ｂ、および９Ｃは、把持トング１の上述の部品を、正面からの図にて、やはり下端位置、中間位置、および上端位置に示している。ここで、案内ヘッド１５がどのように固定ハウジング１６内で上方へと直線的に移動してコイルばね１７１を圧縮するのかを、明確に見て取ることができる。

図１０Ａ、１０Ｂ、および１０Ｃは、把持トング１の下端位置、中間位置、および上端位置に関して、駆動レバー２によるリンク棒１３の回転をとくに示している。レバー腕２１がリンク棒の端部１３１のプリズム素子１３４に接触して、リンク棒１３をプリズム素子１３４と一緒に回転させる一方で、レバー腕２２に回転可能に取り付けられた付属具２２１が、直下のレバー腕２２の同時の回転において成形機に対する整列を維持することを、明確に見て取ることができる。接触面２２２を備える付属具２２１は、右側から左側へとアーチ形の経路に沿って移動する。これは、接触面２２２に接触する力伝達部材の直線移動によって、駆動レバー２を回転させることを可能にする。

図１１は、並べて配置された４つの駆動レバー２を示しており、１つの駆動レバー２については、関連の把持トング１の部品も図示されている。力伝達部材３１が、駆動レバー２の付属具２２１の接触面２２２のそれぞれに接触する。４つの力伝達部材３１はすべて、接続部３３によって駆動ロッド３へと接続された共通の力伝達棒３２へと取り付けられている。駆動ロッド３を長手方向に移動させることによって、４つの駆動レバー２を、すべて一緒に回転させることができる。

駆動ロッド３を、図１２および１に示されているように、調節装置５によって長手方向に移動させることができる。調節装置５は、この場合には、歯車５１１および５２１によって伝達軸５２を駆動する駆動軸５１を備えている。伝達軸５２には、回転部材５３の自由に回転するローラ５３１を押すカム５２２が設けられている。次いで、回転部材５３が、二本腕レバー５４のレバー腕５４１の自由端に自由に回転できるように取り付けられたローラ５４３を押す。結果として、２つのレバー腕５４１および５４２を備える二本腕レバー５４が、固定枢支軸５４４を中心にして回転し、レバー腕５４２が、レバー腕５４２へと関節接続された接続部材５５、したがって接続部材５５へと関節接続された駆動ロッド３を、外側へと引っ張る。

上述した被加工物搬送装置について、さらなる構造的変化形態が、実現可能である。ここで、コイルばね１７１を有する付勢装置１７に代えて、例えば空気圧による付勢装置の使用も可能であると考えられることを、明記しておく。

４つの把持トングを有する本発明による被加工物搬送装置の例示的な実施の形態を備えている多段の成形機の金型側の部位を示している。 下端位置にある図１の被加工物搬送装置の４つの把持トングのうちの１つの重要な構成要素を、被加工物とともに正面から示している。 中間位置にある図１の被加工物搬送装置の４つの把持トングのうちの１つの重要な構成要素を、被加工物とともに正面から示している。 上端位置にある図１の被加工物搬送装置の４つの把持トングのうちの１つの重要な構成要素を、被加工物とともに正面から示している。 下端位置にある図２Ａの把持トングの構成要素を、被加工物とともに後方から示している。 中間位置にある図２Ａの把持トングの構成要素を、被加工物とともに後方から示している。 上端位置にある図２Ａの把持トングの構成要素を、被加工物とともに後方から示している。 下端位置にある図２Ａの把持トングの構成要素を、被加工物とともに斜め後方からの斜視図にて示している。 中間位置にある図２Ａの把持トングの構成要素を、被加工物とともに斜め後方からの斜視図にて示している。 上端位置にある図２Ａの把持トングの構成要素を、被加工物とともに斜め後方からの斜視図にて示している。 図２Ａの把持トングの構成要素を、把持トングおよび回転駆動手段のさらなる構成要素とともに斜め前方からの斜視図にて示している。 図５の把持トングの構成要素および回転駆動手段の構成要素を、斜め後方からの斜視図で示しており、ハウジングの一部は見やすくするために省略されている。 図５の把持トングの構成要素および回転駆動手段の構成要素を後方から示しており、ハウジングの一部は見やすくするために省略されている。 図７の線Ａ‐Ａに対応する断面図を示しており、さらなるハウジング部品が示されている。 下端位置にある図５の把持トングの構成要素および回転駆動手段の構成要素を、前方から示している。 中間位置にある図５の把持トングの構成要素および回転駆動手段の構成要素を、前方から示している。 上端位置にある図５の把持トングの構成要素および回転駆動手段の構成要素を、前方から示している。 下端位置にある図５の把持トングの構成要素および回転駆動手段の構成要素を、ハウジングの部品および付勢ばねを省略して後方から示している。 中間位置にある図５の把持トングの構成要素および回転駆動手段の構成要素を、ハウジングの部品および付勢ばねを省略して後方から示している。 上端位置にある図５の把持トングの構成要素および回転駆動手段の構成要素を、ハウジングの部品および付勢ばねを省略して後方から示している。 図１の被加工物搬送装置の回転駆動手段の重要部品を示している。 図１の被加工物搬送装置を備える成形機の部分断面図を示している。

Claims (9)

1. 被加工物（９）を把持するための把持端（１１１、１２１）をそれぞれ有している２つの非交差の把持アーム（１１、１２）をお互いに対して枢動可能に有している少なくとも１つの把持トング（１）を有しており、
   前記２つの把持アーム（１１、１２）のそれぞれが、前記把持端（１１１、１２１）とは反対の端部（１１４、１２４）において共通の案内ヘッド（１５）に関節接続されるとともに、両端の間の中間領域においてそれぞれの固有のリンク棒（１３、１４）に関節接続されており、
   前記２つのリンク棒（１３、１４）のそれぞれが、固定枢支部（１３０、１４０）を中心にして回転可能である
   成形機用の被加工物搬送装置であって、
   一方の把持アーム（１１、１２）のリンク棒（１３、１４）の前記固定枢支部（１３０、１４０）が、他方の把持アーム（１１、１２）のリンク棒（１３、１４）の前記固定枢支部（１３０、１４０）よりも、該他方の把持アーム（１１、１２）により近く配置されていることを特徴とする被加工物搬送装置。
2. 前記案内ヘッド（１５）が、リンク棒（１３、１４）の回転時に該リンク棒（１３、１４）が関節接続されている一方の把持アーム（１１、１２）によって直線状に動かされ、結果として他方の把持アーム（１１、１２）を、他方のリンク棒（１３、１４）に関節接続されているがゆえに前記第１の把持アーム（１１、１２）とは反対の方向に回転させるよう、固定案内手段（１５１、１５２）に沿って直線状に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の被加工物搬送装置。
3. 前記案内ヘッド（１５）に前記把持アーム（１１、１２）の前記把持端（１１１、１２１）へと向かう方向の力を作用させる付勢装置（１７）
   を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の被加工物搬送装置。
4. 前記２つの把持アーム（１１、１２）が、前記案内ヘッド（１５）内の共通の枢支軸（１５３）に関節接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の被加工物搬送装置。
5. 前記２つのリンク棒（１３、１４）のそれぞれの一端（１３２、１４２）が、それぞれのリンク棒（１３、１４）に属する固定枢支部（１３０、１４０）を中心にして回転できるように、前記把持トング（１）の固定ハウジング部品（１６１、１６２）に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の被加工物搬送装置。
6. 前記リンク棒（１３、１４）の一方を回転させることができる回転駆動手段
   を有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の被加工物搬送装置。
7. 前記回転駆動手段が、中間部材（２、３１、３２、３３）によって前記リンク棒（１３、１４）の一方へと接続されている長手方向に移動可能な駆動ロッド（３）を有していることによって、該リンク棒（１３、１４）を前記駆動ロッド（３）の長手方向の移動によって回転させることができることを特徴とする請求項６に記載の被加工物搬送装置。
8. 駆動手段によって並行に動作することができる複数の把持トング（１）を並べて有していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の被加工物搬送装置。
9. 前記把持アーム（１１、１２）および前記リンク棒（１３、１４）が、リンク棒（１３、１４）が一方の端部位置から他方の端部位置へと回転するときに、前記２つの把持アーム（１１、１２）の前記把持端（１１１、１２１）が、最初はお互いから離れるように枢動し、次いで再びお互いに向かって枢動するように、構成および配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の被加工物搬送装置。

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