JP2010162616A

JP2010162616A - 被加工部品セット装置

Info

Publication number: JP2010162616A
Application number: JP2009004505A
Authority: JP
Inventors: Kiyoyuki Kubota; 清幸久保田; Takuya Hirano; 卓哉平野
Original assignee: Toyota Motor Corp; Ryoei Engineering Co Ltd
Current assignee: Toyota Motor Corp; Ryoei Engineering Co Ltd
Priority date: 2009-01-13
Filing date: 2009-01-13
Publication date: 2010-07-29

Abstract

【課題】本発明は、重筋作業を伴うことなく、加工機の加工台に被加工部品をセットしたり加工済み部品を加工台からリセットすることができる被加工部品セット装置を目的とする。
【解決手段】滑動板2と、上昇時には滑動板2とほぼ同一高さで下降時には加工機1の加工台1aの凹部1bに収納されるフォーク6を備えたリフタ5と、リフタ5の手動式昇降機構9とを配置した被加工部品セット装置であり、手動式昇降機構9は、リフタ5を昇降自在にガイドするリニアブッシュ8と、下端部が水平軸によりフレーム7に枢着される上部に操作ハンドル10を備えた枢動カム板12と、枢動カム板12に隣接配置され、水平軸を中心とする円弧状カム溝15aが形成された固定カム板11とを備え、枢動カム板12に形成されるカム溝16と固定カム板11の円弧状カム溝15aとに操作ハンドル10に設けたカムフォロア10aを係合させ、枢動カム板12を上方に回動させた時リフタ5を押し上げるカム機構13を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は重量のある被加工部品を重筋作業とすることなく加工機の加工台にセットしたり、加工済み部品を加工台からリセットすることができる被加工部品セット装置に関するものである。

従来、加工機から他の加工機に部品供給を行なう装置として、一端に部品受けを設け、他端にウエイトを設けた旋回自在なアームを用いるものがある（例えば、特許文献１参照）。

このようなアームを用いることにより、加工機から加工機間への部品搬送における重筋作業はなくすことができるが、被加工部品の加工機の加工台へのセットは作業者が被加工品を持ち上げて行なうため、被加工部品のセット作業において重筋作業を完全に排除することができなかった。そこで被加工部品のセットをロボットで行なうことも考えられるが、ロボットの導入は設備費が嵩みコストアップの要因となる問題があった。

特開平１１−２６２８３５号公報

本発明はロボットを導入することなく、加工機の加工台に被加工部品を重筋作業を伴うことなくセットしたり、加工済み部品を加工台からリセットしたりすることができる被加工部品セット装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、加工機の前面に、被加工部品の搬入と加工済み部品の搬出を行なう滑動板と、上昇時には滑動板とほぼ同一高さにあり、下降時には加工機の加工台の凹部に収納されるフォークを備えたリフタと、リフタの手動式昇降機構とを配置し、このフォーク上で被加工部品を滑動板と加工台との間で滑動させる被加工部品セット装置であって、前記手動式昇降機構は、リフタを昇降自在にガイドするリニアブッシュと、下端部が水平軸によりフレームに枢着される、上部に操作ハンドルを備えた枢動カム板と、この枢動カム板に隣接配置され、前記水平軸を中心とする円弧状カム溝が形成された固定カム板とを備え、枢動カム板に形成されるカム溝と固定カム板の円弧状カム溝とに操作ハンドルに設けたカムフォロアを係合させるとともに、枢動カム板を上方に回動させたときリニアブッシュのシャフトと係合してリフタを押し上げるカム機構を設けた被加工部品セット装置を請求項１の発明とし、

請求項１の発明において、固定カム板の円弧状カム溝の両端に、枢動カム板ロック用の内側への折曲カム溝を形成するとともに、枢動カム板のカム溝をこれに対応する直線カム溝とした被加工部品セット装置を請求項２の発明とし、

請求項１または２の発明において、カム機構が枢動カム板の板面に形成されたカム溝とリニアブッシュに設けられたカムフォロアとからなる被加工部品セット装置を請求項３の発明し、

請求項１から３の発明において、フォークに被加工部品の位置決めを行なうストッパが形成される被加工部品セット装置を請求項４の発明とするものである。

本発明は、被加工部品の搬入と加工済み部品を搬出する滑動板を加工機の前面に配設し、また、滑動板とほぼ同一高まで上昇されて滑動板から被加工部品が移載され、移載された被加工部品を加工機の加工台上まで滑動移送するとともに下降して加工台の凹部に収納されるフォークを備えたリフタを加工機の前面に配置し、該リフタを手動式昇降機構により昇降させることにより、他の処理工程から搬送されてきた被加工部品を、滑動板やリフタのフォーク上を滑動させて加工台に移送したり、加工済み部品を加工台から滑動板に移送することができるので、被加工部品のセット作業や加工済み部品の取出し作業における重筋作業をなくすることができる。

また、手動式昇降機構は、リフタを昇降自在にガイドするリニアブッシュと、下端部が水平軸によりフレームに枢着される、上部に操作ハンドルを備えた枢動カム板と、この枢動カム板に隣接配置され、前記水平軸を中心とする円弧状カム溝が形成された固定カム板とを備え、枢動カム板に形成されるカム溝と固定カム板の円弧状カム溝とに操作ハンドルに設けたカムフォロアを係合させるとともに、枢動カム板を上方に回動させたときリニアブッシュのシャフトと係合してリフタを押し上げるカム機構を設けたものとしたから、操作ハンドルの操作により回動される枢動カム板の回動に従って、リフタを小さな力で昇降動させることができる。

また、請求項２のように、固定カム板の円弧状カム溝の両端に、枢動カム板ロック用の内側への折曲カム溝を形成するとともに、枢動カム板のカム溝をこれに対応する直線カム溝としたことにより、別設のロック機構を組み込むことなく枢動カム板の回動上下位置で枢動カム板をロックでき、リニアブッシュを上昇位置と下降位置で停止させることができる。

請求項３のように、カム機構が枢動カム板の板面に形成されたカム溝とリニアブッシュに設けられたカムフォロアとからなるものとすることにより、昇降動するリニアブッシュと枢動を行なう枢動カム板とを連繋させて、枢動カム板の枢動運動をリニアブッシュの昇降運動に変換することができる。

請求項４のように、フォークに被加工部品の位置決めを行なうストッパが形成されることにより、被加工部品を滑動させて送り込めば、位置決め作業を行なわなくてもフォーク上の定位置に被加工部品は位置決めされるので加工台の定位置に正確にセットすることができる。

本発明の好ましい実施の形態を示す平面図である。同じく一部切欠正面図である。同じく一部切欠側面図である。加工機の加工台を示す正面図である。手動式昇降機構を示す正面図である。同じく側面図である。手動式昇降機構の第１の動作を示す正面図である。同じく側面図である。手動式昇降機構の第２の動作を示す正面図である。同じく側面図である。手動式昇降機構の第３の動作を示す正面図である。同じく側面図である。

次に、本発明の好ましい実施の形態を図に基づいて詳細に説明する。
１は被加工部品をセットする加工台１ａを備えたプレス機やバリ取機等の加工機であり、該加工機１の前面には重量のある被加工部品Ｐの滑動搬入と加工済み部品を滑動搬出する滑動板２が張架されている。また、滑動板２の両側前縁には被加工部品搬入用と加工済み部品搬出用のローラコンベア３が設けられている。２ａは滑動板２の中央部に形成される屈曲部であり、該屈曲部２ａを形成することにより滑動板２を加工機1の加工台１ａに近接させている。

４は加工台１ａに配設される被加工部品Ｐを検出するレーザ検出機構であり、該レーザ検出機構４はレーザ光を交差させた対をなす投光器と受光器とからなり、被加工部品Ｐの有無や位置ずれや浮き上がりを検出するものである。１ｂは図１、４に示されるように、加工台１ａに形成された凹部であり、該凹部１ｂは後記するリフタ５の２本のフォーク６を収納するためのもので、加工機１により被加工品Ｐを加工する際、フォーク６が加工機１と干渉することがないようにしている。また、フォーク６には被加工部品Ｐの位置決めを行なうためのストッパ６ａが形成されている。

５は加工機１の前面に配置されるリフタであり、該リフタ５はフレーム７に固定されたリニアブッシュ８に昇降動自在にガイドされるシャフト８ａに取り付けられている。９はリフタ５の手動式昇降機構であり、該手動式昇降機構９は後記するカム溝１５、１６に係合されるカムフォロア１０ａを設けた手動の操作ハンドル１０と、該操作ハンドル１０のカムフォロア１０ａをガイドする固定カム板１１と、フレーム７に水平軸により枢着され操作ハンドル１０の操作によりカムフォロア１０ａにより枢動される枢動カム板１２と、該枢動カム板１２の枢動に基づいてリニアブッシュ８のシャフト８ａを上下スライドさせるカム機構１３とからなり、シャフト８ａの上下スライドによりリフタ５は昇降動される。また、左右に配設される固定カム板１１と枢動カム板１２とは隣接配置される。

前記固定カム板１１は図に示されるように、上部を略笠形とした板体にカム溝１５を形成したもので、カム溝１５は、枢動カム板１２の水平軸を中心とする円弧状カム溝１５ａと、該円弧状部カム溝１５ａの両端を内側へ折曲させた枢動カム板１２ロック用の折曲カム溝１５ｂ、１５ｃとからなる略コ字形のものである。

また、枢動カム板１２に図に示されるように、横倒しされた略Ｊ字形の板体にカム溝１６を形成したもので、カム溝１６は、枢動カム板１２が回動最上部に達したときと、回動最下部に達したとき、固体カム板１１の円弧状カム溝１５ａの両端部に形成される折曲カム溝１５ｂ、１５ｃと同じ傾斜の直線カム溝１６ａにして操作ハンドル１０のカムフォロア１０ａが係合されることにより、枢動カム板１２の動きは止められて、リニアブッシュ８のシャフト８ａの昇降動は停止されることとなる。

また、カム溝１５に係合されるカムフォロア１０ａはベアリングよりなる。これはカム溝１５に形成される円弧状カム溝１５ａをカムフォロア１０ａが移動する際、リフタ５の荷重を受けるからである（加工済み部品の搬出時には加工済み部品の荷重を受ける）。また、カム溝１６に係合されるカムフォロア１０ａは金属カラーよりなる。

カム機構１３は枢動カム板１２の側面に取り付けられた平行板により形成されるカム溝１３ａと２本のリニアブッシュ８のシャフト８ａの下端を取り付けた下部取付板１４に設けられたカムフォロア１４ａとからなり、枢動カム板１２の回動によりリニアブッシュ８のシャフト８ａを上下スライドさせてリフタ５を昇降動させている。

１７はリニアブッシュ８に固定した固定板１８とシャフト８ａの上端を取り付けた上部取付板１９間に設けられるばねであり、該ばね１７はリフタ５を常時上向きに付勢するものである。また、ばね１７は固定板１８にアジャストボルトを介してばね力調整自在に設けられたばね受け１７ａと、上部取付板１９に螺着されたばね巻装ピン１９ａ間に設けられている。

このように構成されたものは、図１に示されるように右方のローラコンベア４より送られてきて、停止された被加工部品Ｐを、作業員は鎖線で示されるように滑動板２上に押し出す。さらに、作業員は滑動板２上に押し出された被加工部品Ｐを屈曲部２ａまで滑動移動させる。

次に、図３に示されるように、枢動カム板１２のカム溝１６と傾斜が一致している固定カム板１１の下側の折曲カム溝１５ｃの最奥部にカムフォロア１０ａが係合され、ロックされている枢動カム板１２の操作ハンドル１０を折曲カム溝１５ｃの傾斜に沿って引き上げ、カムフォロア１０ａを図５、６に示されるように、枢動カム板１２の直線カム溝１６ａの最上部まで移動させ，枢動カム板１２のロックを解除する。このときカムフォロア１０ａは固定カム板１１のカム溝１５の円弧状カム溝１５ａの最下部に達する。

続いて、操作ハンドル１０を引き上げるようにして奥に押し込めば、カムフォロア１０ａは図７、８に示されるように、固定カム板１１の円弧状カム溝１５ａの円弧面に沿って上昇する。このときカムフォロア１０ａは枢動カム板１２の直線カム溝１６ａの最上部に位置しているため、水平軸に枢着されている枢動カム板１２は起立枢動を開始することとなる。

枢動カム板１２の起立枢動に伴い、枢動カム板１２に設けられたカム機構１３のカム溝１３ａは、シャフト８ａと一体化されている下部取付板１４に取り付けられるカムフォロア１４ａと係合されているため、シャフト８ａは上昇し、リフタ５は上昇する。

図９、１０に示されるように、カムフォロア１０ａがカム溝１５の円弧状カム溝１５ａの最上部に達すると、枢動カム板１２の枢動は停止され、シャフト８ａの上昇は停止される。このとき枢動カム板１２の直線カム溝１６ａはカム溝１５の上側の折曲カム溝１５ｂと傾斜が一致される。

この状態で操作ハンドル１０を斜め下方に押し込めば、カムフォロア１０ａは直線カム溝１６ａの最下部に達して停止される。これにより枢動カム板１２は動き止めされ、シャフト８ａはロックされるので、リフタ５のフォーク６も上昇した状態でロックされる。

シャフト８ａがロックされたとき、リフタ５のフォーク６上面は滑動板２の上面とほぼ同一となるので、屈曲部２ａに待機されている被加工部品Ｐを作業員が押し出せば、被加工部品Ｐは滑動してフォーク６上に押し出されることとなる。

フォーク６上に押し出された被加工部品Ｐはフォーク６の先端に形成されたストッパ６ａに当接してフォーク６上に位置決めされる。この状態で操作ハンドル１０を前記とは逆に操作すれば、フォーク６は下降して加工台１ａの凹部１ｂ内に収納されることとなる。

このようにしてフォーク６が加工台１ａの凹部１ｂ内に収納されたら、加工機１を作動させて被加工部品Ｐのバリ取り加工や，プレス加工を行なえば、フォーク６に邪魔されることなく被加工部品Ｐの加工を行なうことができる。そして、被加工部品Ｐの加工が完了したら、手動式昇降機構９を作動させてリフタ５を上昇させ、加工済み部品をフォーク６上に載置する。このとき、フォーク６は滑動板２の屈曲部２ａと面一になるので、フォーク６上の加工済み部品を滑動させて屈曲部２ａ上に移動させる。そして、滑動板２の屈曲部２ａ上の加工済み部品をローラコンベア４位置まで滑動させたうえ、加工済み部品をローラコンベア４で搬送して次工程に送り込めばよい。

１加工機
1a 加工台
1b 凹部
２滑動板
2a 屈曲部
３ローラコンベア
４レーザ検出機構
５リフタ
６フォーク
6a ストッパ
７フレーム
８リニアブッシュ
8a シャフト
９手動式昇降機構
10 操作ハンドル
10a カムフォロア
11 固定カム板
12 枢動カム板
13 カム機構
13a カム溝
14 下部取付板
14a カムフォロア
15 カム溝
15a 円弧状カム溝
15b 折曲カム溝
15c 折曲カム溝
16 カム溝
16a 直線カム溝
17 ばね
17a ばね受け
18 固定板
19 上部取付板
19a ばね巻装ピン

Claims

加工機の前面に、被加工部品の搬入と加工済み部品の搬出を行なう滑動板と、上昇時には滑動板とほぼ同一高さにあり、下降時には加工機の加工台の凹部に収納されるフォークを備えたリフタと、リフタの手動式昇降機構とを配置し、このフォーク上で被加工部品を滑動板と加工台との間で滑動させる被加工部品セット装置であって、前記手動式昇降機構は、リフタを昇降自在にガイドするリニアブッシュと、下端部が水平軸によりフレームに枢着される、上部に操作ハンドルを備えた枢動カム板と、この枢動カム板に隣接配置され、前記水平軸を中心とする円弧状カム溝が形成された固定カム板とを備え、枢動カム板に形成されるカム溝と固定カム板の円弧状カム溝とに操作ハンドルに設けたカムフォロアを係合させるとともに、枢動カム板を上方に回動させたときリニアブッシュのシャフトと係合してリフタを押し上げるカム機構を設けたことを特徴とする被加工部品セット装置。
固定カム板の円弧状カム溝の両端に、枢動カム板ロック用の内側への折曲カム溝を形成するとともに、枢動カム板のカム溝をこれに対応する直線カム溝としたことを特徴とする請求項1に記載の被加工部品セット装置。
カム機構が枢動カム板の板面に形成されたカム溝とリニアブッシュに設けられたカムフォロアとからなることを特徴とする請求項1または２に記載の被加工部品セット装置。
フォークに被加工部品の位置決めを行なうストッパが形成されることを特徴とする請求項１から３に記載の被加工部品セット装置。