JP3213547B2

JP3213547B2 - プレスの型打搬送装置

Info

Publication number: JP3213547B2
Application number: JP19945396A
Authority: JP
Inventors: 秀一清野
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1996-07-29
Filing date: 1996-07-29
Publication date: 2001-10-02
Anticipated expiration: 2016-07-29
Also published as: JPH1034259A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プレス装置に対す
るワークの搬入及び搬出動作を自動的に行なうようにし
た、プレスの型打搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ビレット等の被加工物（以
下、このような被加工物をワークという）を金型でプレ
スして、ビレットを所望の形状の成形するようにしたプ
レス装置として、例えば図１０や図１１に示すような装
置が開発，実用化されている。図１０に示すプレス装置
１０２は、ワークとしてのビレット６を作業者が手作業
でスライド８に搬入するような手動型のプレス装置であ
る。

【０００３】また、図１１に示すプレス装置２０２に
は、ワーク６の搬入，搬出を行なう自動型打搬送装置と
しての多関節ロボット１１６，１１８が併設されてい
る。このようなプレス装置１０２，２０２には、通常、
１次加工用プレス型１０ａ，１２ａと２次加工用プレス
型１０ｂ，１２ｂとが併設されており、例えば第１工程
では、１次加工用プレス型１０ａ，１２ａを用いてビレ
ット６に潰し加工（１次加工）を施し、次に第２工程に
おいて、２次加工用プレス型１０ｂ，１２ｂを用いて、
仕上げの成形（２次加工）を行なうものである。

【０００４】そして、図１０に示すようなプレス装置１
０２では、まず、作業者はワークとしてのビレット６を
箸（ワークを把持するための作業工具）１０１を用いて
把持し、プレス装置１０２のプレス型（上型）１０ａに
対向するプレス型（下型）１２ａにビレット６を搬入す
る。その後、プレス装置１０２に付設されたスイッチ
（図示省略）をＯＮにして、スライド８を下降させ潰し
加工を行なう。次に、スライド８が上昇し終わったのを
確認してから、作業者はやはり手作業でワーク６をプレ
ス型（上型）１０ｂに対向するプレス型（下型）１２ｂ
にワーク６を搬送し、上述のスイッチを再びＯＮにして
スライド８を下降させ、仕上げ成を行なうのである。

【０００５】そして、作業者は、スライド８が上昇し終
わったのを確認してから、手作業でワーク６をプレス装
置１０２から搬出するのである。このような、手動型の
プレス装置の作業者のハンドリングによるプレス加工の
一例について、図１２に示すフローチャートに基づいて
簡単に説明すると、まず、作業者は給材位置にあるビレ
ット６を箸１０１で把持し（ステップＡ１）、第１工程
用のプレス型１２ａにビレット６を直立状態にセットす
る（ステップＡ２）。そして、箸１０１を開いて箸１０
１をスライド８と干渉しない位置に退避させ（ステップ
Ａ３）、プレス型１２ａ内でビレット６が倒れていない
かを確認（ステップＡ４）した後、スイッチをＯＮにし
てスライド８を下降させる（ステップＡ５）。

【０００６】これにより、スライド８が下降して（ステ
ップＡ６）、所定の圧力でビレット６がプレスされ、潰
し加工が行なわれる（ステップＡ７）。その後、スライ
ド８が上昇して第１工程での成形が完了する（ステップ
Ａ８）。そして、このような第１工程が終了すると、次
にステップＡ９以下の第２工程に移行する。すなわち、
上述の第１工程が終了すると、作業者は、スライド８が
上死点で停止しているのを確認してから、ワーク（第１
工程完了品）６を箸１０１で把持して（ステップＡ
９）、プレス型１０ｂに対向するプレス型１２ｂ位置に
ワーク６を搬送し（ステップＡ１０）、その後、箸１０
１を開いて箸１０１をスライド８と干渉しない位置に退
避させ（ステップＡ１１）、ワーク６のセット状態を確
認（ステップＡ１２）した後、第１工程と同様にスライ
ド８の下降を指令する（ステップＡ１３）。

【０００７】これにより、スライド８での第２工程の動
作が開始される。すなわち、スライド８が上死点から下
降して（ステップＡ１４）、仕上げ成形が行なわれ（ス
テップＡ１５）、その後、スライド８が上昇して第２工
程が完了する。この後、作業者は、ワーク６を箸１０１
で把持して（ステップＡ１７）、ワーク６を所定の搬出
位置に搬出する（ステップＡ１８）。

【０００８】そして、このようなステップＡ１〜ステッ
プＡ１８の動作が繰り返し行なわれる。このように、作
業者により直接手作業でワーク６を搬送する場合、ステ
ップＡ１〜Ａ４におけるワーク６の搬入を行なってか
ら、スライド８の第１工程での作動が開始される。ま
た、ステップＡ９〜Ａ１２におけるプレス装置１０２内
でのワーク６の搬送を行なってから、その後スライド８
の第２工程での作動が開始され、最後にステップＡ１
７，Ａ１８で示すようなワーク６の搬出動作等を行なう
のである。

【０００９】一方、図１１に示すプレス装置２０２につ
いて簡単に説明すると、このプレス装置２０２では、自
動型打搬送装置としての多関節ロボット１１６，１１８
により、ワーク６の搬入，搬出が行なわれるようになっ
ている。また、このプレス装置２０２も、上述のプレス
装置１０２と同様に、第１工程として潰し加工（１次加
工）を行なった後、第２工程としての仕上げ成形（２次
加工）を行なうようにしたものである。

【００１０】このような自動型打搬送装置をそなえたプ
レス装置２０２では、スライド８が上死点にあるとき
に、第１多関節ロボット１１６のハンド部１２０がワー
クとしてのビレット６を把持して、プレス装置２０２に
搬入し、ビレット６を解放してから、スライド８と干渉
しない位置に第１多関節ロボット１１６を退避させる。
そして、第１多関節ロボット１１６の退避を確認した
後、スライド８を下降させて、第１工程としての潰し加
工を行ない、この後、スライド８が上昇を開始して上死
点まで上昇したことが確認されるとスライド８を停止さ
せる。そして、第１多関節ロボット１１６を作動させ
て、ワーク（第１工程完了品）６を第２工程の加工位置
まで搬送して、第１多関節ロボット１１６を退避させて
から、再びスライド８を下降させて、第２工程としての
仕上げ成形を行なうのである。

【００１１】さらに、この後、スライド８が再び上昇を
開始して上死点まで上昇したことが確認されるとスライ
ド８を停止させてから、第２多関節ロボット１１８を作
動させて、ワーク６を搬出するのである。このような多
関節ロボット１１６，１１８を用いた自動型打搬送装置
の作動にによるプレス加工の一例について、図１３に示
すフローチャートに基づいて簡単に説明すると、まず、
まず、第１多関節ロボット１１６は給材位置にあるビレ
ット６をハンド部１２０で把持して（ステップＢ１）、
第１工程用のプレス型１２ａにビレット６を搬送し（ス
テップＢ２）、直立状態にセットする（ステップＢ
３）。そして、ハンド部１２０のビレット６を解放して
からハンド部１２０をスライド８と干渉しない位置に退
避させ（ステップＢ４）、スライド８の下降動作を指令
してスライド８を下降させる（ステップＢ５）。

【００１２】これにより、スライド８の下降動作が開始
され（ステップＢ６）、所定の圧力でビレット６がプレ
スされ、潰し加工が行なわれる（ステップＢ７）。その
後、スライド８が上昇して第１工程での成形が完了する
（ステップＢ８）。そして、スライド８が上死点まで上
昇すると、第１多関節ロボット１１６にワーク６の搬送
指令が出力され（ステップＢ８−１）、第２工程に移行
する。すなわち、上述の第１工程が終了すると、第１多
関節ロボット１１６は潰し加工が施されたワーク６をハ
ンド部１２０で再び把持して（ステップＢ９）、プレス
型１０ｂに対向するプレス型１２ｂにワーク６を搬送し
（ステップＢ１０）、ハンド部１２０を作動させてワー
ク６を解放する（ステップＢ１１）。そして、ハンド部
１２０をスライド８と干渉しない位置に退避させ（ステ
ップＢ１２）、第１工程と同様にスライド８の下降を指
令する（ステップＢ１３）。

【００１３】これにより、スライド８での第２工程の動
作が開始される。すなわち、スライド８が上死点から下
降して（ステップＢ１４）、仕上げ成形が行なわれ（ス
テップＢ１５）、その後、スライド８が上昇して第２工
程が完了する。そして、この後、第２多関節ロボット１
１８が作動して、ハンド部１２０によりワーク６が把持
され（ステップＢ１７）、ワーク６が所定の搬出位置に
搬送される（ステップＢ１８）。そして、ワーク６を解
放してワーク６を搬出する（ステップＢ１９）。

【００１４】このように、多関節ロボット１１６，１１
８を用いてワーク６を搬送する場合、ステップＢ１〜Ｂ
４でワーク６を搬入した後、スライド８の第１工程での
作動が開始される。また、ステップＢ９〜Ｂ１２でプレ
ス装置２０２内でワーク６を搬送させてから、第２工程
のスライド８の作動開始され、ステップＡ１７，Ａ１８
でワーク６の搬出動作が行なわれるのである。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１０
に示すような作業者が直接ワーク６を搬入，搬出するよ
うなプレス装置１０２では、長時間に亘って高速でプレ
ス装置を作動させることができず、高いタクト（製品を
１個完成させるラインスピード）で製品を生産すること
ができない。

【００１６】また、一定タクトによる作業を維持するた
めには作業者を定期的に交代（ローテーション）させる
必要があり、複数の作業者が必要となる。そして、この
ように複数の作業者により作業を行なうことで、コスト
が増加してしまうという課題がある。さらに、作業者の
技量により生産性や品質が異なるという課題もある。

【００１７】一方、図１１に示すような自動型打搬送装
置では、スライド８と搬送ロボット１１６，１１８との
間に、搬送ロボット１１６，１１８を保護するためのイ
ンターロック（スライド８が上死点になければ搬送ロボ
ット１１６，１１８の作動を禁止する機構）を設けるた
め、一工程に要する時間が増大し、作業者がハンドリン
グする以上に生産性が低いという課題がある。

【００１８】また、このような搬送ロボット１１６によ
るワーク６の搬入動作では、第１工程（潰し工程）中、
ワーク６が下型１２ａ上で倒れる場合がある。すなわ
ち、作業者が手作業でワーク６を搬入する場合には、プ
レス型１０ａがワーク６に接するまで箸１０１でワーク
６を直立状態に把持することも可能であり、これによ
り、図１４（ａ）に示すような所定の潰し形状を得るこ
とができるが、搬送ロボット１１６によるワーク６の搬
入動作ではワーク６が下型１２ａ上で傾いたり倒れた場
合でも、ワーク６を直立状態に把持しなおすことができ
ないため、図１４（ｂ）に示すように、潰し形状の不良
を招いてしまうのである。

【００１９】そして、このような状態で第２工程の成形
加工が施されると、図１５に示すよに、潰し形状の不良
による欠肉や品質低下等を招きやすいという課題があ
る。なお、特開平２−１９２８３４号公報，特開平２−
１９７３３２号公報及び特開平２−１９７３３３号公報
には、トランスファプレスに関する技術が開示されてい
るが、このような技術は上述のような課題を解決するよ
うなものではなかった。

【００２０】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、自動搬送装置によるプレスの作業時間を大幅
に短縮して、生産効率を向上させるようにした、プレス
の型打搬送装置を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明のプレスの型打搬送装置は、上下方向に往復動
可能に構成されたスライドを有するプレス装置に付設さ
れ、上記スライドの上下位置を検出するスライド位置検
出手段と、ワークを把持して上記プレス装置に対しワー
クの搬入及び搬出を行なう搬送手段と、上記プレス装置
及び上記搬送手段の作動を制御する制御手段とを有し、
上記制御手段は、上記搬送手段の搬入動作の途中で上記
スライドの下降動作を開始させ、上記スライド位置検出
手段からの検出情報に基づいて上記スライドが上昇途中
の所定位置に達したことが検出されると上記搬送手段の
搬出動作を開始させるように構成されていることを特徴
としている。かかる構成によれば、搬送手段による搬入
作業の後期とスライドの下降時の前期とをオーバラップ
させるとともに、スライドの上昇時の後期と搬送手段に
よる搬出工程の前期とをオーバーラップさせることがで
き、作業時間（タクトタイム）を大幅に短縮することが
でき生産性を向上させることができる。

【００２２】また、請求項２記載の本発明のプレスの型
打搬送装置は、上記請求項１記載のプレスの型打搬送装
置の構成に加えて、上記制御手段は、上記スライドが下
降途中の所定位置に達した時までワークを把持するよう
に上記搬送手段の作動を制御することを特徴としてい
る。かかる構成によれば、プレス装置内でのワークの倒
れや傾きを防止することができ、製品の歩留りを向上さ
せることができる。また、請求項３記載の本発明のプレ
スの型打搬送装置は、上記請求項１記載のプレスの型打
搬送装置の構成に加えて、上記プレス装置が、１次加工
用プレス型と２次加工用プレス型とが併設されて構成さ
れるとともに、上記搬送手段は上記ワークの１次加工用
プレス型に対する搬入及び搬出ならびに２次加工プレス
型に対する搬入及び搬出を行なうように構成され、上記
制御手段は、上記搬送手段の上記１次加工用プレス型に
対する搬入動作の途中で上記スライドの下降動作を開始
させ、１次加工後上記スライドが上昇途中の所定位置に
達したことを検知すると上記搬送手段による上記１次加
工用プレス型からの搬出動作を開始させ、上記搬送手段
の上記２次加工用プレス型に対する搬入動作の途中で上
記スライドの下降動作を開始させ、２次加工後上記スラ
イドが上昇途中の所定位置に達したことを検知すると上
記搬送手段の上記２次加工用プレス型からの搬出動作を
開始させるように構成されていることを特徴としてい
る。かかる構成によれば、搬送手段による各搬入搬出動
作とスライドとの作動をオーバラップさせることがで
き、プレス加工が連続するような工程においても作業時
間（タクトタイム）を大幅に短縮することができ生産性
が向上する。なお、請求項１記載の本発明の好ましい態
様として、上記制御手段は、上記スライドによるプレス
成形時には上記ワークの成形中寸法に対応して上記搬送
手段の把持部を拡径させるように上記搬送手段の作動を
制御するように構成するとよい。この場合、プレス成形
後に迅速にワークを把持することができ、タクトタイム
を短縮して生産性を向上させることができる。

【００２３】また、上記搬送手段は、ワークを把持する
ハンド部と上記ハンド部を移動させる搬送装置本体とを
有し、上記ハンド部の基端部又は上記ハンド部と上記搬
送装置本体との接続部に脆弱部が設けられているように
構成するのも好適な態様である。この場合、搬送手段の
ハンド部の基端部又は上記ハンド部と搬送装置本体との
接続部に脆弱部を設けることで、本装置に誤作動が生じ
ても搬送装置本体が破損することを防止できる。

【００２４】また、上記ワークを把持すべく上記搬送手
段に設けられたハンド部が、中空材により構成されてい
ることも好適な態様である。この場合、搬送手段のハン
ド部を中空材により構成することで、やはり、本装置に
誤作動が生じてもプレス装置のプレス型が破損すること
を防止できる。また、上記ワークを把持すべく上記搬送
手段に設けられたハンド部が、スプリングにより把持方
向に付勢されていることも好適な態様である。この場
合、スプリングの付勢力を越える負荷が作用するとハン
ド部が拡径して、誤作動によりハンド部が破損する可能
性を低減できる。

【００２５】

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の一実
施形態としてプレスの型打搬送装置について図１〜図９
を用いて説明する。図１において、２はプレス装置であ
って、このプレス装置２には、上下方向にスライド可能
に構成されたスライド８がそなえられ、このスライド８
の下面にプレス型（上型）１０が取り付けられている。
また、プレス装置２の固定台１４には、下型１２が設け
られている。

【００２７】このプレス装置２は、図２に示すように、
一般的な機械式プレス装置同様にクランク機構によりス
ライド８が上下方向にスライドするようになっている。
また、このプレス装置２では、プレスの１次加工と２次
加工との両方を行なうようになっており、図１に示すよ
うに、プレス型１０には、１次加工用プレス型１０ａ，
１２ａと２次加工用プレス型１０ｂ，１２ｂとが併設さ
れている。

【００２８】そして、本実施形態では、１次加工用プレ
ス型１０ａ，１２ａを用いてワーク６に１次加工として
の潰し加工を施し（第１工程）、２次加工用プレス型１
０ｂ，１２ｂを用いて２次加工としての仕上げ成形を施
す（第２工程）ようになっている。また、図１中におい
て、４はプレス装置２に対しワーク（被加工物）６を搬
入，搬出するための搬送手段である。搬送手段４は、第
１搬送ロボット１６と第２搬送ロボット１８とからなっ
ており、これらの搬送ロボット１６，１８は、プレス装
置２を挟むようにして対向する位置に配設されている。
また、搬送ロボット１６，１８は、ともに３軸サーボモ
ータ３２〜３４（図３，図４参照）をそなえた直行座標
ロボットとして構成されている。

【００２９】このうち第１搬送ロボット１６は、１次加
工前に給材位置からワーク６としてのビレットをプレス
装置２に搬入するとともに、１次加工の終了後に、ワー
ク６を２次加工用プレス型（上型）１０ｂに対向するプ
レス型（下型）１２ｂに搬送するための装置である。ま
た、第２搬送ロボット１８は、２次加工の終了後に、ワ
ーク６をプレス装置２から搬出するための装置である。

【００３０】以下、このような搬送ロボット１６，１８
について説明すると、これらの搬送ロボット１６，１８
は、中空材により形成された一対のハンド部２０と、こ
のハンド部２０が取り付けられて移動可能に構成された
搬送装置本体２４とをそれぞれ有しており、図５
（ａ），（ｂ）に示すように、ハンド部２０の先端に
は、ワーク６を把持するための把持部２２が設けられて
いる。

【００３１】また、図５（ａ），（ｂ）に示すように、
このハンド部２０の基端部２１と、搬送装置本体２４の
先端部とには、それぞれフランジ部２１ａ，２４ａが形
成されており、このフランジ部２１ａ，２４ａを介して
ハンド部２０と搬送装置本体２４とが接続されている。
このフランジ部２１ａ，２４ａは、図７に示すようなヒ
ューズボルト３８により締結されており、ヒューズボル
ト３８には、脆弱部としての切り欠き４０が形成されて
いる。これにより、ハンド部２０に過大な負荷が作用す
ると、このヒューズボルト３８が切り欠き４０から切断
されて、搬送装置本体２４の損傷が回避されるようにな
っている。

【００３２】また、図６に示すように、ハンド部２０
は、ピン部材４２を介して基端部２１に取り付けられて
おり、ハンド部２０はこのピン部材４２を回転中心とし
て水平方向に回動可能に構成されている。そして、ハン
ド部２０と基端部２１との接続部近傍には、図６に示す
ように、リターンスプリング（緩衝部）３０が設けられ
ており、このリターンスプリング３０の付勢力により、
把持部２２がワーク６を拘束する方向（把持する方向）
付勢されるようになっている。

【００３３】一方、搬送装置本体２４は、上述したサー
ボモータ３２，３４により、図１に示すＸ軸方向及びＺ
軸方向に移動可能に構成されている。また、ハンド部２
０は、サーボモータ３３により、図１に示す把持軸方向
に開閉駆動可能に構成されており、把持部２２によるワ
ーク６の拘束及び解放が可能に構成されている。また、
図１に示すように、本装置には、プレス装置２の作動及
び各搬送ロボット１６，１８の作動を制御するためのコ
ントローラ（制御手段）２６が設けられており、このコ
ントローラ２６からの制御信号に基づいて、プレス装置
２のスライド動作や搬送ロボット１６，１８のサーボモ
ータ３２〜３４の駆動状態が制御されるようになってい
る。

【００３４】また、図１，図２に示すように、プレス装
置２には、スライド８の上下位置を検出しうるスライド
位置センサ（スライド位置検出手段）２８が設けられて
おり、このスライド位置センサ２８は、上述のコントロ
ーラ２６に接続されている。なお、このスライド位置セ
ンサ２８は、可変磁気抵抗型の直線位置センサにより構
成されている。

【００３５】そして、コントローラ２６では、スライド
位置センサ２８から出力されるスライド８の位置情報に
基づいて、各搬送ロボット１６，１８の作動を制御する
ようになっているのである。以下、各搬送ロボット１
６，１８の作動制御について具体的に説明すると、ま
ず、第１工程では、第１搬送ロボット１６によりプレス
装置２へのワーク６の搬入が行なわれるが、このとき、
コントローラ２６では、この搬入動作の途中でスライド
８の下降動作を開始させて、第１工程の作業時間を短縮
するようになっている。

【００３６】そして、第１搬送ロボット１６は、スライ
ド８が下降して、上型１０ａがワーク６に接してから
も、所定位置（以下、第１の所定位置という）に達する
までワーク６を把持するとともに、スライド位置センサ
２８によりスライド８が第１の所定位置まで下降したこ
とが検出されると、ワーク６を解放して上型１０及び下
型１２と干渉しない場所にハンド部２２を退避させるよ
うになっている。

【００３７】なお、上型１０ａがワーク６を押し潰して
いくと、ワーク６は徐々に拡径していくことになるが、
スライド８が第１の所定位置に達するまでの間は、この
ようなワーク６の成形過程の径変化に同調させて搬送ロ
ボット１６の把持部２２を作動させるようになってい
る。ここで、このような把持部２２のワーク６の径変化
に対応した作動制御について説明すると、コントローラ
２６には、図８中に示すような、スライド位置とワーク
６の潰し半径との関係が入力されており、このような関
係に基づいて、ワーク６の成形過程の径変化に対応させ
て把持部２２の動作を制御するようになっているのであ
る。

【００３８】ここで、スライド８の位置と、上型１０ａ
がワーク６に接触することによるワーク６の半径拡大変
化との関係は、ワーク６の体積が一定であることを考慮
して下式（１）により算出することができる。ｒ＝〔Ｖ／（π・Ｓ）〕^1/2・・・（１）ｒ：ワーク６の半径Ｖ：ワーク６の体積Ｓ：スライド８の下死点からの高さまた、図８中の実線は、スライド８の位置とワーク６の
潰し半径との関係を加工時間で実測して示すものであ
る。そして、図８に示すように、このような実測値と、
上述の式（１）とから算出される理論値（図８中に破線
で示す特性）とは略等しくなるものの、理論値と実測値
との差を極力少なくするために補正量αを設定して、実
際には式（１）に補正量αを加味した式（２）により把
持部２２の動作を制御するようになっている。

【００３９】ｒ＝〔Ｖ／（π・Ｓ）〕^1/2＋α・・・（２）そして、スライド８が下降してきて、上型１０ａがワー
ク６に接触してから、上述の式（２）によるワーク６の
拡径情報に基づいてサーボモータ３３の駆動が制御さ
れ、把持部２２によるワーク６の径変化に同調した解放
動作が行なわれるようになっている。

【００４０】次に、第１工程において、潰し加工の終了
後スライド８が上昇して、所定位置（以下、第２の所定
位置という）にまで達したことがスライド位置センサ２
８により検出されると、スライド８が上昇途中であって
も、コントローラ２６は第１搬送ロボット１６に指令信
号を発して、第１搬送ロボット１６の動作を再開させる
ようになっている。これにより、第１搬送ロボット１６
がワーク６を再び把持して、ワーク６が２次加工用プレ
ス上型１０ｂに対向する下型１０ｂに搬送されるのであ
る。そして、このようにスライド８の上昇途中で第１搬
送ロボット１６の動作（再把持動作）を開始させること
により、第１工程から第２工程へ移行する間の作業時間
を短縮するようになっているのである。

【００４１】また、このような第１工程から第２工程へ
の移行時においても、第１搬送ロボット１６によるワー
ク６の２次加工用所定位置への搬送動作の途中で、スラ
イド８の下降動作を開始させるようになっており、やは
り、作業時間を短縮するようになっている。ところで、
上述したように、第１工程時において、スライド８がワ
ーク６に接してから第１所定位置に達するまでは、連続
して上型１０及び下型１２と干渉しない位置まで解放動
作を行なうようになっている。

【００４２】したがって、第１工程の終了後に、スライ
ド８が第２の所定位置まで上昇すると、第１搬送ロボッ
ト１６の把持部２２は、ワーク６を解放したときの状態
で再把持動作を開始するようになっており、これによ
り、再把持動作に要する作業時間を短縮するようになっ
ている。そして、スライド８が下死点まで下降して、第
２工程による成形作業が終了する。

【００４３】なお、第１工程の潰し加工時において、ワ
ーク（ビレット）６が、ビレット６の切断面不良等によ
り傾いた状態で下型１２の上に搬送された場合等は、所
望の潰し形状を得られずに、ワーク６の径が上述の式
（１）で算出される値よりも大きな値となってしまうこ
とが考えられる。このような場合は、式（１）による把
持部２２の制御では、把持部２２が破損してしまい、第
１工程から第２工程に移行する際にワーク６の再把持が
不能になってしまう。上述の式（２）の補正値αはこの
ような事態も考慮したものであり、ワーク６が所望の形
状に加工されなかった場合でも、補正値αを加味した制
御量で把持部２２を制御することにより、ワーク６を連
続して再把持できるようになっているのである。

【００４４】また、第２工程による成形作業終了する
と、第２搬送ロボット１７が作動して、ワーク６をプレ
ス装置２から取り除き、次工程の装置にワーク６を搬送
するようになっている。ここで、本装置では、第２工程
による成形作業が終了して、スライド８が上昇を開始し
たときに、スライド位置センサ２８によりスライド８が
第２の所定位置まで達したしたことが検出されると、コ
ントローラ２６では、第２搬送ロボット１７への作動指
令信号を設定して、この作動指令信号に基づいて第２搬
送ロボット１７の作動を開始させるようになっている。
そして、これによりスライド８が作動中であっても、第
２搬送ロボット１７によるワーク６の搬送作業が開始さ
れるので、作業時間を短縮することができるのである。

【００４５】また、このときは、第２搬送ロボット１７
の作動開始と略同時に、第１搬送ロボット１６も作動を
開始するようになっており、プレス装置２へ新たにワー
ク６を搬入するようになっている。本発明の一実施形態
としてのプレスの型打搬送装置は、上述のように構成さ
れているので、加工されるワーク６と、プレス装置２の
作動状態と、搬送ロボット１６，１８の作動状態との関
係を示すと、例えば図９に示すようなフローチャートの
ようになる。

【００４６】まず、第１搬送ロボット１６が給材位置の
ワーク６をハンド部２０の把持部２２で把持すると（ス
テップＳ１）、コントローラ２６によりスライド８の下
降動作を指令する制御信号が設定され（ステップＳ
２）、スライドの下降動作が開始される（ステップＳ
３）。一方、第１搬送ロボット１６は、１次加工用プレ
ス上型１０ａに対向する下型１２ａにワーク６を搬送し
（ステップＳ４）、直立状態でワーク６をセットする
（ステップＳ５）。この間に、スライド８が下降してき
ており、ワーク６がセットされると、略同時に１次加工
が開始される。

【００４７】また、スライド位置検出手段２８からの検
出情報に基づいて、コントローラ２６では、スライド８
の位置に応じてハンド部２０の把持部２２に解放動作を
指令する（ステップＳ６）。そして、スライド位置検出
手段２８によりスライド８が第１の所定位置まで下降し
たことが検出されると、ワーク６を解放して（ステップ
Ｓ７）、ハンド部２０を上型１０，下型１２と干渉しな
い位置に退避させる。

【００４８】この後、スライド８が下死点まで下降する
ことで第１工程によるプレス加工が行なわれ、スライド
８が下死点に達すると、スライド８は上昇動作を開始す
る。そして、スライド位置検出手段２８からの情報に基
づいて、スライド８の位置が第２の所定位置に達したこ
とが検出されると、コントローラ２６では把持部２２に
対して再把持動作を指令する（ステップＳ８）。

【００４９】スライド８は、この後上死点まで上昇して
（ステップＳ９）、第１工程が終了する（ステップＳ２
１）が、この間に、第１搬送ロボット１６によるワーク
６の再把持動作が実行され（ステップＳ１０）、この再
把持動作の途中で、第２工程開始をさせるべく、スライ
ド８の下降動作の指令が出力され（ステップＳ１１）、
スライド８が再び下降動作を開始する（ステップＳ１
２）。

【００５０】一方、スライド８が再び下降動作を開始す
ると、第１搬送ロボット１６では、第２工程のプレス上
型１０ｂに対向する下型１２ｂにワーク（第１工程完了
品）６を搬送して（ステップＳ１３）、ワーク６をセッ
トする（ステップＳ１４）。そして、第１搬送ロボット
１６の把持部２２からワーク６を解放して把持部２２を
上型１０，下型１２と干渉しない位置に退避させる（ス
テップＳ１５）。

【００５１】この後、スライド８が下死点に到達するこ
とで第２工程による成形作業が行なわれ、スライド８が
下死点に達した後は上昇動作を開始する。そして、スラ
イド位置検出手段２８からの情報に基づいて、スライド
８の位置が第２の所定位置に達したことが検出される
と、コントローラ２６は、今度は第２搬送ロボット１８
による把持動作の指令信号を出力する（ステップＳ１
６）。

【００５２】スライド８は、この後上死点まで上昇して
（ステップＳ１７）、第２工程が終了する（ステップＳ
２２）が、このようなスライド８の上昇途中に、第２搬
送ロボット１８によるワーク６の把持動作が実行される
（ステップＳ１８）。そして、ワーク６を搬出するため
の所定位置までワーク６を搬送し（ステップＳ１９）、
ワーク６を搬出位置で解放する（ステップＳ２０）。

【００５３】なお、このようなステップＳ１６における
第２搬送ロボット１８の作動開始と略同時に、第１搬送
ロボット１６の作動も開始されるようになっており、こ
れにより、第１搬送ロボット１６により、次に潰し加工
が行なわれるワーク６が把持されるようになっている。
そして、このような動作を繰り返し行なうことで、効率
的にワーク６のプレス成形を実行するようになっている
のである。

【００５４】このように、本発明のプレスの型打搬送装
置では、搬送手段としての第１搬送ロボット１６による
ワーク６の搬入作業の後期とスライド８の下降時の前期
とをオーバラップさせ、且つ第１搬送ロボット１６によ
るワーク６のプレス装置２内での搬送作業とスライド８
の上昇時の後期から下降時の前期にかけての時期とをオ
ーバラップさせ、さらには、スライド８の上昇時の後期
と第２搬送ロボット１８による搬出工程の前期をオーバ
ーラップさせることで、作業時間（タクトタイム）を大
幅に短縮することができ生産性を向上させることができ
るのである。

【００５５】また、コントローラ２６により、スライド
８が下降途中の第１の所定位置に達した時までワーク６
を把持するように第１搬送ロボット１６の作動が制御さ
れるので、ワーク６の上型１０ａ及び下型１２ａに対す
る倒れや傾きを防止することができ、製品の歩留りを向
上させることができるようになる。さらに、コントロー
ラ２６では、スライド８による第１工程のプレス成形時
にはワーク６の成形後寸法に対応して第１搬送ロボット
１６の把持部２２を拡径させるように制御し、その後、
把持部２２を拡径した状態で待機させるので、第１工程
後、迅速にワーク６を把持することができ、タクトタイ
ムを短縮して生産性が向上させることができるのであ
る。

【００５６】また、搬送ロボット１６，１８のハンド部
２０の基端部２１と、搬送装置本体２４の先端部との間
に脆弱部４０を設け、さらに、ハンド部２０を中空材で
構成することにより、本装置に誤作動等が生じてハンド
部２０に過大な負荷が作用しても、ハンド部２０のみの
破損で損傷を留めることができ、搬送装置本体２４の破
損を防止することができる。

【００５７】また、ハンド部２０がリターンスプリング
３０により把持方向に付勢されるように構成すること
で、この付勢力を越える負荷が作用するとハンド部２０
が拡径するため、誤作動又は第１工程時の式（２）の値
を越える異常な径拡大によりハンド部２０が破損する可
能性を低減することができる。なお、上述の実施形態に
おいては、スライド位置検出手段２８として、可変磁気
抵抗型の直線位置センサを用いて説明しているが、スラ
イド位置検出手段２８はこのようなものに限定されるも
のではなく、例えば、図２に示すクランク軸（エキセン
シャフト）の角度を検出するような角度センサを用い
て、上記角度とエキセンシャフト（エキセントリックシ
ャフト）４４の腕の長さＲとピットマンアーム（コネク
ティングロッド）４６の長さＬとにより、式（２）のス
ライド下死点からの高さＳを求めるようにしてもよい。

【００５８】また、上述の実施形態では、ワーク６の半
径ｒを式（２）により算出して把持部２２の拡径制御を
行なうようにしているが、この式（２）を時間微分し
て、半径変化の速度に基づいて制御を行なうようにして
もよい。さらに、上述では、ハンド部２０の基端部２１
のフランジ部２１ａと、搬送装置本体２４の先端部のフ
ランジ部２４ａとの間を締結するヒューズボルト３８に
脆弱部としての切り欠き４０を形成しているが、脆弱部
４０を設ける位置はこのような部位に限定されるもので
はなく、ハンド部２０の基端部２１に、脆弱部としての
切り欠きを設けるようにしてもよい。

【００５９】また、上述の実施形態では、加工工程が２
次加工までの場合を示したが、３次加工，４次加工等の
加工工程がより多いものにも、本装置を適用することが
できる。

【００６０】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明のプレスの型打搬送装置よれば、搬送手段による搬
入作業の後期とスライドの下降時の前期とをオーバラッ
プさせるとともに、スライドの上昇時の後期と搬送手段
による搬出工程の前期とをオーバーラップさせること
で、作業時間（タクトタイム）を大幅に短縮することが
でき生産性を向上させることができるという利点があ
る。

【００６１】また、請求項２記載の本発明のプレスの型
打搬送装置よれば、制御手段により、スライドが下降途
中の所定位置に達した時までワークを把持するように搬
送手段が制御されるので、ワークのプレス装置内での倒
れや傾きを防止することができ、製品の歩留りを向上さ
せることができるという利点がある。

【００６２】

【００６３】また、請求項３記載の本発明のプレスの型
打搬送装置よれば、搬送手段による各搬入搬出動作とス
ライドとの作動をオーバラップさせることで、プレス加
工が連続するような工程においても作業時間（タクトタ
イム）を大幅に短縮することができ、生産性を向上させ
ることができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としてのプレスの型打搬送
装置の全体構成を示す模式図である。

【図２】本発明の一実施形態としてのプレスの型打搬送
装置におけるプレス装置の作動原理を説明するための模
式図である。

【図３】本発明の一実施形態としてのプレスの型打搬送
装置の全体構成を示す模式的な正面図である。

【図４】本発明の一実施形態としてのプレスの型打搬送
装置の全体構成を示す模式図で上面図である。

【図５】本発明の一実施形態としてのプレスの型打搬送
装置のハンド部を示す模式図であって、（ａ）はその上
面図、（ｂ）はその正面図である。

【図６】本発明の一実施形態としてのプレスの型打搬送
装置のハンド部を示す模式的な断面図であって、図５
（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図である。

【図７】本発明の一実施形態としてのプレスの型打搬送
装置の要部を拡大して示す模式的な断面図であって、図
５（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。

【図８】本発明の一実施形態としてのプレスの型打搬送
装置におけるスライドの位置とワークの潰し半径との関
係を加工時間で示す図である。

【図９】本発明の一実施形態としてのプレスの型打搬送
装置における動作を説明するためのフローチャートであ
る。

【図１０】従来のプレス装置における作業者による搬送
作業を説明するための模式図である。

【図１１】従来例のプレスの自動型打搬送装置による搬
送作業を説明するための模式図である。

【図１２】従来のプレス装置における作業者による搬送
作業を説明するためのフローチャートである。

【図１３】従来例のプレスの自動型打搬送装置による搬
送作業を説明するためのフローチャートである。

【図１４】プレスによる潰し加工の潰し形状を示す模式
図であって、（ａ）は正常な潰し加工によるワークを形
状を示す図、（ｂ）は潰し形状が不良のワークを示す模
式図である。

【図１５】潰し形状が不良の加工品を用いて仕上げ成形
を行なった場合の製品形状を示す模式図である。

【符号の説明】

２プレス装置４搬送手段６ワーク（被加工物）としてのビレット８スライド１０プレス型（上型）１０ａ１次加工用プレス型（上型）１０ｂ２次加工用プレス型（上型）１２下型１２ａ１次加工用プレス型（下型）１２ｂ２次加工用プレス型（下型）１４固定台１６第１搬送ロボット１８第２搬送ロボット２０ハンド部２１基端部２１ａフランジ部２２把持部２４搬送装置本体２４ａフランジ部２６コントローラ（制御手段）２８スライド位置センサ（スライド位置検出手段）３０リターンスプリング３２〜３４サーボモータ３６フランジ３８ヒューズボルト４０脆弱部としての切り欠き４２ピン部材４４エキセンシャフト（エキセントリックシャフト）４６ピットマンアーム（コネクティングロッド）１０１箸１０２，２０２プレス装置１１６，１１８多関節ロボット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩ // Ｂ２１Ｄ 43/05 Ｂ２１Ｄ 43/05 Ｃ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21K 27/00 B21D 43/00 B21J 13/10 B30B 13/00 B21D 43/05

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】上下方向に往復動可能に構成されたスラ
イドを有するプレス装置に付設され、上記スライドの上
下位置を検出するスライド位置検出手段と、ワークを把持して上記プレス装置に対しワークの搬入及
び搬出を行なう搬送手段と、上記プレス装置及び上記搬送手段の作動を制御する制御
手段とを有し、上記制御手段は、上記搬送手段の搬入動作の途中で上記
スライドの下降動作を開始させ、上記スライド位置検出
手段からの検出情報に基づいて上記スライドが上昇途中
の所定位置に達したことが検出されると上記搬送手段の
搬出動作を開始させるように構成されていることを特徴
とする、プレスの型打搬送装置。
【請求項２】上記制御手段は、上記スライドが下降途
中の所定位置に達した時までワークを把持するように上
記搬送手段の作動を制御することを特徴とする、請求項
１記載のプレスの型打搬送装置。
【請求項３】上記プレス装置が、１次加工用プレス型
と２次加工用プレス型とが併設されて構成されるととも
に、上記搬送手段は上記ワークの１次加工用プレス型に
対する搬入及び搬出ならびに２次加工プレス型に対する
搬入及び搬出を行なうように構成され、上記制御手段は、上記搬送手段の上記１次加工用プレス
型に対する搬入動作の途中で上記スライドの下降動作を
開始させ、１次加工後上記スライドが上昇途中の所定位
置に達したことを検知すると上記搬送手段による上記１
次加工用プレス型からの搬出動作を開始させ、上記搬送
手段の上記２次加工用プレス型に対する搬入動作の途中
で上記スライドの下降動作を開始させ、２次加工後上記
スライドが上昇途中の所定位置に達したことを検知する
と上記搬送手段の上記２次加工用プレス型からの搬出動
作を開始させるように構成されていることを特徴とす
る、請求項１記載のプレスの型打搬送装置。