JP2019081196A - トランスファープレスマシンのワーク搬送装置のワーク保持ツール変更システム - Google Patents

Abstract

【課題】 フィードバーの重量増加を抑えながらワーク保持ツールの位置や姿勢をワークの仕様に合わせて迅速かつ精度良く変更する。【解決手段】 本発明は、ワーク搬送装置100の保持ツールT1〜Tnのフィードバー101Rに対する相対位置及び姿勢の少なくとも一つを変更するワーク保持ツール変更システムであって、フィードバー101Rは、Ｘ軸方向リニア機構320とＸ軸リニアブレーキ321のセットと、Ｙ軸方向リニア機構330とＹ軸リニアブレーキ331のセットと、Ｚ軸方向リニア機構340とＺ軸リニアブレーキ341のセットと、ボールジョイント部310とボールブレーキ311のセットのうちの少なくとも一つのセットを備え、該当するブレーキによる移動又は姿勢の変更の禁止を解除した状態にてロボットRR1により保持ツールT1〜Tnを所望の相対位置又は姿勢に変更し、当該変更後において移動又は姿勢の変更を禁止する保持状態とする。【選択図】図３

Description

本発明は、トランスファープレスマシンのワーク搬送装置のワーク保持ツール変更システムに関する。

一のスライド及びボルスタに対して多工程（複数）の金型がワーク搬送方向に複数並設されたトランスファープレスマシンのワーク（材料）搬送装置として、前記多工程（複数）の金型間にてワークを上流側の金型から下流側の金型に順番に搬送するワーク搬送装置がある。

例えば、従来のトランスファープレスマシンでは、図１２に示すように、多工程ある各ステージ（図１２では、１ｓｔ．ｓｔｇから６ｔｈ．ｓｔｇまで表示）の成形途中のワーク（材料）を、ワーク搬送方向に延在される２本の対向配置されたフィードバー１０Ａ，１０Ｂで両側から接近してフィンガー２０Ａ〜２５Ａ，２０Ｂ〜２５Ｂにより各工程におけるワークをクランプ（支持、保持）し、その状態でリフト、アドバンス（ワーク搬送方向下流側へ移動）、ダウンした後、アンクランプ（フィードバー１０Ａ，１０Ｂを離間してワークを解放）、リターン（元のワーク搬送方向上流側位置へ復帰）を繰り返して、各ステージ間でワークを搬送し、トランスファー加工を行っている。

また、特許文献１には、図１３に示すように、フィードバー３９とフィンガー４４を備え、プレスステーション間の領域を移動する第１キャリッジ４１と、プレスラインと直角方向に移動する第２キャリッジ４３と、昇降駆動装置４５と、により、三次元モーション（上記クランプ、リフト、アドバンス、ダウン、アンクランプの動作）を作ってワークを搬送するワーク搬送装置が記載されている。

特開２００４−５０２６３号公報

上述したような従来のワーク搬送装置では、２本のフィードバーには各ステージに対応した形状・サイズ等の異なるワークを保持するために各ステージに対応した複数のフィンガーが必要である。

このため、金型を変更して各工程でのワークのサイズ・形状等を変更する場合には、変更されたワークのサイズ・形状等に合わせてフィンガーを交換する必要がある。

しかし、このような場合には、以下のような問題が生じるおそれが想定される。
（Ａ）生産効率の低下を招く
元のフィンガーをフィードバーから取り外して別のフィンガーに交換するといった個々のフィンガーの交換作業には時間を要し、その結果、プレスラインの停止時間が長くなる。長時間の停止は、生産効率向上にとってマイナスとなる。

（Ｂ）コスト及び保管スペースの増加を招く
加工形状やサイズが異なるワークごとに、それに対した位置及び姿勢の専用フィンガーが必要であるから、コストの上昇を招く。
また、複数種類の異なるフィンガーを保管するためのスペースも必要となり、生産工場内の省スペース化を阻むことになる。

（Ｃ）交換作業が煩雑で間違い等を招く
交換作業が人手により行われる場合、作業者の不注意により、誤ったツール交換が行われる可能性ある。
このため、搬送ワークの挟持ミスが発生し、搬送動作停止（生産ラインの停止）などを招くおそれがある。

このようなことから、フィンガーを含む各搬送ツール自体が、ツール（フィンガー）姿勢変更用の駆動機構を備えることでフィンガーの交換をなくすことも考えられる。
しかしながら、個々の搬送ツールが駆動機構を備えることになれば重量が嵩みフィードバーに対する負荷が大きくなり、トランスファープレスマシン用搬送装置としての寿命が短くなってしまう（耐久性が低下する）といった問題やフィードバー（可動部）の重量の増加により搬送速度を高めることが難しくなるといった問題がある。

本発明は、かかる実情に鑑みなされたもので、比較的簡単かつ低コストな構成で、かつ、フィードバーの重量増加を抑えながら、フィードバーに対するワーク保持ツール（ワーク保持装置）の位置や姿勢を、保持すべきワークの仕様（形状、サイズ、材質など）に合わせて間違い等を招くことなく迅速かつ精度良く変更することができるトランスファープレスマシンのワーク搬送装置のワーク保持ツール変更システムを提供することを目的とする。

このため、本発明は、
トランスファープレスマシンのワーク搬送装置のワークを保持するワーク保持ツールのフィードバーに対する相対位置及び姿勢の少なくとも一つを変更するワーク保持ツール変更システムであって、
フィードバーは、
フィードバーの長軸方向に沿って少なくとも一つのワーク保持ツールを備えると共に、
ワーク保持ツール毎に、
ワーク保持ツールのフィードバーに対するワークのフィード方向であるＸ軸方向への移動を案内するＸ軸方向直動機構及び当該移動を禁止するＸ軸方向移動禁止機構のセットと、
ワーク保持ツールのフィードバーに対するクランプ方向であるＹ軸方向への移動を案内するＹ軸方向直動機構及び当該移動を禁止するＹ軸方向移動禁止機構のセットと、
ワーク保持ツールのフィードバーに対する上下方向であるＺ軸方向への移動を案内するＺ軸方向直動機構及び当該移動を禁止するＺ軸方向移動禁止機構のセットと、
ワーク保持ツールのフィードバーに対する姿勢を変更する姿勢変更機構及び当該姿勢の変更を禁止する姿勢変更禁止機構のセットと、
のうちの少なくとも一つのセットを備える一方、
該当する移動禁止機構或いは姿勢変更禁止機構による移動或いは姿勢の変更の禁止を解除した状態にて、フィードバーとは別に設けられるワーク保持ツール変更装置によりワーク保持ツールをフィードバーに対する所望の相対位置或いは姿勢に変更し、
当該変更後において、該当する移動禁止機構或いは姿勢変更禁止機構による移動或いは姿勢の変更を禁止する保持状態とすること
を特徴とする。

また、本発明の別の態様は、
トランスファープレスマシンのワーク搬送装置のワークを保持するワーク保持ツールのフィードバーに対する相対位置及び姿勢の少なくとも一つを変更するワーク保持ツール変更システムであって、
フィードバーは、
フィードバーの長軸方向に沿って少なくとも一つのワーク保持ツールを備えると共に、
ワーク保持ツール毎に、
ワーク保持ツールのフィードバーに対するワークのフィード方向であるＸ軸方向への移動を案内するＸ軸方向直動機構及び当該移動を禁止するＸ軸方向移動禁止機構のセットを含んで構成され、
各ワーク保持ツールは、
前記Ｘ軸方向直動機構に支持される第１アーム支持ベースに、その基端部が第１関節を介して略垂直面内を揺動可能に支持される第１アームと、
当該第１アームの先端側に略垂直面内を揺動可能に、その基端部が第２関節を介して支持される第２アームと、
当該第２アームの先端側に備えられワーク保持ツールのフィードバーに対する姿勢を変更する姿勢変更機構と、
を介してフィードバーに支持されると共に、
前記第１関節廻りの第１アームの揺動を禁止する第１アーム揺動禁止機構と、
前記第２関節廻りの第２アームの揺動を禁止する第２アーム揺動禁止機構と、
前記姿勢変更機構による姿勢の変更を禁止する姿勢変更禁止機構と、
を備え、
前記Ｘ軸方向移動禁止機構、前記第１アーム揺動禁止機構、前記第２アーム揺動禁止機構、及び前記姿勢変更禁止機構による移動、揺動、及び姿勢の変更の禁止を解除した状態にて、フィードバーとは別に設けられるワーク保持ツール変更装置によりワーク保持ツールをフィードバーに対する所望の相対位置或いは姿勢に変更し、
当該変更後において、前記Ｘ軸方向移動禁止機構、前記第１アーム揺動禁止機構、前記第２アーム揺動禁止機構、及び前記姿勢変更禁止機構による移動、揺動、及び姿勢の変更を禁止する保持状態とすること
を特徴とする。

また、本発明の別の態様は、
トランスファープレスマシンのワーク搬送装置のワークを保持するワーク保持ツールのフィードバーに対する相対位置及び姿勢の少なくとも一つを変更するワーク保持ツール変更システムであって、
フィードバーは、
フィードバーの長軸方向に沿って少なくとも一つのワーク保持ツールを備えると共に、
ワーク保持ツール毎に、
ワーク保持ツールをフィードバーの略水平面或いは略垂直面に略平行な面内において回転自在に支持する回転支持機構及び当該回転を禁止する回転禁止機構のセットを含んで構成され、
各ワーク保持ツールは、
前記回転支持機構に支持される第１アーム支持ベースに、その基端部が第１関節を介して略垂直面内を揺動可能に支持される第１アームと、
当該第１アームの先端側に略垂直面内を揺動可能に、その基端部が第２関節を介して支持される第２アームと、
当該第２アームの先端側に備えられワーク保持ツールのフィードバーに対する姿勢を変更する姿勢変更機構と、
を介してフィードバーに支持されると共に、
前記第１関節廻りの第１アームの揺動を禁止する第１アーム揺動禁止機構と、
前記第２関節廻りの第２アームの揺動を禁止する第２アーム揺動禁止機構と、
前記姿勢変更機構による姿勢の変更を禁止する姿勢変更禁止機構と、
を備え、
前記回転禁止機構、前記第１アーム揺動禁止機構、前記第２アーム揺動禁止機構、及び前記姿勢変更禁止機構による回転、揺動、及び姿勢の変更の禁止を解除した状態にて、フィードバーとは別に設けられるワーク保持ツール変更装置によりワーク保持ツールをフィードバーに対する所望の相対位置或いは姿勢に変更し、
当該変更後において、前記回転禁止機構、前記第１アーム揺動禁止機構、前記第２アーム揺動禁止機構、及び前記姿勢変更禁止機構による回転、揺動、及び姿勢の変更を禁止する保持状態とすること
を特徴とする。

本発明において、
ワーク保持ツール変更装置は、
各ワーク保持ツールの単一の係合部と係合することで 対応するワーク保持ツールのフィードバーに対する所望の相対位置或いは姿勢の変更を行うことを特徴とすることができる。

本発明において、
前記トランスファープレスマシンは、ムービングボルスタを含んで構成され、
ムービングボルスタ及びフィードバーを前記トランスファープレスマシンから外部へ取り出した状態にて、
ワーク保持ツール変更装置による保持ツールのフィードバーに対する所望の相対位置或いは姿勢の変更を行うと共に、当該変更後において前記保持状態へ移行させ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な構成で、かつ、フィードバーの重量増加を抑えながら、フィードバーに対するワーク保持ツール（ワーク保持装置）の位置や姿勢を、保持すべきワークの仕様（形状、サイズ、材質など）に合わせて間違い等を招くことなく迅速かつ精度良く変更することができるトランスファープレスマシンのワーク搬送装置のワーク保持ツール変更システムを提供することができる。

本発明に係る一実施の形態に係るトランスファープレスマシンの全体構成を示す斜視図である 図１のトランスファープレスマシンの正面図（ワーク搬送方向に沿った方向から見た図）である。 同上実施の形態に係るワーク保持ツール変更ロボットによるフィードバー上の保持ツールの相対位置及び姿勢の変更処理の様子を説明する全体斜視図である（ステップ２）。 同上実施の形態に係るワーク保持ツール変更ロボットによるフィードバー上の保持ツールの相対位置及び姿勢の変更処理の様子を説明する拡大斜視図である（ステップ２相当）。 同上実施の形態に係るワーク保持ツール変更ロボットによるフィードバー上の保持ツールの相対位置及び姿勢の変更処理の様子を説明する拡大斜視図である（ステップ３相当）。 同上実施の形態に係るワーク保持ツール変更ロボットによるフィードバー上の保持ツールの相対位置及び姿勢の変更処理の様子を説明する拡大斜視図である（ステップ５相当）。 同上実施の形態に係るワーク保持ツール変更ロボットによるフィードバー上の保持ツールの相対位置及び姿勢の変更処理の様子を説明する拡大斜視図である（ステップ７相当）。 同上実施の形態に係るワーク保持ツール及びフィードバーの正面図（フィード方向に沿った方向から見た図）である。 （Ａ）は同上実施の形態に係るワーク保持ツールのボールジョイント部及びボールブレーキの一構成例を示す正面図（フィード方向に沿った方向から見た図）であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。 同上実施の形態に係るワーク保持ツールのＸ軸リニアブレーキの構成例を示す斜視図である。 同上実施の形態に係るワーク保持ツールのロックシステムの一例を示す空圧系統図（エア供給経路図）である。 従来のプレス機械（トランスファープレスマシン）のワーク搬送装置（フィードバー方式）の一例を示す斜視図（動作を説明する図）である。 従来のプレス機械（トランスファープレスマシン）のワーク搬送装置（フィードバー方式）の他の構成例を示す斜視図である。 本発明に係る他の実施の形態（第２の実施の形態）に係るトランスファープレスマシンの全体構成を示す斜視図である 同上実施の形態に係るワーク保持ツール変更ロボットによるフィードバー上の保持ツールの相対位置及び姿勢の変更処理の様子を説明する拡大斜視図である（ステップ３相当）。 （Ａ）は同上実施の形態に係るワーク保持ツール及びフィードバーの斜視図（フィード方向上流側斜め上方から見た斜視図）であり、（Ｂ）は同上実施の形態に係るワーク保持ツール及びフィードバーの斜視図（フィード方向下流側斜め上方から見た斜視図）である。 （Ａ）は同上実施の形態に係るワーク保持ツール及びフィードバーの正面図（フィード方向に沿った方向から見た図）（アームを伸張した状態の一例）であり、（Ｂ）は（Ａ）の状態からアームを畳んだ場合の正面図であり、（Ｃ）は（Ａ）よりフィンガーを下げた状態における正面図（アームを伸張した状態の一例）であり、（Ｄ）は（Ｃ）の状態からアームを畳んだ場合の正面図である。 本発明に係る他の実施の形態（第３の実施の形態）に係るワーク保持ツール及びフィードバーの斜視図（フィード方向下流側斜め上方から見た斜視図）である。

以下に、本発明に係るトランスファープレスマシンのワーク搬送装置のワーク保持ツール変更システム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。

＜第１の実施の形態＞
ここで、本実施の形態において、トランスファープレスマシン用のワーク搬送ツール（ワーク保持ツール、ワーク保持装置）自体は駆動能力を有しておらず、以下で説明するように、グリップ部、ボールロックジョイント部、Ｘ軸方向（フィード方向）直動機構（リニアガイド）、Ｙ軸方向（クランプ方向）直動機構（リニアガイド）、Ｚ軸方向（リフト方向）直動機構（リニアガイド）等から構成されている。これらの構成要素は全て従動機構である。

本実施の形態に係るワーク搬送装置（トランスファー）１００は、図１に示すように、トランスファープレスマシン１のボルスタ２の両側にワーク搬送方向（フィード方向）に対して略平行に対面配置されたフィードバー１０１Ｒ、１０１Ｌを含んで構成されている。

フィードバー１０１Ｒ、１０１Ｌには、図１、図２等に示すように、フィード（ワーク搬送）方向（フィードバー１０１Ｒ、１０１Ｌの長軸方向）に沿って所定間隔でワークを保持するための保持ツールＴ１〜Ｔｎが複数備えられている。
ここで、保持ツールＴ１〜Ｔｎが、本発明に係るワーク保持ツール（ワーク保持装置）の一例に相当する。

保持ツールＴ１〜Ｔｎは、それぞれ搬送すべきワーク（図示せず）の仕様等（サイズや形状、材質等）に応じてワークを保持（或いは支持、載置など）することができる位置や姿勢となるように調整されたフィンガー１１０等を備えている（図２、図３、図４、図８等参照）。

ここにおいて、本実施の形態では、保持ツールＴ１〜Ｔｎのフィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）に対する相対位置延いてはフィンガー１１０の相対位置や姿勢を、搬送すべきワークのサイズや形状等に応じて変更することができるように構成されている。
なお、本実施の形態では、かかる相対位置や姿勢の変更するための駆動源を保持ツールＴ１〜Ｔｎ或いはフィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）が備えない構成により、当該相対位置や姿勢の変更を実現している。

このため、本実施の形態に係るワーク保持ツール変更システムでは、以下のような方法（ステップ）にて、ワークのサイズ、形状等に合わせてフィードバー１０１Ｒ、１０１Ｌに対する保持ツールＴ１〜Ｔｎ（フィンガー１１０）の位置や姿勢を変更するようになっている。

＜トランスファープレスマシン用搬送ツール自体の変更行程＞
（ステップ１）本実施の形態では、ボルスタ２として、ムービングボルスタ（ＭＢ）が採用されていて、このムービングボルスタ（ＭＢ）２と共に受台３で支持されたフィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）と保持ツールＴ１〜Ｔｎが、トランスファープレスマシン１内から、プレスライン外のムービングボルスタ（ＭＢ）２の型交換位置Ｘ（或いはＹ）へ向けて移動される（図１、図２参照）。
なお、図１、図２は、既にボルスタ２が型交換位置Ｘに移動された後の状態を示している。また、フィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）は、ワーク搬送装置（トランスファー）１００のワーク搬送駆動機構に連結されフィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）を長軸方向両側から分離可能に支持（挟持）しているフィードバー支持部１０２Ｒ（１０２Ｌ）、１０３Ｒ（１０３Ｌ）（図１参照）から分離されて受台３に載置された状態とされている。

ここで、ムービングボルスタ（ＭＢ）とは、トランスファープレスマシン１のベッドから分離可能に構成されたボルスタ２であり、分離されたボルスタ２自身が有する駆動機構によりトランスファープレスマシン１内のベッド位置（プレス加工位置）からトランスファープレスマシン１の外部の型交換位置Ｘ（型交換位置Ｙが空いているときは型交換位置Ｙ）へ移動するように構成されたボルスタである。

型交換位置Ｘでは、フィードバー１０１Ｒ、１０１Ｌの長軸方向に沿って延在されているロボット走行レール４Ｒ、４Ｌに沿って移動可能なワーク保持ツール変更ロボット（含：走行台車）ＲＲ１及びＲＬ１が待機している（図１の型交換位置Ｙの状態と同じ状態）。なお、型交換位置Ｙには、同様のワーク保持ツール変更ロボット（含：走行台車）ＲＲ２及びＲＬ２が待機している（図１、図２参照）。
ここで、ワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１及びＲＬ１、ワーク保持ツール変更ロボットＲＲ２及びＲＬ２が、本発明に係るワーク保持ツール変更装置の一例に相当する。

なお、型交換位置Ｘ（Ｙ）は、当該位置へ移動されたボルスタ２にフィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）の長軸方向に沿って取り付けられている複数の型（下型：図示せず）を、次のプレス加工にて使用する型に交換するための場所として利用されるが、本実施の形態では、後述するようにして、当該位置にて、型の交換の他に、保持すべきワークのサイズ、形状等に合わせてフィードバー１０１Ｒ、１０１Ｌに対する保持ツールＴ１〜Ｔｎの位置や姿勢を変更する。

（ステップ２）続くステップ２では、ワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１がロボット走行レール４Ｒに沿って移動して保持ツールＴ１の上側に移動する（図３、図４参照）。
なお、ワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１は、コントローラ（制御装置）５００によりその動作が制御される多関節アーム式のロボットであり、ロボット走行レール４Ｒに沿って移動制御可能に構成されている。

（ステップ３）続くステップ３では、ワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１のグリッパー２００の第１グリッパー２０１と第２グリッパー２０２により、保持ツールＴ１のグリップ部１２０を保持（挟持）する（図５参照）。グリップ部１２０が、本発明に係る単一の係合部の一例に相当する。なお、単一の係合部であれば、係合方法は特に限定されるものでない。

（ステップ４）続くステップ４では、図１１の空圧系統図に示すように、ロックシステムのエア供給経路に空圧（エア圧）を供給することにより（シリンダ内の空圧を上げることにより）、保持ツールＴ１におけるロックシステム（ボールブレーキ３１１、Ｘ軸リニアブレーキ３２１、Ｙ軸リニアブレーキ３３１、Ｚ軸リニアブレーキ３４１）の作動を解除する（各ブレーキの摩擦要素をスプリングの弾性付勢力に抗して押し戻すことでブレーキを解放する）。すなわち、当該ステップが、本発明に係る「該当する移動禁止機構或いは姿勢変更禁止機構による移動或いは姿勢の変更の禁止を解除した状態」とするステップである。

なお、本実施の形態では、図４、図５、図８、図９等に示すように、フィードバー１０１Ｒ（保持ツールＴ１の先端可動ベース３００）に対して保持ツールＴ１のグリップ部１２０延いてはフィンガー１１０の姿勢を自由に変更するためのボールジョイント部３１０を固定解放するボールブレーキ３１１が備えられていて、このボールブレーキ３１１の固定（ブレーキ状態）をここでは解除する。ボールブレーキ３１１の詳細については後述する。
ここで、ボールジョイント部３１０及びボールブレーキ３１１が、本発明に係る姿勢変更機構及び当該姿勢の変更を禁止する姿勢変更禁止機構の一例に相当する。

また、本実施の形態では、図４、図８等に示すように、基部可動ベース３０１延いてはグリップ部１２０やフィンガー１１０を、Ｘ軸方向（フィード方向：ワーク搬送方向：フィードバー１０１Ｒの長軸方向）（Ｘ軸方向ガイドレール３２２）に沿ってフィードバー１０１Ｒに対して相対移動させるためのリニアガイドであるＸ軸方向リニア機構（直動機構）３２０が備えられていると共に、このＸ軸方向リニア機構（直動機構）３２０における基部可動ベース３０１の移動許可状態・ブレーキ状態（移動不可状態）を切り換え可能に構成されたＸ軸リニアブレーキ３２１が備えられている。
ここで、Ｘ軸方向リニア機構３２０及びＸ軸リニアブレーキ３２１が、本発明に係るＸ軸方向直動機構及び当該移動を禁止するＸ軸方向移動禁止機構の一例に相当する。

また、図４、図８等に示すように、基部可動ベース３０１及びフィードバー１０１Ｒに対して、Ｙ軸方向（クランプ方向：ワーク搬送横方向：フィードバー１０１Ｒの水平短軸方向）（Ｙ軸方向ガイドレール３３２）に沿って先端可動ベース３００、グリップ部１２０延いてはフィンガー１１０を相対移動させるためのリニアガイドであるＹ軸方向リニア機構（直動機構）３３０が中間可動ベース３０２に備えられていると共に、このＹ軸方向リニア機構（直動機構）３３０におけるベース３００の移動許可状態・ブレーキ状態（移動不可状態）を切り換え可能に構成されたＹ軸リニアブレーキ３３１が備えられている。
ここで、Ｙ軸方向リニア機構３３０及びＹ軸リニアブレーキ３３１が、本発明に係るＹ軸方向直動機構及び当該移動を禁止するＹ軸方向移動禁止機構の一例に相当する。

また、図４、図８等に示すように、基部可動ベース３０１及びフィードバー１０１Ｒに対して、Ｚ軸方向（リフト方向：ワーク搬送縦方向：フィードバー１０１Ｒの鉛直短軸方向）（Ｚ軸方向ガイドレール３４２）に沿って中間可動ベース３０２延いては先端可動ベース３００、グリップ部１２０、フィンガー１１０を相対移動させるためのリニアガイドであるＺ軸方向リニア機構（直動機構）３４０が基部可動ベース３０１に備えられていると共に、このＺ軸方向リニア機構（直動機構）３４０におけるベース３００の移動許可状態・ブレーキ状態（移動不可状態）を切り換え可能に構成されたＺ軸リニアブレーキ３４１が備えられている。
ここで、Ｚ軸方向リニア機構３４０及びＺ軸リニアブレーキ３４１が、本発明に係るＺ軸方向直動機構及び当該移動を禁止するＺ軸方向移動禁止機構の一例に相当する。

なお、Ｘ軸リニアブレーキ３２１、Ｙ軸リニアブレーキ３３１、Ｚ軸リニアブレーキ３４１は、後述するように、図１０に示すような機構により構成されることができる。

（ステップ５）続くステップ５では、ワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１が、コントローラ５００によって所定の位置及び姿勢となるように、保持ツールＴ１のグリップ部１２０を動かすことによって、保持ツールＴ１の位置や姿勢を変更する（図６参照）。
すなわち、ワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１による保持ツールＴ１のグリップ部１２０の位置や姿勢変更動作に伴い、Ｘ軸方向リニア機構３２０、Ｙ軸方向リニア機構３３０、Ｚ軸方向リニア機構３４０を介してフィンガー１１０の位置が移動されて変更されると共に、ボールジョイント部３１０を介してフィンガー１１０の姿勢が任意に変更される。

（ステップ６）前記ステップ５での保持ツールＴ１の所望の位置・姿勢への変更後、続くステップ６では、ワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１が保持ツールＴ１のグリップ部１２０を保持している状態で、図１１に示すロックシステムのエア供給経路への空圧の供給を切換弁により通路を切り換えることで停止してシリンダ内の空圧を下げることにより、保持ツールＴ１におけるロックシステム（ボールブレーキ３１１、Ｘ軸リニアブレーキ３２１、Ｙ軸リニアブレーキ３３１、Ｚ軸リニアブレーキ３４１）を作動させる（各ブレーキの摩擦要素をスプリングの弾性付勢力で押し付けることでブレーキを作動させる）。
これにより、保持ツールＴ１はフィードバー１０１Ｒに対する変更後の位置や姿勢を保持した状態となる。すなわち、当該ステップが、本発明における「該当する移動禁止機構或いは姿勢変更禁止機構による移動或いは姿勢の変更を禁止する保持状態とする」ステップである。

（ステップ７）前記ステップ６でのブレーキ作動後、続くステップ７では、ワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１が保持ツールＴ１のグリップ部１２０から離れ、保持ツールＴ１に隣接する保持ツールＴ２の位置・姿勢を変更するために、フィードバー１１０Ａの延在方向に沿ってロボット走行レール４Ｒ上を移動する（図７参照）。

このようなステップ１〜ステップ７の処理を、ワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１はフィードバー１０１Ｒに支持されている保持ツールＴ１〜Ｔｎに対して行なう一方で、ワーク保持ツール変更ロボットＲＬ１は、同様の処理を、フィードバー１０１Ｌに支持されている保持ツールＴ１〜Ｔｎに対して行なうようにコントローラ５００により制御される。

なお、フィードバー１０１Ｒに支持されている保持ツールＴ１〜Ｔｎ、フィードバー１０１Ｌに支持されている保持ツールＴ１〜Ｔｎに対して位置や姿勢の変更が完了すると共にボルスタ２の型の交換等が完了して段取り作業が完了したら、現在使用中のボルスタ２及びフィードバー１０１Ｒ、１０１Ｌと入れ替えるための作業を待つことになる。

上述したような本実施の形態のワーク搬送装置のワーク保持ツール変更システムによれば、保持ツールＴ１〜Ｔｎ自体は駆動源等を含む駆動能力機構を有しておらず、複数の保持ツールＴ１〜Ｔｎの位置や姿勢の変更を行なうワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１（ＲＬ１）がフィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）の延在方向に沿って移動しながら、順次個々の保持ツールＴ１〜Ｔｎの位置や姿勢を変更するため、フィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）に対する重量の増加を抑制しつつ、ツール交換時間を大幅に短縮することができると共に、作業者の手作業の場合のような位置や姿勢の調整間違いなどを排除することができるので、生産効率の向上に貢献することができる。

また、本実施の形態によれば、保持すべきワークの仕様（形状、サイズ、材質など）に合わせてツールを取り揃える必要性が大幅に減少するため、省スペース化を実現することもできる。

すなわち、本実施の形態によれば、比較的簡単かつ低コストな構成で、かつ、フィードバーの重量増加を抑えながら、フィードバーに対するワーク保持ツール（ワーク保持装置）の位置や姿勢を、保持すべきワークの仕様（形状、サイズ、材質など）に合わせて間違い等を招くことなく迅速かつ精度良く変更することができるトランスファープレスマシンのワーク搬送装置のワーク保持ツール変更システムを提供することができる。

ここで、本実施の形態に係るボールジョイント部３１０を固定解放するボールブレーキ３１１の構成例について、図９を参照しつつ説明する。

図９に示すように、ボールジョイント部３１０は、保持ツールＴ１のグリップ部１２０延いてはフィンガー１１０と、先端可動ベース３００と、を角度（姿勢）自在に連結する球状部３１２を有する自在継手であり、当該自在継手を所望の位置で固定することができるように、ボールブレーキ３１１が備えられている。

ボールブレーキ３１１は、球状部３１２を挟んで両側に配設されたブレーキ可動要素３１３Ａ，３１３Ｂを含んで構成され、当該ブレーキ可動要素３１３Ａ，３１３Ｂは揺動支点３１４Ａ，３１４Ｂ廻りに揺動自在に先端可動ベース３００に支持されている。

ブレーキ可動要素３１３Ａ，３１３Ｂにおいて、先端部側である球状部３１２の揺動支点３１４Ａ，３１４Ｂを挟んで反対側の基端部側にはカムフォロワ３１５Ａ，３１５Ｂが回転自在に取り付けられている。

そして、対向しているカムフォロワ３１５Ａ，３１５Ｂの間には、クサビ要素３１６が進退自在にて配設されている。クサビ要素３１６の背面には、図１１に示すロックシステムのエア供給経路が接続されていて、空圧が供給されない（停止された）状態で、スプリング等により弾性付勢されているクサビ要素３１６は先端側に向けて進められ（移動され）、カムフォロワ３１５Ａ，３１５Ｂを離間させるように作用する。これにより、クサビ要素３１６が揺動支点３１４Ａ，３１４Ｂ廻りに先端側が接近するように揺動されることで、球状部３１２を挟むことで、保持ツールＴ１のグリップ部１２０延いてはフィンガー１１０を先端可動ベース３００に対して固定できるように構成されている。

この一方で、空圧が供給された状態で、スプリング等による弾性付勢力に抗してクサビ要素３１６は基端側に向けて退避され、カムフォロワ３１５Ａ，３１５Ｂが相互に接近することを許容する。これにより、クサビ要素３１６が揺動支点３１４Ａ，３１４Ｂ廻りに先端側が離間するように揺動されることで、球状部３１２を解放し、保持ツールＴ１のグリップ部１２０延いてはフィンガー１１０を先端可動ベース３００に対して自在に変位させること、すなわち姿勢を自在に変更できるようになっている。

ここで、本実施の形態に係るＸ軸リニアブレーキ３２１、Ｙ軸リニアブレーキ３３１、Ｚ軸リニアブレーキ３４１の構成例を、図１０に従って説明する。

Ｘ軸リニアブレーキ３２１を代表して説明するが、Ｘ軸リニアブレーキ３２１は、図１０に示すように、対応する基部可動ベース３０１に略一体的に取り付けられる共に、Ｘ軸方向リニア機構３２０のＸ軸方向ガイドレール（リニアガイドレール）３２２を保持・解放することで、対応する基部可動ベース３０１延いては保持ツールＴ１をＸ軸方向ガイドレール３２２の長手方向（Ｘ軸方向：フィード方向）に対して所定位置に保持（固定）・解放可能に構成されている。
なお、図１０ではＸ軸方向ガイドレール３２２の切断面（図１０参照）を挟んで片側のみを表示している。

Ｘ軸リニアブレーキ３２１は、例えば、ＮＢＫ（鍋屋バイテック会社）製のリニアクランプ（製品名「リニアクランパ・ズィー（Ｌｉｎｅａｒ Ｃｌａｍｐｅｒ−Ｚｅｅ）」（登録商標））を利用することができる。
このＸ軸リニアブレーキ３２１は、Ｘ軸方向ガイドレール３２２を直接クランプすることで、Ｘ軸方向ガイドレール３２２に対して基部可動ベース３０１延いては保持ツールＴ１を保持・位置決めをすることができるように構成されている。

例えば、図１０に示したように、Ｘ軸リニアブレーキ３２１は、Ｘ軸方向ガイドレール３２２の長手方向に摺動自在に係合している基部可動ベース３０１に、スプリング３２１Ｂにより図１０中下方に弾性付勢されるピストン３２１Ａが備えられ、このピストン３２１Ａの裏面（図１０中下側）には、図１０中下側が細まったクサビ要素３２１Ｃが取り付けられている。

クサビ要素３２１Ｃの図１０中左側には摩擦要素３２１ＤがＸ軸方向ガイドレール３２２に面して設けられており、クサビ要素１５Ｃの上下動に応じて摩擦要素１５ＤがＸ軸方向ガイドレール３２２に対して接離するようになっている。

すなわち、エア圧等をピストン３２１Ａの裏面に作用させない状態では、ピストン３２１Ａはスプリング３２１Ｂにより押圧されて図１０中下方に弾性付勢された状態となる。このとき、ピストン３２１Ａの下のクサビ要素３２１Ｃも連動して図１０中下側に移動されるため、クサビ要素３２１Ｃの基端側（図１０中上側）の太い部分によって、摩擦要素３２１ＤがＸ軸方向ガイドレール３２２側に押されて当接するため、摩擦要素１５ＤとＸ軸方向ガイドレール３２２との間に摩擦力が生じて、基部可動ベース３０１延いては保持ツールＴ１は、Ｘ軸方向ガイドレール３２２に保持（固定）されることになる。

一方で、エア圧等を３２１Ａの裏面に作用させると、ピストン３２１Ａはスプリング３２１Ｂの弾性付勢力に抗して図１０中上方に移動される。このとき、ピストン３２１Ａの下のクサビ要素３２１Ｃも連動して図１０中上側に移動されるため、クサビ要素３２１Ｃの先端側（図１０中下側）の細い部分が摩擦要素３２１Ｄと係り合うようになるため、摩擦要素３２１ＤのＸ軸方向ガイドレール３２２に対する押圧力が消失するため、摩擦要素３２１ＤとＸ軸方向ガイドレール３２２との間の摩擦力が消失し、基部可動ベース３０１延いては保持ツールＴ１は、Ｘ軸方向ガイドレール３２２に対して摺動（スライド）自在な状態となる。

但し、本実施の形態に係るＸ軸リニアブレーキ３２１、Ｙ軸リニアブレーキ３３１、Ｚ軸リニアブレーキ３４１は、図１０に例示された構成に限定されるものではなく、他の構成とすることができる。

なお、本実施の形態では、保持ツール変更ロボットＲＲ１及びＲＬ１、ＲＲ２及びＲＬ２として、図１〜図７等に示すような多関節アーム式ロボットを採用して説明したが、保持ツールＴ１〜Ｔｎの位置や姿勢を調整することができれば当該構成に限定されるものではない。

また、本実施の形態では、多関節アーム式のロボットである保持ツール変更ロボットＲＲ１及びＲＬ１、ＲＲ２及びＲＬ２を、本発明に係るワーク保持ツール変更装置として説明したが、本発明に係るワーク保持ツール変更装置はこれら比較的自由度の高い動きを可能にするロボットに限定されるものではなく、ワーク保持ツール変更装置として専用に構成された専用装置とすることができるものである。

また、保持ツールＴ１〜Ｔｎが備えるフィンガー１１０の個数は１つに限定されるものでなく、複数のフィンガーを備えた構成とすることも可能である。

また、本実施の形態では、ボルスタ２をムービングボルスタ（ＭＢ）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、トランスファープレスマシンに固定されたボルスタとすることができる。また、フィードバーについても、ワーク搬送装置１００から着脱自在に構成された場合に限定されるものではない。すなわち、本発明は、トランスファープレスマシン内にてフィードバーに支持されているワーク保持ツールの姿勢や位置を変更する場合にも適用可能である。言い換えると、フィードバー等のワーク搬送の際の可動部に、ワーク保持ツールの姿勢や位置を変更するための駆動源を支持させないものであれば本発明は適用可能である。

＜第２の実施の形態＞
続いて、本発明の他の実施の形態について説明する。
図１〜図１１を用いて説明した第１の実施の形態に係るワーク搬送装置のワーク保持ツール変更システムと同様、図１４に示した本実施の形態に係るワーク搬送装置のワーク保持ツール変更システムにおいても、本実施の形態に係る保持ツールＴ１’〜Ｔｎ’自体は駆動源等を含む駆動能力機構を有しておらず、複数の保持ツールＴ１’〜Ｔｎ’の位置や姿勢の変更を行なうワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１（ＲＬ１）がフィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）の延在方向に沿って移動しながら、順次個々の保持ツールＴ１’〜Ｔｎ’の位置や姿勢を変更するように構成されている。

なお、本実施の形態は、第１の実施の形態とは、フィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）に配設される保持ツールＴ１’〜Ｔｎ’が異なっており、その他の構成及び機能は同様であるので、それら同様の要素についての説明は省略し、フィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）に支持される保持ツールＴ１’〜Ｔｎ’についてのみ詳細に説明する。

本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、トランスファープレスマシン用のワーク搬送ツール（ワーク保持ツール、ワーク保持装置）自体は駆動能力を有しておらず、以下で説明するように、グリップ部、ボールジョイント部、Ｘ軸方向（フィード方向）直動機構（リニアガイド）、第１アーム（揺動機構）、第２アーム（揺動機構）等から構成されている。これらの構成要素は全て従動機構である。

本実施の形態では、フィードバー１０１Ｒ、１０１Ｌには、図１４、図１５等に示すように、フィード（ワーク搬送）方向（フィードバー１０１Ｒ、１０１Ｌの長軸方向）に沿って所定間隔でワークを保持するための保持ツールＴ１’〜Ｔｎ’が複数備えられている。
ここで、保持ツールＴ１’〜Ｔｎ’が、本発明に係るワーク保持ツール（ワーク保持装置）の一例に相当する。

保持ツールＴ１’〜Ｔｎ’は、それぞれ搬送すべきワーク（図示せず）の仕様等（サイズや形状、材質等）に応じてワークを保持（或いは支持、載置など）することができる位置や姿勢となるように調整されたフィンガー１１０等を備えている（図１４、図１５、図１６、図１７等参照）。
なお、本実施の形態において、フィンガー、ボールジョイント部等は、第１の実施の形態のものと同様の構成であるので、同一の符号を付して詳細な説明は省略することとする。

本実施の形態では、図１４〜図１７に示すように、フィードバー１０１Ｒ、１０１Ｌの上面にリニアガイドであるＸ軸方向リニア機構（直動機構）１３２０が備えられている。
このＸ軸方向リニア機構（直動機構）１３２０（Ｘ軸方向ガイドレール１３２２）は、フィードバー１０１Ｒ、１０１Ｌの上面に備えられていて、当該Ｘ軸方向リニア機構（直動機構）１３２０（Ｘ軸方向ガイドレール１３２２）の上面には、基部可動ベース１３０１がＸ軸方向リニア機構（直動機構）１３２０（Ｘ軸方向ガイドレール１３２２）の長手方向に沿って移動可能に支持されている。

すなわち、基部可動ベース１３０１はＸ軸方向ガイドレール１３２２に対してＸ軸方向（フィード方向：ワーク搬送方向：フィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）の長軸方向）に沿って相対移動可能に構成され、それにより基部可動ベース１３０１が支持しているグリップ部１２０やフィンガー１１０をＸ軸方向に沿って移動させることができるように構成されている。
また、このＸ軸方向リニア機構（直動機構）１３２０に対する基部可動ベース１３０１の移動許可状態・ブレーキ状態（移動不可状態）を切り換え可能に構成されたＸ軸リニアブレーキ１３２１が備えられている。

なお、Ｘ軸方向リニア機構（直動機構）１３２０、Ｘ軸リニアブレーキ１３２１、Ｘ軸方向ガイドレール１３２２は、第１の実施の形態に係るＸ軸方向リニア機構（直動機構）３２０、Ｘ軸リニアブレーキ３２１、Ｘ軸方向ガイドレール３２２とは取り付け場所が異なるだけで同一の構成である。第１の実施の形態では、フィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）の側面に取り付けたが、本実施の形態では、フィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）の上面に取り付けた場合を例示している。但し、本実施の形態において、Ｘ軸方向リニア機構１３２０及びＸ軸リニアブレーキ１３２１を、フィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）の下面（略水平面）や側面（略垂直面）に取り付けることも可能である。

ここで、Ｘ軸方向リニア機構１３２０及びＸ軸リニアブレーキ１３２１が、本発明に係るＸ軸方向直動機構及び当該移動を禁止するＸ軸方向移動禁止機構の一例に相当する。

また、本実施の形態では、図１５、図１６等に示すように、基部可動ベース１３０１の上面に、第１アーム支持ベース１３０２が取り付けられていて、当該第１アーム支持ベース１３０２は、第１関節１３３３を介して（廻りに）、第１アーム１３３０を略垂直面内（Ｚ軸方向に略平行な平面内）で揺動自在に支持（枢支）している。但し、垂直面に関して所定に傾斜させた面内で揺動自在な構成とすることもできる。

第１関節１３３３には、第１アーム支持ベース１３０２と第１アーム１３３０との間に、第１アームブレーキ機構１３３１及び第１アーム減速機構１３３２が備えられ、第１アーム１３３０を第１アーム支持ベース１３０２に対して揺動自在な状態と、当該揺動を禁止する状態と、を切換可能に構成されている。

なお、第１アームブレーキ機構１３３１としては、ドラム式ブレーキ或いはディスクブレーキのように回転体に摩擦要素をエア圧等により押圧することでブレーキを掛ける機械式ブレーキ機構を採用することができるが、エアの供給がない状態（プレス加工時）において、ブレーキの摩擦要素をスプリング等の弾性付勢力で押し付けることでブレーキを作動させる状態とし、エアを供給した状態（ツールの姿勢変更作業時）において、ブレーキの摩擦要素をスプリング等の弾性付勢力に抗して制動対象から離間させることでブレーキを作動させない状態とする構成とすることができる。

ただし、第１アームブレーキ機構１３３１として、電磁式ブレーキを採用することも可能である。例えば、市販され入手容易な三木プーリ社製の型式「ＢＸＷ」などを採用することができる。この場合においては、電力を供給しない状態（プレス加工時）において、ブレーキの摩擦要素をスプリング等の弾性付勢力で押し付けることでブレーキを作動させた状態とし、電力を供給したときに（ツールの姿勢変更時に）、ブレーキの摩擦要素をスプリング等の弾性付勢力に抗して制動対象から離間させることでブレーキを作動させない構成とすることができる。

また、第１アーム減速機構１３３２としては、例えば、ハーモニックドライブシステムズ社製の型式「CSF-25-160-2UH」などのハーモニックドライブ（登録商標）式の減速機構を用いることができる。ただし、これに限らず、歯車機構を用いた一般的な減速機構を採用することもできる。

かかる第１アーム減速機構１３３２を、第１アーム１３３０と第１アーム支持ベース１３０２との間に設けることで、例えば、軽量化を図りつつ、１／１２０程度の小さい力（トルク）で所望のブレーキ力（トルク）を発生させることが可能となっている。但し、第１アーム減速機構１３３２を省略しても所望のブレーキ力を発生させることが可能である場合などにおいては、第１アーム減速機構１３３２を省略することも可能である。第１アーム減速機構１３３２について説明した当該内容は、以下で説明する各減速機構についても同様に適用可能である。

ここで、第１関節１３３３及び第１アームブレーキ機構１３３１が、本発明に係る第１関節及び第１アーム揺動禁止機構の一例に相当する。

また、本実施の形態においては、前記第１アーム１３３０の先端は、第２関節１３４３を介して（廻りに）第２アーム１３４０を略垂直面内（Ｚ軸方向に略平行な平面内）を揺動自在に支持（枢支）している。但し、垂直面に関して所定に傾斜させた面内で揺動自在な構成とすることもできる。

第２関節１３４３には、第１アーム１３３０と第２アーム１３４０との間に、第２アームブレーキ機構１３４１及び第２アーム減速機１３４２が備えられ、第２アーム１３４０を第１アーム１３３０に対して揺動自在な状態と、当該揺動を禁止する状態と、を切換可能に構成されている。

ここで、第２関節１３４３及び第２アームブレーキ機構１３４１が、本発明に係る第２関節及び第２アーム揺動禁止機構の一例に相当する。

なお、第２アームブレーキ機構１３４１及び第２アーム減速機１３４２は、上述した第１アームブレーキ機構１３３１及び第１アーム減速機構１３３２と同様の構成を採用することができる。

更に、本実施の形態では、前記第２アーム１３４０の先端は、第３関節１３５１を介してグリップ部１２０延いてはフィンガー１１０を、前記第２アーム１３４０に対して角度（姿勢）自在に支持している。

なお、第３関節１３５１は、自在継手であるボールジョイント部３１０の球状部３１２に相当しており、第１の実施の形態と同様に、ボールジョイント部３１０の球状部３１２（自在継手部分）を所望の位置（姿勢位置）で固定することができるように、ボールブレーキ３１１が備えられている（図９参照）。

ここで、第３関節１３５１（ボールジョイント部３１０）及びボールブレーキ３１１が、本発明に係る姿勢変更機構及び当該姿勢の変更を禁止する姿勢変更禁止機構の一例に相当している。

＜トランスファープレスマシン用搬送ツール自体の変更行程＞
本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様、図１４に示すように、型交換位置Ｘでは、フィードバー１０１Ｒ、１０１Ｌの長軸方向に沿って延在されているロボット走行レール４Ｒ、４Ｌに沿って移動可能なワーク保持ツール変更ロボット（含：走行台車）ＲＲ１及びＲＬ１により、保持ツールＴ１’〜Ｔｎ’のフィンガー１１０の位置や姿勢が、保持すべきワークのサイズや形状等に合わせて変更されるようになっている。

当該保持ツールＴ１’〜Ｔｎ’のフィンガー１１０の位置や姿勢の変更の仕方は、第１の実施の形態と同様である。
具体的には、図１５等で示したようなワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１のグリッパー２００の第１グリッパー２０１と第２グリッパー２０２により、保持ツールＴ１’のグリップ部１２０を保持（挟持）する（前述したステップ３相当）。第１の実施の形態において説明したステップ１〜ステップ２については同様であるので、ここでの説明は省略する。

次に（前述したステップ４相当）、図１１の空圧系統図に示したように、ロックシステムのエア供給経路に空圧（エア圧）を供給することにより、保持ツールＴ１’におけるロックシステム（ボールブレーキ３１１、Ｘ軸リニアブレーキ１３２１、第１アームブレーキ機構１３３１、第２アームブレーキ機構１３４１）の作動を解除する（各ブレーキの摩擦要素をスプリングの弾性付勢力に抗して押し戻すことでブレーキを解放する）。
すなわち、当該ステップが、本発明に係る「前記Ｘ軸方向移動禁止機構、前記第１アーム揺動禁止機構、前記第２アーム揺動禁止機構、及び前記姿勢変更禁止機構による移動、揺動、及び姿勢の変更の禁止を解除した状態」とするステップである。

続いて（前述したステップ５相当）、ワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１が、コントローラ５００によって所定の位置及び姿勢となるように、保持ツールＴ１’のグリップ部１２０を動かすことによって、保持ツールＴ１’の位置や姿勢を変更する（図１５、図１７等参照）。
すなわち、ワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１による保持ツールＴ１’のグリップ部１２０の位置や姿勢変更動作に伴い、Ｘ軸方向リニア機構１３２０の移動、第１アーム１３３０の揺動、第２アーム１３４０の揺動を介してフィンガー１１０の位置（フィードバー１０１Ｒに対する相対位置）が移動されて変更されると共に、ボールジョイント部３１０を介してフィンガー１１０の姿勢が任意に変更される。

その後（前述したステップ６相当）、ワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１が保持ツールＴ１’のグリップ部１２０を保持している状態で、図１１に示したロックシステムのエア供給経路への空圧の供給を切換弁により通路を切り換えることで停止してシリンダ内の空圧を下げることにより、保持ツールＴ１’におけるロックシステム（ボールブレーキ３１１、Ｘ軸リニアブレーキ１３２１、第１アームブレーキ機構１３３１、第２アームブレーキ機構１３４１）を作動させる（各ブレーキの摩擦要素をスプリングの弾性付勢力で押し付けることでブレーキを作動させる）。
これにより、保持ツールＴ１’はフィードバー１０１Ｒに対する変更後の位置や姿勢を保持した状態となる。

すなわち、当該ステップが、本発明における「前記Ｘ軸方向移動禁止機構、前記第１アーム揺動禁止機構、前記第２アーム揺動禁止機構、及び前記姿勢変更禁止機構による移動、揺動、及び姿勢の変更を禁止する保持状態」とするステップである。

以降のステップ（前述したステップ７）については同様であるので、ここでの説明は省略する。

このような処理を、ワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１はフィードバー１０１Ｒに支持されている保持ツールＴ１’〜Ｔｎ’に対して行なう一方で、ワーク保持ツール変更ロボットＲＬ１は、同様の処理を、フィードバー１０１Ｌに支持されている保持ツールＴ１’〜Ｔｎ’に対して行なうようにコントローラ５００により制御される。

上述したような本実施の形態のワーク搬送装置のワーク保持ツール変更システムによれば、保持ツールＴ１’〜Ｔｎ’自体は駆動源等を含む駆動能力機構を有しておらず、複数の保持ツールＴ１’〜Ｔｎ’の位置や姿勢の変更を行なうワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１（ＲＬ１）がフィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）の延在方向に沿って移動しながら、順次個々の保持ツールＴ１’〜Ｔｎ’の位置や姿勢を変更するため、フィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）に対する重量の増加を抑制しつつ、ツール交換時間を大幅に短縮することができると共に、作業者の手作業の場合のような位置や姿勢の調整間違いなどを排除することができるので、生産効率の向上に貢献することができる。

また、本実施の形態によれば、保持すべきワークの仕様（形状、サイズ、材質など）に合わせてツールを取り揃える必要性が大幅に減少するため、省スペース化を実現することもできる。

すなわち、本実施の形態によれば、比較的簡単かつ低コストな構成で、かつ、フィードバーの重量増加を抑えながら、フィードバーに対するワーク保持ツール（ワーク保持装置）の位置や姿勢を、保持すべきワークの仕様（形状、サイズ、材質など）に合わせて間違い等を招くことなく迅速かつ精度良く変更することができるトランスファープレスマシンのワーク搬送装置のワーク保持ツール変更システムを提供することができる。

特に、本実施の形態によれば、フィードバーの上面に第１アーム支持ベース１３０２を介して保持ツールＴ１’〜Ｔｎ’を載置すると共に第１アーム１３３０及び第２アーム１３４０を略垂直面内（Ｚ軸方向に略平行な平面内）で揺動させる構成としたので、第１の実施の形態のようにフィードバーの側面に取り付ける場合に較べて、フィードバーが金型に接近した状態であっても保持ツールＴ１’〜Ｔｎ’が金型に接触する可能性は低減される。その結果、クランプ方向におけるスペースの削減を図ることができ、以ってプレスラインの設置スペースの削減や設置自由度などの向上に貢献可能である。
但し、これに限定されるものではなく、第１アーム支持ベース１３０２をフィードバーの側面（略垂直面）や下面（略水平面）に取り付けた構成を採用することもできるものである。

＜第３の実施の形態＞
続いて、本発明の他の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態や第２の実施の形態に係るワーク搬送装置のワーク保持ツール変更システムと同様、本実施の形態に係る保持ツールＴ１”〜Ｔｎ”自体は駆動源等を含む駆動能力機構を有しておらず、複数の保持ツールＴ１”〜Ｔｎ”の位置や姿勢の変更を行なうワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１（ＲＬ１）がフィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）の延在方向に沿って移動しながら、順次個々の保持ツールＴ１”〜Ｔｎ”の位置や姿勢を変更するように構成されている。

なお、本実施の形態は、第２の実施の形態においてフィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）の上面に配設されていたＸ軸方向リニア機構（直動機構）１３２０とＸ軸リニアブレーキ１３２１が省略され、その代わりに、フィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）の上面に保持ツールＴ１”〜Ｔｎ”のそれぞれを略水平面内において回転自在に支持する回転支持機構が備えられている。その他の構成及び機能は第２の実施の形態と同様であるので、同一符号を付し、それらについての説明は省略する。

なお、本実施の形態においても、第１の実施の形態や第２の実施の形態と同様に、トランスファープレスマシン用のワーク搬送ツール（ワーク保持ツール、ワーク保持装置）自体は駆動能力を有しておらず、以下で説明するように、グリップ部、ボールジョイント部、回転支持機構、第１アーム（揺動機構）、第２アーム（揺動機構）等から構成されている。これらの構成要素は全て従動機構である。

本実施の形態では、図１８に示すように、フィードバー１０１Ｒ、１０１Ｌの上面に、保持ツールＴ１”〜Ｔｎ”のそれぞれを略水平面内において回転自在に支持する回転支持機構２３２０が備えられている。
この回転支持機構２３２０は、フィードバー１０１Ｒ、１０１Ｌの上面に固定されている回転ベース部２３０１にその外周側の固定部分が固定的に支持されている一方、その内側の回転可動部が、第１アーム支持ベース２３０２に取り付けられている。

従って、本実施の形態では、第１アーム支持ベース２３０２は、回転支持機構２３２０を介して、回転ベース部２３０１延いてはフィードバー１０１Ｒ、１０１Ｌに対して、略水平面内を回転（回動、揺動）自在に（言い換えれば、回転中心軸２３２３（略垂直軸）廻りに回転自在に）支持される構成となっている。

なお、ここでは、回転支持機構２３２０をフィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）の上面に取り付けた場合を例示したが、フィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）の側面（略垂直面）や下面（略水平面）に取り付けることもできる。

また、本実施の形態に係る回転支持機構２３２０には、回転ベース部２３０１と第１アーム支持ベース２３０２との間に、回転ベース部ブレーキ機構２３２１及び回転ベース部減速機構２３２２が備えられ、第１アーム支持ベース２３０２を回転ベース部２３０１に対して、回転中心軸（略垂直軸）２３２３廻りに回転自在な状態と、当該回転を禁止する状態と、を切換可能に構成されている。

ここで、回転支持機構２３２０及び回転ベース部ブレーキ機構２３２１が、本発明に係る回転支持機構及び当該回転を禁止する回転禁止機構の一例に相当する。

なお、前記回転ベース部ブレーキ機構２３２１は、上述した第１アームブレーキ機構１３３１と同様の構成を採用することができる。
回転支持機構２３２０及び回転ベース部ブレーキ機構２３２１以外の構成については、第２の実施の形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。

＜トランスファープレスマシン用搬送ツール自体の変更行程＞
本実施の形態においても、第１、第２の実施の形態と同様、型交換位置Ｘでは、フィードバー１０１Ｒ、１０１Ｌの長軸方向に沿って延在されているロボット走行レール４Ｒ、４Ｌに沿って移動可能なワーク保持ツール変更ロボット（含：走行台車）ＲＲ１及びＲＬ１により、保持ツールＴ１”〜Ｔｎ”のフィンガー１１０の位置や姿勢が、保持すべきワークのサイズや形状等に合わせて変更される。

当該保持ツールＴ１”〜Ｔｎ”のフィンガー１１０の位置や姿勢の変更の仕方は、第２の実施の形態と同様である。
具体的には、図４等で示したようなワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１のグリッパー２００の第１グリッパー２０１と第２グリッパー２０２により、保持ツールＴ１”のグリップ部１２０（図１８参照）を保持（挟持）する（前述したステップ３相当）。第１の実施の形態において説明したステップ１〜ステップ２については同様であるので、ここでの説明は省略する。

次に（前述したステップ４相当）、図１１の空圧系統図に示したように、ロックシステムのエア供給経路に空圧（エア圧）を供給することにより、保持ツールＴ１”におけるロックシステム（ボールブレーキ３１１、回転ベース部ブレーキ機構２３２１、第１アームブレーキ機構１３３１、第２アームブレーキ機構１３４１）の作動を解除する（各ブレーキの摩擦要素をスプリングの弾性付勢力に抗して押し戻すことでブレーキを解放する）。
すなわち、当該ステップが、本発明に係る「前記回転禁止機構、前記第１アーム揺動禁止機構、前記第２アーム揺動禁止機構、及び前記姿勢変更禁止機構による回転、揺動、及び姿勢の変更の禁止を解除した状態」とするステップである。

続いて（前述したステップ５相当）、第２の実施の形態と同様に、ワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１が、コントローラ５００によって所定の位置及び姿勢となるように、保持ツールＴ１”のグリップ部１２０を動かすことによって、保持ツールＴ１”の位置や姿勢を変更する。
すなわち、ワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１による保持ツールＴ１”のグリップ部１２０の位置や姿勢変更動作に伴い、回転支持機構２３２０の回転、第１アーム１３３０の揺動、第２アーム１３４０の揺動を介してフィンガー１１０の位置（フィードバー１０１Ｒに対する相対位置）が移動されて変更されると共に、ボールジョイント部３１０を介してフィンガー１１０の姿勢が任意に変更される。

その後（前述したステップ６相当）、ワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１が保持ツールＴ１”のグリップ部１２０を保持している状態で、図１１に示したロックシステムのエア供給経路への空圧の供給を切換弁により通路を切り換えることで停止してシリンダ内の空圧を下げることにより、保持ツールＴ１”におけるロックシステム（ボールブレーキ３１１、回転ベース部ブレーキ機構２３２１、第１アームブレーキ機構１３３１、第２アームブレーキ機構１３４１）を作動させる（各ブレーキの摩擦要素をスプリングの弾性付勢力で押し付けることでブレーキを作動させる）。
これにより、保持ツールＴ１”はフィードバー１０１Ｒに対する変更後の位置や姿勢を保持した状態となる。

すなわち、当該ステップが、本発明における「前記回転禁止機構、前記第１アーム揺動禁止機構、前記第２アーム揺動禁止機構、及び前記姿勢変更禁止機構による回転、揺動、及び姿勢の変更を禁止する保持状態」とするステップである。

以降のステップ（前述したステップ７）については同様であるので、ここでの説明は省略する。

このような処理を、ワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１はフィードバー１０１Ｒに支持されている保持ツールＴ１”〜Ｔｎ”に対して行なう一方で、ワーク保持ツール変更ロボットＲＬ１は、同様の処理を、フィードバー１０１Ｌに支持されている保持ツールＴ１”〜Ｔｎ”に対して行なうようにコントローラ５００により制御される。

上述したような本実施の形態のワーク搬送装置のワーク保持ツール変更システムによれば、保持ツールＴ１”〜Ｔｎ”自体は駆動源等を含む駆動能力機構を有しておらず、複数の保持ツールＴ１”〜Ｔｎ”の位置や姿勢の変更を行なうワーク保持ツール変更ロボットＲＲ１（ＲＬ１）がフィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）の延在方向に沿って移動しながら、順次個々の保持ツールＴ１”〜Ｔｎ”の位置や姿勢を変更するため、フィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）に対する重量の増加を抑制しつつ、ツール交換時間を大幅に短縮することができると共に、作業者の手作業の場合のような位置や姿勢の調整間違いなどを排除することができるので、生産効率の向上に貢献することができる。

また、本実施の形態によれば、保持すべきワークの仕様（形状、サイズ、材質など）に合わせてツールを取り揃える必要性が大幅に減少するため、省スペース化を実現することもできる。

すなわち、本実施の形態によれば、比較的簡単かつ低コストな構成で、かつ、フィードバーの重量増加を抑えながら、フィードバーに対するワーク保持ツール（ワーク保持装置）の位置や姿勢を、保持すべきワークの仕様（形状、サイズ、材質など）に合わせて間違い等を招くことなく迅速かつ精度良く変更することができるトランスファープレスマシンのワーク搬送装置のワーク保持ツール変更システムを提供することができる。

特に、本実施の形態によれば、第２の実施の形態においてフィードバー１０１Ｒ（１０１Ｌ）の上面に配設されていたＸ軸方向リニア機構（直動機構）１３２０とＸ軸リニアブレーキ１３２１を省略し、その代わりに、フィードバーの上面に、回転支持機構２３２０及び回転ベース部ブレーキ機構２３２１を備えると共に、第１アーム１３３０及び第２アーム１３４０を略垂直面内（Ｚ軸方向に略平行な平面内）で揺動させる構成としたので、第１の実施の形態のようにフィードバーの側面に取り付ける場合に較べて、フィードバーが金型に接近した状態であってもワーク保持ツールが金型に接触する可能性は低減される。その結果、クランプ方向におけるスペースの削減を図ることができ、以ってプレスラインの設置スペースの削減や設置自由度などの向上に貢献可能である。
但し、これに限定されるものではなく、回転支持機構２３２０及び回転ベース部ブレーキ機構２３２１をフィードバーの側面（略垂直面）や下面（略水平面）に取り付けた構成を採用することもできるものである。

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 トランスファープレスマシン
２ ボルスタ
３ 受台
４Ｒ、４Ｌ ロボット走行レール
１００ ワーク搬送装置（トランスファー）
１０１Ｒ、１０１Ｌ フィードバー
１１０ フィンガー
１２０ グリップ部（単一の係合部）
２００ グリッパー
３１０ ボールジョイント部（姿勢変更機構）
３１１ ボールブレーキ（姿勢変更禁止機構）
３２０ Ｘ軸方向リニア機構（Ｘ軸方向直動機構）
３２１ Ｘ軸リニアブレーキ（Ｘ軸方向移動禁止機構）
３２２ Ｘ軸方向ガイドレール
３３０ Ｙ軸方向リニア機構（Ｙ軸方向直動機構）
３３１ Ｙ軸リニアブレーキ（Ｙ軸方向移動禁止機構）
３３２ Ｙ軸方向ガイドレール
３４０ Ｚ軸方向リニア機構（Ｚ軸方向直動機構）
３４１ Ｚ軸リニアブレーキ（Ｚ軸方向移動禁止機構）
３４２ Ｚ軸方向ガイドレール
５００ コントローラ（制御装置）
ＲＲ１、ＲＬ１ ワーク保持ツール変更ロボット（本発明に係るワーク保持ツール変更装置）
Ｔ１〜Ｔｎ 保持ツール（本発明に係るワーク保持ツール）
Ｘ、Ｙ 型交換位置
Ｔ１’〜Ｔｎ’保持ツール（本発明に係る第２の態様のワーク保持ツール）
１３０１ 基部可動ベース
１３０２ 第１アーム支持ベース
１３２０ Ｘ軸方向リニア機構（直動機構）
１３２１ Ｘ軸リニアブレーキ
１３２２ Ｘ軸方向ガイドレール
１３３０ 第１アーム
１３３１ 第１アームブレーキ機構（第１アーム揺動禁止機構）
１３３２ 第１アーム減速機構
１３３３ 第１関節
１３４０ 第２アーム
１３４１ 第２アームブレーキ機構（第２アーム揺動禁止機構）
１３４２ 第２アーム減速機構
１３４３ 第２関節
１３５１ 第３関節（ボールジョイント部３１０の球状部３１２に相当）
Ｔ１”〜Ｔｎ” 保持ツール（本発明に係る第３の態様のワーク保持ツール）
２３０１ 回転ベース部
２３０２ 第１アーム支持ベース
２３２０ 回転支持機構（回転支持機構）
２３２１ 回転ベース部ブレーキ機構（回転禁止機構）
２３２２ 回転ベース部減速機構
２３２３ 回転中心軸（略垂直軸）

Claims (5)

1. トランスファープレスマシンのワーク搬送装置のワークを保持するワーク保持ツールのフィードバーに対する相対位置及び姿勢の少なくとも一つを変更するワーク保持ツール変更システムであって、
   フィードバーは、
   フィードバーの長軸方向に沿って少なくとも一つのワーク保持ツールを備えると共に、
   ワーク保持ツール毎に、
   ワーク保持ツールのフィードバーに対するワークのフィード方向であるＸ軸方向への移動を案内するＸ軸方向直動機構及び当該移動を禁止するＸ軸方向移動禁止機構のセットと、
   ワーク保持ツールのフィードバーに対するクランプ方向であるＹ軸方向への移動を案内するＹ軸方向直動機構及び当該移動を禁止するＹ軸方向移動禁止機構のセットと、
   ワーク保持ツールのフィードバーに対する上下方向であるＺ軸方向への移動を案内するＺ軸方向直動機構及び当該移動を禁止するＺ軸方向移動禁止機構のセットと、
   ワーク保持ツールのフィードバーに対する姿勢を変更する姿勢変更機構及び当該姿勢の変更を禁止する姿勢変更禁止機構のセットと、
   のうちの少なくとも一つのセットを備える一方、
   該当する移動禁止機構或いは姿勢変更禁止機構による移動或いは姿勢の変更の禁止を解除した状態にて、フィードバーとは別に設けられるワーク保持ツール変更装置によりワーク保持ツールをフィードバーに対する所望の相対位置或いは姿勢に変更し、
   当該変更後において、該当する移動禁止機構或いは姿勢変更禁止機構による移動或いは姿勢の変更を禁止する保持状態とすること
   を特徴とするトランスファープレスマシンのワーク搬送装置のワーク保持ツール変更システム。
2. トランスファープレスマシンのワーク搬送装置のワークを保持するワーク保持ツールのフィードバーに対する相対位置及び姿勢の少なくとも一つを変更するワーク保持ツール変更システムであって、
   フィードバーは、
   フィードバーの長軸方向に沿って少なくとも一つのワーク保持ツールを備えると共に、
   ワーク保持ツール毎に、
   ワーク保持ツールのフィードバーに対するワークのフィード方向であるＸ軸方向への移動を案内するＸ軸方向直動機構及び当該移動を禁止するＸ軸方向移動禁止機構のセットを含んで構成され、
   各ワーク保持ツールは、
   前記Ｘ軸方向直動機構に支持される第１アーム支持ベースに、その基端部が第１関節を介して略垂直面内を揺動可能に支持される第１アームと、
   当該第１アームの先端側に略垂直面内を揺動可能に、その基端部が第２関節を介して支持される第２アームと、
   当該第２アームの先端側に備えられワーク保持ツールのフィードバーに対する姿勢を変更する姿勢変更機構と、
   を介してフィードバーに支持されると共に、
   前記第１関節廻りの第１アームの揺動を禁止する第１アーム揺動禁止機構と、
   前記第２関節廻りの第２アームの揺動を禁止する第２アーム揺動禁止機構と、
   前記姿勢変更機構による姿勢の変更を禁止する姿勢変更禁止機構と、
   を備え、
   前記Ｘ軸方向移動禁止機構、前記第１アーム揺動禁止機構、前記第２アーム揺動禁止機構、及び前記姿勢変更禁止機構による移動、揺動、及び姿勢の変更の禁止を解除した状態にて、フィードバーとは別に設けられるワーク保持ツール変更装置によりワーク保持ツールをフィードバーに対する所望の相対位置或いは姿勢に変更し、
   当該変更後において、前記Ｘ軸方向移動禁止機構、前記第１アーム揺動禁止機構、前記第２アーム揺動禁止機構、及び前記姿勢変更禁止機構による移動、揺動、及び姿勢の変更を禁止する保持状態とすること
   を特徴とするトランスファープレスマシンのワーク搬送装置のワーク保持ツール変更システム。
3. トランスファープレスマシンのワーク搬送装置のワークを保持するワーク保持ツールのフィードバーに対する相対位置及び姿勢の少なくとも一つを変更するワーク保持ツール変更システムであって、
   フィードバーは、
   フィードバーの長軸方向に沿って少なくとも一つのワーク保持ツールを備えると共に、
   ワーク保持ツール毎に、
   ワーク保持ツールをフィードバーの略水平面或いは略垂直面に略平行な面内において回転自在に支持する回転支持機構及び当該回転を禁止する回転禁止機構のセットを含んで構成され、
   各ワーク保持ツールは、
   前記回転支持機構に支持される第１アーム支持ベースに、その基端部が第１関節を介して略垂直面内を揺動可能に支持される第１アームと、
   当該第１アームの先端側に略垂直面内を揺動可能に、その基端部が第２関節を介して支持される第２アームと、
   当該第２アームの先端側に備えられワーク保持ツールのフィードバーに対する姿勢を変更する姿勢変更機構と、
   を介してフィードバーに支持されると共に、
   前記第１関節廻りの第１アームの揺動を禁止する第１アーム揺動禁止機構と、
   前記第２関節廻りの第２アームの揺動を禁止する第２アーム揺動禁止機構と、
   前記姿勢変更機構による姿勢の変更を禁止する姿勢変更禁止機構と、
   を備え、
   前記回転禁止機構、前記第１アーム揺動禁止機構、前記第２アーム揺動禁止機構、及び前記姿勢変更禁止機構による回転、揺動、及び姿勢の変更の禁止を解除した状態にて、フィードバーとは別に設けられるワーク保持ツール変更装置によりワーク保持ツールをフィードバーに対する所望の相対位置或いは姿勢に変更し、
   当該変更後において、前記回転禁止機構、前記第１アーム揺動禁止機構、前記第２アーム揺動禁止機構、及び前記姿勢変更禁止機構による回転、揺動、及び姿勢の変更を禁止する保持状態とすること
   を特徴とするトランスファープレスマシンのワーク搬送装置のワーク保持ツール変更システム。
4. ワーク保持ツール変更装置は、
   各ワーク保持ツールの単一の係合部と係合することで 対応するワーク保持ツールのフィードバーに対する所望の相対位置或いは姿勢の変更を行うことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１つに記載のトランスファープレスマシンのワーク搬送装置のワーク保持ツール変更システム。
5. 前記トランスファープレスマシンは、ムービングボルスタを含んで構成され、
   ムービングボルスタ及びフィードバーを前記トランスファープレスマシンから外部へ取り出した状態にて、
   ワーク保持ツール変更装置による保持ツールのフィードバーに対する所望の相対位置或いは姿勢の変更を行うと共に、当該変更後において前記保持状態へ移行させることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１つに記載のトランスファープレスマシンのワーク搬送装置のワーク保持ツール変更システム。

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