JP3919707B2 - シミュレーショントランスファ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス機内に配設される一対のフィードバーと前記フィードバー上に装着される複数のフィンガを備えて多工程加工を行うトランスファプレスに対して、前記フィンガと同様の作動を行うように構成するシミュレーショントランスファ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、プレス機にトランスファ装置を装着する際、各工程で加工された加工品をクランプして搬送するフィンガが、所定の動作を行えるかどうかのチェックを、プレス機の外部で行うことが要求されている。つまり、プレス機において新たに加工する加工品に対して２次元あるいは３次元で駆動されるフィンガが、その動作中に、プレス機あるいは金型に干渉したり、あるいは各工程で加工される半加工品をクランプできなかったり、また所定位置に搬送することができなかったりする場合、プレス機や金型の損傷を発生することや、廃棄材料を増加させることとなって、好ましくはないことから、通常、運転前の試運転では外段取りで行うように要望されている。
【０００３】
このために、従来からシミュレーショントランスファ装置が提供され、例えば、シミュレーショントランスファ装置は特許文献１によって知られている。
【０００４】
これによると、シミュレーショントランスファ装置３０は、図１０に示すように、プレス機械に装着されるボルスタに模した擬似ボルスタ３１と、擬似ボルスタ３１上に配置される各パイプで形成された一対の擬似フィードバー３２と、一対の擬似フィードバー３２を接近・離隔する方向に移動可能な可動機台３３と、を備えている。一対の擬似フィードバー３２は、ハンドル３４の駆動でラック３５・ピニオン３６を介して駆動されるとともに、図１１に示すように、軸心３７に対して回動可能に配置されている。
【０００５】
一対の擬似フィードバー３２が、回動可能に構成されることによって、パイプで形成された擬似フィードバー３２の各面に、フィンガ装着孔を設けて少なくとも２種類のトランスファ装置のシミュレーションを可能にしている。２種類のトランスファ装置のシミュレーションを行う際、各パイプの擬似フィードバー３２を回動させるだけで段取りを行えることから、短時間の段取り作業を可能にしている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平４−１７９３１号公報（３〜４頁、図１〜２参照）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、トランスファ装置をシミュレーションする場合、対象とするプレス機付近で行うことが必要となることから、シミュレーショントランスファ装置自体を現場まで運搬する必要があり、擬似ボルスタを含めたシミュレーショントランスファ装置は、きわめて大型化されて、運搬自体を困難にするとともに装置のセッティングも時間をかけることとなることから、容易な運搬と短時間でのセッティングを行うことが課題として挙げられていた。
【０００８】
特許文献１に示す従来のシミュレーショントランスファ装置３０では、一対の擬似フィードバー３２は擬似ボルスタ３１に支持して運搬されることから、装置３０自体をコンパクト化することができず、装置３０の運搬を困難にするとともにセッティング自体も短時間では行うことができず、従来の課題を解決することはできなかった。
【０００９】
また、このシミュレーショントランスファ装置３０は、各パイプで形成された擬似フィードバー３２を回動することによって複数のトランスファ装置のシミュレーションを行うことができるものの、各パイプが４面であることから、そのシミュレーションには制限があり、無制限の各種のトランスファ装置に対応できるものではなかった。
【００１０】
さらに、一対の擬似フィードバー３２をお互いに接近・離隔する方向に移動する駆動手段がラック３５・ピニオン３６機構を構成していることから、歯車機構特有のバックラッシュを有することになる。このことは、特に２本の擬似フィードバー３２を同期して移動させることに関して極めて不利となる。つまり、一対のフィンガで把持して半加工品を搬送する際に、一方のフィンガと他方のフィンガで搬送上におけるガタを生じることによって、半加工品を落下させたり所定の位置に搬送できなかったりすることになるから、シミュレーショントランスファ装置としては好ましくない。
【００１１】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、多数のトランスファ装置に対応できて、重量を軽減して装置の運搬を容易にするとともに、一対の擬似フィードバーを正確に同期させて移動させることができるシミュレーショントランスファ装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るシミュレーショントランスファ装置は、上記の課題を解決するために、以下のように構成するものである。すなわち、
本発明では、プレス機内に配設される一対のフィードバーと前記フィードバー上に装着される複数のフィンガを備えて多工程加工を行うトランスファプレスに対して、前記フィンガと同様の作動を行うように構成するシミュレーショントランスファ装置であって、
前記フィンガを装着可能な一対の擬似フィードバーと、前記擬似フィードバーを支持する支持体とを備え、
前記支持体は各擬似フィードバーに対して、前記各擬似フィードバーの下方に２位置で配置され、
前記各支持体が、それぞれ少なくとも前記フィンガのクランプ・アンクランプ動作を駆動する第１の駆動部を有してそれぞれ別体で構成して独立して配置され、
前記各擬似フィードバーを支持する一対の支持体のうち、いずれか一方に前記擬似フィードバーの送り方向の移動動作を駆動する第２の駆動部を配設することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明では、前記支持体には、前記擬似フィードバーの昇降動作を駆動する第３の駆動部を有して構成されていることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明では、前記第２の駆動部は、前記一対の擬似フィードバーの搬送方向に対して前記擬似フィードバーの両側面を圧接する圧接ローラを備えて、前記擬似フィードバーの移動を駆動可能に構成されていることを特徴としている。
【００１６】
さらに、本発明では、前記第１の駆動部と前記第３の駆動部は、１個の駆動源によって駆動されることを特徴としている。
【００１７】
また、本発明では、前記第３の駆動部には、前記擬似フィードバーを昇降するリフト手段が配置され、前記リフト手段が、昇降ローラと前記昇降ローラの昇降によって昇降可能なリフト部材を備え、前記リフト部材には前記昇降ローラで押圧されない凹部が形成されて、前記昇降ローラが前記凹部内に進入することによって、前記第１の駆動部の動作中に前記リフト部材の昇降を停止させるように構成され、前記第１の駆動部には前記擬似フィードバーどうしが接近する接近移動端において前記擬似フィードバーの移動を停止するストッパ部が配置されて、前記擬似フィードバーの接近移動の停止時に前記昇降ローラが昇降可能に構成されていることを特徴としている。
【００１８】
また、本発明では、前記支持体における、前記擬似フィードバーを支持する支持部が、前記支持体の本体部に対して回動可能に構成されていることを特徴としている。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、シミュレーショントランスファ装置は、独立して構成された支持体を、対象とするプレス機のトランスファ装置に合わせて床面あるいは基台上に設置する。設置された少なくとも２個の支持体上に擬似フィードバーを１本ずつ載置させ、一対の擬似フィードバーの位置合わせを行う。位置合わせされた一対の擬似フィードバーは、それぞれの支持体に装着されている第１の駆動部により、少なくともフィンガのクランプ・アンクランプ動作、つまり一対の擬似フィードバーを相互に接近・離隔する方向に移動させ、１本の擬似フィードバーは、１本の擬似フィードバーを支持するいずれかの支持体に構成された第２の駆動部によってプレス機の送り方向に沿って移動させる。これによって、一対の擬似フィードバーは、搬送動作とクランプ・アンクランプ動作の二次元の動作を行うことができる。
【００２０】
従って、一体的に構成されたシミュレーショントランスファ装置と異なり、単体の支持体を少なくとも４個別々に運搬できて、軽量化できるとともに、別々の支持体を、対象となるプレス機のトランスファの装置に合わせて独立して設置するだけであることから、どのようなトランスファ装置であっても、複数の支持体を含む１セットの装置で、無制限にシミュレーションを行なうことができる。
【００２１】
また、本発明によれば、上述のシミュレーショントランスファ装置に加えて、それぞれの支持体に構成された第３の駆動部によって一対の擬似フィードバーの昇降動作を行うことができることから、三次元の動作を可能とすることができる。
【００２２】
また、本発明によれば、支持体を別体で構成してそれぞれ独立して配置することによって、一対の擬似フィードバーのプレス機における送り方向における同時移動を達成するために、擬似フィードバーに圧接するローラを回動させることによって駆動すれば、一対の擬似フィードバーは、ガタがなく移動できることから、例えば、サーボモータ等で同時に駆動を開始することによって一対の擬似フィードバーを同時に駆動することができる。一対の擬似フィードバーを同時に駆動することは、半加工品を把持したフィンガを同時に移動させることができることから、半加工品を搬送する際に落下させることがなく、また所定の位置に正確に搬送することができる。
【００２３】
さらに、フィンガのクランプ・アンクランプ動作、つまり、一対の擬似フィードバーを接近・離隔する方向に移動させる動作と擬似フィードバーを昇降させる動作を１個の駆動源によって行うことから、それぞれの支持体をコンパクトに構成してコスト低減を図ることができる。
【００２４】
また、本発明によれば、フィンガで半加工品をクランプするために一対の擬似フィードバーをお互いに接近するように第１の駆動部を動作する際、第３の駆動部に配置されたリフト手段は、昇降リフトがリフト部材の凹部に進入している間は、昇降動作を停止している。つまり、一対の擬似フィードバーが接近・離隔する方向に移動する際には、第３の駆動部におけるリフト手段を昇降させずに、一対の擬似フィードバーを接近・離隔させる方向にだけ作動させるタイミングを有している。
【００２５】
また、擬似フィードバーがクランプ位置に達すると、前記駆動源は第１の駆動部を停止させて第３の駆動部を動作させる。つまり、フィンガで半加工品をクランプすると、第３の駆動部を作動させて擬似フィードバーを昇降できるように作動させて、一対のフィードバーの接近・離隔する方向への移動を停止する。
【００２６】
従って、擬似フィードバーは、まず、フィンガで半加工品をクランプするために移動した後、半加工品をクランプした状態で上昇位置に移動することができ、フィンガ又は半加工品を、障害物から回避した位置で、次の工程半加工品の送り方向への移動を行うことができることから、１個の駆動源で、順序良く２工程を駆動することができて、支持体をコンパクトに構成することができる。
【００２７】
さらに本発明によれば、床面に支持体を設置した後で、擬似フィードバーを載置するために、支持体の支持部を本体部に対して回動させることによって、例えば一対の支持体の距離が長くても一対の擬似フィードバーの平行状態を容易に調整して支持部に載置することができることから、シミュレーショントランスファ装置を短時間でセッティングすることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２９】
実施形態のシミュレーショントランスファ装置(以下、擬似トランスファ装置という)１は、図１〜２に示すように、一対の擬似フィードバー３・３と、各擬似フィードバー３を２点で支持する支持体１０Ａ・１０Ｂとを備えて構成されている。
【００３０】
擬似フィードバー３は、対象となるプレス機で使用されるフィードバーと、厚み、幅、長さ寸法が略同一に形成され、プレス機で加工される加工品を把持するフィンガを装着可能に形成されている。
【００３１】
一方、支持体１０Ａ・１０Ｂは、図３〜４に示すように、１本の擬似フィードバー３を２点で支持するように擬似フィードバー３の下方に配置され、それぞれ、一対の擬似フィードバー３・３を接近・離隔する方向に移動駆動する第１の駆動部１３と、各擬似フィードバー３を昇降駆動する第３の駆動部１７とを備えている。また、各擬似フィードバー３を２点で支持する支持体１０Ａ・１０Ｂのうち、一方の支持体１０Ａには、各擬似フィードバー３をそれぞれプレス機の搬送方向に駆動する第２の駆動部１５が配設されている。
【００３２】
支持体１０Ａを構成するケース１１は、図３に示すように、床面に設置される本体ケース１１０と擬似フィードバー３を摺動可能に支持して本体ケース１１０に対して回動可能に配置される支持ケース１１１とを備えて構成されている。
【００３３】
本体ケース１１０は、床面に支持される底壁部１１２と、底壁部１１２から立設する縦壁部１１４上に配置する上壁部１１３とを備えている。底壁部１１２・上壁部１１３とは図示しない側壁部で囲まれて溶接等で一体的に形成され、支持ケース１１１は、本体ケース１１０に対して上下方向に移動可能に形成されている。
【００３４】
また、支持ケース１１１には、上部に矩形板状に形成された支持板１１６と下部に固定板１１７と可動板１１８とが配置され、固定板１１７は、後述の可動ポスト１７５によって上下方向に移動可能に構成され、可動板１１８は、支持板１１６の下面に装着するとともに固定板１１７に対して擬似フィードバー３の長手方向に対して直交する方向に移動可能に配置され、可動板１１８と固定板１１７との間には後述のリニアガイド１３９が一対配置されている。
【００３５】
なお、擬似フィードバー３は、図５に示すように、支持板１１６に装着されたベアリング１１９上に載置され、擬似フィードバー３はベアリング１１９上を滑動することによってプレス機の送り方向に移動される。また、支持板１１６は、可動板１１８に対してその中央部位で軸１２０で支持されて可動板１１８に対して回動可能に配置されている。
【００３６】
ケース１１内に配置される第１の駆動部１３は、擬似フィードバー３を擬似フィードバー３の長手方向に対して直交する方向に移動駆動させるものであって、この移動は、一対の擬似フィードバー３・３をお互いに接近したり離隔したりする方向に移動するものである。つまりフィンガのクランプ・アンクランプ動作を行うものである。
【００３７】
図６〜７に示すように、第１の駆動部１３には、底壁部１１２と上壁部１１３とを連結する縦壁部１１４に回動可能に支持された駆動ギヤ１３１と、駆動ギヤ１３１に歯合する従動ギヤ１３２と、回転する従動ギヤ１３２を制動するために、従動ギヤ１３２の上部で従動ギヤ１３２の両側から圧接して可動板１１８の移動方向に沿って長尺状に形成された一対の圧接部材１３３とを備えている。
【００３８】
可動板１１８と、可動板１１８のクランプ側移動端において、可動板１１８の移動を規制するストッパ部１３５とを備えて構成されている。
【００３９】
駆動ギヤ１３１は細板の円板状の全周にわたって歯部が形成され、縦壁部１１４に回動可能に支持された中心軸部１３１ａが第１のサーボモータ１３７の駆動軸１３７ａに連結されている。従動ギヤ１３２は駆動ギヤ１３１の上方で駆動ギヤ１３１に歯合して配置され、上壁部１１３から延設された一対の支持ブラケット１３８に軸支されている。従動ギヤ１３２の上部では、従動ギヤ１３２の回転を直線的に変換する圧接部材１３３が摩擦駆動により移動可能に配置されている。なお、駆動ギヤ１３１は、図６中、後述の昇降ローラ１７１を下死点位置に配置した位置より左右方向にそれぞれ略９０°回転することとなる。
【００４０】
圧接部材１３３は、図３に示すように可動板１１８から下方に突出した一対の突出片１３４・１３４にねじ部材１３４ａ・１３４ａを介して止着され、一方のねじ部材１３４ａにコイルばね１３４ｂが装着されて、ばねの付勢力で圧接部材１３３を従動ギヤ１３２に圧接している。これによって、従動ギヤ１３２が一方の方向に回転すると、圧接部材１３３を介して可動板１１８が従動ギヤ１３２の回転方向、つまり、擬似フィードバーの長手方向に対して直交する方向に摩擦力で移動されることとなる。そして、第１のサーボモータ１３７の作動が停止されると、圧接部材１３３が摩擦力で従動ギヤ１３２の回転による慣性力を規制して、従動ギヤ１３２を即座に停止することとなる。
【００４１】
さらに、固定板１１７と可動板１１８との間にはリニアガイド１３９が可動板１１８の移動方向両側に配置されて、リニアガイド１３９の固定部１３９ａが固定板１１７に固着され、リニアガイド１３９の可動部１３９ｂが可動板１１８に固着されて、可動板１１８の移動案内をしている。リニアガイド１３９の可動部１３９ｂは、可動板１１８から下方に突出する位置決めピン１４０によって位置決めされている。
【００４２】
また、図７に示すように、可動板１１８の移動端において、可動板１１８の後端面(フィンガでクランプする半加工品と反対側の面)に当接可能なストッパ部１３５が支持ケース１１１から突出するブラケット１４４に支持されて配置されている。ストッパ部１３５は、ソレノイド１３５ａと、ソレノイド１３５ａの可動ピン１３５ｂに押圧されて、可動板１１８が移動した後の後端面に当接する位置と可動板１１８の下方に配置する位置の２位置間を移動するストッパ部材１３５ｃとを有して構成されている。ストッパ部材１３５ｃは蝶番状の板ばね１３５ｄに支持されて、ソレノイド１３５ａを励磁するときに、板ばね１３５ｄの付勢力に抗して上方に移動した位置、つまりストッパ部材１３５ｃが可動板１１８の後端面に係合する位置に移動するように構成され、ソレノイド１３５ａの励磁を解除することによって、板ばね１３５ｄの付勢力で下方の位置に移動する。
【００４３】
第２の駆動部１５は、擬似フィードバー３をプレス機の送り方向に沿って移動可能に構成するものであり、擬似フィードバー３を支持する一方の支持体１０Ａに配設されて、他方の支持体１０Ｂには配設されていない。
【００４４】
第２の駆動部１５は、図３〜４又は図８に示すように、擬似フィードバー３の長手方向に沿った側面に押圧状態で接触する駆動ローラ１５１と、駆動ローラ１５１と同一側の擬似フィードバー３の側面に接触する案内ローラ１５２と、擬似フィードバー３の反対側の側面に接触する一対の案内ローラ１５２・１５２と、駆動ローラ１５１を回転駆動する第２のサーボモータ１５４と、第２のサーボモータ１５４の駆動軸１５４ａからベルト１５６を有して連結する連結機構１５５とを備えて構成されている。
【００４５】
駆動ローラ１５１及び案内ローラ１５２は、回転する金属製のローラ部材１５１ａ・１５２ａにゴム製の材料で形成された巻装材１５１ｂ・１５２ｂを巻き付けて形成され、回転することによって巻装材１５１ｂ・１５２ｂと擬似フィードバー３との間に形成される摩擦力で擬似フィードバー３をプレス機の送り方向に沿って移動可能としている。
【００４６】
第３の駆動部１７は、図６及び図９に示すように、第１の駆動部１３を構成する駆動ギヤ１３１と、駆動ギヤ１３１から突出した昇降ローラ１７１と、昇降ローラ１７１に係合可能なリフト部材１７２と、リフト部材１７２の上面に当接する上下移動可能な可動ポスト１７５と、可動ポスト１７５の上端面で可動ポスト１７５とともに上下移動可能な支持ケース１１１とを備えて構成されている。
【００４７】
リフト部材１７２は、上板部１７３と側板部１７４とを有してＬ字状に形成され上板部１７３の下面に昇降ローラ１７１が滑動可能に配置されている。ただし、上板部１７３には中央部の一部に凹部１７３ａが形成され、昇降ローラ１７１が凹部１７３ａ内に進入すると、昇降ローラ１７１が上板部１７３を押圧しない位置となる。従って、昇降ローラ１７１が凹部１７３ａの範囲内に入るときには、リフト部材１７２が昇降しないこととなる。従って、この状態では、可動板１１８は昇降動作を行わず、擬似フィードバー３をお互いに接近・離隔する方向にのみ移動させる。
【００４８】
そして、駆動ギヤ１３１を回転駆動する第１のサーボモータ１３７によって駆動ギヤ１３１が一方の方向(リフト部材１７２に凹部１７３ａが形成されていない側)に回転すると、昇降ローラ１７１が、リフト部材１７２の上板部１７３下面を滑動しながら上方に移動することによって、リフト部材１７２が上昇することとなる。この状態では、可動板１１８はフィンガのクランプ位置にあって移動停止している。
【００４９】
可動ポスト１７５は、リフト部材１７２に連結されてリフト部材１７２の昇降により、上壁部１１３に固着された直動ベアリング１７６内を摺動可能に案内されながら上下移動可能に配置されている。そして可動ポスト１７５の上下移動に伴って、支持ケース１１１を構成する固定板１１７及び可動板１１８とともに擬似フィードバー３を載置させた支持板１１６が上下移動することとなる。
【００５０】
なお、第２の駆動部１５を配設していない支持体１０Ｂは、第１の駆動部１３及び第３の駆動部１７を支持体１０の構成と同様に有するとともに、擬似フィードバー３の長手方向に沿った両側面に一対の案内ローラ１５２を備えている。一対の案内ローラ１５２は、支持体１０Ａにおける第２の駆動部１５に構成される案内ローラ１５２と同様に構成されている。
【００５１】
次に上記のように構成された擬似トランスファ装置１の作用について図１〜９に基づいて説明する。
【００５２】
まず、４個の支持体１０Ａ・１０Ｂを床面に設置して、使用するフィンガを装着した一対の擬似フィードバー３・３をそれぞれ支持体１０Ａ・１０Ｂで２点支持するように、一対の支持体１０Ａ・１０Ｂ上に載置させる。この際、擬似フィードバー３・３は、各支持体１０Ａ・１０Ｂの支持板１１６上に装着された駆動ローラ１５１あるいは案内ローラ１５２間に挿入することとなるが、一対の支持体１０Ａ・１０Ｂの距離が長いことから、図１に示すように一方の支持体１０Ａ（又は１０Ｂ）あるいは両方の支持体１０Ａ・１０Ｂの支持板１１６を僅かに回動させて位置調整する。
【００５３】
各支持体１０Ａ・１０Ｂに擬似フィードバー３を載置すると、一対の擬似フィードバー３・３間の平行度や高さ位置の位置合わせを行った後、擬似フィードバー３を３次元で作動させる。擬似フィードバー３の作動は４個の支持体１０Ａ又は１０Ｂを制御する図示しない集中制御装置によって行われる。
【００５４】
集中制御装置による一対の擬似フィードバー３・３の作動は、実際に加工するプレス機のトランスファ装置の動きに沿って駆動する。つまり、３次元で行う場合、まず、フィンガのクランプ動作・擬似フィードバー３の上昇動作・擬似フィードバー３の送り動作・擬似フィードバー３の降下動作・フィンガのアンクランプ動作・擬似フィードバー３の上昇動作・擬似フィードバー３の逆送り動作・擬似フィードバー３の降下動作を順に行って１サイクルを終了する。
【００５５】
フィンガのクランプ・アンクランプ動作は、第１のサーボモータ１３７を作動することによって駆動ギヤ１３１を回転させる。擬似フィードバー３が最降下位置にあるときには、駆動ギヤ１３１に装着されている昇降ローラ１７１は駆動ギヤ１３１の下死点位置にある。この昇降ローラ１７１の位置は、リフト部材１７２の中央部にあり、上板部１７３の凹部１７３ａの端縁部に係合する位置にある。
【００５６】
駆動ギヤ１３１を、図６中、時計方向に回転すると、従動ギヤ１３２は、反時計方向に回転して従動ギヤ１３２の上部において圧接部材１３３を摩擦力で、図６中、左方向に移動させる。この際、昇降ローラ１７１は、図６又は図９中、リフト部材１７２の上板部１７３の凹部１７３ａ側に向かって移動することから、昇降ローラ１７１は上板部１７３の凹部１７３ａ内に進入することとなってリフト部材１７２を上昇させずにリフト部材１７２を越えて上昇する。つまり、擬似フィードバー３は、クランプ動作するためにお互いに接近する方向に移動することとなる。
【００５７】
一対の擬似フィードバー３・３が、フィンガで半加工品をクランプするクランプ位置に向かって移動している間、ストッパ部１３５のストッパ部材１３５ｃはソレノイド１３５ａが励磁されていないことによって下方の位置に移動されていて可動板１１８の下面より下方の位置にある。そして可動板１１８がクランプ位置に到達すると、ソレノイド１３５ａが励磁するとともに可動板１１８の後端面がストッパ部材１３５ｄを越えることから、ストッパ部材１３５ｃが板ばね１３５ｄの付勢力に抗して上方位置に移動して可動板１１８の後端部に当接する。従って、可動板１１８は戻り方向には規制されてクランプ位置で停止した状態となる。なお、このクランプ位置においては、昇降ローラ１７１は、駆動ギヤ１３１の中心軸部１３１ａに対して２７０°の位置、つまり、中心軸部１３１ａから水平方向に延長した真横の位置で停止している。
【００５８】
フィンガが半加工品をクランプすると、第１のサーボモータ１３７が作動して駆動ギヤ１３１を逆方向(反時計方向)に回転させる。すると、昇降ローラ１７１は、駆動ギヤ１３１の２７０°の位置から１８０°の位置に向かって降下し、さらに１８０°の位置から９０°の位置に向かって上昇することとなる。昇降ローラ１７１が１８０°から９０°の方向に向かって上昇することによって、昇降ローラ１７１はリフト部材１７２の上板部１７３下面を摺動することになるから、リフト部材１７２を上昇させることとなる。リフト部材１７２の上昇に伴って、可動ポスト１７５が上昇し、さらに支持ケース１１１ごと上昇させることとなる。
【００５９】
従って、半加工品をクランプしたフィンガ(擬似フィードバー３・３)は上昇することとなって、半加工品が上昇した位置に移動することとなる。なお、リフト部材１７２に可動ポスト１７５が固着されていて、可動ポスト１７５が直動ベアリング１７６に案内されていることから、上下移動は精度よく行われる。
【００６０】
一方、駆動ギヤ１３１の逆方向への回転により従動ギヤ１３２も逆回転(時計方向の回転)することとなるが、可動板１１８は、ストッパ部１３５ｂで逆方向への移動を規制されていることから、従動ギヤ１３２と圧接部材１３４との間ですべりが発生して、従動ギヤ１３２の回転は圧接部材１３４に伝達されずに空回りをすることとなる。
【００６１】
次に、第２のサーボモータ１５４を作動させて駆動ローラ１５１を回転させる。擬似フィードバー３は１個の駆動ローラ１５１と３個の案内ローラ１５２とで両側を押圧状態で把持していることから、駆動ローラ１５１を回転させることによって駆動ローラ１５１の回転が摩擦力で擬似フィードバー３をプレス機の送り方向に移動させることができる。なお、擬似フィードバー３は支持板１１６に装着されているベアリング１１９に支持されていることから、送り方向の移動は円滑に行われる。
【００６２】
また、一対の擬似フィードバー３・３が集中制御装置によって指令された第２のサーボモータ１５４で同時に駆動する際、駆動ローラ１５１と擬似フィードバー３との間はガタのない状態で駆動ローラ１５１の回転が擬似フィードバー３に伝達されることとなって、一対の擬似フィードバー３・３は同時のタイミングで搬送時においてもガタがなく同期移動をすることができる。
【００６３】
半加工品がプレス機の送り方向に対して移動して次工程の位置に達すると、第１のサーボモータ１３７を、駆動ギヤ１３１を再び時計方向に回転する。すると昇降ローラ１７１が９０°の位置から１８０°の位置に向かって降下することとなって、リフト部材１７２及び支持ケース１１１ごと降下させる。駆動ギヤ１３１の回転によって、昇降ローラ１７１は、最降下位置１８０°の位置を越えてリフト部材１７２の凹部１７３ａを通過して２７０°の位置まで上昇移動することとなる。リフト部材１７２は昇降ローラ１７１によって持ち上げられないことから、最降下位置に留まっていることとなる。
【００６４】
一方、従動ギヤ１３２は反時計方向に回転して、圧接部材１３３をクランプ方向に移動させようとするものの、フィンガで半加工品をクランプしている状態であることから、圧接部材１３３の移動を規制することとなって従動ギヤ１３２が空回りすることとなる。従って、半加工品はフィンガでクランプされたまま降下して所定の位置に移動される。
【００６５】
次に、半加工品が最降下位置に到達すると、駆動ギヤ１３１は、第１のサーボモータ１３７によって再び逆転方向に回転される。同時に、ストッパ部１３５のソレノイド１３５ａの励磁が解除されてストッパ部材１３５ｃは、板ばね１３５ｄの付勢力で下方に移動して可動板１１８の移動の規制を解除する。駆動ギヤ１３１は、昇降ローラ１７１が２７０°の位置から１８０°の位置に達するまで、従動ギヤ１３２を時計方向に回転させることから、圧接部材１３３とともに可動板１１８を元の位置に向かって移動させてアンクランプ動作を行うこととなる。
【００６６】
駆動ギヤ１３１がさらに反時計方向に回転して昇降ローラ１７１を１８０°の位置から９０°の位置まで回転させると、擬似フィードバー３がアンクランプの元の位置に戻った後、リフト部材１７２の上昇により支持ケース１１１とともに擬似フィードバー３を上昇させることとなる。そして、第２のサーボモータ１５４を作動させて駆動ローラ１５１を逆方向に回転させることによって擬似フィードバー３は、プレス機の送り方向と逆方向に移動して送り方向に対する元の位置に復帰する。さらに、第１のサーボモータ１３７の駆動により駆動ギヤ１３１を時計方向に回転させて昇降ローラ１７１を９０°の位置から１８０°の位置まで移動させると、擬似フィードバー３は最降下位置に到達して始めの位置に復帰し１サイクルを終了することとなる。
【００６７】
なお、擬似フィードバー３を昇降する昇降動作は、プレス機のトランスファ装置が２次元で行う場合には、昇降ローラ１７１を取り外すことによって省略することができる。
【００６８】
上述のように、実施形態の擬似トランスファ１によれば、一対の擬似フィードバー３をそれぞれ２点位置で支持する支持体１０Ａ・１０Ｂをそれぞれ別体で形成して独立して配置することから、個々の支持体を１個づつ運ぶことができ、極めて容易に運搬できるとともに、それぞれの支持体１０Ａ・１０Ｂの設置位置を、対象とするプレス機に自由に配置できることから、無制限のプレス機に対応してシミュレーションを行うことができる。
【００６９】
しかも、フィンガの移動を２次元でも３次元でも行うことができ、３次元の動作を行う場合でも、第１の駆動部１３と第３の駆動部１７を１個のサーボモータでトランスファの動きを順に行って行うことができることから、各支持体１０Ａ・１０Ｂをコンパクトに構成してコスト低減することができる。
【００７０】
つまり、第１の駆動部１３における従動ギヤ１３２の回転を圧接部材１３３の摩擦力で可動板１１８を移動させることによって、必要に応じて空回りすることができ、また第３の駆動部１７におけるリフト部材１７２に凹部１７３ａを形成することによって昇降ローラ１７１で昇降可能なリフト部材１７２を昇降させないように構成することによって、第１のサーボモータ１３７で第１の駆動部１３と第３の駆動部１７とを駆動することができることから、トランスファ装置の作動を順に行うことができて支持体１０Ａをコンパクトに構成することが可能となる。
【００７１】
また、擬似フィードバー３を支持体１０Ａ・１０Ｂに載置する際、支持板１１６を擬似フィードバー３に合わせて僅かに回動させれば、擬似フィードバー３を載置させることができることから、設置時間を短縮して即座にシミュレーションを行うことができる。
【００７２】
なお、本発明のシミュレーショントランスファ装置は、上述の形態に限定するものではなく、例えば、１本の擬似フィードバー３に対して支持体１０Ａ・１０Ｂを３個以上に設置することができ、また、駆動ギヤ１３１と従動ギヤ１３２との歯部をお互いに歯合する部位、つまり、全周にわたって形成するのではなく略１８０°で形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシミュレーショントランスファ装置を示す平面図である。
【図２】同正面図である。
【図３】図２における３駆動部を備える支持体の要部を示す拡大断面図である。
【図４】図３における平面図である。
【図５】図３における擬似フィードバーと支持板との支持状態を示す拡大断面図である。
【図６】第３の駆動部を示す断面図である。
【図７】可動板のクランプ位置を示す一部拡大断面図である。
【図８】第２の駆動部を示す拡大断面図である。
【図９】第３の駆動部におけるリフト部材の凹部を示す一部平面断面図である。
【図１０】従来のシミュレーショントランスファ装置の一部を示す平面図である。
【図１１】図１０における擬似フィードバーを示す断面図である。
【符号の説明】
１ シミュレーショントランスファ装置
３ 擬似フィードバー
１０Ａ 支持体
１０Ｂ 支持体
１３ 第１の駆動部
１５ 第２の駆動部
１７ 第３の駆動部
１１０ 本体ケース
１１１ 支持ケース
１１６ 支持板
１１７ 固定板
１１８ 可動板
１３１ 駆動ギヤ
１３２ 従動ギヤ
１３３ 圧接部材
１３５ ストッパ部
１３５ｃ ストッパ部材
１３７ 第１のサーボモータ
１５１ 駆動ローラ
１５１ｂ 巻装材
１５２ 案内ローラ
１５２ｂ 巻装材
１５４ 第２のサーボモータ
１７１ 昇降ローラ
１７２ リフト部材
１７３ａ 凹部
１７５ 可動ポスト
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス機内に配設される一対のフィードバーと前記フィードバー上に装着される複数のフィンガを備えて多工程加工を行うトランスファプレスに対して、前記フィンガと同様の作動を行うように構成するシミュレーショントランスファ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、プレス機にトランスファ装置を装着する際、各工程で加工された加工品をクランプして搬送するフィンガが、所定の動作を行えるかどうかのチェックを、プレス機の外部で行うことが要求されている。つまり、プレス機において新たに加工する加工品に対して２次元あるいは３次元で駆動されるフィンガが、その動作中に、プレス機あるいは金型に干渉したり、あるいは各工程で加工される半加工品をクランプできなかったり、また所定位置に搬送することができなかったりする場合、プレス機や金型の損傷を発生することや、廃棄材料を増加させることとなって、好ましくはないことから、通常、運転前の試運転では外段取りで行うように要望されている。
【０００３】
このために、従来からシミュレーショントランスファ装置が提供され、例えば、シミュレーショントランスファ装置は特許文献１によって知られている。
【０００４】
これによると、シミュレーショントランスファ装置３０は、図１０に示すように、プレス機械に装着されるボルスタに模した擬似ボルスタ３１と、擬似ボルスタ３１上に配置される各パイプで形成された一対の擬似フィードバー３２と、一対の擬似フィードバー３２を接近・離隔する方向に移動可能な可動機台３３と、を備えている。一対の擬似フィードバー３２は、ハンドル３４の駆動でラック３５・ピニオン３６を介して駆動されるとともに、図１１に示すように、軸心３７に対して回動可能に配置されている。
【０００５】
一対の擬似フィードバー３２が、回動可能に構成されることによって、パイプで形成された擬似フィードバー３２の各面に、フィンガ装着孔を設けて少なくとも２種類のトランスファ装置のシミュレーションを可能にしている。２種類のトランスファ装置のシミュレーションを行う際、各パイプの擬似フィードバー３２を回動させるだけで段取りを行えることから、短時間の段取り作業を可能にしている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平４−１７９３１号公報（３〜４頁、図１〜２参照）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、トランスファ装置をシミュレーションする場合、対象とするプレス機付近で行うことが必要となることから、シミュレーショントランスファ装置自体を現場まで運搬する必要があり、擬似ボルスタを含めたシミュレーショントランスファ装置は、きわめて大型化されて、運搬自体を困難にするとともに装置のセッティングも時間をかけることとなることから、容易な運搬と短時間でのセッティングを行うことが課題として挙げられていた。
【０００８】
特許文献１に示す従来のシミュレーショントランスファ装置３０では、一対の擬似フィードバー３２は擬似ボルスタ３１に支持して運搬されることから、装置３０自体をコンパクト化することができず、装置３０の運搬を困難にするとともにセッティング自体も短時間では行うことができず、従来の課題を解決することはできなかった。
【０００９】
また、このシミュレーショントランスファ装置３０は、各パイプで形成された擬似フィードバー３２を回動することによって複数のトランスファ装置のシミュレーションを行うことができるものの、各パイプが４面であることから、そのシミュレーションには制限があり、無制限の各種のトランスファ装置に対応できるものではなかった。
【００１０】
さらに、一対の擬似フィードバー３２をお互いに接近・離隔する方向に移動する駆動手段がラック３５・ピニオン３６機構を構成していることから、歯車機構特有のバックラッシュを有することになる。このことは、特に２本の擬似フィードバー３２を同期して移動させることに関して極めて不利となる。つまり、一対のフィンガで把持して半加工品を搬送する際に、一方のフィンガと他方のフィンガで搬送上におけるガタを生じることによって、半加工品を落下させたり所定の位置に搬送できなかったりすることになるから、シミュレーショントランスファ装置としては好ましくない。
【００１１】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、多数のトランスファ装置に対応できて、重量を軽減して装置の運搬を容易にするとともに、一対の擬似フィードバーを正確に同期させて移動させることができるシミュレーショントランスファ装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るシミュレーショントランスファ装置は、上記の課題を解決するために、以下のように構成するものである。すなわち、
本発明では、プレス機内に配設される一対のフィードバーと前記フィードバー上に装着される複数のフィンガを備えて多工程加工を行うトランスファプレスに対して、前記フィンガと同様の作動を行うように構成するシミュレーショントランスファ装置であって、
前記フィンガを装着可能な一対の擬似フィードバーと、前記擬似フィードバーを支持する支持体とを備え、
前記支持体は各擬似フィードバーに対して、前記各擬似フィードバーの下方に２位置で配置され、
前記各支持体が、それぞれ少なくとも前記フィンガのクランプ・アンクランプ動作を駆動する第１の駆動部を有してそれぞれ別体で構成して独立して配置され、
前記各擬似フィードバーを支持する一対の支持体のうち、いずれか一方に前記擬似フィードバーの送り方向の移動動作を駆動する第２の駆動部を配設することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明では、前記支持体には、前記擬似フィードバーの昇降動作を駆動する第３の駆動部を有して構成されていることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明では、前記第２の駆動部は、前記一対の擬似フィードバーの搬送方向に対して前記擬似フィードバーの両側面を圧接する圧接ローラを備えて、前記擬似フィードバーの移動を駆動可能に構成されていることを特徴としている。
【００１６】
さらに、本発明では、前記第１の駆動部と前記第３の駆動部は、１個の駆動源によって駆動されることを特徴としている。
【００１７】
また、本発明では、前記第３の駆動部には、前記擬似フィードバーを昇降するリフト手段が配置され、前記リフト手段が、昇降ローラと前記昇降ローラの昇降によって昇降可能なリフト部材を備え、前記リフト部材には前記昇降ローラで押圧されない凹部が形成されて、前記昇降ローラが前記凹部内に進入することによって、前記第１の駆動部の動作中に前記リフト部材の昇降を停止させるように構成され、前記第１の駆動部には前記擬似フィードバーどうしが接近する接近移動端において前記擬似フィードバーの移動を停止するストッパ部が配置されて、前記擬似フィードバーの接近移動の停止時に前記昇降ローラが昇降可能に構成されていることを特徴としている。
【００１８】
また、本発明では、前記支持体における、前記擬似フィードバーを支持する支持部が、前記支持体の本体部に対して回動可能に構成されていることを特徴としている。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、シミュレーショントランスファ装置は、独立して構成された支持体を、対象とするプレス機のトランスファ装置に合わせて床面あるいは基台上に設置する。設置された少なくとも２個の支持体上に擬似フィードバーを１本ずつ載置させ、一対の擬似フィードバーの位置合わせを行う。位置合わせされた一対の擬似フィードバーは、それぞれの支持体に装着されている第１の駆動部により、少なくともフィンガのクランプ・アンクランプ動作、つまり一対の擬似フィードバーを相互に接近・離隔する方向に移動させ、１本の擬似フィードバーは、１本の擬似フィードバーを支持するいずれかの支持体に構成された第２の駆動部によってプレス機の送り方向に沿って移動させる。これによって、一対の擬似フィードバーは、搬送動作とクランプ・アンクランプ動作の二次元の動作を行うことができる。
【００２０】
従って、一体的に構成されたシミュレーショントランスファ装置と異なり、単体の支持体を少なくとも４個別々に運搬できて、軽量化できるとともに、別々の支持体を、対象となるプレス機のトランスファの装置に合わせて独立して設置するだけであることから、どのようなトランスファ装置であっても、複数の支持体を含む１セットの装置で、無制限にシミュレーションを行なうことができる。
【００２１】
また、本発明によれば、上述のシミュレーショントランスファ装置に加えて、それぞれの支持体に構成された第３の駆動部によって一対の擬似フィードバーの昇降動作を行うことができることから、三次元の動作を可能とすることができる。
【００２２】
また、本発明によれば、支持体を別体で構成してそれぞれ独立して配置することによって、一対の擬似フィードバーのプレス機における送り方向における同時移動を達成するために、擬似フィードバーに圧接するローラを回動させることによって駆動すれば、一対の擬似フィードバーは、ガタがなく移動できることから、例えば、サーボモータ等で同時に駆動を開始することによって一対の擬似フィードバーを同時に駆動することができる。一対の擬似フィードバーを同時に駆動することは、半加工品を把持したフィンガを同時に移動させることができることから、半加工品を搬送する際に落下させることがなく、また所定の位置に正確に搬送することができる。
【００２３】
さらに、フィンガのクランプ・アンクランプ動作、つまり、一対の擬似フィードバーを接近・離隔する方向に移動させる動作と擬似フィードバーを昇降させる動作を１個の駆動源によって行うことから、それぞれの支持体をコンパクトに構成してコスト低減を図ることができる。
【００２４】
また、本発明によれば、フィンガで半加工品をクランプするために一対の擬似フィードバーをお互いに接近するように第１の駆動部を動作する際、第３の駆動部に配置されたリフト手段は、昇降リフトがリフト部材の凹部に進入している間は、昇降動作を停止している。つまり、一対の擬似フィードバーが接近・離隔する方向に移動する際には、第３の駆動部におけるリフト手段を昇降させずに、一対の擬似フィードバーを接近・離隔させる方向にだけ作動させるタイミングを有している。
【００２５】
また、擬似フィードバーがクランプ位置に達すると、前記駆動源は第１の駆動部を停止させて第３の駆動部を動作させる。つまり、フィンガで半加工品をクランプすると、第３の駆動部を作動させて擬似フィードバーを昇降できるように作動させて、一対のフィードバーの接近・離隔する方向への移動を停止する。
【００２６】
従って、擬似フィードバーは、まず、フィンガで半加工品をクランプするために移動した後、半加工品をクランプした状態で上昇位置に移動することができ、フィンガ又は半加工品を、障害物から回避した位置で、次の工程半加工品の送り方向への移動を行うことができることから、１個の駆動源で、順序良く２工程を駆動することができて、支持体をコンパクトに構成することができる。
【００２７】
さらに本発明によれば、床面に支持体を設置した後で、擬似フィードバーを載置するために、支持体の支持部を本体部に対して回動させることによって、例えば一対の支持体の距離が長くても一対の擬似フィードバーの平行状態を容易に調整して支持部に載置することができることから、シミュレーショントランスファ装置を短時間でセッティングすることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２９】
実施形態のシミュレーショントランスファ装置(以下、擬似トランスファ装置という)１は、図１〜２に示すように、一対の擬似フィードバー３・３と、各擬似フィードバー３を２点で支持する支持体１０Ａ・１０Ｂとを備えて構成されている。
【００３０】
擬似フィードバー３は、対象となるプレス機で使用されるフィードバーと、厚み、幅、長さ寸法が略同一に形成され、プレス機で加工される加工品を把持するフィンガを装着可能に形成されている。
【００３１】
一方、支持体１０Ａ・１０Ｂは、図３〜４に示すように、１本の擬似フィードバー３を２点で支持するように擬似フィードバー３の下方に配置され、それぞれ、一対の擬似フィードバー３・３を接近・離隔する方向に移動駆動する第１の駆動部１３と、各擬似フィードバー３を昇降駆動する第３の駆動部１７とを備えている。また、各擬似フィードバー３を２点で支持する支持体１０Ａ・１０Ｂのうち、一方の支持体１０Ａには、各擬似フィードバー３をそれぞれプレス機の搬送方向に駆動する第２の駆動部１５が配設されている。
【００３２】
支持体１０Ａを構成するケース１１は、図３に示すように、床面に設置される本体ケース１１０と擬似フィードバー３を摺動可能に支持して本体ケース１１０に対して回動可能に配置される支持ケース１１１とを備えて構成されている。
【００３３】
本体ケース１１０は、床面に支持される底壁部１１２と、底壁部１１２から立設する縦壁部１１４上に配置する上壁部１１３とを備えている。底壁部１１２・上壁部１１３とは図示しない側壁部で囲まれて溶接等で一体的に形成され、支持ケース１１１は、本体ケース１１０に対して上下方向に移動可能に形成されている。
【００３４】
また、支持ケース１１１には、上部に矩形板状に形成された支持板１１６と下部に固定板１１７と可動板１１８とが配置され、固定板１１７は、後述の可動ポスト１７５によって上下方向に移動可能に構成され、可動板１１８は、支持板１１６の下面に装着するとともに固定板１１７に対して擬似フィードバー３の長手方向に対して直交する方向に移動可能に配置され、可動板１１８と固定板１１７との間には後述のリニアガイド１３９が一対配置されている。
【００３５】
なお、擬似フィードバー３は、図５に示すように、支持板１１６に装着されたベアリング１１９上に載置され、擬似フィードバー３はベアリング１１９上を滑動することによってプレス機の送り方向に移動される。また、支持板１１６は、可動板１１８に対してその中央部位で軸１２０で支持されて可動板１１８に対して回動可能に配置されている。
【００３６】
ケース１１内に配置される第１の駆動部１３は、擬似フィードバー３を擬似フィードバー３の長手方向に対して直交する方向に移動駆動させるものであって、この移動は、一対の擬似フィードバー３・３をお互いに接近したり離隔したりする方向に移動するものである。つまりフィンガのクランプ・アンクランプ動作を行うものである。
【００３７】
図６〜７に示すように、第１の駆動部１３には、底壁部１１２と上壁部１１３とを連結する縦壁部１１４に回動可能に支持された駆動ギヤ１３１と、駆動ギヤ１３１に歯合する従動ギヤ１３２と、回転する従動ギヤ１３２を制動するために、従動ギヤ１３２の上部で従動ギヤ１３２の両側から圧接して可動板１１８の移動方向に沿って長尺状に形成された一対の圧接部材１３３とを備えている。
【００３８】
可動板１１８と、可動板１１８のクランプ側移動端において、可動板１１８の移動を規制するストッパ部１３５とを備えて構成されている。
【００３９】
駆動ギヤ１３１は細板の円板状の全周にわたって歯部が形成され、縦壁部１１４に回動可能に支持された中心軸部１３１ａが第１のサーボモータ１３７の駆動軸１３７ａに連結されている。従動ギヤ１３２は駆動ギヤ１３１の上方で駆動ギヤ１３１に歯合して配置され、上壁部１１３から延設された一対の支持ブラケット１３８に軸支されている。従動ギヤ１３２の上部では、従動ギヤ１３２の回転を直線的に変換する圧接部材１３３が摩擦駆動により移動可能に配置されている。なお、駆動ギヤ１３１は、図６中、後述の昇降ローラ１７１を下死点位置に配置した位置より左右方向にそれぞれ略９０°回転することとなる。
【００４０】
圧接部材１３３は、図３に示すように可動板１１８から下方に突出した一対の突出片１３４・１３４にねじ部材１３４ａ・１３４ａを介して止着され、一方のねじ部材１３４ａにコイルばね１３４ｂが装着されて、ばねの付勢力で圧接部材１３３を従動ギヤ１３２に圧接している。これによって、従動ギヤ１３２が一方の方向に回転すると、圧接部材１３３を介して可動板１１８が従動ギヤ１３２の回転方向、つまり、擬似フィードバーの長手方向に対して直交する方向に摩擦力で移動されることとなる。そして、第１のサーボモータ１３７の作動が停止されると、圧接部材１３３が摩擦力で従動ギヤ１３２の回転による慣性力を規制して、従動ギヤ１３２を即座に停止することとなる。
【００４１】
さらに、固定板１１７と可動板１１８との間にはリニアガイド１３９が可動板１１８の移動方向両側に配置されて、リニアガイド１３９の固定部１３９ａが固定板１１７に固着され、リニアガイド１３９の可動部１３９ｂが可動板１１８に固着されて、可動板１１８の移動案内をしている。リニアガイド１３９の可動部１３９ｂは、可動板１１８から下方に突出する位置決めピン１４０によって位置決めされている。
【００４２】
また、図７に示すように、可動板１１８の移動端において、可動板１１８の後端面(フィンガでクランプする半加工品と反対側の面)に当接可能なストッパ部１３５が支持ケース１１１から突出するブラケット１４４に支持されて配置されている。ストッパ部１３５は、ソレノイド１３５ａと、ソレノイド１３５ａの可動ピン１３５ｂに押圧されて、可動板１１８が移動した後の後端面に当接する位置と可動板１１８の下方に配置する位置の２位置間を移動するストッパ部材１３５ｃとを有して構成されている。ストッパ部材１３５ｃは蝶番状の板ばね１３５ｄに支持されて、ソレノイド１３５ａを励磁するときに、板ばね１３５ｄの付勢力に抗して上方に移動した位置、つまりストッパ部材１３５ｃが可動板１１８の後端面に係合する位置に移動するように構成され、ソレノイド１３５ａの励磁を解除することによって、板ばね１３５ｄの付勢力で下方の位置に移動する。
【００４３】
第２の駆動部１５は、擬似フィードバー３をプレス機の送り方向に沿って移動可能に構成するものであり、擬似フィードバー３を支持する一方の支持体１０Ａに配設されて、他方の支持体１０Ｂには配設されていない。
【００４４】
第２の駆動部１５は、図３〜４又は図８に示すように、擬似フィードバー３の長手方向に沿った側面に押圧状態で接触する駆動ローラ１５１と、駆動ローラ１５１と同一側の擬似フィードバー３の側面に接触する案内ローラ１５２と、擬似フィードバー３の反対側の側面に接触する一対の案内ローラ１５２・１５２と、駆動ローラ１５１を回転駆動する第２のサーボモータ１５４と、第２のサーボモータ１５４の駆動軸１５４ａからベルト１５６を有して連結する連結機構１５５とを備えて構成されている。
【００４５】
駆動ローラ１５１及び案内ローラ１５２は、回転する金属製のローラ部材１５１ａ・１５２ａにゴム製の材料で形成された巻装材１５１ｂ・１５２ｂを巻き付けて形成され、回転することによって巻装材１５１ｂ・１５２ｂと擬似フィードバー３との間に形成される摩擦力で擬似フィードバー３をプレス機の送り方向に沿って移動可能としている。
【００４６】
第３の駆動部１７は、図６及び図９に示すように、第１の駆動部１３を構成する駆動ギヤ１３１と、駆動ギヤ１３１から突出した昇降ローラ１７１と、昇降ローラ１７１に係合可能なリフト部材１７２と、リフト部材１７２の上面に当接する上下移動可能な可動ポスト１７５と、可動ポスト１７５の上端面で可動ポスト１７５とともに上下移動可能な支持ケース１１１とを備えて構成されている。
【００４７】
リフト部材１７２は、上板部１７３と側板部１７４とを有してＬ字状に形成され上板部１７３の下面に昇降ローラ１７１が滑動可能に配置されている。ただし、上板部１７３には中央部の一部に凹部１７３ａが形成され、昇降ローラ１７１が凹部１７３ａ内に進入すると、昇降ローラ１７１が上板部１７３を押圧しない位置となる。従って、昇降ローラ１７１が凹部１７３ａの範囲内に入るときには、リフト部材１７２が昇降しないこととなる。従って、この状態では、可動板１１８は昇降動作を行わず、擬似フィードバー３をお互いに接近・離隔する方向にのみ移動させる。
【００４８】
そして、駆動ギヤ１３１を回転駆動する第１のサーボモータ１３７によって駆動ギヤ１３１が一方の方向(リフト部材１７２に凹部１７３ａが形成されていない側)に回転すると、昇降ローラ１７１が、リフト部材１７２の上板部１７３下面を滑動しながら上方に移動することによって、リフト部材１７２が上昇することとなる。この状態では、可動板１１８はフィンガのクランプ位置にあって移動停止している。
【００４９】
可動ポスト１７５は、リフト部材１７２に連結されてリフト部材１７２の昇降により、上壁部１１３に固着された直動ベアリング１７６内を摺動可能に案内されながら上下移動可能に配置されている。そして可動ポスト１７５の上下移動に伴って、支持ケース１１１を構成する固定板１１７及び可動板１１８とともに擬似フィードバー３を載置させた支持板１１６が上下移動することとなる。
【００５０】
なお、第２の駆動部１５を配設していない支持体１０Ｂは、第１の駆動部１３及び第３の駆動部１７を支持体１０の構成と同様に有するとともに、擬似フィードバー３の長手方向に沿った両側面に一対の案内ローラ１５２を備えている。一対の案内ローラ１５２は、支持体１０Ａにおける第２の駆動部１５に構成される案内ローラ１５２と同様に構成されている。
【００５１】
次に上記のように構成された擬似トランスファ装置１の作用について図１〜９に基づいて説明する。
【００５２】
まず、４個の支持体１０Ａ・１０Ｂを床面に設置して、使用するフィンガを装着した一対の擬似フィードバー３・３をそれぞれ支持体１０Ａ・１０Ｂで２点支持するように、一対の支持体１０Ａ・１０Ｂ上に載置させる。この際、擬似フィードバー３・３は、各支持体１０Ａ・１０Ｂの支持板１１６上に装着された駆動ローラ１５１あるいは案内ローラ１５２間に挿入することとなるが、一対の支持体１０Ａ・１０Ｂの距離が長いことから、図１に示すように一方の支持体１０Ａ（又は１０Ｂ）あるいは両方の支持体１０Ａ・１０Ｂの支持板１１６を僅かに回動させて位置調整する。
【００５３】
各支持体１０Ａ・１０Ｂに擬似フィードバー３を載置すると、一対の擬似フィードバー３・３間の平行度や高さ位置の位置合わせを行った後、擬似フィードバー３を３次元で作動させる。擬似フィードバー３の作動は４個の支持体１０Ａ又は１０Ｂを制御する図示しない集中制御装置によって行われる。
【００５４】
集中制御装置による一対の擬似フィードバー３・３の作動は、実際に加工するプレス機のトランスファ装置の動きに沿って駆動する。つまり、３次元で行う場合、まず、フィンガのクランプ動作・擬似フィードバー３の上昇動作・擬似フィードバー３の送り動作・擬似フィードバー３の降下動作・フィンガのアンクランプ動作・擬似フィードバー３の上昇動作・擬似フィードバー３の逆送り動作・擬似フィードバー３の降下動作を順に行って１サイクルを終了する。
【００５５】
フィンガのクランプ・アンクランプ動作は、第１のサーボモータ１３７を作動することによって駆動ギヤ１３１を回転させる。擬似フィードバー３が最降下位置にあるときには、駆動ギヤ１３１に装着されている昇降ローラ１７１は駆動ギヤ１３１の下死点位置にある。この昇降ローラ１７１の位置は、リフト部材１７２の中央部にあり、上板部１７３の凹部１７３ａの端縁部に係合する位置にある。
【００５６】
駆動ギヤ１３１を、図６中、時計方向に回転すると、従動ギヤ１３２は、反時計方向に回転して従動ギヤ１３２の上部において圧接部材１３３を摩擦力で、図６中、左方向に移動させる。この際、昇降ローラ１７１は、図６又は図９中、リフト部材１７２の上板部１７３の凹部１７３ａ側に向かって移動することから、昇降ローラ１７１は上板部１７３の凹部１７３ａ内に進入することとなってリフト部材１７２を上昇させずにリフト部材１７２を越えて上昇する。つまり、擬似フィードバー３は、クランプ動作するためにお互いに接近する方向に移動することとなる。
【００５７】
一対の擬似フィードバー３・３が、フィンガで半加工品をクランプするクランプ位置に向かって移動している間、ストッパ部１３５のストッパ部材１３５ｃはソレノイド１３５ａが励磁されていないことによって下方の位置に移動されていて可動板１１８の下面より下方の位置にある。そして可動板１１８がクランプ位置に到達すると、ソレノイド１３５ａが励磁するとともに可動板１１８の後端面がストッパ部材１３５ｄを越えることから、ストッパ部材１３５ｃが板ばね１３５ｄの付勢力に抗して上方位置に移動して可動板１１８の後端部に当接する。従って、可動板１１８は戻り方向には規制されてクランプ位置で停止した状態となる。なお、このクランプ位置においては、昇降ローラ１７１は、駆動ギヤ１３１の中心軸部１３１ａに対して２７０°の位置、つまり、中心軸部１３１ａから水平方向に延長した真横の位置で停止している。
【００５８】
フィンガが半加工品をクランプすると、第１のサーボモータ１３７が作動して駆動ギヤ１３１を逆方向(反時計方向)に回転させる。すると、昇降ローラ１７１は、駆動ギヤ１３１の２７０°の位置から１８０°の位置に向かって降下し、さらに１８０°の位置から９０°の位置に向かって上昇することとなる。昇降ローラ１７１が１８０°から９０°の方向に向かって上昇することによって、昇降ローラ１７１はリフト部材１７２の上板部１７３下面を摺動することになるから、リフト部材１７２を上昇させることとなる。リフト部材１７２の上昇に伴って、可動ポスト１７５が上昇し、さらに支持ケース１１１ごと上昇させることとなる。
【００５９】
従って、半加工品をクランプしたフィンガ(擬似フィードバー３・３)は上昇することとなって、半加工品が上昇した位置に移動することとなる。なお、リフト部材１７２に可動ポスト１７５が固着されていて、可動ポスト１７５が直動ベアリング１７６に案内されていることから、上下移動は精度よく行われる。
【００６０】
一方、駆動ギヤ１３１の逆方向への回転により従動ギヤ１３２も逆回転(時計方向の回転)することとなるが、可動板１１８は、ストッパ部１３５ｂで逆方向への移動を規制されていることから、従動ギヤ１３２と圧接部材１３４との間ですべりが発生して、従動ギヤ１３２の回転は圧接部材１３４に伝達されずに空回りをすることとなる。
【００６１】
次に、第２のサーボモータ１５４を作動させて駆動ローラ１５１を回転させる。擬似フィードバー３は１個の駆動ローラ１５１と３個の案内ローラ１５２とで両側を押圧状態で把持していることから、駆動ローラ１５１を回転させることによって駆動ローラ１５１の回転が摩擦力で擬似フィードバー３をプレス機の送り方向に移動させることができる。なお、擬似フィードバー３は支持板１１６に装着されているベアリング１１９に支持されていることから、送り方向の移動は円滑に行われる。
【００６２】
また、一対の擬似フィードバー３・３が集中制御装置によって指令された第２のサーボモータ１５４で同時に駆動する際、駆動ローラ１５１と擬似フィードバー３との間はガタのない状態で駆動ローラ１５１の回転が擬似フィードバー３に伝達されることとなって、一対の擬似フィードバー３・３は同時のタイミングで搬送時においてもガタがなく同期移動をすることができる。
【００６３】
半加工品がプレス機の送り方向に対して移動して次工程の位置に達すると、第１のサーボモータ１３７を、駆動ギヤ１３１を再び時計方向に回転する。すると昇降ローラ１７１が９０°の位置から１８０°の位置に向かって降下することとなって、リフト部材１７２及び支持ケース１１１ごと降下させる。駆動ギヤ１３１の回転によって、昇降ローラ１７１は、最降下位置１８０°の位置を越えてリフト部材１７２の凹部１７３ａを通過して２７０°の位置まで上昇移動することとなる。リフト部材１７２は昇降ローラ１７１によって持ち上げられないことから、最降下位置に留まっていることとなる。
【００６４】
一方、従動ギヤ１３２は反時計方向に回転して、圧接部材１３３をクランプ方向に移動させようとするものの、フィンガで半加工品をクランプしている状態であることから、圧接部材１３３の移動を規制することとなって従動ギヤ１３２が空回りすることとなる。従って、半加工品はフィンガでクランプされたまま降下して所定の位置に移動される。
【００６５】
次に、半加工品が最降下位置に到達すると、駆動ギヤ１３１は、第１のサーボモータ１３７によって再び逆転方向に回転される。同時に、ストッパ部１３５のソレノイド１３５ａの励磁が解除されてストッパ部材１３５ｃは、板ばね１３５ｄの付勢力で下方に移動して可動板１１８の移動の規制を解除する。駆動ギヤ１３１は、昇降ローラ１７１が２７０°の位置から１８０°の位置に達するまで、従動ギヤ１３２を時計方向に回転させることから、圧接部材１３３とともに可動板１１８を元の位置に向かって移動させてアンクランプ動作を行うこととなる。
【００６６】
駆動ギヤ１３１がさらに反時計方向に回転して昇降ローラ１７１を１８０°の位置から９０°の位置まで回転させると、擬似フィードバー３がアンクランプの元の位置に戻った後、リフト部材１７２の上昇により支持ケース１１１とともに擬似フィードバー３を上昇させることとなる。そして、第２のサーボモータ１５４を作動させて駆動ローラ１５１を逆方向に回転させることによって擬似フィードバー３は、プレス機の送り方向と逆方向に移動して送り方向に対する元の位置に復帰する。さらに、第１のサーボモータ１３７の駆動により駆動ギヤ１３１を時計方向に回転させて昇降ローラ１７１を９０°の位置から１８０°の位置まで移動させると、擬似フィードバー３は最降下位置に到達して始めの位置に復帰し１サイクルを終了することとなる。
【００６７】
なお、擬似フィードバー３を昇降する昇降動作は、プレス機のトランスファ装置が２次元で行う場合には、昇降ローラ１７１を取り外すことによって省略することができる。
【００６８】
上述のように、実施形態の擬似トランスファ１によれば、一対の擬似フィードバー３をそれぞれ２点位置で支持する支持体１０Ａ・１０Ｂをそれぞれ別体で形成して独立して配置することから、個々の支持体を１個づつ運ぶことができ、極めて容易に運搬できるとともに、それぞれの支持体１０Ａ・１０Ｂの設置位置を、対象とするプレス機に自由に配置できることから、無制限のプレス機に対応してシミュレーションを行うことができる。
【００６９】
しかも、フィンガの移動を２次元でも３次元でも行うことができ、３次元の動作を行う場合でも、第１の駆動部１３と第３の駆動部１７を１個のサーボモータでトランスファの動きを順に行って行うことができることから、各支持体１０Ａ・１０Ｂをコンパクトに構成してコスト低減することができる。
【００７０】
つまり、第１の駆動部１３における従動ギヤ１３２の回転を圧接部材１３３の摩擦力で可動板１１８を移動させることによって、必要に応じて空回りすることができ、また第３の駆動部１７におけるリフト部材１７２に凹部１７３ａを形成することによって昇降ローラ１７１で昇降可能なリフト部材１７２を昇降させないように構成することによって、第１のサーボモータ１３７で第１の駆動部１３と第３の駆動部１７とを駆動することができることから、トランスファ装置の作動を順に行うことができて支持体１０Ａをコンパクトに構成することが可能となる。
【００７１】
また、擬似フィードバー３を支持体１０Ａ・１０Ｂに載置する際、支持板１１６を擬似フィードバー３に合わせて僅かに回動させれば、擬似フィードバー３を載置させることができることから、設置時間を短縮して即座にシミュレーションを行うことができる。
【００７２】
なお、本発明のシミュレーショントランスファ装置は、上述の形態に限定するものではなく、例えば、１本の擬似フィードバー３に対して支持体１０Ａ・１０Ｂを３個以上に設置することができ、また、駆動ギヤ１３１と従動ギヤ１３２との歯部をお互いに歯合する部位、つまり、全周にわたって形成するのではなく略１８０°で形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシミュレーショントランスファ装置を示す平面図である。
【図２】同正面図である。
【図３】図２における３駆動部を備える支持体の要部を示す拡大断面図である。
【図４】図３における平面図である。
【図５】図３における擬似フィードバーと支持板との支持状態を示す拡大断面図である。
【図６】第３の駆動部を示す断面図である。
【図７】可動板のクランプ位置を示す一部拡大断面図である。
【図８】第２の駆動部を示す拡大断面図である。
【図９】第３の駆動部におけるリフト部材の凹部を示す一部平面断面図である。
【図１０】従来のシミュレーショントランスファ装置の一部を示す平面図である。
【図１１】図１０における擬似フィードバーを示す断面図である。
【符号の説明】
１ シミュレーショントランスファ装置
３ 擬似フィードバー
１０Ａ 支持体
１０Ｂ 支持体
１３ 第１の駆動部
１５ 第２の駆動部
１７ 第３の駆動部
１１０ 本体ケース
１１１ 支持ケース
１１６ 支持板
１１７ 固定板
１１８ 可動板
１３１ 駆動ギヤ
１３２ 従動ギヤ
１３３ 圧接部材
１３５ ストッパ部
１３５ｃ ストッパ部材
１３７ 第１のサーボモータ
１５１ 駆動ローラ
１５１ｂ 巻装材
１５２ 案内ローラ
１５２ｂ 巻装材
１５４ 第２のサーボモータ
１７１ 昇降ローラ
１７２ リフト部材
１７３ａ 凹部
１７５ 可動ポスト
Claims (6)
- プレス機内に配設される一対のフィードバーと前記フィードバー上に装着される複数のフィンガを備えて多工程加工を行うトランスファプレスに対して、前記フィンガと同様の作動を行うように構成するシミュレーショントランスファ装置であって、
前記フィンガを装着可能な一対の擬似フィードバーと、前記擬似フィードバーを支持する支持体とを備え、
前記支持体は各擬似フィードバーに対して、前記各擬似フィードバーの下方に２位置で配置され、
前記各支持体が、それぞれ少なくとも前記フィンガのクランプ・アンクランプ動作を駆動する第１の駆動部を有してそれぞれ別体で構成して独立して配置され、
前記各擬似フィードバーを支持する一対の支持体のうち、いずれか一方に前記擬似フィードバーの送り方向の移動動作を駆動する第２の駆動部を配設することを特徴とするシミュレーショントランスファ装置。 - 前記各支持体には、前記擬似フィードバーの昇降動作を駆動する第３の駆動部を有して構成されていることを特徴とする請求項１記載のシミュレーショントランスファ装置。
- 前記第２の駆動部は、前記一対の擬似フィードバーの搬送方向に対して前記擬似フィードバーの両側面を圧接する圧接ローラを備えて、前記擬似フィードバーの移動を駆動可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のシミュレーショントランスファ装置。
- 前記第１の駆動部と前記第３の駆動部は、１個の駆動源によって駆動されることを特徴とする請求項２記載のシミュレーショントランスファ装置。
- 前記第３の駆動部には、前記擬似フィードバーを昇降するリフト手段が配置され、前記リフト手段が、昇降ローラと前記昇降ローラの昇降によって昇降可能なリフト部材を備え、前記リフト部材には前記昇降ローラで押圧されない凹部が形成されて、前記昇降ローラが前記凹部内に進入することによって、前記第１の駆動部の動作中に前記リフト部材の昇降を停止させるように構成され、前記第１の駆動部には前記擬似フィードバーどうしが接近する接近移動端において前記擬似フィードバーの移動を停止するストッパ部が配置されて、前記擬似フィードバーの接近移動の停止時に前記昇降ローラが昇降可能に構成されていることを特徴とする請求項４記載のシミュレーショントランスファ装置。
- 前記支持体における、前記擬似フィードバーを支持する支持部が、前記支持体の本体部に対して回動可能に構成されていることを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載のシミュレーショントランスファ装置。
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