JP3224629U - プレス装置用ワーク搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数品種のワークにおける搬送を確実に行うとともに、省スペース化、省コスト化を図ることができるプレス装置用ワーク搬送装置を提供する。【解決手段】複数のワーク形状に対応できるよう、吸着パッド６の位置を可変に構成したプレス装置用ワーク搬送装置１であって、ワーク搬送ロボットとのジョイント部３を有するメインフレーム２が、ワークの長手方向に沿って配置され、当該メインフレームの両側に、上下方向に回転可能に支持され、かつエアー配管された吸着パッドを有する振込アーム４が４以上配置され、一端をメインフレームに回転可能に支持され、他端を前記振込アームに支持された伸縮可能なロッド５が、各振込アームに配置され、ワーク搬送装置がワークに当接すると振込アームが回転支持部５ｃを中心にワークの形状に沿うような角度に回転し、確実に吸着パッドがワークを吸着するよう構成した。【選択図】図１

Description

本考案は、プレス装置に対しワークの搬送を確実に行うためのプレス装置用ワーク搬送装置に関し、特に複数の形状のワークに対応して把持することができるプレス装置用ワーク搬送装置に関する。

従来、自動車の車体を構成するドアなどのパネル材の成形に用いられるプレス装置においては、成型されたワーク成形品を次の工程に搬送するためのワーク搬送装置が知られている。このようなワーク搬送装置は、アームの先端に吸着パッドなどのワーク把持部を備えており、ワークを搬送する際には、ワーク搬送装置を先端部に装着したロボットや専用マテハンが、ワーク搬送装置をワーク取り出し位置まで移動し、プレス装置からワークを吸引把持して次工程へと搬送する。

このようなワーク搬送装置で搬送されるワークの形状は、板状ではなく湾曲した複雑な立体形状である。そのため、ワークを搬送する際にはワークの形状に合わせた専用のワーク搬送装置を用いている。一般的にプレス工場では多くの車種の部品を作っているため、車種変更に対応してワークの形状も変更となり、その都度ワークの形状に対応した専用のワーク搬送装置が必要となる。

そのような場合には、吸着パッドの配置や個数、吸着パッドを支持するアームの配置、角度、更にはプレス金型との干渉の有無やロボットの可搬重量なども考慮して、ワーク形状に対応した、ワーク搬送装置の再設計・再製作を行っている。

また、車種が多機種にわたると、プレス金型の増加に加えてワーク搬送装置の数も増え続け、保管場所の確保や維持管理が問題となっている。また、搬送するワークの形状が変更になると、これに伴い、作業者がワーク搬送装置の交換を行わなければならない。このため、交換作業に時間を要し生産性を低下させる要因となっている。

本考案はこのような問題点を解決するためになされたものであり、１つのワーク搬送装置で複数の形状のワーク搬送を確実に行うとともに、省コスト化、省スペース化を図ることができるプレス装置用ワーク搬送装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る考案は、複数のワーク形状に対応できるよう、吸着パッドの位置を可変に構成したプレス装置用ワーク搬送装置であって、ワーク搬送ロボットとのジョイント部を有するメインフレームが、ワークの長手方向に沿って配置され、当該メインフレームの両側に、上下方向に回転可能に支持され、かつエアー配管された吸着パッドを有する振込アームが４以上配置され、一端を前記メインフレームに回転可能に支持され、他端を前記振込アームに支持された伸縮可能なロッドが、各振込アームに配置され、前記ワーク搬送装置がワークに当接すると前記振込アームが回転支持部を中心に前記ワークの形状に沿うような角度に回転し、確実に前記吸着パッドがワークを吸着するよう構成されたことを特徴とする。

請求項２に係る考案は請求項１の構成に加えて、前記ロッドがクランプユニットを備え、当該クランプユニットの作用により前記ロッドの長さを固定して、前記振込アームの回転支持部を前記ワークの形状に沿うような角度に固定して、ワーク搬送を行うことを特徴とする。

請求項３に係る考案は、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記ロッドの前記振込アームに対する支持部が前記振込アームに沿って移動可能に構成され、前記振込アームの回転範囲が調整できるよう構成されたことを特徴とする。

請求項１記載の考案によれば、ワーク搬送装置がワークに当接すると振込アームの回転支持部がワークの形状に沿うような角度に回転可能な構成としたことにより、振込アームの角度はワークの形状に応じて調整することができる。従って、本考案のワーク搬送装置は、複数の形状のワークを把持することが可能であるから、車種変更の際など搬送するワークの形状に変更が生じても、ワークの形状に依らず複数種類のワークを共通のワーク搬送装置で確実に把持することができる。

また、ワーク形状の変更時でも新たなワーク搬送装置を設計・製作する必要がなく、専用のワーク搬送装置を複数保管しておくためのスペースの確保や管理が不要となり、省スペース化および省コスト化を図ることができる。さらに、ワーク搬送装置の交換作業が不要となり、機種変更に要する時間が短縮でき効率的にワーク搬送を行うことができる。

請求項２記載の考案によれば、ワーク搬送装置はクランプユニットを備え、このクランプ機構によってロッドの長さを固定して振込アームをワークの形状に沿う角度に固定するように構成されている。よって機種変更時に一度ワークの形状に沿うような角度に振込アームの姿勢を固定してしまえば、同一ワークを加工している限り同一の振り込みアームの姿勢で加工し続けることができる。
またワークの形状に合わせて角度を調整した振込アームの固定と固定の解除をクランプユニットの作用だけで行うことができ、ワーク搬送装置の小型化を維持することができる。よって可搬重量の大きなロボットが不要となり、設備全体を大型化することなく、複数の形状のワークに対応することができる。

請求項３記載の考案によれば、ロッドの振込アームに対する支持部が振込アームに沿って移動可能に構成されている。ロッドには一定のストローク範囲があるため、この振込アームに対する支持部の位置を調整することにより振込アームの回転範囲を調整することができ、多様なワーク形状に対応することができる。これにより、ワーク搬送装置を大型化することなく、様々な形状のワークに対応することができる。

本考案に係るプレス装置用ワーク搬送装置の、ロッドが見えるような断面で切った断面図である。 プレス装置用ワーク搬送装置がワークを把持した状態を上方から見た図である。 プレス装置用ワーク搬送装置がワークを把持する前の状態を示す斜視図である。 プレス装置用ワーク搬送装置がワークを把持した状態を示す斜視図である。

以下、本考案の実施形態について図面に基づいて説明する。尚、以下の実施形態の説明は、本質的な例示に過ぎず、本考案、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

本実施例のプレス装置用ワーク搬送装置１は、図１に示すように、ワーク搬送ロボット７と結合するジョイント部３と、ジョイント部３を有するメインフレーム２と、このメインフレーム２の両側に上下方向に回転可能に支持される振込アーム４と、振込アーム４の角度を調整して固定するロッド５と、振込アーム４の先端に位置してワークＷを把持する吸着パッド６と、から構成されている。

メインフレーム２は、図２に示すように、中央部にワーク搬送ロボット７とのジョイント部３を有し、ワークＷの長手方向に沿って直線状に配置されている。
また本実施例ではワークは左右一対のドアアウターパネルで、ジョイント部３を挟んで互いに対象に配置されている。

振込アーム４は、メインフレーム２を挟んで両側に設けられており、本実施例では、図２に示すようにメインフレーム２の片側にそれぞれ４本ずつの振込アーム４が設けられ、合計８本の振込アーム４が配置されている。図１に示すように、振込アーム４は一端に回転支持部４ａを有しており、メインフレーム２に上下方向に回転可能に支持されている。これにより、ワークＷの形状に合わせて振込アーム４をそれぞれ適切な角度に調整することができる。振込アーム４の他方の先端にはワークＷを吸引して把持するゴムなどの弾性材料からなる吸着パッド６が設けられている。各吸着パッド６にはエアー配管がされており、吸着作動時には負圧が供給される。

ロッド５はクランプユニット５ａと、ピストンロッド５ｂから構成され、ロッド５は伸縮可能だがクランプユニット５ａにより伸縮をロックでき、振込アーム４の角度を調整して固定することができる。ピストンロッド５ｂは、一方の端部がクランプユニット５ａ内に収容された伸縮可能な棒状の部材であって、他方の端部は振込アーム４に回転可能に支持された支持部５ｄを有している。ピストンロッド５ｂは、クランプユニット５ａを貫通して軸方向に往復移動可能に配設される。クランプユニット５ａは、一端に回転支持部５ｃを有しておりメインフレーム２に回転可能に支持されている。クランプユニット５ａはピストンロッド５ｂをクランプし伸縮作動をロックするよう構成されている。

支持部５ｄは、振込アーム４の回転支持部４ａと吸着パッド６の間に位置しており、装置が稼働中は振込アーム４に固定されている。振込アーム４が略水平な状態から回転支持部４ａを中心に回転して、振込アーム４の先端部が下方へ移動すると、ピストンロッド５ｂはクランプユニット５ａに収容される方向に移動しロッド５は収縮作動する。図１から明らかなように収縮作動は限界があるため、振込アーム４の下方への作動も制約される。

ロッドの支持部５ｄは、前述のように装置が稼働中は固定されているが、振込アーム４に設けられた直線状のレール部４ｂに沿って長手方向へ固定位置を調整可能に構成されている。ロッドの支持部５ｄを適切な位置に調整することで、振込アーム４の回転支持部４ａを中心とした回転範囲を調整することができる。

ロッド５には、ピストンロッド５ｂの移動動作を規制するクランプユニット５ａが設けられており、ピストンロッド５ｂの伸縮位置を固定する。このクランプユニット５ａには、例えばトークシステム株式会社製のクイッククランパー（登録商標）を採用することができる。

振込アーム４が回転支持部４ａを中心に回転して、振込アーム４の先端部が下方へ移動すると、ピストンロッド５ｂはクランプユニット５ａに収容される方向に移動して、ワークＷの形状に沿うような振込アーム４の角度が決まる。そして、クランプユニット５ａのロック機構が作用して、ピストンロッド５の伸縮位置を固定することで振込アーム４の角度が固定される。クランプユニット５ａによるロックが解除されると、ピストンロッド５ｂは伸縮可能な状態となる。そして、振込アーム４も上下方向に移動可能な状態に戻る。
通常は機種変更時に振込アーム４をフリーにしてワークＷの形状に沿うように振込アーム４の姿勢を変化させ、次いでクランプユニット５ａクランプ作動させ振込アーム４をロックさせる。同一機種を生産している間は振込アーム４をロックした状態を保持し、次回の機種変更時までこの状態を保持する。

吸着パッド６は、ワークＷを把持する手段として、振込アーム４の先端部近傍に下向きに設置されている。吸着パッド６は、ワークを吸引して把持するゴムなどの弾性部材からなり、弾性部材の伸縮によりワークＷの形状を吸収して確実に吸引把持することができる。

吸着パッド６は図示しないスイベルジョイントを備えている。これにより、ワークＷに接触する際、ワークＷの表面に沿って吸着面の角度が変わることを可能にし、ワークＷに追従しながら吸着パッドの全面を接触させることができる。

吸着パッド６は特に限定されるものではないが、負圧を利用して吸引把持するバキュームカップを採用することができる。吸着パッド６はエアー配管が弁装置（共に図示せず）を介して接続されている。吸着パッド６は、弁装置の開閉動作により、ワークＷとの接触部分に負圧力を作用させる状態とさせない状態とに切り替え可能となっている。

吸着パッド６とワークＷとの接触部分に負圧力を作用させると、吸着パッド６はワークＷを上方から吸引把持する。一方、吸着パッド６とワークＷとの接触部分に負圧力を作用させないと、ワークＷは吸着パッド６から離脱可能となる。本実施例では吸着パッド６は、各振込アーム４先端部近傍に１つずつ設置され、ドアパネル1枚当たり4か所、合計で８か所に設けられている。
また吸着パッド６の位置は振込アーム４に設けられた直線状のレール部４ｂに沿って長手方向に調整可能であり、例えばワークの形状に合わせて吸着パッドの位置を初期調整するのに有効である。

ワーク搬送ロボット７は、図３に示すようにアーム部７ａを備え、メインフレーム２のジョイント部を水平方向に旋回可能に保持している。そして、ワーク搬送ロボット７は、図示しない制御部によって制御されている。ワーク搬送ロボット７は、ワーク搬送装置１を保持してワークＷ上部へ移動し、吸着パッド６の作動によりプレス金型８に載置されているワークＷを把持する。

本考案の実施例を説明する。図３は、ワーク搬送ロボット７がワークＷの上面に移動し、ワークＷの上部で待機している状態を表している。またプレス装置はプレス作動を終わり、上死点付近の状態である。図４は、ワーク搬送ロボット７がワークＷを吸引把持した状態を示している。

まず機種変更などワークが変更されるとき、各振込アーム４の姿勢をワークＷの形状に追従させて固定する作動について説明する。
プレス装置用ワーク搬送装置１でワークＷを吸引把持する際には、予め吸着パッド６の吸着面がワークＷにほぼ水平となるように振込アーム４の角度を調整しておく。自動車用ドアパネルのようなワークＷは板状ではなく、複雑に湾曲した立体形状である。このため、この時点ではロッド５のクランプユニット５ａのロック機構を解除しておくことで、吸着パッド６は振込アーム４の可動域の範囲でワークＷの形状に追従しながら接触することができる。

ワーク搬送ロボット７がプレス装置用ワーク搬送装置１をワークＷ上部から下方へと移動すると、吸着パッド６の一部がワークＷに接触する。さらに、ワーク搬送ロボット７が下方向へ移動すると、吸着パッド６の全面がワークＷに接触するように、ワークＷの形状に対応して振込アーム４が回転支持部４ａを中心に回転する。このとき、ピストンロッド５ｂは吸着パッド６の吸着面がワークＷに接触するにつれてクランプユニット５aに収容される方向に移動し、吸着パッド６の吸着面がワークＷに全面接触した位置で停止する。

そして、図示しない制御装置の信号によりクランプユニット５ａのロック機構が作用してピストンロッド５ｂの伸縮位置を固定する。これにより振込アーム４の角度も固定され、ワークＷの形状に沿うような振込アーム４の角度が決定する。
次いで各振込アーム４の角度を固定した状態を保持しながら、プレス工程を開始する。振込アーム４が適正な角度に固定されているので、ワークＷの全面に各吸着パッド６が接触し、制御装置の信号により弁装置が開閉作動され、負圧が適宜供給されて、各吸着パッド６がワークＷを吸引把持する。

このように、吸着パッド６で吸引把持されたワークＷは、ワーク搬送ロボット７により、プレス装置から搬出され、次の工程へとワークＷを搬送して一連の搬送作業を完了する。次の機種変更を行うまで、振込アーム４の角度を固定したままワークＷの搬送を行うことができる。

１ プレス装置用ワーク搬送装置
２ メインフレーム
４ 振込アーム
５ ロッド
６ 吸着パッド

Claims (3)

1. 複数のワーク形状に対応できるよう、吸着パッドの位置を可変に構成したプレス装置用ワーク搬送装置であって、
   ワーク搬送ロボットとのジョイント部を有するメインフレームが、ワークの長手方向に沿って配置され、
   当該メインフレームの両側に、上下方向に回転可能に支持され、かつエアー配管された吸着パッドを有する振込アームが４以上配置され、
   一端を前記メインフレームに回転可能に支持され、他端を前記振込アームに支持された伸縮可能なロッドが、各振込アームに配置され、
   前記ワーク搬送装置がワークに当接すると前記振込アームが回転支持部を中心に前記ワークの形状に沿うような角度に回転し、確実に前記吸着パッドがワークを吸着するよう構成されたことを特徴とする、
   プレス装置用ワーク搬送装置。
2. 前記ロッドがクランプユニットを備え、当該クランプユニットの作用により前記ロッドの長さを固定して、前記振込アームの回転支持部を前記ワークの形状に沿うような角度に固定して、ワーク搬送を行うことを特徴とする、
   請求項１に記載のプレス装置用ワーク搬送装置。
3. 前記ロッドの前記振込アームに対する支持部が前記振込アームに沿って移動可能に構成され、前記振込アームの回転範囲が調整できるよう構成されたことを特徴とする、
   請求項１または請求項２に記載のプレス装置用ワーク搬送装置。
   

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