JP2016159363A - ロボット式ハンドラーを備えた鍛造成型機 - Google Patents
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Abstract
Description
ロボットのローディングエリアまたはステージングエリア31は、機械10の側面のうち作業者とは反対側に設置される。作業者側には、開口部32に単数または複数のドア(図示していない)を設け、点検、調整、保守などの目的でダイエリアにアクセスできるようにする。
ローディングエリア31は、フェンス33により2面を封鎖したうえで、人や物がローディングエリアに侵入した際にロボットの動作を停止するための赤外線センサー34により保護してもよい。
ロボットアーム29の遠位端にあるフランジ36は、空気圧で操作されるカップリング装置37を運ぶ。これの適切な例は、Schunk GmbH & Co.社がVERO−Sの商標で販売している締め付けモジュールであるModel NSE plus 100−75である。カップリング装置、より単純に呼べばカプラー37は、フランジ36に偏心して取り付けられており、一般的には長方形のブロック状の構成を有しており、各面はフランジ36の平面に対して垂直の平面を形成している。カップリング装置37の底部中央には、ダイカセット13、工具類カセット15、および上述のその他の部品に固定されたピン40の頭部または球根状部39を受け入れるための開口部が設けられている。
ロボット26は、ダイカセット13と工具類カセット15を機械10から取り外し、それらをローディングエリア31に運び込まれた代替部品と交換することにより、工具の交換を部分的に実施する。通常は、代替部品のダイカセット13と工具類カセット15およびカットオフカセット18は、パレット46に載せられてローディングエリア31に運び込まれる。パレット46は、フォークリフトのフォークを受け入れる長方形チューブ47を備えていてもよい。
このプロセスは、一方の種類のカセットがすべて交換されるまで繰り返された後で、他方の種類のカセットに対して再開される。パレット46は、互いに対して外側を向くようにダイカセット13と工具カセット15を保持するべく配置されており、ロボット26はカセットをその方向に配列するべくプログラムされ動作する。この配列により、技術者は点検、調整、修理などのために工具類に完全にアクセスすることが可能となる。
個別の取付具67(図8)および取付具(図9)は、ロボットが運ぶマスタープレート66と、トランスファースライド19およびカムシャフト21を連結するために提供される。取付具67と取付具68はそれぞれ、マスタープレート66と結合し同プレートにより選択的に把持される、工具プレート69を含んでいる。
交換作業中、ロボット26は、取付具68を同取付具に割り当てられた交換作業用保持ステーション60上の場所から取り出した後で、機械10からカムシャフト21を取り外し、それを保持ステーション上のクレードルブラケット78に運ぶ。交換用のカムシャフトは、パレット53からピックアップされ、機械10の内部にセットされる。続いて、ロボット26は保持ステーション60に戻り、交換対象のカムシャフトをピックアップし、それをパレット53に載せる。その後、取付具68は、同取付具に割り当てられた保持ステーション60上の場所へとロボット26により戻される。
図示している例では、保持ステーション60に固定されているピン40(図4ではカップリング装置82により覆われている)を係合させるためにカップリング装置82を使用することにより、取付具は保持ステーション60に一時的に配置される。機械10の内部のトランスファースライド19は、同トランスファースライドのピン40に係合している取付具カップリングユニットまたは装置82とともに、ロボット26により取り外される。取り外されたトランスファースライド19は、保持ステーション60のブラケット84に一時的に配置される。交換用のトランスファースライドは、パレット53からロボットによりピックアップされ、機械内に設置される。取付具67は、マスタープレート66を介してロボット26により操作される、短ストロークで垂直方向に動作する空気圧式シリンダー86のペアを含んでいる。
空気圧式シリンダー86の空気の放出とブロック88の整列後、ロボットはトランスファースライド19を機械10の内部の同スライドの動作位置まで下降させ、その際ブロック88はスロット92の中に完全に進入する。その後、取り外されたトランスファースライド19は、交換作業用保持ステーション60からロボット26によりピックアップされパレット53へと運ばれる。それに続いて取付具67は、同取付具に割り当てられた、交換作業用保持ステーション60上のスペースへと戻される。交換作業が完了次第、点検と保守のためにパレット46とパレット53をローディングエリア31から取り外し、離れた場所にある保管エリアや工具類室に移動させることができる。
11:騒音軽減のための囲い
12:固定受部/受部
13:ダイカセット
14:スライドまたはラム
15:工具(類)カセット
18:カットオフカセット/カッターカセット
19:トランスファースライド
20:(トランスファースライドの)指部/運搬用指部
21:(トランスファー操作)カムシャフト
26:(6軸シェルフ型)ロボット
27:(ロボット)基部
28:ブラケットまたは台
29:ロボットアーム
31:ステージングエリア/ローディングエリア
32:開口部
33:フェンス
34:赤外線センサー
36:(ロボット)フランジ
37:カップリング装置/カプラー
39:ピン頭部/球根状部
40:ピン
41:整合ピン
46:(カセット用)パレット
47:長方形チューブ
48、49:スロット
53:(2つ目の)パレット
54:(2段式の)スタンド
60:(交換作業用)保持ステーション
63:スキャン装置
66:マスタープレートまたはカプラー
67、68:取付具
69:工具プレート
72:アーム
73:レバー
74:(空気圧式の)シリンダー
75:近接センサー
76:レバー
77:空気圧式シリンダー
78:クレードルブラケット
81:(ラダー)フレーム
82:(カップリング)装置
83:トラニオン型ブロック
84:ブラケット
86:(空気圧式)シリンダー
87:孔の軸
88:ブロック
89:シャフト
91:プレート
92:スロット
94:(作業)プラットフォーム
95:長方形保管エリア
Claims (19)
- カットオフカセットを備えたステーションを有するプログレッシブ冷間成型機と、
工具類カセットと自動的にカセットを交換するシェルフ型ロボットを備えた複数の作業ステーションと、
遠位側フランジにアームを有するロボットと、
遠位側フランジに取り付けられたカップリング装置と、
ロボットによる成型機へのカセットの運び入れと運び出しを可能にするためカップリング装置により係合可能なカップリングエレメントを備えたカセットと、の組み合わせからなることを特徴とするロボット式ハンドラーを備えた鍛造成型機。 - 前記カセットのカップリングエレメントが同一の種類であることを特徴とする請求項1に記載のロボット式ハンドラーを備えた鍛造成型機。
- 前記カップリングエレメントが球根状ピンであるであることを特徴とする請求項2に記載のロボット式ハンドラーを備えた鍛造成型機。
- 前記カップリング装置に対してカセットを角度的に位置させるためのピンに隣接した成型物がカセットに含まれていることを特徴とする請求項3に記載のロボット式ハンドラーを備えた鍛造成型機。
<0} - トランスファースライドとトランスファーカムシャフトに加え、成型機へのトランスファースライドとカムシャフトの運び入れと運び出しのための遠位フランジに取り付け可能な器具が、成型機に含まれていることを特徴とする請求項1に記載のロボット式ハンドラーを備えた鍛造成型機。
- 当該器具がトランスファースライドを運ぶための第一取付具とカムシャフトを運ぶための第二取付具を含んでおり、当該取付具がロボットアームのフランジに取り付けられたマスタープレートに適合する工具プレートを備えていることを特徴とする請求項5に記載のロボット式ハンドラーを備えた鍛造成型機。
- 当該取付具のそれぞれが、エレメントとトランスファースライドおよびカムシャフトの個々の部分とを内部係合させる、ロボット操作によるアクチュエータを備えていることを特徴とする請求項6に記載のロボット式ハンドラーを備えた鍛造成型機。
- 成型機のダイエリアと成型機に隣接した保管エリアとの間を移動可能な可動型作業プラットフォームが含まれており、当該作業プラットフォームが、ダイエリアと保管エリアとの間をロボットによって当該作業プラットフォームが移動可能となるために、カップリング装置により係合可能なカップリングエレメントを備えていることを特徴とする請求項1に記載のロボット式ハンドラーを備えた鍛造成型機。
- 作業プラットフォーム用のカップリングエレメントがカセット用のカップリングエレメントと同一であることを特徴とする請求項8に記載のロボット式ハンドラーを備えた鍛造成型機。
- 当該ロボットの基部が、成型機のダイエリアから見て、垂直方向には上方、そして水平方向には横と奥行いずれの点でも外側の位置に、取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載のロボット式ハンドラーを備えた鍛造成型機。
- ロボットの基部が作業者ステーションからは横方向に離れて取り付けられていることを特徴とする請求項10に記載のロボット式ハンドラーを備えた鍛造成型機。
- カットオフカセットと工具類カセット、トランスファースライド、およびトランスファーカムシャフトをロボットが渡し、受け取るためのローディングエリアが成型機に隣接して含まれていることを特徴とする請求項1に記載のロボット式ハンドラーを備えた鍛造成型機せ。
- 2つのトランスファースライド、2つのトランスファーカムシャフト、2つのカットオフカセット、および成型機が備えている作業ステーションよりも多い数の工具カセットを同時に保管するための、専用の区画がローディングエリアに設けられていることを特徴とする請求項12に記載の組み合わせ。
- ローディングエリア内の工具類カセット専用区画が、各工具カセットおよびダイカセットについて、成型機が備えている作業ステーションよりも1つだけ多い数のスペースを有していることを特徴とする請求項13に記載のロボット式ハンドラーを備えた鍛造成型機。
- 工具類カセット用のパレットとトランスファースライドおよびトランスファーカムシャフト用のパレットのための支持物がローディングエリアに含まれていることを特徴とする請求項13に記載のロボット式ハンドラーを備えた鍛造成型機。
- 支持物が2段式の構造をしており、トランスファースライドおよびカムシャフト用のパレットと比較して、カセット用のパレットが成型機よりも下方かつ近接した位置にあることを特徴とする請求項15に記載のロボット式ハンドラーを備えた鍛造成型機。
- ダイエリアを有するプログレッシブ冷間成型機からなる自動で工具の交換を行うための据え付け装置であって、
ローディングエリアが前記成型機に隣接し、
前記成型機内のダイエリアおよび前記ローディングエリアに到達可能なように配置された回転式アームロボットを備え、
前記成型機は、正対する一連のダイカセットおよび工具カセット含んだ複数の作業ステーションとカットオフカセット用ステーションをダイエリア内に備えており、
前記ローディングエリアは、工具類カセット、カットオフカセット、トランスファースライド、およびトランスファーカムシャフトの受け取りまたは取り外しが行われるパレットステーション、ダイカセットの上方で成型機に取り付け可能なトランスファースライド、トランスファースライドに隣接して成型機に取り付け可能なトランスファーカム、そしてトランスファースライドおよびトランスファーカムシャフトを一時的に保持するためのローディングエリア内の保持ステーションを備えているのであって、成型機、パレットステーション、および保持ステーションが合計で、カットオフカセット、トランスファースライド、およびカムシャフトを受け取るための3つのスペースと、各ダイカセットおよびツールカセットにつき作業ステーションの2倍の数よりも1つ多いスペースを提供していることを特徴とする自動工具交換据え付け装置 - プログレッシブ冷間成型機の内部の工具カセットを自動的に交換する方法であって、ロボットによりカセットを成型機内の作業ステーションから取り外し、取り外したカセットをパレット上の空のスロットに外向きに収容し、ロボットにより交換用のカセットを当該パレットから取り外してそれを作業ステーション内の取り外されたカセットが収容されていたスロットに収容し、ロボットにより次の作業ステーションから次のカセットを取り外してそれをパレット上の前回のカセットが取り外されたことで空になったスロットに外向きに収容し、上記のステップを成型機とパレットとの間ですべてのカセットが交換されるまで繰り返すことを特徴とする工具カセットの自動交換方法
- ロボットが回転アームの遠位側フランジの表面または隣接部分にセンサーを備えており、ロボットがパレット上のカセットを保持しているスロットの列をスキャンして空のスロットの位置を成型機からカセットを取り外す前に判定し、その後に成型機から取り外したカセットをその空のスロットに収容するようプログラミングされていることを特徴とする請求項18に記載の工具カセットの自動交換方法
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