JP3736800B2 - ワーク搬送位置決め装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板材の曲げ加工機に対して、外段取りとして予め、ワークの原点位置決めをした後にワークを搬入するワーク搬送位置決め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、板材曲げ加工機の前面にフロントテーブルを設け、このフロントテーブルに板材からなるワークを搬入する際に、予め、原点位置セットテーブル上でワークの加工原点位置決めを行うことがなされている。
このように、ワークの位置決めを外段取りすることにより、先のワークを板材曲げ加工機にて曲げ加工を完了し、マニュピレータでワーク搬出動作後に、速やかに次のワークをフロントテーブルに搬送し、直に曲げ加工に供することが出来るので、その分だけ生産性が向上するからである。
【０００３】
上記ワーク搬送位置決め装置の従来例を図５にて説明する。
ローディング装置１０１にて板材からなるワーク１をパイプローラーコンベア等で構成されている原点位置セットテーブル上３に搬入すると、進行方向（Ｘ軸方向）上にＸ軸方向位置決め突当ストッパ７が設けられていて、この突当ストッパに当たることでＸ軸方向のワーク位置決めがされる。
なお、このＸ軸方向位置決め突当ストッパは上昇下降制御されていて、ワークがフロントテーブルに搬送される際には、下降（又は上昇）退避するようになっている。
セットテーブルのＸ軸方向に沿ってキャレッジ１０４が備えられ、このキャレッジに固定式のクランプユニット１０５が取り付けられている。
このクランプユニットのクランプ間口の奥部に突当ゲージが設けられていて、このゲージにワークの一端面が突当たるように反対側からプッシャー８にて押し出す。
これにより、ワークのＹ軸方向の位置決めがされる。
【０００４】
このようにして、ワークのＸ軸及びＹ軸方向の位置決めがなされると、クランプユニット１０５がワーク１をクランプし、キャレッジ１０４が前進してフロントテーブル１０２に移送（搬送）する。
フロントテーブルに搬送されたワークは、図示を省略したが、マニュピレーター等にてクランプし、曲げ加工機１０３にて曲げ加工され、アンローディング装置にて後工程へ搬出される。
【０００５】
しかし、このような従来のワーク搬送位置決め装置では、板材の端面を基準に位置決めしているので、板材の外形寸法や外形形状の精度が悪いと、そのまま曲げ加工精度に悪影響を及ぼしてしまう問題があった。
特に、例えば図５に示したボックス状に曲げ加工するために、コーナー部となる位置を切り欠き加工１ａをしたような板材の曲げ加工においては、本来、曲げ精度は切り欠き加工端面を基準に作り込まれるのに、従来のような板材素材の端面基準に位置決めする方法では、最終製品の曲げ加工品質が充分に作り込めなかった。
また、ワークの切り欠き位置がワークの種類毎に異なるために、板材端面基準とする従来の方法では、この切り欠き位置を避けるようにクランプユニットを移動させなければならないが、一般にクランプユニットが固定して取り付けられているため、この取り付け位置を変更するために取り外し及び移動して取り付ける段取りが必要となり、自動運転による連続加工が出来なかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術に内在する技術的課題に鑑みて、板材ワークの切り欠き加工形状に合わせて、ワークの切り欠き加工面基準と、ワークの板材端面基準とのいずれかを選択して、ワークの原点位置決めが可能な位置決め精度に優れ、曲げ加工が連続的に自動運転出来る板材曲げ加工におけるワーク搬送位置決め装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、板材曲げ加工機前面にフロントテーブルを備え、このフロントテーブルに並設してワーク原点位置セットテーブルが備えられ、このワーク原点位置セットテーブル上で、予めワークの原点位置決めを行った後に、キャレッジにてフロントテーブルに搬送し、この搬送されたワークをマニピュータでクランプし、板材曲げ加工機にて曲げ加工されるワーク原点位置決め外段取り加工システムに供される、ワーク搬送位置決め装置がワーク原点位置セットテーブルのワーク搬送方向（Ｘ軸方向）に沿って備えられたキャレッジと、このキャレッジにＸ軸方向に移動し、位置制御可能に備えられたクランプユニットと、このクランプユニットに備えられたＸ軸方向及びＹ軸方向の位置決めゲージと、この位置決めゲージにワークの切り欠きコーナー部又は端面が当たるように、ワークの対向端面を押し出すプッシャー等のワーク押し付け又は引き寄せ手段とで構成されたものとした。
ここで、ワークの対向端面を押し出すプッシャー等としたのは、ワークをクランプユニットに備えられた位置決めゲージに当たるように移動させるのが目的であり、プッシャーでワークを反対側から押し付ける手段だけでなく、クランプユニット側に吸着パッドやハンドリングアームを設けてワークを引き寄せてもよい。
【０００８】
この場合に、キャレッジにクランプユニットＲとクランプユニットＬがＸ軸方向（搬送方向）に備えられ、それぞれのクランプユニットに備えた位置決めゲージがワークの切り欠きコーナー部のＸ軸方向突当ゲージとＹ軸方向突当ゲージとで構成され、クランプユニットＲ、Ｌのどちらか一方のＸ軸方向突当ゲージが他方のＸ軸方向突当ゲージに向けて、ばね付勢されていることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の望ましい実施の形態を以下、図面に基づいて説明する。
図１に、本発明に係るワーク搬送位置決め装置２の要部構成図を示す。
ワーク原点位置セットテーブル３は、パイプローラーコンベア等で構成され、そのテーブル上に板材であるワーク１がローデング装置（図示を省略）等により搬送されてくる。
ワークの進行方向前方には、Ｘ軸方向ストッパー７が上昇、下降可能に備えられ、ワークが所定の位置まで前進してくると光電センサー等にて検知、減速され、このＸ軸方向ストッパーにワークが突当たると停止する。
【００１０】
原点位置セットテーブルの側部には、ワークの進行方向に沿ってキャレッジ４が備えられている。
このキャレッジは、図示を省略したが、ボールネジ等の送り手段を用いてサーボモーター等の駆動手段にて、Ｘ軸方向前進あるいは後退動作が可能になっている。
キャレッジ４には、クランプユニット５、６がＸ軸方向位置制御可能に備えられている。
このクランプユニットを、例えば２つ設けてＸ軸方向前側をクランプユニットＲ５とし、後側をクランプユニットＬ６とすると、このクランプユニットＲ、Ｌには、後述する位置決めゲージが備えられていて、前述したように原点位置セットテーブル３上にワークが搬送され、Ｘ軸方向ストッパーに突当たり、ワークの前進が停止するとプッシャー８にてワークをＹ軸方向に押し出す。
この際に、クランプユニットＲ５及びクランプユニットＬ６に、ワーク１の切り欠き部コーナー１ａが嵌合するように突当たる。
【００１１】
クランプユニットＲ、Ｌに備えられたＸ軸方向及びＹ軸方向の位置決めゲージの構造を図３に示し、クランプユニットとキャレッジの関係を図４に示す。
図４は、ワーク１の進行方向から見た縦断面要部図であり、キャレッジ支持フレーム４３にＬＭガイド４２を介して、キャレッジフレーム４１が備えられ、このフレーム４１にキャレッジ４が取り付けられ、前進、後退制御可能になっている。
キャレッジ４には、さらにＬＭガイド１５６を介してクランプユニットＲ５及びクランプユニットＬ６が備えられ、サーボモーター１５４等の駆動手段にてＸ軸方向移動位置制御が可能になっている。
なお、図４にはクランプユニットＲ５が示されている。
クランプユニットには、ワーク受け部１５３とクランプヘッド１５２が対向して配置されている。
ワークがプッシャー８にて押し出され、位置決めゲージ（図４には例としてＹ軸方向突当ゲージ５１Ｙを示す）にてワークの原点位置がセッテングされると、このクランプヘッド１５２がエアーシリンダー１５１等の駆動手段にて下降し、ワーク１をクランプする。
すると、キャレッジフレーム４１を介して取り付けられたキャレッジ４が前進して、フロントテーブルにそのまま前進搬送され、曲げ加工に供される。
【００１２】
このときの位置決めゲージの構造及び作用を図３にて説明する。
ワークには、切り欠き加工がされている場合が多く、仮に切り欠き加工面がＸ軸方向に向いている面をＸ軸方向加工面１Ｘ、それと直角方向に向いている面をＹ軸方向加工面１Ｙとする。
クランプユニットＲ、Ｌには、それぞれＸ軸方向位置決めゲージ５１Ｘ、６１Ｘと、Ｙ軸方向位置決めゲージ５１Ｙ、６１Ｙが備えられている。
これらの位置決めゲージの基本的構造をＸ軸方向位置決めゲージ５１Ｘを代表例として説明する。
なお、図３に示す１５２がクランプヘッドの位置である。
ワーク突当面５３Ｘにワークが突当たると、位置決めゲージ５１Ｘが支点５２Ｘを介して回転し、回転先端部に設けたゲージピン５４Ｘが光電センサー５７Ｘ等にて検知される。
この場合に検知位置は、角度調整ボルト５５Ｘとその受け面５６Ｘにて調整可能になっている。
なお、角度調整ボルトの受け面５６Ｘは、位置決めゲージ支持部材５６に取り付けられている。
このワーク位置決めの際に、Ｙ軸方向はプッシャー８とＹ軸方向位置決めゲージ５１Ｙ、６１Ｙとで、確実に位置決めされる。
一方、Ｘ軸方向の位置決めは、クランプユニットＲ、Ｌのどちらか一方の（図３においてはクランプユニットＬ）Ｘ軸方向位置決めゲージ６１Ｘのゲージピン６５Ｘをスプリング６４Ｘ等により、支持部材６７に対してワーク突当面６３Ｘがワークを押し出しようにばね付勢されることにより、Ｘ軸方向の位置決めが確実になされる。
【００１３】
以上、ワークに切り欠き加工がされている場合の切り欠きコーナー基準位置決め方法を中心に説明したが、本発明のワーク搬送位置決め装置は、例えば図２に示すように、Ｙ軸方向位置決めゲージ５１Ｙ、６１Ｙを活用することにより、板材端面基準による位置決めも可能である。
【００１４】
【発明の効果】
本発明に係るワーク搬送位置決め装置においては、キャレッジにＹ軸方向移動制御可能にクランプユニットを備え、このクランプユニットにＸ軸方向及びＹ軸方向の位置決めゲージを備えたので、ワークの切り欠き加工面を基準にワークの位置決めが可能になり、より精度の高い位置決めが出来、その後の曲げ加工精度が向上する。
また、クランプユニットをＸ軸方向移動制御可能に備えられているので、ワークの切り欠き位置に合わせてクランプユニットを自動的に移動制御出来るので、各種ワークの連続曲げ自動運転が可能になる。
また、従来のワークの端面基準位置決めと、この上記切り欠きコーナー基準位置決めとが選択利用可能なので、切り欠き加工の無いワークや切り欠き加工があっても位置的にコーナー基準が取れない場合にも原点位置決めが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るワーク搬送位置決め装置の要部構成図を示す。
【図２】ワークの端面基準位置決め例を示す。
【図３】クランプユニットの位置決めゲージの構造例を示す。
【図４】キャレッジ及びクランプユニットの構造例を示す。
【図５】従来のワーク搬送位置決め方法例を示す。
【符号の説明】
１ ワーク
１ａ ワークの切り欠き加工部
２ ワークの位置決め搬送装置
３ 原点位置セットテーブル
４ キャレッジ
４１ キャレッジフレーム
４２ キャレッジフレームのＬＭガイドレール
４３ キャレッジフレームの支持フレーム
５、５Ｒ、６Ｌ クランプユニット
１５１ クランプユニットのエアーシリンダー
１５２ クランプヘッド
１５３ ワーク受け部
１５４ クランプユニットのサーボモーター
５１Ｘ、６１Ｘ Ｘ軸方向位置決めゲージ
５１Ｙ、６１Ｙ Ｙ軸方向位置決めゲージ
５２Ｘ、６２Ｘ、５２Ｙ、６２Ｙ 位置決めゲージの回転支点
５３Ｘ、６３Ｘ、５３Ｙ、６３Ｙ ワークの端面突当面
５４Ｘ、５４Ｙ、６４Ｙ ゲージピン
６４Ｘ スプリング
６５Ｘ ゲージピン
５５Ｘ、５５Ｙ、６５Ｙ 角度調整ボルト
５６Ｘ、６６Ｙ、５６Ｙ 角度調整ボルト受け面
５６、６６ 位置決めゲージ支持部材
６７ ばね付勢位置決めゲージの支持部材
７ Ｘ軸方向突当ストッパ
８ プッシャー

Claims (2)

1. 板材曲げ加工機前面にフロントテーブルを備え、このフロントテーブルに並設してワーク原点位置セットテーブルが備えられ、このワーク原点位置セットテーブル上で、予めワークの原点位置決めを行った後に、キャレッジにてフロントテーブルに搬送し、この搬送されたワークをマニピュータでクランプし、板材曲げ加工機にて曲げ加工されるワーク原点位置決め外段取り加工システムに供される、ワーク搬送位置決め装置がワーク原点位置セットテーブルのワーク搬送方向（Ｘ軸方向）に沿って備えられたキャレッジと、このキャレッジ上をＸ軸方向に移動し位置制御可能に備えられたクランプユニットと、このクランプユニットに備えられたＸ軸方向及びＹ軸方向の位置決めゲージと、この位置決めゲージにワークの切り欠きコーナー部又は端面が当たるように、ワークの対向端面を押し出すプッシャー等のワーク押し付け又は引き寄せ手段とから構成されたものであることを特徴とするワーク搬送位置決め装置。
2. キャレッジにクランプユニットＲとクランプユニットＬがＸ軸方向（搬送方向）に備えられ、それぞれのクランプユニットに備えた位置決めゲージがワークの切り欠きコーナー部のＸ軸方向突当ゲージとＹ軸方向突当ゲージとで構成され、クランプユニットＲ、Ｌのどちらか一方のＸ軸方向突当ゲージが他方のＸ軸方向突当ゲージに向けて、ばね付勢されていることを特徴とする請求項１記載のワーク搬送位置決め装置。

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