JP2785597B2 - タンデムプレスラインのワーク搬送方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タンデムプレスライン
のワーク搬送方法に関し、特に第１のプレス機械で加工
されたワークを表裏反転させて第２のプレス機械に供給
するようにしたタンデムプレスラインのワーク搬送方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車の車体パネルのプレス加工
を目的としたタンデムプレスラインにおいては、図６，
７に示すように複数台（一般的には４〜６台）のプレス
機械Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４を一列に並べて一つのプレ
スラインを構成し、各プレス機械Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ
４間のワークＷの搬送をハンドリングロボットＲ１，Ｒ
２およびＲ３，Ｒ４，Ｒ５に代表されるような自動化設
備で行うようにしている。なお、最初のプレス機械（第
１のプレス機械）Ｍ１にはディスタックフィーダ１によ
ってブランク材が投入される一方、最終のプレス機械Ｍ
４からハンドリングロボットＲ５によって搬出されたワ
ークＷはベルトコンベヤ２により例えば図示外のパレタ
イザ工程に搬送される。

【０００３】そして、とりわけ自動車の車体パネルのプ
レス加工を行う場合、第１のプレス機械Ｍ１では絞り加
工を、第２のプレス機械Ｍ２ではトリムやピアス加工等
のせん断加工を、また第３のプレス機械Ｍ３ではフラン
ジ曲げ加工等を行うことが多いことから、第２のプレス
機械Ｍ２以降の各プレス機械Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４でのワー
クＷの姿勢として、第１のプレス加工完了時のワークＷ
を表裏反転させた姿勢が要求されることがある。

【０００４】そのため、従来では図６，７に示すよう
に、第２のプレス機械Ｍ２以降の各プレス機械Ｍ２，Ｍ
３，Ｍ４の間にはそれぞれ単一のハンドリングロボット
Ｒ３，Ｒ４またはＲ５を設けているのに対して、第１の
プレス機械Ｍ１と第２のプレス機械Ｍ２との間には二台
のハンドリングロボットＲ１，Ｒ２を設け、これら二台
のハンドリングロボットＲ１，Ｒ２の間でワークＷの引
き渡しを行うことによってワークＷの姿勢を表裏反転さ
せた上で第２のプレス機械Ｍ２に供給するようにしてい
る。

【０００５】すなわち、図６，７に示すように、第２の
プレス機械Ｍ２で所定のプレス加工（第２のプレス加
工）が施されたワークＷはそのままの姿勢でハンドリン
グロボットＲ３のバキュームカップ４に吸着された上で
次の第３のプレス機械Ｍ３の下型５上に供給され、同様
に第３のプレス機械Ｍ３で所定のプレス加工（第３のプ
レス加工）が施されたワークＷはそのままの姿勢でハン
ドリングロボットＲ４のバキュームカップ６で吸着され
た上で次の第４のプレス機械Ｍ４の下型上に供給され
る。そして、第４のプレス機械Ｍ４での所定のプレス加
工（第４のプレス加工）を終えたワークＷはハンドリン
グロボットＲ５のバキュームカップ７に吸着されてベル
トコンベヤ２側に搬出される。

【０００６】これに対して、第１のプレス機械Ｍ１で所
定のプレス加工（第１のプレス加工）が施されたワーク
Ｗは前述したようにその姿勢を表裏させた上で第２のプ
レス機械Ｍ２側に供給する必要があることから、図６，
７に示すように、先ず第１のプレス機械Ｍ１の下型８上
にある第１プレス加工完了後のワークＷを、その上面
（凹部側の表面）を吸着面として一方のハンドリングロ
ボットＲ１のバキュームカップ３で吸着して取り出し、
そのワークＷの姿勢がほぼ鉛直姿勢となるように姿勢変
更した上で他方のハンドリングロボットＲ２のバキュー
ムカップ９と対峙させる。そして、他方のハンドリング
ロボットＲ２のバキュームカップ９がバキュームカップ
３による吸着面と反対側の面を吸着面としてワークＷを
吸着したならば、もう一方のハンドリングロボットＲ１
のバキュームカップ３の吸着力を解除することでワーク
ＷがハンドリングロボットＲ１からハンドリングロボッ
トＲ２へと移し替えられる。したがって、以降はハンド
リングロボットＲ２の動作によりワークＷを第２のプレ
ス機械Ｍ２の下型１０上に置いて解放することで、第２
のプレス機械Ｍ２の下型１０上に置かれたワークＷの姿
勢は、第１のプレス機械Ｍ１でのプレス加工完了時の姿
勢に対して表裏反転した姿勢となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように二台のハ
ンドリングロボットＲ１，Ｒ２の間でワークＷの移し替
えを行うことによってワークＷを表裏反転させて搬送す
るようにした従来のワーク搬送方法においては、ワーク
Ｗを表裏反転させた上で特定位置に供給するという比較
的単純な作業であるにもかかわらず二台のハンドリング
ロボットＲ１，Ｒ２を必要とするために設備費の高騰を
招くことになる。

【０００８】また、二台のハンドリングロボットＲ１，
Ｒ２の間でワークＷの移し替えを安定的に且つ確実に行
うためには各ハンドリングロボットＲ１，Ｒ２を低速で
運転しなければならず、これがタンデムプレスラインの
タクトタイムに影響してライン全体のタクトタイムが長
くなって好ましくない。

【０００９】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、ハンドリングロボットに代表されるような
一台のワーク搬送手段のみを用い、しかもライン全体の
タクトタイムの冗長化を招くことなしに、第１のプレス
加工完了後のワークを表裏反転させた上で第２のプレス
機械に供給できるようにしたワーク搬送方法を提供しよ
うとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１のプレス
機械で第１のプレス加工を施したワークを表裏反転させ
た上で第２のプレス機械に供給して、この第２のプレス
機械では第１のプレス加工とは別の第２のプレス加工を
施すようにしたタンデムプレスラインのワーク搬送方法
において、前記第１のプレス機械の下型上にある第１プ
レス加工後のワークを、そのワークの上面を吸着面とし
てワーク搬送手段のワーク移載用吸着手段で吸着し、前
記ワーク移載用吸着手段で吸着したワークをその吸着面
が下になるように前記ワーク搬送手段の動きにより表裏
反転させた上で、前記ワークを第２のプレス機械の上下
型間に臨ませ、その後、前記第２のプレス機械の上型側
に設けられたワーク保持用吸着手段で前記吸着面と反対
側の面を吸着面として前記ワークを吸着するとともに、
前記ワーク移載用吸着手段からワークを解放することを
特徴としている。

【００１１】

【作用】この方法によると、第２のプレス機械にワーク
を供給するに際し、ワークを第２のプレス機械の下型で
なく上型側にセットすることを前提としているため、従
来のように二台のハンドリングロボットの間でワークを
移し替えることなしに一台のワークハンドリング手段単
独でワークを表裏反転させることが可能となる。そし
て、表裏反転させたワークを第２のプレス機械の上型側
に設けたワーク保持用吸着手段で吸着することによりワ
ーク搬送手段から第２のプレス機械側にワークが移し替
えられ、以降は従来どおり第２のプレス機械の上型を下
降させることにより前記ワークは上型と下型との間に挾
持されて第２のプレス加工が施されることになる。

【００１２】

【実施例】図１，２は本発明の一実施例を示す図で、図
６，７に示した従来例と共通する部分には同一符号を付
してある。

【００１３】本実施例においては、図１，２に示すよう
に第１のプレス機械Ｍ１と第２のプレス機械Ｍ２との間
にワーク搬送手段として単一のハンドリングロボットＲ
１１が設けられ、ハンドリングロボットＲ１１のアーム
先端にはワーク移載用吸着手段としてのバキュームカッ
プ１１が装着されている。そして、第１のプレス機械Ｍ
１から第２のプレス機械Ｍ２へのワークＷの搬送（ワー
クＷの表裏反転動作を含む）はこの単一のハンドリング
ロボットＲ１１のみによって行うようになっている。

【００１４】一方、第２のプレス機械Ｍ２の上型１２に
はワーク保持用吸着手段として複数のバキュームカップ
１５が装着されている。すなわち、図３，４にも示すよ
うに、上ホルダ１３に図示外の弾性体を介して上下動可
能に弾性支持されて上ホルダ１３とともに上型１２を構
成しているパッド１４には、カップ受容部１６が形成さ
れ、このカップ受容部１６にそれぞれバキュームカップ
１５が収容されている。

【００１５】各バキュームカップ１５はストッパー１７
と一体のカップホルダ１８に保持されるとともに、カッ
プホルダ１８はホルダプレート１９の支持孔２０に対し
所定の遊びＧを持たせた状態で挿入支持されており、こ
れにより各バキュームカップ１５は上下方向および水平
方向に所定の範囲内で移動可能ないわゆるフローティン
グ可能な構造となっている。そして、各バキュームカッ
プ１５が自由状態にある時には、バキュームカップ１５
はカップホルダ１８等の自重のためにストッパー１７が
ホルダプレート１９に当接するまで下降して、そのバキ
ュームカップ１５の先端部が所定量αだけパッド１４の
下面よりも突出するように設定されている。なお、２１
はバキュームカップ１５に接続されたバキュームホース
である。

【００１６】したがって本実施例構造によると、図１，
２に示すように第１のプレス機械Ｍ１でのプレス加工
（第１のプレス加工）が終了して上型２２が上昇する
と、その第１のプレス機械Ｍ１の上下型２２，８の間に
ハンドリングロボットＲ１１のアームが進入して、ワー
クＷの上面を吸着面としてバキュームカップ１１でワー
クＷを吸着する。そして、ハンドリングロボットＲ１１
はそのバキュームカップ１１で吸着したワークＷを下型
８から浮上させて第１，第２のプレス機械Ｍ１，Ｍ２の
間に一旦取り出した上、ハンドリングロボットＲ１自体
の自律動作により、バキュームカップ１１で吸着支持し
ているワークＷの姿勢を変更するべく表裏反転させる。

【００１７】前記ハンドリングロボットＲ１１が第１の
プレス機械Ｍ１から取り出したワークＷを表裏反転させ
たならば、ハンドリングロボットＲ１１はそのワークＷ
を第２のプレス機械Ｍ２の上下型１２，１０の間に臨ま
せた上で所定量だけ押し上げて、ワークＷを第２のプレ
ス機械Ｍ２の上型１２に設けたバキュームカップ１５に
押し付ける。

【００１８】この時、バキュームカップ１５はワークＷ
が押し付けられるのと相前後して真空引きが行われてい
ることから、図３に示すようにバキュームカップ１５に
押し付けられたワークＷは直ちにそれらのバキュームカ
ップ１５に吸着支持される。そして、ワークＷがバキュ
ームカップ１５に吸着されるとハンドリングロボットＲ
１１側のバキュームカップ１１がワークＷを解放し、ハ
ンドリングロボットＲ１１は第１，第２のプレス機械Ｍ
１，Ｍ２の間の領域に退避する。以上により、第１のプ
レス機械Ｍ１でのプレス加工を終えたワークＷが表裏反
転された上で第２のプレス機械Ｍ２の上型１２側に供給
されて保持される。ただし、ワークＷは図３に示すよう
にバキュームカップ１５に吸着支持されているだけでパ
ッド１４の下面には完全に接触していない。

【００１９】上記のように第２のプレス機械Ｍ２の上型
１２にワークＷが吸着支持されると、上型１２が下降し
て常法により所定のプレス加工（第２のプレス加工）が
施される。この時、上型１２側に吸着支持されているワ
ークＷはバキュームカップ１５の自由度のためにフロー
ティング可能であることから、ワークＷは上型１２の下
降に伴って下型１０側に設けられた図示外のネストブロ
ックや下型１０自体の凸形状によって案内されながら位
置決めされ、最終的には図４に示すようにワークＷはバ
キュームカップ１５を押し上げながら下型１０とパッド
１４との間に加圧挾持されて所定のプレス加工が施され
る。

【００２０】そして、上型１２が下死点に到達してプレ
ス加工が終了すると、それまでバキュームカップ１５に
作用していた負圧が断たれてバキュームカップ１５によ
る吸着力が解除される。したがって、上型１２が再び上
昇し始めると、第２のプレス機械Ｍ２でのプレス加工を
終えたワークＷは上型１２とともに上昇することなく下
型１０上に残され、以降は従来と同様に第２のプレス機
械Ｍ２でのプレス加工を終えたワークＷがハンドリング
ロボットＲ３によって第３のプレス機械Ｍ３へと供給さ
れる。

【００２１】なお、前述したバキュームカップ１５の負
圧のＯＮ−ＯＦＦタイミングは、例えばプレス機械に付
帯しているロータリーカムスイッチ等からの信号により
制御する。

【００２２】ここで、ワークの搬送に要する時間を従来
例と本実施例とで比較してみると、図５にも示すように
従来では二台のハンドリングロボットＲ１，Ｒ２との間
でワークＷの引き渡しを確実に行うために相方のハンド
リングロボットＲ１，Ｒ２を低速運転しながら一時的に
静止させる必要があり、そのためにワークＷの搬送に要
する時間が長くなる傾向にあるが、本実施例では一台の
ハンドリングロボットＲ１１の連続した動きでワークＷ
の搬送を行えるためにワークの搬送に要する時間を大幅
に短縮できる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１のプ
レス機械でプレス加工を施したワークをワーク搬送手段
のワーク移載用吸着手段で吸着して表裏反転させた上で
第２のプレス機械に供給するにあたり、第２のプレス機
械の下型でなく上型側にワークを供給するべく、前記ワ
ーク移載用吸着手段で吸着して表裏反転させたワークを
第２のプレス機械の上下型間に臨ませ、この第２のプレ
ス機械の上型に設けられたワーク保持用吸着手段でワー
クを吸着したのちに前記ワーク移載用吸着手段からワー
クを解放するようにしたことにより、ワークの表裏反転
動作を伴うプレス機械間でのワークの搬送を一台のワー
ク搬送手段で行えることから、従来のようにワークの表
裏反転のためだけに二台のハンドリングロボット等を併
用する必要がなくなって設備費の低減が図れる。

【００２４】また、上記のようにワークの表裏反転動作
を伴うワークの搬送を一台のワーク搬送手段の連続した
動きによって行うことができ、しかも従来のようにハン
ドリングロボット同士によるワークの移載動作を必要と
しないために、ワーク搬送手段を高速で運転することが
でき、ワーク搬送に要する時間の短縮化によりタンデム
プレスラインのタクトタイムを大幅に短縮して生産効率
を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図で、図２に示すタン
デムプレスラインの要部正面説明図。

【図２】本発明の一実施例を示すタンデムプレスライン
全体の平面説明図。

【図３】図１に示す第２のプレス機械の要部拡大説明
図。

【図４】図３の作動説明図。

【図５】本発明と従来のワーク搬送時間を比較するため
のワーク搬送時のタイムチャート。

【図６】従来のタンデムプレスラインのワーク搬送方法
を示す平面説明図。

【図７】図６に示すタンデムプレスラインの要部正面説
明図。

【符号の説明】

８…第１のプレス機械の下型 １０…第２のプレス機械の下型 １１…バキュームカップ（ワーク移載用吸着手段） １２…第２のプレス機械の上型 １３…上ホルダ １４…パッド １５…バキュームカップ（ワーク保持用吸着手段） １８…カップホルダ Ｍ１…第１のプレス機械 Ｍ２…第２のプレス機械 Ｒ１１…ハンドリングロボット（ワーク搬送手段） Ｗ…ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B21D 43/05 B21D 43/18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のプレス機械で第１のプレス加工を
   施したワークを表裏反転させた上で第２のプレス機械に
   供給して、この第２のプレス機械では第１のプレス加工
   とは別の第２のプレス加工を施すようにしたタンデムプ
   レスラインのワーク搬送方法において、 前記第１のプレス機械の下型上にある第１プレス加工後
   のワークを、そのワークの上面を吸着面としてワーク搬
   送手段のワーク移載用吸着手段で吸着し、 前記ワーク移載用吸着手段で吸着したワークをその吸着
   面が下になるように前記ワーク搬送手段の動きにより表
   裏反転させた上で、前記ワークを第２のプレス機械の上
   下型間に臨ませ、 その後、前記第２のプレス機械の上型側に設けられたワ
   ーク保持用吸着手段で前記吸着面と反対側の面を吸着面
   として前記ワークを吸着するとともに、前記ワーク移載
   用吸着手段からワークを解放することを特徴とするタン
   デムプレスラインのワーク搬送方法。