JP7391582B2

JP7391582B2 - ワーク搬送装置

Info

Publication number: JP7391582B2
Application number: JP2019169202A
Authority: JP
Inventors: 興代伊達
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-09-18
Filing date: 2019-09-18
Publication date: 2023-12-05
Anticipated expiration: 2039-09-18
Also published as: JP2021045768A

Description

本発明は、プレス機によって加工されるワークを搬送するワーク搬送装置に関する。

特許文献１には、プレス機に用いられるワーク搬送装置が開示されている。以下に、特許文献１で用いられた符号を括弧書きで表記し、特許文献１に記載の技術について説明する。

特許文献１の記載によると、ワーク搬送装置（１）は、クランプ動作が固定された固定フィードバー（２）と、固定フィードバー（２）に対して平行に設けられた可動フィードバー（４）と、固定フィードバー（２）の長さ方向に一列に並んで固定フィードバー（２）に取り付けられた固定爪ユニット（７）と、可動フィードバー（４）の長さ方向に一列に並んで可動フィードバー（４）に取り付けられた可動爪ユニット（９）と、を備える。可動爪ユニット（９）にはエアシリンダ（２０）が設けられており、可動爪ユニット（９）の可動爪（１４ａ）がエアシリンダ（２０）によって一定の圧力で固定爪ユニット（７）に向けて押し出されている。

固定フィードバー（２）はクランプ動作が固定されたものであり、可動フィードバー（４）は固定フィードバー（２）に対して接離する。可動フィードバー（４）が固定フィードバー（２）に対して接近すると、ワーク（Ｗ１）が可動爪ユニット（９）の可動爪（１４ａ）と固定爪ユニット（７）の固定爪（１２ａ）との間に挟まれる。引き続き可動フィードバー（４）が固定フィードバー（２）に対して接近すると、エアシリンダ（２０）のピストンロッド（２２ａ）が後退する。可動爪ユニット（９）の可動爪（１４ａ）には、一定の圧力がエアシリンダ（２０）によって与えられているので、可動爪（１４ａ）と固定爪（１２ａ）がワーク（Ｗ１）を挟み込む荷重は常に一定である。

特開２０１２－１３０９４４号公報

ところが、特許文献１に記載のワーク搬送装置（１）が高速に動作すると、可動爪（１４ａ）がワーク（Ｗ１）に当たる時の衝撃力が大きくなる。そのため、その衝撃力によってワーク（Ｗ１）が位置ずれしたり、飛んでしまったりする。

また、固定フィードバー（２）のクランプ動作が固定されているため、ワーク（Ｗ１）を搬送するアドバンス動作後に可動フィードバー（４）が固定フィードバー（２）から離間する時に、エアシリンダ（２０）の圧力によってワーク（Ｗ１）が位置ずれしたり、飛んでしまったりする。
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものである。本発明が解決しようとする課題は、ワークの飛び及び位置ずれを抑制することである。

以上の課題を解決するために、第１側面におけるワーク搬送装置は、ワークの搬送方向に沿って設けられた第１フィードバーと、前記搬送方向に直交する接離方向に前記第１フィードバーから離間して、前記第１フィードバーに対して並列される第２フィードバーと、前記搬送方向に並んで前記第１フィードバーに取り付けられるクランプ治具と、前記クランプ治具に対応して前記搬送方向に並んで、前記第２フィードバーに固定される複数の固定クランパと、前記第１フィードバー及び前記第２フィードバーを前記搬送方向及び逆搬送方向に駆動するフィード用駆動部と、前記第１フィードバーを前記第２フィードバーに対して前記接離方向に接離させるよう前記第１フィードバーを駆動する第１クランプ用サーボモータと、前記第２フィードバーを前記第１フィードバーに対して前記接離方向に接離させるよう前記第２フィードバーを駆動する第２クランプ用サーボモータと、前記フィード用駆動部、前記第１クランプ用サーボモータ及び前記第２クランプ用サーボモータを制御する制御部と、を備え、前記クランプ治具が、前記第１フィードバーから、前記第１フィードバーと前記第２フィードバーの間の内側に向けて延設されたアームと、前記接離方向に進退可能となって前記アームに設けられた可動クランパと、前記アーム又は前記第１フィードバーに取り付けられ、前記可動クランパを前記固定クランパに向かって進出させる方向に付勢する付勢部と、を有し、前記制御部が、前記第１フィードバーを前記第２フィードバーに近づける方向に前記第１クランプ用サーボモータを作動させるとともに、それに同期して、前記第２フィードバーを前記第１フィードバーに近づける方向に前記第２クランプ用サーボモータを作動させる挟み工程と、前記挟み工程の後に、前記第２クランプ用サーボモータを停止させた状態で、前記第１フィードバーを前記第２フィードバーに近づける方向に前記第１クランプ用サーボモータを作動させる負荷工程と、前記負荷工程の後に、前記搬送方向に前記フィード用駆動部を作動させるフィード工程と、前記フィード工程の後に、前記第２クランプ用サーボモータを停止させた状態で、前記第１フィードバーを前記第２フィードバーから離す方向に前記第１クランプ用サーボモータを作動させる除荷工程と、前記除荷工程の後に、前記第１フィードバーを前記第２フィードバーから離す方向に前記第１クランプ用サーボモータを作動させるとともに、それに同期して、前記第２フィードバーを前記第１フィードバーから離す方向に前記第２クランプ用サーボモータを作動させる離間工程と、前記離間工程の後に、前記逆搬送方向に前記フィード用駆動部を作動させるリターン工程と、を実行する。

第２の側面におけるワーク搬送装置は、ワークの搬送方向に沿って設けられた第１フィードバーと、前記搬送方向に直交する接離方向に前記第１フィードバーから離間して、前記第１フィードバーに対して並列される第２フィードバーと、前記搬送方向に並んで前記第１フィードバーに取り付けられるクランプ治具と、前記クランプ治具に対応して前記搬送方向に並んで、前記第２フィードバーに固定される複数の固定クランパと、前記第１フィードバー及び前記第２フィードバーを前記搬送方向及び逆搬送方向に駆動するフィード用駆動部と、前記第１フィードバーを前記第２フィードバーに対して前記接離方向に接離させるよう前記第１フィードバーを駆動する第１クランプ用サーボモータと、前記第２フィードバーを前記第１フィードバーに対して前記接離方向に接離させるよう前記第２フィードバーを駆動する第２クランプ用サーボモータと、前記フィード用駆動部、前記第１クランプ用サーボモータ及び前記第２クランプ用サーボモータを制御する制御部と、を備え、前記クランプ治具が、前記第１フィードバーから、前記第１フィードバーと前記第２フィードバーの間の内側に向けて延設されたアームと、前記接離方向に進退可能となって前記アームに設けられた可動クランパと、前記アーム又は前記第１フィードバーに取り付けられ、前記可動クランパを前記固定クランパに向かって進出させる方向に付勢する付勢部と、を有し、前記制御部が、前記第１フィードバーを前記第２フィードバーに近づける方向に前記第１クランプ用サーボモータを作動させるとともに、それに同期して、前記第２フィードバーを前記第１フィードバーに近づける方向に前記第２クランプ用サーボモータを作動させる挟み工程と、前記挟み工程の後に、前記搬送方向に前記フィード用駆動部を作動させるフィード工程と、前記フィード工程の後に、前記第２クランプ用サーボモータを停止させた状態で、前記第１フィードバーを前記第２フィードバーから離す方向に前記第１クランプ用サーボモータを作動させる除荷工程と、前記除荷工程の後に、前記第１フィードバーを前記第２フィードバーから離す方向に前記第１クランプ用サーボモータを作動させるとともに、それに同期して、前記第２フィードバーを前記第１フィードバーから離す方向に前記第２クランプ用サーボモータを作動させる離間工程と、前記離間工程の後に、前記逆搬送方向に前記フィード用駆動部を作動させるリターン工程と、を実行する。

以上によれば、挟み工程において第１フィードバーと第２フィードバーが互いに近づくと、可動クランパと固定クランパがワークに同時に当接する。そのため、ワークが可動クランパと固定クランパの間から飛ぶことを防止できる。
また、負荷工程において第１フィードバーが第２フィードバーに近づくと、可動クランパ及び固定クランパからワークに外力が作用し、その外力がワークを挟み込む荷重となる。この外力は付勢部によるものである。この際、第２フィードバーが停止しており、その第２フィードバーに固定クランパが固定されているため、ワークの位置ずれが発生しない。
また、除荷工程において第１フィードバーが第２フィードバーから離れると、可動クランパ及び固定クランパからワークに外力が除荷される。この際、第２フィードバーが停止しており、その第２フィードバーに固定クランパが固定されているため、ワークの位置ずれが発生しない。
また、離間工程において第１フィードバーと第２フィードバーが互いに離れると、可動クランパと固定クランパがワークから同時に離間する。そのため、ワークが付勢部の付勢力によって飛ぶことを防止できる。

本発明によれば、ワークの飛び及び位置ずれを防止できる。

プレス機の正面図である。プレス機に設けられるワーク搬送装置の平面図である。ワーク搬送装置の側面図である。図２に示す切断面IV－IVの断面図である。図４に示す切断面V－Vの断面図である。ワーク搬送装置のフィードバーの軌道を示す斜視図である。一対のフィードバーが互いに最も離れた時の状態を示した断面図である。一対のクランパがワークに当接した時の状態を示した断面図である。一対のフィードバーが互いに最も接近した時の状態を示した断面図である。一対のフィードバーが互いに最も接近した後に一方のフィードバーが他方のフィードバーから離れた時の状態を示した断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

＜＜１．プレス機＞＞
図１はプレス機１の正面図である。
図１に示すように、ベッド（ロアーフレーム）１１、アップライト（サイドフレーム）１２，１２及びクラウン（アッパーフレーム）１３が矩形枠状に組み立てられている。ここで、ベッド１１上には、左右のアップライト１２，１２が立てられた状態に設けられ、クラウン１３がアップライト１２，１２の上部間に架設されている。

アップライト１２，１２の間において、ボルスタ１４がベッド１１上に固定され、ラム１５が昇降可能となってクラウン１３に取り付けられ、ボルスタ１４とラム１５が上下方向で対向する。ラム１５は、サーボモータ等の動力源及びクランクによって昇降されることによって、ボルスタ１４に対して上下方向に接離する。

ラム１５の下面には、複数の上金型（パンチ）２１が左右方向に等間隔で一列に並んで固定されている。以下では、これら上金型２１の列を上金型列という。
ボルスタ１４の上面には、複数の下金型（ダイ）２２が左右方向に等間隔で一列に並んで固定されている。以下では、これら下金型２２の列を下金型列という。
上金型列のピッチと下金型列のピッチは互いに等しい。そして、上金型２１と下金型２２が上下方向で対向する。

一体の上金型２１とそれに対向する一体の下金型２２によって１つの加工ステージが構成され、そのような複数の加工ステージが左右一列に並んでいる。ラム１５が下降することによって、各加工ステージにおいてワーク（被搬送物、被加工物）９が上金型２１と下金型２２との間に挟まれて、プレス加工される。

＜＜２．ワーク搬送装置＞＞
このプレス機１には、ワーク９を搬送するワーク搬送装置３０が設けられている。ワーク搬送装置３０はトランスファフィーダと称呼されることもある。ワーク搬送装置３０は、ワーク９を下金型列のピッチと等しい搬送距離ずつ段階的に図１中の最も左側の第１加工ステージから最も右側の最終加工ステージに向かって搬送する。ワーク搬送装置３０の搬送動作はラム１５の昇降動作に同期する。つまり、ラム１５が１回の下降・上昇をする毎に、ワーク搬送装置３０がワーク９を加工ステージから右隣りの加工ステージに搬送する。従って、ワーク搬送装置３０によって搬送されるワーク９は、最も左側の第１加工ステージから順に各加工ステージでプレス加工され、最後に最も右側の最終加工ステージの下金型２２から右へ取り出される。なお、以下の説明では、図１中の右方向を搬送方向ともいい、図１中の左方向を逆搬送方向ともいい、図１の紙面の手前に向かう方向を前方向ともいい、図１の紙面の奥に向かう方向を後ろ方向ともいう。

図２は、ワーク搬送装置３０の平面図である。図３は、ワーク搬送装置３０の側面図である。図１～図３に示すように、ワーク搬送装置３０は第１フィードバー３１と、第２フィードバー３２と、第１の三次元駆動機構３３と、第２の三次元駆動機構３４と、複数の第１クランプ治具４０と、複数の第２クランプ治具６０と、制御装置９０とを備える。

フィードバー３１，３２がラム１５とボルスタ１４との間において左のアップライト１２から右のアップライト１２にかけて搬送方向に水平に延びている。これらフィードバー３１，３２は互いに平行に設けられており、第１フィードバー３１が第２フィードバー３２から前方に離間して配置されている。

第１の三次元駆動機構３３が左右のアップライト１２の側部に設けられており、第１フィードバー３１の両端部が第１の三次元駆動機構３３に連結されている。第１の三次元駆動機構３３が第１フィードバー３１を上下方向に往復移動させ、左右方向に往復移動させ、更に前後方向に往復移動させる。

第２の三次元駆動機構３４が左右のアップライト１２の側部に設けられており、第２フィードバー３２の両端部が第２の三次元駆動機構３４に連結されている。第２の三次元駆動機構３４が第２フィードバー３２を上下方向に往復移動させ、左右方向に往復移動させ、更に前後方向に往復移動させる。ここで、第１フィードバー３１と第２フィードバー３２がそれぞれ第１の三次元駆動機構３３と第２の三次元駆動機構３３によって前後方向に互いに接離するため、前後方向を接離方向ともいう。接離方向は搬送方向、逆搬送方向及び上下方向に対して直交し、搬送方向及び逆搬送方向は上下方向に対して直交する。

第１の三次元駆動機構３３はリフト用伝動機構３３ａ、リフト用サーボモータ３３ｂ、クランプ用伝動機構３３ｃ、クランプ用サーボモータ３３ｄ、フィード用伝動機構３３ｅ及びフィード用サーボモータ３３ｆを備える。

第１フィードバー３１がリフト用伝動機構３３ａに連結されており、リフト用伝動機構３３ａがリフト用サーボモータ３３ｂに連結されている。第１フィードバー３１がリフト用伝動機構３３ａによって上下方向に往復移動可能に設けられている。リフト用伝動機構３３ａは、リフト用サーボモータ３３ｂの出力軸の回転力を第１フィードバー３１に伝達するとともに、リフト用サーボモータ３３ｂの出力軸の回転運動を第１フィードバー３１の上下方向の直線運動に変換する。

リフト用伝動機構３３ａがクランプ用伝動機構３３ｃに連結され、クランプ用伝動機構３３ｃがクランプ用サーボモータ３３ｄに連結されている。第１フィードバー３１及びリフト用伝動機構３３ａがクランプ用伝動機構３３ｃによって前後方向に往復移動可能に設けられている。クランプ用伝動機構３３ｃは、クランプ用サーボモータ３３ｄの出力軸の回転力を第１フィードバー３１に伝達するとともに、クランプ用サーボモータ３３ｄの出力軸の回転運動を第１フィードバー３１の前後方向の直線運動に変換する。

クランプ用伝動機構３３ｃがフィード用伝動機構３３ｅに連結され、フィード用伝動機構３３ｅがフィード用サーボモータ３３ｆに連結されている。第１フィードバー３１、リフト用伝動機構３３ａ及びクランプ用伝動機構３３ｃがフィード用伝動機構３３ｅによって左右方向に往復移動可能に設けられている。フィード用伝動機構３３ｅは、フィード用サーボモータ３３ｆの出力軸の回転力を第１フィードバー３１に伝達するとともに、フィード用サーボモータ３３ｆの出力軸の回転運動を第１フィードバー３１の左右方向の直線運動に変換する。

第２の三次元駆動機構３４はリフト用伝動機構３４ａ、リフト用サーボモータ３４ｂ、クランプ用伝動機構３４ｃ、クランプ用サーボモータ３４ｄ、フィード用伝動機構３４ｅ及びフィード用サーボモータ３４ｆを備える。

第２フィードバー３２がリフト用伝動機構３４ａに連結されており、リフト用伝動機構３４ａがリフト用サーボモータ３４ｂに連結されている。第２フィードバー３２がリフト用伝動機構３４ａによって上下方向に往復移動可能に設けられている。リフト用伝動機構３４ａは、リフト用サーボモータ３４ｂの出力軸の回転力を第２フィードバー３２に伝達するとともに、リフト用サーボモータ３４ｂの出力軸の回転運動を第２フィードバー３２の上下方向の直線運動に変換する。

リフト用伝動機構３４ａがクランプ用伝動機構３４ｃに連結され、クランプ用伝動機構３４ｃがクランプ用サーボモータ３４ｄに連結されている。第２フィードバー３２及びリフト用伝動機構３４ａがクランプ用伝動機構３４ｃによって前後方向に往復移動可能に設けられている。クランプ用伝動機構３４ｃは、クランプ用サーボモータ３４ｄの出力軸の回転力を第２フィードバー３２に伝達するとともに、クランプ用サーボモータ３４ｄの出力軸の回転運動を第２フィードバー３２の前後方向の直線運動に変換する。

クランプ用伝動機構３４ｃがフィード用伝動機構３４ｅに連結され、フィード用伝動機構３４ｅがフィード用サーボモータ３４ｆに連結されている。第２フィードバー３２、リフト用伝動機構３４ａ及びクランプ用伝動機構３４ｃがフィード用伝動機構３４ｅによって左右方向に往復移動可能に設けられている。フィード用伝動機構３４ｅは、フィード用サーボモータ３４ｆの出力軸の回転力を第２フィードバー３２に伝達するとともに、フィード用サーボモータ３４ｆの出力軸の回転運動を第２フィードバー３２の左右方向の直線運動に変換する。

リフト用サーボモータ３３ｂには、リフト用サーボモータ３３ｂの変位量を検出するエンコーダが設けられている。リフト用サーボモータ３３ｂは、エンコーダの検出結果に基づいて制御装置９０によってサーボ制御（フィードバック制御）される。リフト用サーボモータ３４ｂ、クランプ用サーボモータ３３ｄ，３４ｄ及びフィード用サーボモータ３３ｆ，３４ｆについても同様である。制御装置９０はマイコン又はプログラマブルロジックコントローラ等からなる。

リフト用伝動機構３３ａ、リフト用サーボモータ３３ｂ、リフト用伝動機構３４ａ及びリフト用サーボモータ３４ｂの組み合わせがリフト用駆動部である。フィード用伝動機構３３ｅ、フィード用サーボモータ３３ｆ、フィード用伝動機構３４ｅ及びフィード用サーボモータ３４ｆの組み合わせがフィード用駆動部である。

第１フィードバー３１には、複数の第１クランプ治具４０が搬送方向に等間隔で一列に並んで取り付けられている。以下では、これら第１クランプ治具４０の列を第１治具列という。
第２フィードバー３２には、複数の第２クランプ治具６０が搬送方向に等間隔で一列に並んで取り付けられている。以下では、これら第２クランプ治具６０の列を第２治具列という。
第１治具列のピッチと第２治具列のピッチが互いに等しい上、第１治具列及び第２治具列のピッチは上金型列及び下金型列のピッチに等しい。第１クランプ治具４０と第２クランプ治具６０は前後方向で互いに対向する。

＜＜３．第１クランプ治具＞＞
図４及び図５を参照して、クランプ治具４０，６０について詳細に説明する。図４は、図２に示すIV－IVの切断面に沿った断面図である。図５は、図４に示すV－Vの切断面に沿った断面図である。

第１クランプ治具４０は、第１アーム４１、ガイド４２、可動ロッド４３、ストッパ４５、エアシリンダ（付勢部）４６、圧力調整弁４９及び可動クランパ５０を備える。

＜＜３－１．第１アーム、ガイド、可動ロッド及び可動クランパ＞＞
第１アーム４１は、ねじ等によって第１フィードバー３１に着脱可能に取り付けられている。第１アーム４１は、第１フィードバー３１からフィードバー３１，３２の間の内側に向かって延び出ている。

第１アーム４１には、搬送方向及び上下方向に直交する前後方向に延在した溝状又は穴状のガイド４２が設けられている。このガイド４２に可動ロッド４３が装着されて、可動ロッド４３及び可動クランパ５０がガイド４２によって前後方向に案内される。

可動ロッド４３は、ガイド４２から第１アーム４１の先端を越えてフィードバー３１，３２の間の内側に向かって突出している。可動ロッド４３がガイド４２に沿ってスライドすることによって、可動ロッド４３が第１アーム４１の先端から突き出る長さが変化する。

可動ロッド４３の先端には可動クランパ５０がねじ等によって固定されており、可動クランパ５０が可動ロッド４３に対して着脱可能である。なお、可動クランパ５０は、フィンガーと称呼されることもある。

＜＜３－２．可動範囲制限部＞＞
上述のように、可動ロッド４３及び可動クランパ５０は、前後方向に進退可能となって第１アーム４１に取り付けられている。そして、可動ロッド４３及び可動クランパ５０の可動範囲は、可動範囲制限部によって、つまり、長穴４４及びストッパ４５によって、可動クランパ５０が後方へ進出した位置と可動クランパ５０が前方へ後退した位置との間に制限されている。以下、長穴４４及びストッパ４５について詳細に説明する。

可動ロッド４３には、前後方向に長尺な長穴４４が形成されている。一方、ガイド４２内においてストッパ４５が第１アーム４１に固定されている。このストッパ４５が長穴４４に差し込まれて、長穴４４の内面がストッパ４５に対して前後方向に摺動可能とされている。ストッパ４５が長穴４４の前端に当接すると、可動ロッド４３が第１アーム４１の先端から最も長く突き出た状態となっている。一方、ストッパ４５が長穴４４の後端に当接すると、可動ロッド４３が第１アーム４１の先端から最も短く突き出た状態となっている。

＜＜３－３．エアシリンダ及び圧力調整弁＞＞
第１アーム４１の下面にはエアシリンダ４６が取り付けられている。このエアシリンダ４６のボディ４８が第１フィードバー３１とガイド４２との間に配置されており、エアシリンダ４６のプランジャ４７がボディ４８からガイド４２に向かって突出している。プランジャ４７はボディ４８に対して前後方向に進出可能・後退可能に設けられている。
なお、エアシリンダ４６が第１フィードバー３１に取り付けられてもよい。

エアシリンダ４６のボディ４８にはコンプレッサーによって高圧ガスが供給される。コンプレッサーからエアシリンダ４６のボディ４８までの配管の中途部には圧力調整弁（レギュレーター）４９が設けられている。この圧力調整弁４９は、第１フィードバー３１の上において第１アーム４１の上面に取り付けられている。

圧力調整弁４９はボディ４８への供給圧を一定に維持するよう調整する。圧力調整弁４９による供給圧は手動によって変更可能である。つまり、作業者が圧力調整弁４９のハンドルを回転することによって、圧力調整弁４９による供給圧が変更される。また、圧力調整弁４９には、圧力調整弁４９による供給圧を測定して表示するゲージが設けられている。

高圧ガスがコンプレッサーから圧力調整弁４９を介してボディ４８に供給されることによって、プランジャ４７がボディ４８から後方に進出して可動ロッド４３及び可動クランパ５０を後方へ付勢している。これにより、ストッパ４５が長穴４４の前端に当接して、可動ロッド４３が第１アーム４１の先端から最も長く突き出た状態となる。その状態で可動ロッド４３が前方に押されると、可動ロッド４３が第１アーム４１に対して相対的に前方に変位し、プランジャ４７がボディ４８に引き込む。ボディ４８への供給圧が一定であるので、プランジャ４７が引き込んでも、プランジャ４７から可動ロッド４３及び可動クランパ５０に与えられる荷重は一定である。

なお、エアシリンダ４６の代わりに圧縮バネが設けられ、圧縮バネの弾性力によって可動ロッド４３及び可動クランパ５０が後方へ押されて、ストッパ４５が長穴４４の前端に当接していてもよい。

＜＜４．第２クランプ治具＞＞
第２クランプ治具６０は、第２アーム６１、固定ロッド６３及び固定クランパ７０を備える。

第２アーム６１は、ねじ等によって第２フィードバー３２に着脱可能に取り付けられている。第２アーム６１は、第２フィードバー３２からフィードバー３１，３２の間の内側に向かって延び出ている。第２アーム６１には、固定ロッド６３がねじ等によって固定されている。固定ロッド６３は、第２アーム６１の先端からフィードバー３１，３２の間の内側に向かって突出している。固定ロッド６３の先端には固定クランパ７０がねじ等によって着脱可能に固定されている。従って、固定クランパ７０が第２フィードバー３２に対して固定されている。なお、固定クランパ７０は、フィンガーと称呼されることもある。

＜＜５．ワーク搬送装置の動作＞＞
図６～図１０を参照して、ワーク搬送装置３０の動作について詳細に説明する。ここで、図６は、三次元駆動機構３３，３４によって駆動されるフィードバー３１，３２の軌道を示す斜視図である。図７は、フィードバー３１，３２が互いに離間した状態を示した断面図である。図８は、クランパ５０，７０がワーク９に当接した時の状態を示した断面図である。図９は、フィードバー３１，３２が互いに最も接近した時の状態を示した断面図である。図１０は、フィードバー３１，３２が互いに最も接近した後にフィードバー３１がフィードバー３１から離れた時の状態を示した断面図である。

リフト用サーボモータ３３ｂ，３４ｂ、クランプ用サーボモータ３３ｄ，３４ｄ及びフィード用サーボモータ３３ｆ，３４ｆの動作タイミング及び変位量は制御装置９０によって制御される。

図７に示すように、フィードバー３１，３２が互いに接近する前には、クランパ５０，７０がワーク９から離れており、ワーク９がクランパ５０，７０によって挟み込まれていない。従って、可動ロッド４３がエアシリンダ４６のプランジャ４７によって後方へ付勢されているが、長穴４４の前端にストッパ４５が当接し、エアシリンダ４６による荷重がストッパ４５に受けられている。

（１）挟み工程
制御装置９０がクランプ用サーボモータ３３ｄ，３４ｄを同時に作動させる。そうすると、図６中の矢印ａ１のように第１フィードバー３１がクランプ用サーボモータ３３ｄによって後方に駆動され、それに同期して、図６中の矢印Ａのように第２フィードバー３２がクランプ用サーボモータ３４ｄによって前方に駆動される。そのため、ストッパ４５が長穴４４の前端に当接した状態を保って、第１クランプ治具４０がワーク９に向かって後方へ移動して、同時に、第２クランプ治具６０がワーク９に向かって前方へ移動する。そして、図８に示すように、可動クランパ５０がワーク９に当接するとともに、同時に固定クランパ７０がワーク９に当接する。その際、可動クランパ５０及び固定クランパ７０からワーク９に外力が作用しておらず、勿論、ワーク９からエアシリンダ４６のプランジャ４７に反力も作用していないため、プランジャ４７がボディ４８に引き込まない。

それゆえ、ワーク９が下金型２２から飛ぶことを防止できる。また、クランパ５０，７０がワーク９に当たる時の衝撃力が殆ど発生せず、ワーク９が下金型２２から飛ばない。

なお、挟み工程における第１フィードバー３１の移動速度と第２フィードバー３２の移動速度は互いに等しいことが好ましい。

（２）負荷工程
挟み工程の後、制御装置９０がクランプ用サーボモータ３３ｄを作動させるが、クランプ用サーボモータ３４ｄを停止させる。そうすると、図６中の矢印ａ２のように第１フィードバー３１はクランプ用サーボモータ３３ｄによって後方に駆動されるが、第２フィードバー３２は駆動されずに停止する。そのため、図９に示すように、第１アーム４１がワーク９に向かって後方へ移動するが、クランパ５０，７０がワーク９に当接しているために、クランパ５０及び可動ロッド４３が移動しない。それゆえ、ストッパ４５が長穴４４の前端から離れるとともに、エアシリンダ４６のプランジャ４７が可動ロッド４３によって押されてボディ４８に引き込む。従って、エアシリンダ４６による荷重がワーク９を挟み込む外力となる。つまり、エアシリンダ４６による荷重は、可動クランパ５０を通じてワーク９に作用するとともに、固定クランパ７０からワーク９に作用する反力に釣り合う。

また、図６中の矢印ａ２のように第１フィードバー３１が移動する際には、固定クランパ７０が停止しているため、ワーク９の位置ずれが発生せず、ワーク９が一定の位置にセンタリングされる。

なお、挟み工程の後且つ負荷工程の前に、制御装置９０がクランプ用サーボモータ３３ｄ，３４ｄを一時的に停止させてもよい。そうすれば、ワーク９の位置ずれ及び飛びを更に抑えることができる。制御装置９０がクランプ用サーボモータ３３ｄ，３４ｄを一時的に停止させる期間は短い程良い。

（３）上昇工程
負荷工程の後、制御装置９０がリフト用サーボモータ３３ｂ，３４ｂを同時に作動させる。そうすると、矢印ｂのように第１フィードバー３１がリフト用サーボモータ３３ｂによって上方に駆動され、それに同期して、矢印Ｂのように第２フィードバー３２がリフト用サーボモータ３４ｂによって上方に駆動される。そのため、クランパ５０，７０の間に挟まれたワーク９が下金型２２から持ち上げられる。

なお、上昇工程における第１フィードバー３１の移動速度と第２フィードバー３２の移動速度は互いに等しい。

（４）フィード工程
上昇工程の後、制御装置９０がフィード用サーボモータ３３ｆ，３４ｆを同時に作動させる。そうすると、矢印ｃのように第１フィードバー３１がフィード用サーボモータ３３ｆによって右方に駆動され、それに同期して、矢印Ｃのように第２フィードバー３２がフィード用サーボモータ３４ｆによって右方に駆動される。そのため、クランパ５０，７０の間に挟まれたワーク９が右隣の下金型２２の上へ送られる。

なお、フィード工程における第１フィードバー３１の移動速度と第２フィードバー３２の移動速度は互いに等しい。

（５）下降工程
フィード工程の後、制御装置９０がリフト用サーボモータ３３ｂ，３４ｂを同時に作動させる。そうすると、矢印ｄのように第１フィードバー３１がリフト用サーボモータ３３ｂによって下方に駆動され、それに同期して、矢印Ｄのように第２フィードバー３２がリフト用サーボモータ３４ｂによって下方に駆動される。そのため、クランパ５０，７０の間に挟まれたワーク９が右隣の下金型２２の上へ送られる。よって、クランパ５０，７０の間に挟まれたワーク９が下金型２２に降ろされる。

なお、下降工程における第１フィードバー３１の移動速度と第２フィードバー３２の移動速度は互いに等しい。

（６）除荷工程
下降工程の後、制御装置９０がクランプ用サーボモータ３３ｄを作動させるが、クランプ用サーボモータ３４ｄを停止させる。そうすると、矢印ｅ１のように第１フィードバー３１がクランプ用サーボモータ３３ｄによって前方に駆動されるが、第２フィードバー３２は駆動されずに停止する。そのため、第１アーム４１がワーク９から離れて前方へ移動するとともに、エアシリンダ４６のプランジャ４７がボディ４８から進出する。それゆえ、ワーク９がクランパ５０，７０によって挟まれた状態が維持される。この際、固定クランパ７０が停止しているため、ワーク９の位置ずれが発生せず、ワーク９が一定の位置にセンタリングされる。そして、図１０に示すように長穴４４の前端にストッパ４５が当接すると、エアシリンダ４６による荷重がストッパ４５に作用するため、ワーク９を挟み込む外力が除荷される。

（７）離間工程
除荷工程の後、制御装置９０がクランプ用サーボモータ３３ｄ，３４ｄを同時に作動させる。そうすると、矢印ｅ２のように第１フィードバー３１がクランプ用サーボモータ３３ｄによって前方に駆動され、それに同期して、矢印Ｅのように第２フィードバー３２がクランプ用サーボモータ３４ｄによって後方に駆動される。そのため、可動クランパ５０がワーク９から前方へ離間するとともに、固定クランパ７０がワーク９から後方へ離間する。そのため、ワーク９を挟み込む外力が既に除荷されているため、ワーク９の位置ずれが発生しない上、下金型２２からワーク９の飛翔も発生しない。

離間工程における第１フィードバー３１の移動速度と第２フィードバー３２の移動速度は互いに等しいことが好ましい。

なお、除荷工程の後且つ離間工程の前に、制御装置９０がクランプ用サーボモータ３３ｄ，３４ｄを一時的に停止させてもよい。そうすれば、ワーク９の位置ずれ及び飛びを更に抑えることができる。制御装置９０がクランプ用サーボモータ３３ｄ，３４ｄを一時的に停止させる期間は短い程良い。

（８）リターン工程
離間工程の後、制御装置９０がフィード用サーボモータ３３ｆ，３４ｆを同時に作動させる。そうすると、矢印ｆのように第１フィードバー３１がフィード用サーボモータ３３ｆによって左方に駆動され、それに同期して、矢印Ｆのように第２フィードバー３２がフィード用サーボモータ３４ｆによって左方に駆動される。そのため、クランプ治具４０，６０が左隣りの下金型２２の近くの位置に戻る。

なお、リターン工程における第１フィードバー３１の移動速度と第２フィードバー３２の移動速度は互いに等しい。

（９）
以後、第１フィードバー３１が順に矢印ａ１、矢印ａ２、矢印ｂ、矢印ｃ、矢印ｄ、矢印ｅ１、矢印ｅ２及び矢印ｆの方向に移動することが繰り返される。同様に、第２フィードバー３２が順に矢印Ａ、矢印Ｂ、矢印Ｃ、矢印Ｄ、矢印Ｅ及び矢印Ｆの方向に移動することが繰り返される。

ここで、ラム１５が下死点から上死点へ上昇する際に、第１フィードバー３１が矢印ａ１、矢印ａ２及び矢印ｂのような動作をし、第２フィードバー３２が矢印Ａ，Ｂのような動作をする。その後、フィードバー３１，３２がそれぞれ矢印ｃ及び矢印Ｃのように右へ前進する際に、ラム１５が上死点に達して下降する。ラム１５が上死点から下死点へ下降する際に、第１フィードバー３１が矢印ｄ、矢印ｅ１及び矢印ｅ２のような動作をし、第２フィードバー３２が矢印Ｄ及び矢印Ｅのような動作をする。その後、フィードバー３１，３２がそれぞれ矢印ｆ及び矢印Ｆのように左へ後進する際に、ラム１５が下死点に達して上昇する。

＜＜６．有利な効果＞＞
以上の実施の形態によれば、次のような効果をもたらす。
（１）クランパ５０，７０がワーク９に当接するまで、フィードバー３１，３２がそれぞれ矢印ａ１及び矢印Ａのように互いに近接し、その後、第２フィードバー３２が停止した状態で、第１フィードバー３１が第２フィードバー３２に近づく。それゆえ、ワーク９の飛翔を防止できるとともに、ワーク９のセンタリング位置が一定の位置に決まる。

（２）クランパ５０，７０がワーク９に当たる時の衝撃力は、エアシリンダ４６に吸収されて、更にエアシリンダ４６により減衰される。それゆえ、クランパ５０，７０がワーク９に当たった直後にワーク９が下金型２２から飛ばない。

（３）エアシリンダ４６が一定圧に調整されるため、クランパ５０，７０がワーク９を挟み込む力が一定である。そのため、クランパ５０，７０によって挟まれたワーク９の姿勢が安定する上、ワーク９のセンタリング位置が一定の位置に決まる。

（４）ワーク９を挟み込む外力が既に除荷されるまで、第２フィードバー３２が停止した状態で、第１フィードバー３１が矢印ｅ１のように第２フィードバー３２から離間し、その後、フィードバー３１，３２がそれぞれ矢印ｅ２及び矢印Ｅのように互いに離間する。それゆえ、ワーク９の位置ずれを防止できるとともに、ワーク９の飛翔を防止できる。

＜＜７．変形例＞＞
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。例えば、以下の（１）～（６）に示すような変更が可能である。以下の（１）～（６）の少なくとも２つの変更を組み合わせて適用してもよい。但し、下記（５）の変更と下記（６）の変更を組み合わせて適用することはない。

（１）上記実施形態では、フィードバー３１，３２がそれぞれリフト用サーボモータ３３ｂ，３４ｂの動力によって個別に昇降する。それに対して、フィードバー３１，３２が共通のサーボモータの動力によって昇降してもよい。

（２）上記実施形態では、フィードバー３１，３２がそれぞれフィード用サーボモータ３３ｆ，３４ｆの動力によって左右方向に個別に往復移動する。それに対して、フィードバー３１，３２が共通のサーボモータの動力によって左右方向に往復移動するものとしてもよい。

（３）リフト用サーボモータ３３ｂ，３４ｂが常に停止するものとしてもよい。つまり、フィードバー３１，３２がそれぞれ矢印ｂ及び矢印Ｂのように上昇せず、更にフィードバー３１，３２がそれぞれ矢印ｄ及び矢印Ｄのように上昇しなくてもよい。

（４）リフト用伝動機構３３ａ，３４ａ及びリフト用サーボモータ３３ｂ，３４ｂが設けられていなくてもよい。

（５）制御装置９０が挟み工程の後に負荷工程を実行せずに、リフト工程を実行してもよい。この場合、挟み工程におけるクランプ用サーボモータ３３ｄによる第１フィードバー３１の変位量は矢印ａ１で変位量と、矢印ａ２で変位量の和である。クランプ用サーボモータ３４ｄによる第２フィードバー３２の変位量もそれに合わせられており、挟み工程における第１フィードバー３１の移動速度と第２フィードバー３２の移動速度は互いに等しい。そのため、ワーク９を挟み込む外力は挟み工程の後半に作用する。

（６）制御装置９０が下降工程の後に除荷工程を実行せずに、離間工程を実行してもよい。この場合、離間工程におけるクランプ用サーボモータ３３ｄによる第１フィードバー３１の変位量は矢印ｅ１で変位量と、矢印ｅ２で変位量の和である。クランプ用サーボモータ３４ｄによる第２フィードバー３２の変位量もそれに合わせられており、離間工程における第１フィードバー３１の移動速度と第２フィードバー３２の移動速度は互いに等しい。そのため、ワーク９を挟み込む外力は離間工程の後半に除荷される。

９…ワーク
３０…ワーク搬送装置
３１…第１フィードバー
３２…第２フィードバー
３３ｂ，３４ｂ…リフト用サーボモータ（リフト用駆動部）
３３ｄ…第１クランプ用サーボモータ
３４ｄ…第２クランプ用サーボモータ
３３ｆ，３４ｆ…フィード用サーボモータ（フィード用駆動部）
４０…第１クランプ治具
４１…アーム
４２…ガイド
４３…可動ロッド
４５…ストッパ
４６…エアシリンダ（付勢部）
５０…可動クランパ
７０…固定クランパ
９０…制御装置

Claims

ワークの搬送方向に沿って設けられた第１フィードバーと、
前記搬送方向に直交する接離方向に前記第１フィードバーから離間して、前記第１フィードバーに対して並列される第２フィードバーと、
前記搬送方向に並んで前記第１フィードバーに取り付けられるクランプ治具と、
前記クランプ治具に対応して前記搬送方向に並んで、前記第２フィードバーに固定される複数の固定クランパと、
前記第１フィードバー及び前記第２フィードバーを前記搬送方向及び逆搬送方向に駆動するフィード用駆動部と、
前記第１フィードバーを前記第２フィードバーに対して前記接離方向に接離させるよう前記第１フィードバーを駆動する第１クランプ用サーボモータと、
前記第２フィードバーを前記第１フィードバーに対して前記接離方向に接離させるよう前記第２フィードバーを駆動する第２クランプ用サーボモータと、
前記フィード用駆動部、前記第１クランプ用サーボモータ及び前記第２クランプ用サーボモータを制御する制御部と、を備え、
前記クランプ治具が、
前記第１フィードバーから、前記第１フィードバーと前記第２フィードバーの間の内側に向けて延設されたアームと、
前記接離方向に進退可能となって前記アームに設けられた可動クランパと、
前記アーム又は前記第１フィードバーに取り付けられ、前記可動クランパを前記固定クランパに向かって進出させる方向に付勢する付勢部と、を有し、
前記制御部が、
前記第１フィードバーを前記第２フィードバーに近づける方向に前記第１クランプ用サーボモータを作動させるとともに、それに同期して、前記第２フィードバーを前記第１フィードバーに近づける方向に前記第２クランプ用サーボモータを作動させる挟み工程と、
前記挟み工程の後に、前記第２クランプ用サーボモータを停止させた状態で、前記第１フィードバーを前記第２フィードバーに近づける方向に前記第１クランプ用サーボモータを作動させる負荷工程と、
前記挟み工程の後且つ前記負荷工程の前に、前記第１クランプ用サーボモータ及び前記第２クランプ用サーボモータを一時的に停止させる一時停止工程と、
前記負荷工程の後に、前記搬送方向に前記フィード用駆動部を作動させるフィード工程と、
前記フィード工程の後に、前記第１フィードバーを前記第２フィードバーから離す方向に前記第１クランプ用サーボモータを作動させるとともに、それに同期して、前記第２フィードバーを前記第１フィードバーから離す方向に前記第２クランプ用サーボモータを作動させる離間工程と、
前記離間工程の後に、前記逆搬送方向に前記フィード用駆動部を作動させるリターン工程と、を実行する
ワーク搬送装置。
前記制御部が、
前記フィード工程の後且つ前記離間工程の前に、前記第２クランプ用サーボモータを停止させた状態で、前記第１フィードバーを前記第２フィードバーから離す方向に前記第１クランプ用サーボモータを作動させる除荷工程を実行する
請求項１に記載のワーク搬送装置。
前記搬送方向及び前記接離方向に直交する上下方向に前記第１フィードバー及び前記第２フィードバーを駆動するリフト用駆動部を更に備え、
前記制御部が、
前記負荷工程の後且つ前記フィード工程の前に、上方に前記リフト用駆動部を作動させる上昇工程と、
前記フィード工程の後且つ前記除荷工程の前に、下方に前記リフト用駆動部を作動させる下降工程と、を実行する
請求項２に記載のワーク搬送装置。
前記クランプ治具が、
前記アームに設けられ、前記可動クランパの可動範囲を、前記可動クランパが前記固定クランパに向かって進出した位置と前記可動クランパが前記固定クランパから離れて後退した位置との間に制限する可動範囲制限部を更に有する
請求項１から３の何れか一項に記載のワーク搬送装置。