JP2018001223A - タンデムプレスライン用ワーク搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 振動騒音の低減を図りつつ、ワーク搬送時のワークの姿勢の自由度を向上させることができると共に、ワークの搬送速度の向上延いてはサイクルタイムの短縮、生産効率の向上に貢献可能なタンデムプレスライン用ワーク搬送装置を提供する。【解決手段】 本発明に係るワーク搬送装置は、ワークを解放可能に支持するワーク支持機構を備えた搬送テーブル３００と、搬送テーブル３００に回動可能に一端側が連結される第１及び第２のアーム１１０，１２０と、第１のアーム１１０の他端側が連結される第１の移動部１００と、第２のアーム１２０の他端側が連結される第２の移動部２００と、搬送テーブル３００と第１のアーム１１０或いは第２のアーム１２０のなす角を制御することにより搬送テーブル３００の姿勢を制御する姿勢制御手段と、を含んで構成され、第１の移動部１００と第２の移動部２００が移動機構によりワーク搬送方向に移動可能に構成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、タンデム配置されたプレス機械（プレスマシン）のワーク搬送装置に関する。

タンデムプレスライン（複数のプレスマシンを直列に複数並べた生産ライン）の材料（ワーク）搬送装置として、ローダー（プレスマシンへのワーク搬入装置）、アンローダー（プレスマシンからのワーク搬出装置）や汎用ロボット、また専用に開発された各種ロボットが存在している。

タンデムに配置されたプレスマシン間のワーク搬送は、当初プレスマシン間に中間ステージが設けられて、各プレスマシンの前後に設備されたローダー、アンローダーや汎用ロボットにて搬送を行い生産していた。

近年、生産タクトの高速化や設備コストの削減により中間ステージ（前工程のプレスマシンからアンローダーにより搬出されたワークを一時的に載置し、そのワークを後工程のプレスマシンのローダーが取りに行くといったステージ：特許文献１の図７、図８等参照）が廃止され、プレスマシン間を直接搬送する専用機が開発されている（特許文献１〜４等参照）。

特開平０６−６３６６９号公報 特開２００４−２６１８１９号公報 特開２００４−３４４８９９号公報 特開２００６−３４６６９９号公報

しかし、特許文献１〜４の従来のワーク搬送装置において、ワークサイズが大きい（搬送方向長さが長い）場合に対応するためなど、プレスマシン間の寸法が大きくなると（ワーク搬送距離が長くなると）、専用搬送装置が巨大化し、アドバンス・リターンに加え、リフト・ダウンでは、搬送アームや装置全体を上下させるため、サーボモータの大出力化が必要不可欠となり、あわせて搬送装置自体も複雑化するおそれがあるといった実情がある。

搬送装置の大型化の一要因としては、搬送装置の支点をプレスマシン間の中央に配置して、アーム等の伸縮でプレス間を搬送しているため、アーム等を短くできないことが挙げられる（特許文献２、３、４等参照）。

また、アーム等によるプレスマシン間の製品の水平方向の移動とは別にリフト・ダウンの駆動装置が必要となり、アーム部や装置全体を上下に移動させる必要があることなども要因として挙げられる（特許文献４等参照）。

このようなサーボモータの大出力化や装置の複雑化・大型化は、重量の嵩む可動部を支える必要があるなど、装置の強度や剛性も高める必要があり、高コスト化するといった実情があると共に、可動部のイナーシャが大きいため、高速化すると共振を招くため限界が低く高速搬送には適さないといった実情がある。更に、高速化に伴い振動騒音が大きくなるといった実情がある。

更に、図１５に示すように、ワーク搬送装置の大型化により、プレスマシン間のスペースの大部分をワーク搬送装置が占めてしまうため、金型交換等のメンテナンスの際の作業スペースの確保が難しく、接近性（アクセシビリティ）も悪くなるといった実情がある。

リニア駆動のプレス間搬送装置も開発されているが、搬送装置にリフト・ダウン用のリニア装置やクランプ装置が組み込まれており複雑かつ質量の増大化のため、イナーシャが大きく発熱等の問題で速度が上げられず高速生産には不向きであるといった実情がある。

本発明は、かかる実情に鑑みなされたもので、タンデムプレスラインに用いられるワーク搬送装置であって、比較的簡単かつ低コストで、かつ、軽量・コンパクトな構成を実現することにより、振動騒音の低減を図りつつ、ワーク搬送時のワークの姿勢の自由度を向上させることができると共に、ワークの搬送速度の向上延いてはサイクルタイムの短縮、生産効率の向上に貢献可能なタンデムプレスライン用ワーク搬送装置を提供することを目的とする。

このため、本発明に係るタンデムプレスライン用ワーク搬送装置は、
タンデムプレスラインに用いられるワーク搬送装置であって、
ワークを解放可能に支持するワーク支持機構を備えた搬送テーブルと、
前記搬送テーブルに、ワーク搬送方向に沿った略垂直な面内にて第１の枢軸を介して回動可能に一端側が連結される第１のアームと、
前記搬送テーブルに、ワーク搬送方向に沿った略垂直な面内にて第２の枢軸を介して回動可能に一端側が連結される第２のアームと、
前記第１のアームの他端側が枢軸を介して回動自在に連結される第１の移動部と、
前記第２のアームの他端側が枢軸を介して回動自在に連結される第２の移動部と、
前記搬送テーブルと前記第１のアーム或いは前記第２のアームのなす角、第１のアームと第１の移動部のなす角、或いは第２のアームと第２の移動部のなす角の少なくとも一つを制御することにより搬送テーブルの姿勢を制御する姿勢制御手段と、
を含んで構成され、
前記第１の移動部と、前記第２の移動部と、が、移動機構によりワーク搬送方向に移動可能に構成され、
前記第１の移動部と、前記第２の移動部と、の間隔を変更することで搬送テーブルをリフト・ダウンすると共に、
前記第１の移動部及び前記第２の移動部を同一のワーク搬送方向に移動させることで搬送テーブルをワーク搬送方向に移動させてワークを搬送する
ことを特徴とする。

本発明において、
前記姿勢制御手段が、
前記第１のアームと略一体的なギヤであって、前記搬送テーブルと、前記第１のアームと、を連結する枢軸に回動可能に支持される第１のギヤと、
前記第１のギヤと噛合されると共に前記第２のアームと略一体的なギヤであって、前記搬送テーブルと、前記第２のアームと、を連結する枢軸に回動可能に支持される第２のギヤと、
を含んで構成されることを特徴とすることができる。

本発明において、
下金型を挟んで両側に配設され、それぞれの搬送テーブルが、ワーク支持機構を備えワーク搬送方向幅方向に延在されるクロスバーユニットにより連結されていることを特徴とすることができる。

本発明において、
前記それぞれの搬送テーブルが、前記クロスバーユニットを略垂直軸廻りに揺動可能に支持すると共に、前記クロスバーユニットをその長手方向に移動可能に支持することを特徴とすることができる。

本発明によれば、比較的簡単かつ低コストで、かつ、軽量・コンパクトな構成を実現することにより、振動騒音の低減を図りつつ、ワーク搬送時のワークの姿勢の自由度を向上させることができると共に、ワークの搬送速度の向上延いてはサイクルタイムの短縮、生産効率の向上に貢献可能なタンデムプレスライン用ワーク搬送装置を提供することができる。

本発明に係る実施の形態に係る実施例１のワーク搬送装置が利用されるタンデムプレスラインの一構成例を示す正面図（ワーク搬送方向と直交する水平方向（幅方向）から見た図）である。 （Ａ）は同上実施例１のワーク搬送装置の全体構成を示す低リフト時(ダウン時)の正面図（ワーク搬送方向と直交する水平方向（幅方向）から見た図）であり、（Ｂ）は高リフト時(アップ時)の正面図である。 （Ａ）は実施例２に係るワーク搬送装置の全体構成を示す正面図であり、（Ｂ）は各アームａ、ｂをワーク搬送方向から見た断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）の搬送テーブル部分を両上側枢軸を通る水平面にて切断した断面図である。 実施例２に係るワーク搬送装置がワーク（クロスバーユニット）を任意角度に傾けて（傾斜させて、チルトさせて、ピッチングさせて）搬送する様子を示す正面図である。 （Ａ）は実施例２に係るワーク搬送装置がワーク（クロスバーユニット）を任意角度に傾けて（傾斜させて、チルトさせて、ピッチングさせて）搬送する様子を示す側面図（ワーク搬送方向から見た図）であり、（Ｂ）は（Ａ）の平面図である。 （Ａ）は実施例２に係るワーク搬送装置のアームａをワーク搬送方向から見た断面図であり、（Ｂ）は同ワーク搬送装置のアームｂをワーク搬送方向から見た断面図である。 実施例３に係るワーク搬送装置の全体構成を示す正面図（ワーク搬送方向と直交する水平方向（幅方向）から見た図）である。 実施例３に係るワーク搬送装置の全体構成を示す側面図（ワーク搬送方向から見た図）である。 （Ａ）は実施例３に係る左右一対のワーク搬送装置のワーク搬送方向における位置を異ならせた場合（ワークをヨーイングさせた場合）の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の左側面図であり、（Ｃ）は（Ａ）の右側面図である。 実施例３に係るワーク搬送装置の一部を断面にて示す部分断面図（ワーク搬送方向と直交する水平方向（幅方向）から見た図）である。 （Ａ）は実施例３に係る左右一対のワーク搬送装置の高さ方向（上下方向）における位置（高さ）を異ならせた場合（ワークをローリングさせた場合）の側面図（ワーク搬送方向から見た図）であり、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。 （Ａ）は実施例３に係る左右一対のワーク搬送装置の高さ方向（上下方向）における位置（高さ）を異ならせる（ワークをローリングさせる）と共にワーク（クロスバーユニット）をチルトさせた（ピッチングさせた）場合の側面図（ワーク搬送方向から見た図）であり、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。 （Ａ）は実施例３に係る左右一対のワーク搬送装置のワーク搬送方向における位置を異ならせる（ワークをヨーイングさせる）と共に、高さ方向（上下方向）における位置（高さ）を異ならせ（ワークをローリングさせ）、更にワーク（クロスバーユニット）をチルトさせた（ピッチングさせた）場合の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の左側面図であり、（Ｃ）は（Ａ）の右側面図である。 本発明に係るワーク搬送装置に利用される移動機構の一例であるリニアサーボモータの構成例を示す斜視図及び断面図である。 従来のタンデムプレスライン用ワーク搬送装置（アーム方式）の一構成例を示す正面図（ワーク搬送方向と直交する水平方向（幅方向）から見た図）である。

以下に、本発明に係るプレス機械のワーク搬送装置の一例を示す実施の形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態により、本発明が限定されるものではない。

本実施の形態に係る実施例１のタンデムプレスライン用ワーク搬送装置（以下、単にワーク搬送装置とも称する）１は、図１に示すように、タンデム配置されたプレスマシン間に配置されて、プレスマシン間におけるワークの搬送を行う。また、ワーク置場からワークを取り出して最上流のプレスマシンに対してワークを供給したり、最下流のプレスマシンから加工済みのワークを搬出して加工済みワーク置場に渡すといった処理に利用される。

実施例１のワーク搬送装置１の構成例としては、図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示すように、
フィード用（アドバンス、リターン等のワーク搬送方向に沿った移動）に使用するリニアモータテーブル（移動部：可動子）１００、２００を２個で１組とし、リニアモータテーブル（移動部：可動子）１００、２００のそれぞれは、ワーク搬送方向に延在されるリニアモータユニット１０（固定子：ＬＭガイドレール１１）に対して、ワーク搬送方向に移動可能であると共に、リニアモータテーブル１００、２００のそれぞれは対応するアーム１１０、１２０の一端側（下端側）を、下側枢軸１１０Ｂ、１２０Ｂを介して回転自在（揺動自在）に支持している。

各アーム１１０、１２０の他端側（上端側）は、上側枢軸１１０Ａ，１２０Ａを介して、ワークを解放可能に支持することができるワーク支持機構（伸縮可能なクランプ用アクチュエータ３１０の先端にバキュームカップ等が備えられた機構など）が備えられた搬送テーブル３００に回動自在（揺動自在）に接続（連結）されて該搬送テーブル３００を支持している。

ここで、リニアモータテーブル（可動子）１００，２００、リニアモータユニット（マグネットプレート）１０（固定子：ＬＭガイドレール１１）などを備えたリニアサーボモータの構成例を、図１４に示す。
かかるリニアサーボモータが、本発明に係る移動機構の一例に相当する。

なお、リニアモータテーブル（可動子）１００，２００は、それぞれ独立して駆動制御可能であり、リニアモータユニット１０（ＬＭガイドレール１１）の長手方向に沿って、相互独立に移動することが可能に構成されている。

リニアモータテーブル（可動子）１００（２００）は、ＬＭガイド１０１と略一体的に構成され、このＬＭガイド１０１が、装置フレーム（或いはフロア）側に略水平に固定的に設置されたＬＭガイドレール１１に係合されることによって横方向への移動を規制されつつ直動案内されている。かかるＬＭガイド１０１とＬＭガイドレール１１との係合により、クランプ用アクチュエータ３１０のワークを把持する際の反力等を受けても図３（Ｂ）の左右方向（ワーク搬送方向に略直交する幅方向）に倒れることがないようになっている。

ところで、リニアモータテーブル（可動子）１００，２００、リニアモータユニット（固定子）１０を含んで構成されるワーク搬送装置１は、例えば、図５（Ａ）、図５（Ｂ）等に示すように、ワーク搬送方向幅方向において、ワークや金型（下型）を挟んで両側に配設されていて、クロスバーユニット５００が、これら対向する一対のワーク搬送装置１の搬送テーブル３００に架け渡されるように設置（架設）されている。

そして、これら対向する一対のワーク搬送装置１が協働することで、クロスバーユニット５００のワーク支持（保持）機構（バキュームカップ５０４等）を介してワークを支持して搬送するように構成されている。

なお、クロスバーユニット５００は、図５（Ａ），図５（Ｂ）に示すように、ワーク搬送方向と略直交する方向に延在される棒状のクロスバー５０１、把持（保持）ツール５０２を含んで構成され、把持ツール５０２は脚状のパイプ状要素５０３、バキュームカップ５０４等を含んで構成され、バキュームカップ５０４によりワークを吸着保持したり、吸着保持しているワークを解放することができるように構成されている。

かかる構成を有する実施例１のワーク搬送装置１によれば、図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示すように、２個のリニアモータテーブル１００、２００をリニアモータユニット１０上で移動させることで、すなわち、例えば、両者を離間させることで搬送テーブル３００及びクロスバーユニット５００延いてはワークをダウンさせ、両者を接近させることで搬送テーブル３００及びクロスバーユニット５００延いてはワークをリフトすることが可能である。これにより、リフト用、ダウン用の個別の駆動ユニットを不要とすることができる。

実施例１のワーク搬送装置１においては、アーム１１０、１２０の下端側は、リニアモータテーブル１００、２００に対して、下側枢軸１１０Ｂ，１２０Ｂにより回転自在に枢支（ピン連結）され、アーム１１０、１２０の上端側は、上側枢軸１１０Ａ，１２０Ａを介して、搬送テーブル３００に回転自在に枢支（ピン連結）されている。

しかし、このままでは、搬送テーブル３００の傾斜や位置等の姿勢が不安定であるので、これを防止するために、上側枢軸１１０Ａ，１２０Ａに対して回転自在かつ同軸的に配設される同一歯数、同一モジュールのギヤ１１１、１２１が、アーム１１０、１２０の上端側に略一体的に固定されて相互に噛み合っている。

アーム１１０、１２０の上端側に固定されているギヤ１１１、１２１の噛み合いにより、リニアモータテーブル１００、２００を移動させてアーム１１０、１２０を上端枢軸１１０Ａ，１２０Ａの廻りに回動（揺動）させても、常に各アーム１１０、１２０の上端枢軸１１０Ａ，１２０Ａにより支持されている搬送テーブル３００（平面３００Ａ）延いてはワークを、水平（平行）に保つことができることになる。

すなわち、ここでは、ギヤ１１１、１２１の噛み合いにより、前記搬送テーブル３００と前記第１のアーム１１０（或いは前記第２のアーム１２０）のなす角が制御され、搬送テーブルの姿勢が制御されることになる。

なお、ギヤ１１１が本発明に係る第１のギヤの一例に相当し、ギヤ１２１が本発明に係る第２のギヤの一例に相当する。
また、アーム１１０、１２０の上端側に固定されて相互に噛合しているギヤ１１１、１２１が、本発明に係る姿勢制御手段の一例に相当している。

なお、搬送テーブル３００の姿勢を制御できれば、搬送テーブル３００を略水平に維持する場合に限定されるものではないため、第１のギヤ、第２のギヤは同一歯数に限定されるものではない。
すなわち、搬送テーブル３００と、アーム１１０（第１のアーム）或いはアーム１２０（第２のアーム）のなす角を制御することで、搬送テーブルの姿勢を制御するものであれば、本発明に係る姿勢制御手段とすることができる。

ところで、図５（Ａ）、図５（Ｂ）等に示すように、リニアモータテーブル１００、２００、アーム１１０、１２０、搬送テーブル３００は、ワークや金型を挟んで両側に配設されていて、各搬送テーブル３００にクロスバーユニット５００が架設されているので、リニアモータテーブル１００、２００の間隔（相対距離）を制御することでクロスバーユニット５００の上下動（ワークのリフト、ダウン動作）が可能となる。このため、従来のように装置全体を上下動させてワークをリフトしたり、ダウンするための大きな容量の駆動ユニットを不要とすることができる。

なお、搬送テーブル３００を低位置(ダウン位置)から高位置（リフト位置）へ移行する場合（高位置から低位置へ移行する場合も同じ）には、２つのリニアモータテーブル１００、２００の双方を接近する方向に移動させて両者を接近させることで搬送テーブル３００を低位置から高位置へ移行させることができるし、どちらか一方を停止させた状態で他方を移動させて搬送テーブル３００を低位置から高位置へ移行させることができる。更には、２つのリニアモータ１００、２００の双方を同一方向に異なる速度で移動させて両者を接近させることで搬送テーブル３００を低位置から高位置へ移行させることも可能である。
すなわち、実施例１のワーク搬送装置１によれば、２つのリニアモータテーブル１００、２００のワーク搬送方向における相対距離（間隔）を変更することで、搬送テーブル３００の高さを適宜に変更することができる（図２（Ａ）、（Ｂ）等参照）。

ここで、実施例１のワーク搬送装置１では、具体的な一例として、以下のようにしてワークを搬送する。
以下の説明は、ある一組のワーク搬送装置１のワーク搬送動作について説明しているが、実際には、ワーク搬送装置１は、タンデムプレスラインにおいては各プレスマシンＡ〜Ｄ間に備えられると共に、他にはタンデムプレスラインへのワーク搬入用（最上流部）及びタンデムプレスラインからのワーク搬出用（最下流部）に備えられる構成とすることができる。それぞれのワーク搬送装置１（図１の１ａ〜１ｄ）が、以下と同様の動作を行い、ワークを上流工程（前工程）から下流工程（次工程）へ搬送する。
なお、図１では、プレスマシンＤまでだが、それより多くの或いはそれより少ない台数のプレスマシンをタンデムに配置したプレスラインであっても適用可能である。

ステップ１では、まず、前工程（例えば、図１の位置Ｐ）にてワークを支持（保持）した後、バキュームカップ５０４によりワークを高い位置で支持した状態（リフトした状態）（図２（Ｂ），図５（Ｂ）参照）で、２個のリニアモータテーブル１００、２００を有するワーク搬送装置１（１ａ）の幅方向において対面するもの同士（クロスバーユニット５００が架設されたもの同士）を一対（図５（Ａ）、図５（Ｂ）参照）として、リニアモータユニット１０上を移動させて現在位置（例えば、図１の位置Ｐ）から次の目的位置（例えば、図１の位置Ａ）まで移動させる。

ステップ２では、その位置Ａで、リニアモータテーブル１００、２００のワーク搬送方向の間隔を広げて搬送テーブル３００及びクロスバーユニット５００延いてはワークをダウンして（下げて）、下型（金型）の上にワークをセットし、バキュームカップ５０４を解放してワークの支持を解放した後、ワーク搬送装置１ａは元の位置Ｐへ戻る。この戻る動作中、下型等との干渉を避ける必要がある場合には、リニアモータテーブル１００、２００のワーク搬送方向の間隔は狭められ、搬送テーブル３００は所定高さにリフトされる。

ステップ３では、この状態（各ワーク搬送装置１がプレス加工の邪魔にならない位置に退避された状態）で、各プレスマシンＡ〜Ｄにてスライド（上型）が下降してプレス加工が行われる。

続くステップ４では、プレス加工が終了してスライドとの干渉のおそれが無くなったら、ワーク搬送装置１ｂは加工後のワークを取りに、位置Ａへと向かう。そして、位置Ａにてリニアモータテーブル１００、２００のワーク搬送方向の間隔を広げて搬送テーブル３００及びクロスバーユニット５００の高さをダウンすると共に、バキュームカップ５０４によりワークを吸着してワークを支持する。

なお、ワーク搬送装置１ａは、位置Ｐにてワークストッカーから供給される次に搬送すべきワークを吸着保持し、後述するステップ５にてワーク搬送装置１ｂが位置Ａからワークを搬出したら、位置Ａへと向かう。そして、位置Ａにてリニアモータテーブル１００、２００のワーク搬送方向の間隔を広げて搬送テーブル３００及びクロスバーユニット５００の高さをダウンして、下型（金型）の上にワークをセットし、バキュームカップ５０４を解放してワークの支持を解放したら、ワーク搬送装置１ａは元の位置Ｐへ戻る。

ステップ５では、位置Ａでワーク搬送装置１ｂがワークを吸着したら、リニアモータテーブル１００、２００のワーク搬送方向の間隔を狭め、搬送テーブル３００及びワークを所定高さ（ワークと下型とが干渉しない高さ程度）までリフトして（図５（Ｂ）参照）、図１の位置Ｂへと向かう。

そして、上記ステップ１〜５の動作を各ワーク搬送装置１（１ａ〜１ｄ）が繰り返すことで、ワークを前工程から次工程へと搬送する。

以上のようなステップを繰り返すことで、実施例１に係るワーク搬送装置１（１ａ〜１ｄ）によって、タンデム配置された複数のプレスマシン内に並べられた型にワークが順に搬送されてプレス加工が施されることになる。

このように、実施例１に係るワーク搬送装置１によれば、リニアモータテーブル１００、２００、アーム１１０、１２０、搬送テーブル３００、クロスバーユニット５００という比較的軽量コンパクトな構成によりワークを搬送できるように構成したので、従来のような大きなサイズで重量が嵩むフィードバーを不要とすることができるため、これらを移動させるための大容量のアクチュエータも不要とすることができる。従って、比較的簡単かつ低コストで、かつ、軽量・コンパクトな構成を実現することができ、以って振動騒音の低減を図りつつ、ワーク搬送時のワークの姿勢（ここでは高さ）の自由度を向上させることができると共に、ワークの搬送速度の向上延いてはサイクルタイムの短縮、生産効率の向上等に貢献可能である。

実施例２は、上側枢軸１１０Ａ、１２０Ａに関して回動自在であるが、実施例１ではアーム１１０、１２０に固定されていたギヤ１１１、１２１のうちの片方（一方）（どちらでも可能であるが、例えば、アーム１２０（アームｂ）側のギヤ１２１（エコライズギヤｂ））を、サーボモータ２１０（ピッチング用）にて上側枢軸１２０Ａ廻りに（ギヤ１２１（エコライズギヤｂ）の回転中心廻りに）、アーム１２０（アームｂ）に対して相対的に回転可能及び所定回転角度位置にて停止維持可能に構成して、設定した所定回転角度分だけ回動させることで、図４等に示すように、ワーク（材料）を任意角度に傾ける（傾斜させる、チルトさせる、ピッチングさせる）ことを可能にした。

これにより、ワークをダウンさせる際にも垂直に降ろすのではなく、各工程に対して、任意に、例えば、金型の向きに合わせて斜めに降ろすことなどが可能であるので、ピアス工程等では、ワーク（材料）を任意角度に傾斜させた状態にて降ろして、金型（下型）にセットすることができる（図５（Ｂ）参照）。

例えば、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、アーム１２０（アームｂ）側のギヤ１２１（エコライズギヤｂ）を、サーボモータ２１０にて上側枢軸１２０Ａ廻りに（ギヤ１２１（エコライズギヤｂ）の回転中心廻りに）、アーム１２０（アームｂ）に対して相対的に回転角度位置を制御可能に構成することで、図４に示すように、ワーク（材料）を任意角度に傾ける（傾斜させる：チルトさせる：ピッチングさせる）ことも可能である。

なお、サーボモータ２１０により、搬送テーブル３００をアーム１２０（アームｂ）に対して相対的に回転させて、ワーク（材料）を任意角度に傾ける（傾斜させる、チルトさせる、ピッチングさせる）機構は、特に限定されるものではない。

すなわち、サーボモータ２１０による回転制御により、搬送テーブル３００と第２のアーム１２０（或いは第１のアーム１１０）のなす角が制御され、搬送テーブル３００延いてはクロスバーユニット５００の姿勢が制御されるものであれば、姿勢制御手段に含まれるものである。

姿勢制御手段の一例について説明すると、図３（Ｂ）に示したように、サーボモータ２１０の本体を搬送テーブル３００に固定し、サーボモータ２１０の回転出力軸がキー溝係合（或いはスプライン係合）等によりギヤ１２１（エコライズギヤｂ）に回転連結されている。アーム１２０（アームｂ）は、枢軸１２０Ａ（支点ピンｂ）を介して回転自在に搬送テーブル３００に支持されている。

これに対して、ギヤ１２１（エコライズギヤｂ）に噛合されているギヤ１１１（エコライズギヤａ）は、アーム１１０（アームａ）に一体的に取り付けられ、ギヤ１１１（エコライズギヤａ）及びアーム１１０（アームａ）は枢軸１１０Ａ（支点ピンａ）廻りに回転自在に搬送テーブル３００に支持されている。

このため、サーボモータ２１０の回転出力軸を所定角度だけ回転させると、ギヤ１２１（エコライズギヤｂ）が枢軸１２０Ａ（支点ピンｂ）廻りに所定角度だけ回転され、これと噛合しているギヤ１１１（エコライズギヤａ）延いてはアーム１１０（アームａ）は枢軸１１０Ａ（支点ピンａ）廻りに所定角度だけ回転されることになる。

従って、搬送テーブル３００と第２のアーム１２０（或いは第１のアーム１１０）のなす角が制御され、搬送テーブル３００延いてはクロスバーユニット５００の姿勢が制御されることになる。すなわち、ワーク（材料）を任意角度に傾ける（傾斜させる、チルトさせる、ピッチングさせる）制御が可能となる。

なお、搬送テーブル３００延いてはクロスバーユニット５００の姿勢を水平に維持させたい場合には、ギヤ１２１（エコライズギヤｂ）と第２のアーム１２０とが一体的に連結されている場合と同様の動作となるように、第２のアーム１２０の動作に応じてサーボモータ２１０によりギヤ１２１（エコライズギヤｂ）の回転角度位置を制御することで水平姿勢を達成することができる。

ここで、エコライズギヤを省略し、サーボモータにより、搬送テーブル３００と第２のアーム１２０（或いは第１のアーム１１０）のなす角を常時制御する場合における姿勢制御手段の一構成例について説明する。
図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示すように、サーボモータ２１０の本体を搬送テーブル３００に固定し、サーボモータ２１０の回転出力軸がアーム１２０（アームｂ）に取り付けられ、アーム１２０（アームｂ）はサーボモータ２１０により枢軸１２０Ａ（支点ピンｂ）廻りに回転駆動されるように構成されている。

この一方、アーム１１０（アームａ）は枢軸１１０Ａ（支点ピンａ）廻りに回転自在に搬送テーブル３００に支持されている。

このような構成により、サーボモータ２１０の回転出力軸を所定角度だけ回転させると、枢軸１２０Ａ（支点ピンｂ）廻りにアーム１２０（アームｂ）は所定角度だけ回転され、これに応じてアーム１１０（アームａ）は枢軸１１０Ａ（支点ピンａ）廻りに所定角度だけ回転されることになる。

このような動作を、リニアモータテーブル１００及びリニアモータテーブル２００の移動と連動させて行うことで、搬送テーブル３００と第２のアーム１２０（或いは第１のアーム１１０）のなす角を任意に制御することができ、搬送テーブル延いてはクロスバーユニット５００の姿勢を制御することができる。すなわち、エコライズギヤを省略してもワーク（材料）を水平に維持することができると共に、任意角度に傾ける（傾斜させる、チルトさせる）制御が可能となる。

実施例３に係るワーク搬送装置１は、図７、図８に示すように、搬送テーブル３００に支持されているクロスバーユニット５００を、ワーク搬送方向に直交する水平方向（幅方向：左右方向：クロスバー５０１の長手方向）に沿って搬送テーブル３００に対して移動（水平移動）可能に構成した。

すなわち、搬送テーブル３００に設置される左右移動用サーボモータ１３０の回転出力軸にピニオンギヤ１３１が取り付けられている一方、このピニオンギヤ１３１に噛合するラックギヤ１３２がクロスバーユニット５００（クロスバー５０１）の長手方向に沿ってクロスバー５０１に設置されている。

従って、左右移動用サーボモータ１３０の回転出力軸を一方（他方）に回転させてピニオンギヤ１３１を回転させると、これと噛合するラックギヤ１３２延いてはクロスバーユニット５００が左右方向の一方（他方）に移動されることになる。
左右移動用サーボモータ１３０、ピニオンギヤ１３１、ラックギヤ１３２等が水平移動機構の一例を構成する。

なお、長穴１３４はクロスバー５０１に開口されている。そして、対面配置されているピニオンギヤ１３１を接続するシャフト１３３と、クロスバー５０１と、がクロスバーユニット５００の水平移動の際に干渉しないようにするために、長穴１３４の長手方向に移動自在に係合しているブラケット１３５を介して、シャフト１３３を、回転自在に、かつ、クロスバー５０１の長手方向に沿って移動自在に支持している。

これにより、ワークをワーク搬送方向に直交する水平方向（幅方向：左右方向）に移動（水平移動：オフセット）させることができ、ワークの搬送姿勢の自由度を高めることができる。従って、金型の形状などに適合させた姿勢でワークを搬送することができる。

更に、実施例３に係るワーク搬送装置１は、クロスバーユニット５００を略垂直軸廻りに（略水平面内を）回動（揺動：ヨ―イング）させることができるように構成した。
具体的には、図８、図９、図１０に示すように、搬送テーブル３００に略垂直に垂直ピン（枢軸）１４０が立設され、この垂直ピン１４０の廻りに回動（揺動）自在に配設されている支持台１４１を介して、クロスバーユニット５００は支持されている。

ここで、左右移動用サーボモータ１３０は支持台１４１に支持されているため、ピニオンギヤ１３１、ラックギヤ１３２により、クロスバーユニット５００をその長手方向に沿って移動可能にしながら、クロスバーユニット５００を略垂直軸廻りに回動（揺動）させることが可能となっている。

このような構成によれば、図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示すように、クロスバーユニット５００により連結されている一対のワーク搬送装置１のワーク搬送方向における位置（ワーク搬送方向における基準位置からの距離ＬＡ，ＬＢ）を相互に異ならせることができる。このとき、その傾斜の度合い（傾斜角：ヨ―イング角）に応じて、一対のワーク搬送装置１の垂直ピン１４０間の距離が変化するが、少なくとも一方の左右移動用サーボモータ１３０をフリーな状態とすることで、ピニオンギヤ１３１とラックギヤ１３２の噛合位置を変化させることで、このような垂直ピン１４０間の距離の変化を吸収することができる。

従って、実施例３に係るワーク搬送装置１によれば、ワークを略垂直軸廻りに回転（ヨ―イング）させた姿勢で搬送することができ、以ってワークの搬送姿勢の自由度を高めることができ、延いては金型の形状などに適合させた姿勢でワークを搬送することができる。

また、実施例３に係るワーク搬送装置１においては、クロスバーユニット５００をピニオンギヤ１３１及びラックギヤ１３２により支持しているので、左右のワーク搬送装置１で高さを異ならせてもクロスバーユニット５００を支持可能な自由度を有しているため、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）に示すように、クロスバーユニット５００により連結されている一対のワーク搬送装置１の高さ（ＨＡ、ＨＢ）を相互に異ならせることができる。

このとき、その傾斜の度合い（傾斜角：ローリング角）に応じて、一対のワーク搬送装置１間でのピニオンギヤ１３１及びラックギヤ１３２の噛合位置が変化するが、少なくとも一方の左右移動用サーボモータ１３０をフリーな状態とすることで、ピニオンギヤ１３１とラックギヤ１３２の噛合位置を変更させることができ、以ってこのような傾斜をクロスバーユニット５００に与えても良好に支持を継続することができる。

従って、実施例３に係るワーク搬送装置１によれば、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）に示したように、ワークを搬送方向中心軸廻りに回転（傾斜：ローリング）させた姿勢で搬送することができ、以ってワークの搬送姿勢の自由度を高めることができ、延いては金型の形状などに適合させた姿勢でワークを搬送することができる。

更に、実施例３に係るワーク搬送装置１においては、上述したように、クロスバーユニット５００（クロスバー５０１）をその長手方向軸廻りに傾斜（チルト：ピッチング）させることができるため、上述したローリング動作と組み合わせて、図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）に示すような姿勢でワークを搬送することが可能である。

更に、実施例３に係るワーク搬送装置１では、上述したヨ―イング動作と組み合わせることで、図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）に示すような姿勢でワークを搬送することが可能である。

すなわち、実施例３に係るワーク搬送装置１によれば、ワークをピッチング、ヨ―イング、ローリングさせた姿勢で搬送することができ、以ってワークの搬送姿勢の自由度を高めることができ、延いては金型の形状などに適合させた姿勢でワークを搬送することができる。

ここで、上述した実施例では、クロスバーユニット５００が一対のワーク搬送装置１に架け渡され、このクロスバーユニット５００が備えるワーク支持機構によりワークを支持する構成として説明したが。本発明はこれに限定されるものではなく、対面する一対のワーク搬送装置１をクロスバーユニット５００で連結することなく、それぞれ独立に搬送テーブル３００に直接的或いは間接的に、パイプ状要素５０３、バキュームカップ５０４等を含んで構成され把持（保持）ツール５０２を取り付けた構成とすることができる。

また、上述した実施例では、搬送テーブルと第２のアームとのなす角をサーボモータ等により制御することで、搬送テーブルの姿勢を制御するものとしたが、第１のアーム（アーム１１０）と第１の移動部（リニアモータテーブル１００）のなす角或いは第２のアーム（アーム１２０）と第２の移動部（リニアモータテーブル２００）のなす角をサーボモータにより制御することによっても、搬送テーブルの姿勢を制御することは可能であり、このような構成も本発明に含まれるものである。

以上で説明した実施の形態は、本発明を説明するための例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは可能である。

１ ワーク搬送装置
１００ リニアモータテーブル（本発明に係る第１の移動部に相当）（可動子）
２００ リニアモータテーブル（本発明に係る第２の移動部に相当）（可動子）
１１０ アーム（本発明に係る第１のアームに相当）
１２０ アーム（本発明に係る第２のアームに相当）
１１１ ギヤ（本発明に係る第１のギヤに相当）
１２１ ギヤ（本発明に係る第２のギヤに相当）
１１０Ａ、１２０Ａ 上側枢軸
１１０Ｂ，１２０Ｂ 下側枢軸
１３０ 左右移動用サーボモータ
１３１ ピニオンギヤ
１３２ ラックギヤ
１４０ 垂直ピン（枢軸）
２１０ サーボモータ（ピッチング用）
３００ 搬送テーブル
３１０ クランプ用アクチュエータ
５００ クロスバーユニット
５０１ クロスバー
５０２ 把持（保持）ツール
５０３ パイプ状要素
５０４ バキュームカップ

Claims (4)

1. タンデムプレスラインに用いられるワーク搬送装置であって、
   ワークを解放可能に支持するワーク支持機構を備えた搬送テーブルと、
   前記搬送テーブルに、ワーク搬送方向に沿った略垂直な面内にて第１の枢軸を介して回動可能に一端側が連結される第１のアームと、
   前記搬送テーブルに、ワーク搬送方向に沿った略垂直な面内にて第２の枢軸を介して回動可能に一端側が連結される第２のアームと、
   前記第１のアームの他端側が枢軸を介して回動自在に連結される第１の移動部と、
   前記第２のアームの他端側が枢軸を介して回動自在に連結される第２の移動部と、
   前記搬送テーブルと前記第１のアーム或いは前記第２のアームのなす角、第１のアームと第１の移動部のなす角、或いは第２のアームと第２の移動部のなす角の少なくとも一つを制御することにより搬送テーブルの姿勢を制御する姿勢制御手段と、
   を含んで構成され、
   前記第１の移動部と、前記第２の移動部と、が、移動機構によりワーク搬送方向に移動可能に構成され、
   前記第１の移動部と、前記第２の移動部と、の間隔を変更することで搬送テーブルをリフト・ダウンすると共に、
   前記第１の移動部及び前記第２の移動部を同一のワーク搬送方向に移動させることで搬送テーブルをワーク搬送方向に移動させてワークを搬送する
   ことを特徴とするタンデムプレスライン用ワーク搬送装置。
2. 前記姿勢制御手段が、
   前記第１のアームと略一体的なギヤであって、前記搬送テーブルと、前記第１のアームと、を連結する枢軸に回動可能に支持される第１のギヤと、
   前記第１のギヤと噛合されると共に前記第２のアームと略一体的なギヤであって、前記搬送テーブルと、前記第２のアームと、を連結する枢軸に回動可能に支持される第２のギヤと、
   を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載のタンデムプレスライン用ワーク搬送装置。
3. 下金型を挟んで両側に配設され、それぞれの搬送テーブルが、ワーク支持機構を備えワーク搬送方向幅方向に延在されるクロスバーユニットにより連結されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のタンデムプレスライン用ワーク搬送装置。
4. 前記それぞれの搬送テーブルが、前記クロスバーユニットを略垂直軸廻りに揺動可能に支持すると共に、前記クロスバーユニットをその長手方向に移動可能に支持することを特徴とする請求項３に記載のタンデムプレスライン用ワーク搬送装置。

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