JP4962287B2 - ワーク移送装置 - Google Patents
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Description
この移送用ロボットはワークを把持するハンドをアームの先端に有しており、このアームをロボット本体から片持ち状態で回動させるものがある。
アーム基端部はローラギアカム機構の出力軸に固定し、回転シャフトと出力軸との間にタイミングベルトを掛け渡し、回転シャフトおよび吸着ユニットの姿勢を初期状態の鉛直状態となるように制御するようにしている。
このような構成によって、ローラギアカム機構は所定のカム曲線に沿って出力し、アーム回動時の慣性力のワークへの影響を排除することができ、アームはスムーズかつ高速で往復動し、ベルトコンベアの2位置の間でこのワークを往復させることができる。
テーブル3の一側部には、加工前のワークWを保持する送りワーク受台7があり、テーブル3上中央には、加工時のワークWを保持する加工受部8、加工によって取り出したワークWを受ける取出ワーク受台9を備えている。
このようなプレス装置1においては、支柱4で支持したプレス工具6は、図示しているように、テーブル3からの高さは、テーブル3寸法に比較してある程度抑えられたものとなっており、ワークWの送り出し、搬送、取出しの際に用いられる、装填、搬送、取出しの機能を備えた移送装置(ローダ)のワーク把持手段の動作範囲には十分留意する必要がある。ワークWの装填、搬送、取出しの際の動作ストロークによって、ローダとプレス装置1が干渉する虞があるからである。
すなわち、このようなプレス装置1に適応するローダとしては、送りワーク受台7(加工受部8)近傍にあっては、送りワーク受台7(加工受部8)との干渉を避けるために、ワーク把持手段の動作軌跡は、急激に立ち上る楕円曲線を描き、搬送途中では、プレス工具6を支える天板と干渉しないように、立上げ距離の小さい楕円曲線(曲率の大きい楕円曲線)を描くように、さらに、加工受部8(取出ワーク受台9)においては、加工受部8(取出ワーク受台9)との干渉を避けるために、急激に落し込む楕円曲線となるように描くことが望ましい。
本発明は、以上のような課題を克服するために提案されものであって、ワーク搬送用のアームの先端が楕円軌道を描くように機構構成することで、搬送距離に比較して、搬送動作時の高さを低く抑えることができ、しかも、使用する機種に応じて搬送動作時の高さを変えられるようにした、ワーク移送装置を提供することを目的とする。
アーム(17)の他端側におけるタイミングプーリ(18)に設けたワーク把持手段(20)と、第1、第2スライダ(13)、(14)をそれぞれ往復駆動する第1、第2直動駆動手段(15)、(16)とを備え、第1、第2スライダ(13)、(14)をそれぞれ第1、第2直動駆動手段(15)、(16)により、それぞれ第1案内枠(12a)、第2案内枠(12b)に沿って移動させることで、アーム(17)を起伏作動させ、アーム(17)他端側のワーク把持手段(20)を、移動させて、ワーク(W)の搬送、装填、取り出しを行うようにしたことを特徴とする。
また、アーム(17)の中間箇所における第2スライダ(14)を、固定位置調節手段(24)によって固定位置を調節することで、アーム(17)先端のワーク把持手段(20)が用いられる加工機にかかわらず、干渉しないようにすることができる。
図1にワーク移送装置10を示す。
このワーク移送装置10は、図13に示した、プレス装置1に用いられるもので、プレス装置1の、図中、左右に設けた送りワーク受台7、および取出ワーク受台9と、テーブル3上中央に設けた、加工時のワークWを保持する加工受部8に対し、このワーク移送装置10を2台設けることで、プレス加工システムを構成するようにしている(図示省略)。
ワーク移送装置10は、基台11に支持したT字型案内枠12と、T字型案内枠12における第1案内枠12aと第2案内枠12bに沿って、それぞれ往復動可能に介装した第1、第2スライダ13、14と、これら第1、第2スライダ13、14とロッド15a、16aを介して連結して、第1、第2スライダ13、14を往復駆動する第1直動駆動手段を構成する第1シリンダ15と、第2直動駆動手段を構成する第2シリンダ16とを備えている(図2参照)。
なお、かかるワーク移送装置10を2台、プレス装置1に近接配置する際、T字型案内枠12を支持する基台11を、それぞれ、プレス装置1における送りワーク受台7と加工受部8との中間位置と、加工受部8と取出ワーク受台9との中間位置とに配置するようにしている。
また、T字型案内枠12における第1、第2スライダ13、14のうち、第1シリンダ15における第1スライダ13に一端側を連結する一方、第2シリンダ16における第2スライダ14に中間部を連結したアーム17を備えている。
このアーム17の一端側と他端側とには、それぞれタイミングプーリ18、18が回動自在に軸止めされ、これらタイミングプーリ18、18間には、無限軌道部材であるタイミングベルト19が掛け渡されている。
そして、アーム17の他端側におけるタイミングプーリ18には、ワーク把持手段20が取着されている。
第1案内枠12aは、基台11により鉛直方向に指向するように支持されている。
一方、第2案内枠12bは、プレス装置1における送りワーク受台7から取出ワーク受台9に至る搬送方向に平行(水平方向)に設定され、且つプレス装置1における送りワーク受台7と加工受部8、並びに加工受部8と取出ワーク受台9との距離に対応して、全長を設定している。
そしてこれら突出部13p、14pには、受軸21を介してアーム17を回動自在に枢支している。
一方、アーム17の他端側には、ベアリング22を介してタイミングプーリ18が回動自在に取着されている(図6参照)。
そして、これらタイミングプーリ18、18間に掛け渡されたタイミングベルト19は、タイミングプーリ18の構造に対応した構成のものを用いることができる。
例えば、タイミングプーリ18がスプロケットである場合、チェーン部材が適合している。
ワーク移送装置10を2台配置したプレス加工システムにおいて、加工前のワークWを送りワーク受台7に載置する。
当初、アーム17は、T字型案内枠12における第2案内枠12bに平行に保持されている(図8参照)。このとき、アーム17一端側の第1スライダ13は、T字型案内枠12における第1案内枠12aと第2案内枠12bとの交点位置にあって、第1案内枠12aの上端側に位置して、第1案内枠12aに沿って下降可能な状態にある。
この状態で、アーム17他端側のワーク把持手段20の爪部材20b、20bの把持位置は、送りワーク受台7に載置されたワークWの中心を貫く直線の位置に対応しており、ワークWを確実に把持することができる。
これにより、図2、図3に示すように、アーム17は傾動し、アーム17他端側のワーク把持手段20は、ワークWを把持した状態で上昇していく。
アーム17中間側の第2スライダ14が、中央を通過すると同時に、第1シリンダ15の作動方向を転換し、押してアーム17一端側の第1スライダ13を、上昇させる。
アーム17は、反時計回りに傾斜していき、アーム17一端側の第1スライダ13が第1案内枠12aと第2案内枠12bとの交点位置に達したところで、アーム17他端側のワーク把持手段20は、第2案内枠12bの左端側に達し、プレス装置1におけるプレス工具6直下の加工受部8上に、ワークWを載置することができる。
次いでプレス装置1の油圧シリンダ5を駆動させて、プレス工具6を下降させ、加工受部8上のワークWに加工を施す。
すなわち、図10、図11に示すワーク移送装置10では、アーム17中間箇所配置した第2スライダ14を、アーム17に対し、アーム17軸方向に沿って、所定範囲移動調節可能に軸止めすると共に、アーム17中間箇所における第2スライダ14の支軸23に支軸移動シリンダ24を連結する構成としている。
支軸23に連結した支軸移動シリンダ24は、周知の油圧、空圧駆動シリンダを用いることができる。ロッド24aを進退駆動させて、第2スライダ14のアーム17における支点位置を調整するようにしている。
アーム17中間箇所の第2スライダ14の支持位置を調整するには、支軸移動シリンダ24を駆動して、ロッド24aを進退駆動させ、調整溝25に沿って受軸21を移動させることで達成される。
アーム17中間箇所の第2スライダ14の支持位置を調整することにより、アーム17一端側の第1スライダ13と中間箇所の第2スライダ14との距離が変わり、これによって、第1シリンダ15および第2シリンダ16とを、同時に、または適宜なタイミングで逆転駆動させることで傾斜動作が異なるものとなり、上述のように、アーム17他端側のワーク把持手段20が描く動作軌跡が変化し、使用されるプレス装置1の規格寸法に対応して、プレス装置1に干渉することなく、ワークWの移送、取り出しが可能となるのである。
11 基台
12 T字型案内枠
12a 第1案内枠
12b 第2案内枠
12r 案内路
12e 案内縁
13 第1スライダ
14 第2スライダ
13o、14o 嵌入部
13p、14p 突出部
15 第1シリンダ
16 第2シリンダ
15a、16a ロッド
17 アーム
18 タイミングプーリ
19 タイミングベルト
20 ワーク把持手段
20a チャック基部
20b 爪部材
21 受軸
22 ベアリング
23 支軸
24 支軸移動シリンダ
24a ロッド
25 調整溝
W ワーク
Claims (4)
- 加工機(1)に対し、ワーク(W)を待機位置から加工位置に搬送、装填、取り出しを行うためのワーク移送装置(10)であって、
T字型案内枠(12)と、
T字型案内枠(12)における第1案内枠(12a)と第2案内枠(12b)に沿って、それぞれ往復動可能に介装した第1、第2のスライダ(13)、(14)と、
第1スライダ(13)に一端側を回動可能に連結する一方、前記第2スライダ(14)に中間箇所を回動可能に連結する構成としたアーム(17)と、
このアーム(17)の一端側と他端側とに軸着したタイミングプーリ(18)、(18)と、
これらタイミングプーリ(18)、(18)間に掛け渡した無限軌道部材(19)と、
前記アーム(17)の他端側におけるタイミングプーリ(18)に設けたワーク把持手段(20)と、
前記第1、第2スライダ(13)、(14)をそれぞれ往復駆動する第1、第2直動駆動手段(15)、(16)と、
を備え、
前記第1、第2スライダ(13)、(14)をそれぞれ前記第1、第2直動駆動手段(15)、(16)により、それぞれ前記第1案内枠(12a)、第2案内枠(12b)に沿って移動させることで、前記アーム(17)を起伏作動させ、前記アーム(17)他端側のワーク把持手段(20)を、移動させて、ワーク(W)の搬送、装填、取り出しを行うようにしたことを特徴とするワーク移送装置。 - 前記加工機(1)におけるワーク(W)の待機位置から加工位置に搬送、装填、取り出しのための移送方向と、前記第2案内枠(12b)に平行な軸方向とを合わせるようにし、且つ前記ワーク(W)の待機保持位置に前記アーム(17)他端側のワーク把持手段(20)による把持開始位置を位置決めするように配置したことを特徴とする請求項1に記載のワーク移送装置。
- 前記加工機(1)におけるワーク(W)の待機位置から加工位置に搬送、装填、取り出しのための移送方向と、前記第2案内枠(12b)に平行な軸方向とを合わせるようにし、且つ前記ワーク(W)の加工保持位置に前記アーム(17)他端側のワーク把持手段(20)による把持開始位置を位置決めするように配置したことを特徴とする請求項1に記載のワーク移送装置。
- 前記アーム(17)の中間箇所における第2スライダ(14)を、前記アーム(17)に対し、アーム(17)軸方向に沿って、所定範囲移動調節可能に設けると共に、
前記第2スライダ(14)に固定位置調節手段(24)を連結する構成としたことを特徴とする請求項1ないし3記載のうちいずれか1に記載のワーク移送装置。
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