JP3640236B2 - Intermediate transfer device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一定長さに切断されて受け台上に静止する板材を、板材の長さにかかわらず搬送装置への受け渡し位置と板材の移送方向の長さの中心とを常に合致するように、板材を移送する中間移送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
材料供給装置と切断装置及び搬送装置とプレス機械とで構成されるプレスラインにあって、材料供給装置から送給されるコイル材を切断装置により一定長さに切断された板材を、ロボット等の搬送装置で吸着して次工程に供給する時、板材の長さに応じて、搬送装置への所定の受け渡し位置と板材の移送方向の長さの中心とを合致する(以下、センタリングと言う。)ことは、搬送装置の位置制御機能の簡素化のために中間移送装置の必須機能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
切断された板材を、所定の受け渡し位置にセンタリングするに当たり、その幅方向は切断装置でセンタリングされて繰り出されるので不要であるが、長さ方向は常に変動するため、作業者が板材の長さ、板材の中心位置、掴み位置から受け渡し地点までの移動量等を算出し、それに応じてアクチュエータの移動量や各種センサの位置を調節しなければならず、煩雑な段取り作業を必要としている。
また、上述の作業を自動化させるには、各種のアクチュエータの移動量を規制するための位置決め機構や演算用の電気機器が必要となり、装置が複雑となり、高価なものとなる。
【0004】
本発明の目的は、簡単な構造及び操作で、一定長さに切断された板材を、所定の位置にセンタリングすることの出来る中間移送装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明は、一定長さに切断された板材をプレス機械に供給する中間移送装置において、移送用シリンダを長手方向に位置調整可能に設け、移送用シリンダのピストンロッドにブラケットを固定し、ブラケットに把持具を設け、ブラケットのストッパとしての第2移動体を移送用シリンダと同じ方向に位置調整可能に設け、第2移動体の位置調整量と移送用シリンダの位置調整量の比が2対1になるように位置調整手段を設け、把持具は受け台上の板材を把持して移送用シリンダによって一定量移動する構造とする。
【0006】
上述の中間移送装置において、位置調整手段は、移送用シリンダが固設されている第1移動体にねじ込まれた第1調整ねじ、第2移動体にねじ込まれた第2調整ねじと、両調整ねじを回転させる構造とする。
【0007】
また、上述の中間移送装置において、把持具に板材の存在を検出する第1センサを、移送用シリンダにピストンロッドの進退を検出する第2センサを、第2移動体にブラケットの進退を検出する第3センサをそれぞれ設ける。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1から図3に、本発明の中間移送装置の実施例を示す。図1は、本発明における中間移送装置の要部の構成図を示す。
図1に示すように、中間移送装置1は、例えば図示しない材料供給装置と切断装置及び搬送装置とプレス機械とで構成されるプレスラインにあって、材料供給装置から送給されるコイル材を切断装置の切断刃4により所要の一定長さLに切断された板材5を、中間移送装置1に設けた架台2上方の受け台3上に静止する。
【0009】
架台2の右側面側には、搬送装置への受け渡し位置と板材5の移送方向の長さLの中心とを合致させる(以下、センタリングと言う。)ために移送する板材5の長さLを設定するハンドル9と、ハンドル9により設定した板材5の長さLを表示するインジケータ27が設けられている。
このインジケータ27に嵌合するとともに、一端部をハンドル9と連結して他端部を架台2に回転自在に駆動軸10が支持され、この駆動軸10には2列の同一歯部を設けた第1タイミングプーリ8(8A、8B)が嵌合されている。
また、架台2には、板材5の移送方向に沿って、同一ねじピッチの第1調整ねじ6と第2調整ねじ7が回転自在に支持されている。
第1調整ねじ6の軸端部には、第1タイミングプーリ8Aと2対1の回転比率で第1タイミングベルト28を介して係合する第2タイミングプーリ11が設けられ、第2調整ねじ7の軸端部には、第1タイミングプーリ8Bと同一回転比率で第2タイミングベルト29を介して係合する第3タイミングプーリ12が設けられている。
【0010】
ブラケット17は、基台部材33と脚部材32とで形成され、脚部材32を移送用シリンダ14のピストンロッド15の先端部に連結し、基台部材33に静止部材34を立設する。
このブラケット17の基台部材33に固設する把持具16は、フィンガ19と把持用シリンダ18とで構成する。
フィンガ19は、中央部をブラケット17の基台部材33上の静止部材34と支点ピン36で揺動自在に連結する。
フィンガ19の後端部は、この支点ピン36を支点してブラケット17の基台部材33に立設する把持用シリンダ18のピストンロッド18Aの先端部と連結して、フィンガ19の先端の把持部35で搬送装置への受け渡し位置まで板材5を移送するために受け台3上の板材5の先端部を把持/開放する。
なお、ブラケット17の基台部材33上には基台20が設けられ、この基台20上に設けた第1センサ21により、受け台3上の板材5の有無を検出する。
【0011】
第1調整ねじ6には、下方を第1ガイドロッド30に軸方向に摺動自在に案内される第1移動体13が螺合する。
この第1移動体13上には、把持具16を固設するブラケット17の脚部材32をピストンロッド15の先端部に連結して、受け台3上の静止位置から搬送装置への受け渡し位置まで把持具16に把持された板材5を移送する移送用シリンダ14が設けられている。
移送用シリンダ14のヘッド側には第2センサ24が設けられ、板材5の搬送装置への受け渡し位置とセンタリングする移送用シリンダ14のピストンロッド15の出限位置を検出する。
【0012】
また、第2調整ねじ7には、下方を第2ガイドロッド31に軸方向に摺動自在に案内される第2移動体22が螺合する。
この第2移動体22には第3センサ25が設けられ、受け台3上の板材5の長さLに対応して、板材5の先端部からの常に一定した把持具16の板材5の把持位置を検出する。
なお、第2移動体22にはストッパ23が設けられ、把持具16が板材5の把持位置を検出する際のブラケット17の脚部材32と第2移動体22との当接時の衝撃を緩衝する。
【0013】
図2は、上述の中間移送装置に適用された空圧回路図を示す。
図1及び図2に示すように、あらかじめハンドル9によりインジケータ27に設定された板材5の長さLに対応して、第2移動体22に設けた第3センサ25で検出する位置で、把持具16がフィンガ19を開放して待機する状態において、図示しない材料供給装置から所要の長さLのコイル材が送給される。
所要の長さLのコイル材の先端部が受け台3上に静止して第1センサ21が板材5の確認を検出すると、電磁弁45を切り換えて把持具16の把持用シリンダ18の下室18Bにエア源41の圧力エアを所要の圧力に調整する減圧弁42を介して圧力エアを供給するとともに、上室18Cの圧力エアを排気して、把持具16のフィンガ19の把持部35がコイル材の先端部を把持する。
フィンガ19の把持部35がコイル材の先端部を把持すると、電磁弁45を切り換え信号を受けた図示しない切断装置に設けたタイマにより、コイル材が切断刃4により所要の一定長さLに切断される。
【0014】
コイル材が切断刃4により所要の一定長さLに切断されると、あらかじめ設定した切断装置の切断刃4の位置信号を受けて、電磁弁44を切り換えて移送用シリンダ14の下室18Aに圧力エアを供給するとともに、上室18Bの圧力エアを排気して、基台部材33上に把持具16を設けたブラケット17の脚部材32と連結した移送用シリンダ14のピストンロッド15をピストン26が第2センサ24で検出するまでの移送ストロークSを移送して、板材5を図示しない搬送装置への受け渡し位置とセンタリングする。
【0015】
板材5が搬送装置への受け渡し位置とセンタリングされて静止すると、第2センサ24の検出信号を受けて、電磁弁45を切り換えて把持具16の把持用シリンダ18の上室18Cに圧力エアを供給するとともに、下室18Bの圧力エアを排気して、把持具16のフィンガ19の把持部35が板材5から開放される。
この電磁弁45の切り換え信号を受けて、中間移送装置1と図示しないプレス機械との間にあって図示しない搬送装置、例えば搬送ロボットのアームが受け渡し位置側に移動して板材5を吸着し、把持具16のフィンガ19に干渉しないように板材5を上昇しながら、あらかじめ設定したクランク角度で停止するプレス機械の加工ステージへと板材5を搬送する。
【0016】
板材5がプレス機械の加工ステージに搬送されると、搬送ロボットのアームは、図示しないプレス機械のスライド及びスライドに取り付けた上型と干渉しない位置まで後退して、待機する。
この状態で、プレス機械の加工ステージに搬送された板材5はプレス加工される
。
【0017】
プレス運転信号、もしくは搬送ロボットのアームの待機位置検出信号を受けて、電磁弁44を切り換えて移送用シリンダ14の上室14Bに圧力エアを供給するとともに、下室14Aの圧力エアを排気して、基台部材33上に把持具16を設けたブラケット17の脚部材32と連結した移送用シリンダ14のピストンロッド15は、第2移動体22に設けた第3センサ25がブラケット17の脚部材32を検出する位置、すなわち、把持具16の待機位置まで移送ストロークSを後退して、材料供給装置によりコイル材が送給されるまで待機する。
【0018】
この行程を繰り返して、板材5は、順次プレス機械の加工ステージに搬送され、プレス加工される。
【0019】
なお、移送用シリンダ14の下室14A及び上室14Bと把持用シリンダ18の下室18B及び上室18Cのそれぞれ空圧管路には、速度制御弁46、46が設けられ、電磁弁44、45の切り換え時に生じるピストン作動の衝撃を緩衝している。
また、保守点検や板材5の移送異常時に、移送用シリンダ14と把持用シリンダ及びその管路の圧力エアを排気するために、管路には手動切換弁43が設けられている。
【0020】
切断装置の切断刃(4)の位置から移送される板材5の搬送装置への受け渡し位置の配置は、板材5の最大仕様の長さLにより設定される。
つまり、搬送装置への受け渡し位置に移送された最大仕様の長さLの板材5が、切断装置のフレーム並びに把持具(16)のフィンガ(19)やプレス機械に干渉せずにプレス機械の加工ステージに搬送されるように、プレスラインの全長を抑えるために出来るだけ短く設定される。
【0021】
図3は、長さの異なる板材の移送状態図を示す。
図3に示すように、搬送装置への受け渡し位置Pにおいて、受け渡し位置Pと移送された板材5Aの移送方向の長さL1の中心位置O1とは合致するので、受け渡し位置Pに対してL1/2ずつの長さで振り分けて配置される。
同様に、移送される板材5Aの長さL1がFだけ変更されると、受け渡し位置Pと移送された板材5Bの移送方向の長さL1の中心位置O2とは合致するので、受け渡し位置Pに対して板材5Aの時よりもF/2だけ長いL2/2ずつの長さで振り分けて配置される。
移送される板材5Aの長さL1がFだけ変更されると、板材5Bの移送方向の長さL2の中心位置は、板材5Aの中心位置O1からF/2だけ変動したO2となる。
つまり、把持具(16)は長さFだけ変動した位置で待機するように、また移送ストロークSを設定する移送用シリンダ14に設けた第2センサ24の位置は、変動長さFの1/2に配設するように設定すればよい。
【0022】
上述により設定された切断刃4の位置と搬送装置への受け渡し位置Pの配置を基準として、移送される板材5の長さLにかかわらず、板材5を搬送装置への受け渡し位置Pにセンタリングするには、板材5の長さLに対応して把持具16の待機位置を設定する第3センサ(25)及び第2移動体(22)と、板材5の長さLに対応して受け渡し位置Pまでの板材5の移送ストロークSを設定する移送用シリンダ(14)を設けた第1移動体(13)との送り量比率は、2対1と設定すればよいことになる。
【0023】
従って、上述の実施例で明らかなように、第1調整ねじ6の軸端部に設けた第2タイミングプーリ11と第2調整ねじ7の軸端部に設けた第3タイミングプーリ12との回転比率を2対1とすることで、第1調整ねじ6に螺合する第1移動体13と第2調整ねじ7に螺合する第2移動体22とが1対2の送り量比率で同軸方向に移動すると、移送する板材5の長さLをハンドル9でインジケータ27に設定するだけで、切断装置の切断刃4により所要の長さに切断されて受け台3上に静止する板材5の長さLにかかわらず、搬送装置への受け渡し位置に移送される板材5のセンタリングが容易に出来る。
【0024】
本実施例においては、駆動軸10から第1調整ねじ6及び第2調整ねじ7への伝達部材をタイミングプーリ8、11、12及びタイミングベルト28、29としたが、スプロケットとチェーンやピニオンとギヤに置き換えてもよい。
また、同一回転比率の伝達部材として第1調整ねじ6と第2調整ねじ7とのリード比率を1対2とすることにより、第1移動体と第2移動体とが1対2の送り量比率で同軸方向に移動するように構成してもよい。
【0025】
さらには、本実施例においては、第1タイミングプーリ8に2列の同一歯部を設けて、第1調整ねじ6の軸端部に設けた第2タイミングプーリ11と第2調整ねじ7の軸端部に設けた第3タイミングプーリ12とにタイミングベルト28、29で係合して伝達部材を構成したが、第1タイミングプーリ(8)の歯部を1列として、第3タイミングプーリ12を介さず、この第1タイミングプーリ(8A)を設けた駆動軸(10)と第2調整ねじ7の軸端部とを直接連結して、第1調整ねじ6の軸端部に設けた第2タイミングプーリ11とをタイミングベルト28で係合して伝達部材を構成してもよい。
なお、タイミングプーリ8、11、12とタイミングベルト28、29以外の伝達部材を用いて構成する場合も、同様である。
【0026】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、簡単な構造及び操作で、切断装置により所要の一定長さに切断される板材の長さにかかわらず、搬送装置への受け渡し位置に移送される板材のセンタリングが容易に出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における中間搬送装置の要部構成図
【図2】同じく、本実施例に適用された空圧回路図
【図3】同じく、長さの異なる板材の移送状態図
【符号の説明】
1は中間移送装置、2は架台、3は受け台、4は切断刃、5は板材、6は第1調整ねじ、7は第2調整ねじ、8、8A、8Bは第1タイミングプーリ、9はハンドル、10は駆動軸、11は第2タイミングプーリ、12は第3タイミングプーリ、13は第1移動体、14は移送用シリンダ、14Aは下室、14Bは上室、15はピストンロッド、16は把持具、17はブラケット、18は把持用シリンダ、18Aはピストンロッド、19はフィンガ、20は基台、21は第1センサ、22は第2移動体、23はストッパ、24は第2センサ、25は第3センサ、26はピストン、27はインジケータ,28は第1タイミングベルト、29は第2タイミングベルト、30は第1ガイドロッド、31は第2ガイドロッド、32は脚部材、33は基台部材、34は静止部材、35は把持部、36は支点ピン、41は空気供給源、42は減圧弁、43は手動切換弁、44、45は電磁弁、46は速度制御弁、である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, a plate material cut to a certain length and resting on a cradle is always aligned with the delivery position to the transport device and the center of the length in the plate material transfer direction regardless of the length of the plate material. The present invention relates to an intermediate transfer device for transferring a plate material.
[0002]
[Prior art]
In a press line composed of a material supply device, a cutting device, a conveying device, and a press machine, a plate material obtained by cutting a coil material fed from the material supply device into a certain length by a cutting device, such as a robot When adsorbed by the transport device and supplied to the next process, the predetermined delivery position to the transport device and the center of the length in the transport direction of the plate material coincide with each other according to the length of the plate material (hereinafter referred to as centering). This is an essential function of the intermediate transfer device in order to simplify the position control function of the transfer device.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
When centering the cut plate material to a predetermined delivery position, the width direction is centered by the cutting device and is fed out, which is unnecessary, but since the length direction always fluctuates, the operator can change the length of the plate material, The amount of movement of the plate material from the center position, the gripping position to the delivery point, and the like must be calculated, and the amount of movement of the actuator and the position of various sensors must be adjusted accordingly, which requires complicated setup work.
Further, in order to automate the above-described work, a positioning mechanism for restricting the movement amount of various actuators and an electric device for calculation are required, and the apparatus becomes complicated and expensive.
[0004]
An object of the present invention is to provide an intermediate transfer device capable of centering a plate material cut into a predetermined length at a predetermined position with a simple structure and operation.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides an intermediate transfer device for supplying a plate material cut to a predetermined length to a press machine, wherein a transfer cylinder is provided so that the position of the transfer cylinder can be adjusted in the longitudinal direction. The bracket is fixed to the rod, the holding tool is provided on the bracket, the second moving body as a bracket stopper is provided so that the position of the second moving body can be adjusted in the same direction as the transfer cylinder, the position adjustment amount of the second moving body and the transfer cylinder Position adjustment means is provided so that the ratio of the position adjustment amount is 2: 1, and the gripping tool is configured to grip the plate material on the cradle and move by a fixed amount by the transfer cylinder.
[0006]
In the above intermediate transfer device, the position adjusting means includes a first adjustment screw screwed into the first moving body on which the transfer cylinder is fixed, a second adjustment screw screwed into the second moving body, and both adjustments. A structure that rotates the screw.
[0007]
In the above-described intermediate transfer device, the first sensor that detects the presence of the plate material in the gripper, the second sensor that detects the advance / retreat of the piston rod in the transfer cylinder, and the advance / retreat of the bracket in the second moving body are detected. A third sensor is provided.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 3 show an embodiment of the intermediate transfer device of the present invention. FIG. 1 is a configuration diagram of a main part of an intermediate transfer device according to the present invention.
As shown in FIG. 1, the
[0009]
On the right side surface side of the
The drive shaft 10 is fitted to the
Further, the first adjusting
The shaft end portion of the
[0010]
The
The
The
The rear end portion of the
A
[0011]
A first moving body 13, which is guided downward in the axial direction by the
On the first moving body 13, the leg member 32 of the
A
[0012]
The
The second moving body 22 is provided with a third sensor 25, which grips the
The second moving body 22 is provided with a stopper 23 to buffer an impact when the leg member 32 of the
[0013]
FIG. 2 shows a pneumatic circuit diagram applied to the intermediate transfer device described above.
As shown in FIGS. 1 and 2, the gripping is performed at the position detected by the third sensor 25 provided on the second moving body 22 corresponding to the length L of the
When the tip of the coil material having a required length L rests on the
When the gripping portion 35 of the
[0014]
When the coil material is cut to the required fixed length L by the
[0015]
When the
In response to the switching signal of the electromagnetic valve 45, a transfer device (not shown) between the
[0016]
When the
In this state, the
[0017]
In response to the press operation signal or the standby position detection signal of the arm of the transfer robot, the solenoid valve 44 is switched to supply pressure air to the upper chamber 14B of the
[0018]
By repeating this process, the
[0019]
In addition, speed control valves 46 and 46 are provided in the pneumatic lines of the lower chamber 14A and the upper chamber 14B of the
Further, a manual switching valve 43 is provided in the pipe line in order to exhaust the pressure air in the
[0020]
The arrangement of the delivery position of the
In other words, the
[0021]
FIG. 3 shows a transfer state diagram of plate members having different lengths.
As shown in FIG. 3, at the delivery position P to the transport device, the delivery position P and the center position O1 of the length L1 of the transported plate 5A in the transport direction coincide with each other. They are arranged with a length of 2 each.
Similarly, when the length L1 of the transferred plate material 5A is changed by F, the delivery position P and the center position O2 of the length L1 in the transfer direction of the transferred plate material 5B coincide with each other. On the other hand, they are distributed and arranged at a length of L2 / 2 which is F / 2 longer than that of the plate 5A.
When the length L1 of the plate material 5A to be transferred is changed by F, the center position of the length L2 in the transfer direction of the plate material 5B becomes O2 changed by F / 2 from the center position O1 of the plate material 5A.
That is, the position of the
[0022]
Based on the position of the
[0023]
Therefore, as is clear from the above-described embodiment, the rotation of the second timing pulley 11 provided at the shaft end portion of the
[0024]
In this embodiment, the transmission members from the drive shaft 10 to the
In addition, by setting the lead ratio of the
[0025]
Furthermore, in this embodiment, the
The same applies to the case where the transmission members other than the timing pulleys 8, 11 and 12 and the
[0026]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, with a simple structure and operation, regardless of the length of the plate material to be cut to a required fixed length by the cutting device, it is transferred to the delivery position to the conveying device. This makes it easy to center the plate material.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a main part of an intermediate transfer device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a pneumatic circuit diagram similarly applied to the present embodiment. FIG. [Explanation of symbols]
1 is an intermediate transfer device, 2 is a frame, 3 is a cradle, 4 is a cutting blade, 5 is a plate, 6 is a first adjustment screw, 7 is a second adjustment screw, 8, 8A and 8B are first timing pulleys, 9 Is a handle, 10 is a drive shaft, 11 is a second timing pulley, 12 is a third timing pulley, 13 is a first moving body, 14 is a transfer cylinder, 14A is a lower chamber, 14B is an upper chamber, 15 is a piston rod, 16 is a gripping tool, 17 is a bracket, 18 is a gripping cylinder, 18A is a piston rod, 19 is a finger, 20 is a base, 21 is a first sensor, 22 is a second moving body, 23 is a stopper, and 24 is a second. Sensor, 25 is a third sensor, 26 is a piston, 27 is an indicator, 28 is a first timing belt, 29 is a second timing belt, 30 is a first guide rod, 31 is a second guide rod, 32 is a leg member, 33 Is the base Members, 34 stationary member, 35 is the grip portion, the fulcrum pins 36, 41 supply air, 42 pressure reducing valve 43 is manual switching valve, 44 and 45 the solenoid valve 46 is a speed control valve is.
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