JP2010094691A - パネルチルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パネルをチルトさせてもパネルの水平移動量が小さく水平シフト動作がほとんど不要であり、パネルを水平移動（フィード）する際の加減速による負荷（慣性モーメント）が小さく、同一重量のパネルに対して、従来より小さい駆動トルクでチルトさせることができるパネルチルト装置を提供する。
【解決手段】細長いクロスバー２の下方にパネル１を吊り下げ、クロスバーの軸線に直交する平面内でパネルを傾動させるパネルチルト装置１０。パネルの上方に位置しパネルを把持するパネル把持具３を有するクロスバー２が固定されたスライダ１２と、搬送方向に対し上下動及び／又は水平移動する移動部材に固定されスライダを前記平面内でパネル上端より下方に位置するチルト中心１１のまわりに傾動可能に案内するベース部材１４と、ベース部材に固定されスライダをチルト中心のまわりに傾動させる傾動駆動装置１６とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、トランスファプレスやプレス間搬送装置において、搬送中のパネルを傾動（チルト）させるパネルチルト装置に関する。

トランスファプレスやプレス間搬送装置において、成形中のパネルを搬送するために、パネルを把持するパネル把持具と、パネル把持具を吊り下げてプレス間を移動するクロスバーが用いられる。パネルは、ワークとも呼ばれる。
かかるパネル把持具およびクロスバーは、例えば、特許文献１、２に開示されている。

図３に示すように、特許文献１において、プレス本体５１内には、ワーク搬送方向に金型を挟んで対向配置された一対のリフトビーム５３が配置されている。リフトビーム５３は、アプライト５２に取り付けられたＡＣサーボモータ５４と、昇降用ロッド５５とで昇降自在となっている。更に、リフトビーム５３は、金型の配列間隔に配置されワーク搬送方向と直交するワーク把持具５９を備えたクロスバー５０と、クロスバー５０を保持してリフトビーム５３の両側面に設けたレール部５６と、レール部５６の上下面を挟んで走行する複数の走行可能なカムフォロワ５７を取り付けたフィードビーム５８をワーク搬送方向へ移動自在に吊り下げている。

図４に示すように、特許文献２において、トランスファフィーダ６０は、ワーク搬送方向に平行で、かつアプライト６４に支持された一対のリフトバー６１と、これら一対のリフトバー６１間に横架され、リフトバー６１に沿って移動可能に支持された複数のクロスバー６２と、このクロスバー６２に取り付けられワークＷを保持するバキュームカップ装置６３とを備えて構成されている。
リフトバー６１は、アプライト６４の側面に固定されたリフト装置に取り付けられており、このリフト装置をサーボモータ等で駆動することにより、リフトバー６１およびクロスバー６２の全体が、上下動するようになっている。

特開平１１−３０９５３２号明細書、「トランスファプレスのワーク搬送駆動装置」 特開２００４−２２３６０６号明細書、「プレス間またはトランスファプレスのスライド間のワーク受け装置」

上述した従来のトランスファプレスやプレス間搬送装置において、搬送中のパネルをクロスバーに直交する面内で傾動（チルト）させるパネルチルト装置が設けられることがある。

図５は、従来のパネルチルト装置の模式図であり、（Ａ）はチルト前、（Ｂ）はチルト後を示している。
この図において、１は成形中のパネル、１ａはパネルの重心、２はクロスバー、３はパネル把持ツールである。この例でパネル１は中央部が上方に膨らんだ深絞り形状である。
従来のパネルチルト装置では、パネルとの干渉を避けるために、クロスバー２と同軸またはこれより高い位置にクロスバーのチルト中心４を設けていた。
そのため、従来のパネルチルト装置では、パネル重心１ａとクロスバーのチルト中心４との距離Ｌ（以下、「重心距離」と呼ぶ）が相対的に大きく、以下の問題点があった。

（１） クロスバーのチルト中心高さが高く、重心距離Ｌが大きいため、パネル１をある角度（チルト角θ）チルトさせると、パネルの水平移動量（＝Ｌｓｉｎθ）が大きくなり、重心位置又はパネル位置を保持するためには水平シフト動作が必要となる。
（２） 重心距離Ｌが大きいため、パネルを水平移動（フィード）する際の加減速（加速度α）による負荷（慣性モーメント＝ＭαＬ）が大きい。
（３） 重心距離Ｌが大きいため、パネルの重量Ｍが同一でも、大きな駆動トルク（＝ＭｇＬｓｉｎθ）を必要とする。

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、パネルをチルトさせてもパネルの水平移動量が小さく水平シフト動作がほとんど不要であり、パネルを水平移動（フィード）する際の加減速による負荷（慣性モーメント）が小さく、同一重量のパネルに対して、従来より大幅に小さい駆動トルクでチルトさせることができるパネルチルト装置を提供することにある。

本発明によれば、細長いクロスバーの下方にパネルを吊り下げ、クロスバーの軸線に直交する平面内でパネルを傾動させるパネルチルト装置であって、
パネルの上方に位置しパネルを把持するパネル把持具を有するクロスバーが固定されたスライダと、
搬送方向に対し上下動及び／又は水平移動する移動部材に固定され、前記スライダを前記平面内でパネル上端より下方に位置するチルト中心のまわりに傾動可能に案内するベース部材と、
前記ベース部材に固定されスライダを前記チルト中心のまわりに傾動させる傾動駆動装置とを備える、ことを特徴とするパネルチルト装置が提供される。

本発明の好ましい実施形態によれば、前記スライダとベース部材間に位置し、前記スライダを前記チルト中心のまわりに傾動可能に案内する円弧ガイドを備える。

また、前記傾動駆動装置は、前記チルト中心を中心とする周方向にスライダを駆動する空圧シリンダ、直動サーボシリンダ、サーボモータでピニオンを駆動するラックとピニオン、またはウォームギヤとウォームホイールの一部である。

上記本発明の構成によれば、パネル把持具を有するクロスバーが固定されたスライダがパネルの上方に位置し、搬送方向に対し上下動及び／又は水平移動する移動部材に固定されたベース部材が、前記スライダを前記平面内でパネル上端より下方に位置するチルト中心のまわりに傾動可能に案内するので、パネル重心とチルト中心との距離Ｌ’（重心距離）を従来と比較して大幅に短縮できる。

従って、重心距離Ｌ’が重心距離Ｌよりも大幅に小さい（Ｌ’≪Ｌ）ので、
パネル（ワーク）をチルトさせてもパネルの水平移動量（＝Ｌ’ｓｉｎθ）が小さく水平シフト動作がほとんど不要であり、パネルを水平移動（フィード）する際の加減速による負荷（慣性モーメント＝ＭαＬ’）が小さく、同一重量のパネルに対して、従来より大幅に小さい駆動トルク（＝ＭｇＬ’ｓｉｎθ）でチルトさせることができる。

また、チルトに必要な駆動トルク（＝ＭｇＬ’ｓｉｎθ）が従来より大幅に小さく、かつチルト中心と駆動位置間の距離Ｒ（以下、「駆動距離」という）が従来より大幅に大きくできるので、傾動駆動装置の必要推力を大幅に小さくでき、かつその必要速度を大幅に遅くできる。
従って、傾動駆動装置として、空圧シリンダ、直動サーボシリンダ、またはサーボモータでピニオンを駆動するラックとピニオンを用いることができ、従来の減速器付の電動機と比較して、傾動駆動装置を小型化し、かつ低コストにできる。

さらに、円弧ガイドを使うことにより上下方向寸法が小さい機構で課題を解決できる。すなわち、干渉回避のためにプレス機が大型化、生産速度が低下、等の別の弊害を発生させない効果が得られる。

以下、本発明の好ましい実施例を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、本発明によるパネルチルト装置の模式図であり、（Ａ）はチルト前、（Ｂ）はチルト後を示している。
本発明のパネルチルト装置１０は、細長いクロスバー２の下方にパネル１を吊り下げ、クロスバー２の軸線に直交する平面内でパネル１を傾動させる装置である。
図１（Ａ）において、本発明のパネルチルト装置１０は、スライダ１２、ベース部材１４、および傾動駆動装置１６（図示せず：図２参照）を備える。

スライダ１２には、パネル１の上方に位置しパネル１を把持するパネル把持具３を有するクロスバー２が固定されている。パネル把持具３の下端には、例えばパネル１を保持するバキュームカップ装置が取り付けられている。
ベース部材１４は、搬送方向に対し上下動及び／又は水平移動する移動部材２０の下面に固定され、スライダ１２をクロスバー２の軸線に直交する平面内でパネル上端より下方に位置するチルト中心１１のまわりに傾動可能に案内する。

なお、搬送方向に対し上下動及び又は水平移動する移動部材２０は、例えば特許文献１のフィードビーム５８又は、特許文献２のリフトバー６１である。なお、本発明において、移動部材２０は、フィードビーム又はリフトバーに限定されず、搬送方向に対し上下動及び／又は水平移動する限りで、その他の部材（例えば新型搬送装置の中間支持部材）であってもよい。

傾動駆動装置１６（図示せず：図２参照）は、ベース部材１４に固定され、スライダ１２をチルト中心１１のまわりに傾動させるようになっている。

図２は、本発明によるパネルチルト装置の全体構成図である。この図において（Ａ）は両端支持の例、（Ｂ）は中間支持の例を示している。
これらの図に示すように、本発明のパネルチルト装置１０は、従来のトランスファープレスにおけるクロスバーの両端支持であっても、新型搬送装置のように中間支持でも可能である。

図２（Ａ）（Ｂ）において、３はパネル把持具であり、クロスバー２に上端部が固定されている。スライダ１２は、このパネル把持具３の上部にクロスバー２とツール連結部１３を介して一体的に固定され、スライダ１２の傾動（チルト）がそのままパネル把持具３の動きになるようになっている。ツール連結部１３は、着脱可能であるのが好ましい。

ベース部材１４は、搬送方向に対し上下動及び／又は水平移動する図示しない移動部材２０の下面に固定された平板状部材であり、移動部材２０と一体的に移動するようになっている。なお、固定位置は移動部材２０の下面に限定されず、その側面でもよい。

この例において、傾動駆動装置１６は、ベース部材１４にシリンダ側が回転可能に固定され、ベース部材１４にロッド側が回転可能に固定された空圧シリンダである。
なお、傾動駆動装置１６は、空圧シリンダに限定されず、スライダ１２をチルト中心１１のまわりに傾動できる限りで、直動サーボシリンダ、サーボモータでピニオンを駆動するラックとピニオン、またはウォームギヤとウォームホイールの一部であってもよい。
特に、チルト角の位置制御を必要とする場合には、直動サーボシリンダやＮＣモータ駆動のピニオンを用いるのがよい。

本発明のパネルチルト装置１０は、スライダ１２とベース部材１４との間に円弧ガイド１８を備える。
この円弧ガイド１８は、ベース部材１４に固定された固定側円弧レール１８ａと、スライダ１２に固定された移動側円弧レール１８ｂと、固定側円弧レール１８ａと移動側円弧レール１８ｂの間に把持されたクロスローラ（図示せず）とからなり、スライダ１２をチルト中心１１（図示せず：図１参照）のまわりに傾動可能に案内する。
なお、円弧ガイド１８は、この例に限定されず、スライダ１２をチルト中心１１のまわりに傾動可能に案内できる限りで、その他のガイド、例えばＶローラとＶレール、カムフォロアと円弧レール、ベアリング式円弧ガイド、等であってもよい。

上述した本発明の構成によれば、図１（Ａ）に示すように、パネル把持具３を有するクロスバーが固定されたスライダ１２がパネル１の上方に位置し、搬送方向に対し上下動及び／又は水平移動する移動部材２０に固定されたベース部材１４が、スライダ１２をクロスバーの軸線に直交する平面内でパネル上端より下方に位置するチルト中心１１のまわりに傾動可能に案内するので、パネル重心１ａとチルト中心１１との距離Ｌ’（重心距離）を従来と比較して大幅に短縮できる。

従って、重心距離Ｌ’が従来の重心距離Ｌよりも大幅に小さい（Ｌ’≪Ｌ）ので、図１（Ｂ）に示すように、パネル１をチルト（チルト角：θ）させてもパネル１の水平移動量（＝Ｌ’ｓｉｎθ）が小さく水平シフト動作がほとんど不要である。
また、パネル１を水平移動（フィード）する際の加減速（加速度：α）による負荷（慣性モーメント＝ＭαＬ’）が小さく、同一重量Ｍｇのパネル１に対して、従来より大幅に小さい駆動トルク（＝ＭｇＬ’ｓｉｎθ）でチルトさせることができる。

また、チルトに必要な駆動トルク（＝ＭｇＬ’ｓｉｎθ）が従来より大幅に小さく、かつチルト中心と駆動位置間の距離Ｒ（以下、「駆動距離」という）が従来より大幅に大きくできるので、傾動駆動装置１６の必要推力を大幅に小さくでき、かつその必要速度を大幅に遅くできる。
従って、傾動駆動装置１６として、空圧シリンダ、直動サーボシリンダ、またはサーボモータでピニオンを駆動するラックとピニオンを用いることができ、従来の減速器付の電動機と比較して、傾動駆動装置を小型化し、かつ低コストにできる。

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

本発明によるパネルチルト装置の模式図である。 本発明によるパネルチルト装置の全体構成図である。 特許文献１のワーク把持具およびクロスバーを示す図である。 特許文献２のワーク把持具およびクロスバーを示す図である。 従来のパネルチルト装置の模式図である。

符号の説明

１ パネル、１ａ パネル重心、２ クロスバー、
３ パネル把持具、４ クロスバーのチルト中心、
１０ パネルチルト装置、１１ チルト中心、
１２ スライダ、１３ ツール連結部、１４ ベース部材、
１６ 傾動駆動装置、１８ 円弧ガイド、
１８ａ 固定側円弧レール、１８ｂ 移動側円弧レール、
２０ 移動部材

Claims (3)

1. 細長いクロスバーの下方にパネルを吊り下げ、クロスバーの軸線に直交する平面内でパネルを傾動させるパネルチルト装置であって、
   パネルの上方に位置しパネルを把持するパネル把持具を有するクロスバーが固定されたスライダと、
   搬送方向に対し上下動及び／又は水平移動する移動部材に固定され、前記スライダを前記平面内でパネル上端より下方に位置するチルト中心のまわりに傾動可能に案内するベース部材と、
   前記ベース部材に固定されスライダを前記チルト中心のまわりに傾動させる傾動駆動装置とを備える、ことを特徴とするパネルチルト装置。
2. 前記スライダとベース部材間に位置し、前記スライダを前記チルト中心のまわりに傾動可能に案内する円弧ガイドを備える、ことを特徴とする請求項１に記載のパネルチルト装置。
3. 前記傾動駆動装置は、前記チルト中心を中心とする周方向にスライダを駆動する空圧シリンダ、直動サーボシリンダ、サーボモータでピニオンを駆動するラックとピニオン、またはウォームギヤとウォームホイールの一部である、ことを特徴とする請求項１に記載のパネルチルト装置。

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