JPH0242017B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、持ち上げ移送して降ろすことによつ
て工作物を加工ステーシヨンから加工ステーシヨ
ンへ搬送する、型鍛造プレス等のための昇降ビー
ムマニプレータであつて、加工ステーシヨンの数
に相応した数の操作しようとするグリツパを備え
前方及び後方へ移動可能である支持体を昇降ビー
ムが有しており、加工工具のためのブロー兼スプ
レー装置が設けられている形式のものに関する。

バリを伴なう鍛造の際に鍛造ダイスを洗浄して
冷却するための十分な時間をとるようにするため
には、１つおきの加工ステーシヨンしか配置され
ないので、昇降ビームのための制御装置が提案さ
れており、この制御装置によつて支持体のグリツ
パが加工ステーシヨンから次の加工ステーシヨン
への送り運動の際にこれらの加工ステーシヨンか
ら前方へずらされた運動（グリツパの引き込み運
動）を行なう。そのような搬送の際に工作物は工
具から出るように持ち上げられた後でプレス中央
から前方へ離れさらに工具スペースの外側で一方
の加工ステーシヨンから他方の加工ステーシヨン
へ移動させられる。このように工具から工作物が
なくなることによつて、工具を洗浄て潤滑する、
即ち冷却するための十分なスペース及び時間が提
供される。このことは各加工ステーシヨンに置か
れている状態で工作物が加工されることを可能に
し、この場合プレス行程中にはすべての工具が鍛
造部品を置かれている。ステーシヨンからステー
シヨンへの工作物の搬送中の、グリツパの引き込
み運動によつて、スプレービームをプレス空間、
即ちダイス空間内へ走入させかつ工具、例えばダ
イスを目標として該ダイスを確実にブローしてス
プレーする可能性が与えられている。すべての加
工ステーシヨンに載せることで型鍛造スプレー等
の製造量を著しく高めることができる。

工具が十分に洗浄されて潤滑された状態で各加
工ステーシヨンに工作物を載せるためには、駆動
される軸を有している制御ケーシングが設けられ
ており、該軸は所属のリンク機構を介したグリツ
パの昇降運動、送り運動及び戻り行程のような搬
送過程のためのカム対を備えつけられている。こ
の場合カム対のリンク機構が引き込み運動のため
に液圧シリンダに作用し、該液圧シリンダはグリ
ツパ支持体の前進運動及び後退運動のための液圧
シリンダと液圧接続されている。それによつて３
つの軸内で昇降ビームを動かすための強制行程が
生じる。この昇降ビームマニプレータのカム制御
される構成では、別のカムデイスクを使用するこ
とによつてしか搬送経路における変化を得ること
ができない。

本発明の課題は、工具を十分に洗浄して潤滑し
た状態で工作物を各加工ステーシヨンに置く可能
性を有している昇降ビームマニプレータを、グリ
ツパを有している支持体のための制御運動が迅速
かつ容易に変化可能であるように、構成すること
である。この課題を解決するために本発明の構成
では、３つの軸内で上記の支持体がそれぞれ運動
するために単個駆動装置を有している搬送往復台
が設けられており、かつまた中央の制御装置とし
てリミツトスイツチ付伝動装置が設けられている
ことが顕著である。

昇降ビームマニプレータのそのような構成によ
つて制御運動を容易に変化させることができしか
も変化する目的位置により良く適合可能である。
大きいコストをかけずに搬送曲線運動の形状を変
化させることができる可能性が与えられている。
このことは、昇降ビームマニプレータの運動を構
成するために著しい自由度が得られることを意味
し、従つて当該昇降ビームマニプレータを伸縮自
在に使用することができる。

本発明の別の特徴によれば、180゜の角度の旋回
を行なう連結棒を備えているクランクを有してい
る液力式の回転ピストンモータが単固駆動装置と
して役だつ。上記のクランク及び（又は）連結棒
は有利にはそれぞれ長さ変化可能であるように構
成されている。それによつて必要とあれば例えば
搬送往復台と回転ピストンモータのクランクとの
間の連結棒を変化させることによつてそれぞれの
搬送往復台の行程位置を変化させることができ
る。クランク半径を付加的に変化させることによ
つて比較的僅かなコストでそれぞれの軸内での搬
送運動をも変化させることができる。さらにそれ
ぞれの軸内での運動を開始するための制御点の適
した選択によつて搬送曲線運動を必要とあれば変
化させることができる。従つてグリツパもしくは
グリツパ支持体の搬送運動を変化させるための多
くの可能性が極めて簡単な形式で得られる。

リミツトスイツチ付伝動装置として本発明の別
の特徴によれば回転数が可変なモータを有してい
るカム切換機構が役だち、この場合昇降ビームマ
ニプレータの周期がリミツトスイツチ付伝動装置
の周期に相応している。連続的に回転するそのよ
うなリミツトスイツチ付伝動装置によつて一方で
原則的に搬送曲線運動の経過が定められる。他方
ではリミツトスイツチ付伝動装置の前もつて選択
された回転数に応じて単位時間毎のマニプレータ
周回数が定められる。リミツトスイツチ付伝動装
置の周期を変化させることによつて昇降ビームマ
ニプレータの周期を変化させることができる。有
利には前記カム切換機構が信号発生素子を備えた
切換ローラを有しており、該信号発生素子は電子
切換装置及び制御導線を介して回転ピストンモー
タの制御すべり弁と接続している。

有利にはそれぞれの前記搬送機構が二重の支柱
ガイドで支承されており、そのことでこの機構の
ガイドが簡単かつ確実に構成されている。

次に図面につき本発明の実施例を説明する。

昇降ビームマニプレータ１は型鍛造プレス２、
鍛造機械等の前かあるいは後に設置されしかも該
昇降ビームマニプレータ１が例えばダイスの交換
等のために動いて離れることが可能であるように
床と連結されている。この昇降ビーム１は上記の
プレス２等に対する機械的な連結部を全く有して
はいない。略示されているプレス２は互いに並置
されている若干の工具、例えばダイス３を有して
おり、該ダイス３はベースプレート４上に固定さ
れている。自動的に鍛造するために加熱された素
材は、図示されていない挿入装置によつてダイス
列の第１のダイス３内に置かれる。転送は当該昇
降ビームマニプレータ１によつて自動的に行なわ
れる。完全に鍛造された部品のバリは最後の作業
過程で例えば下方へ出され、そのバリはバリ取り
工具から成る別の装置によつて除去される。図示
の実施例ではプレス２の裏側に、工具を洗浄して
冷却するためのブロー兼スプレー装置５が移動可
能に配置されている。

支持体７には工作物を捉えて搬送するための若
干のグリツパ８が取り付けられており、該グリツ
パ８は保持体９により支持され、該保持体９内に
はグリツパ８のアームを動かすためとかつまた該
グリツパ８をその縦軸線を中心として回転させる
ための機構が収納されている。そのような機構は
公知である。各グリツパ８もしくはグリツパ支持
体７は第３図で図示した曲線運動軌跡１１を描
く。線１２及び１３に沿つたダイス中央及びプレ
ス中央におけるグリツパ８の位置から出発して、
グリツパ８ははじめは閉じられ、鉛直行程１４を
行ない、次いでグリツパの引き込み運動１５に移
行し、従つてその後で次の工具中央にまでの送り
運動１６を行なうことができる。それから次の工
具の中央上のプレート中央への走入運動１７が行
なわれかつ前記鉛直行程１４と同じ高さだけ下降
運動１８が行なわれる。グリツパ８を開いて工作
物を引き渡した後で戻り行程の引き込み運動１９
を開始してかつ送り運動１６とは逆向きの戻り運
動２０と走入運動２１とを行なう。グリツパ８の
逆行中には距離１６′に相応した戻り運動２０の
範囲内でプレス行程が生ぜしめられる。次いでグ
リツパ８は距離１９′に相応した走入運動２１で
ダイス中央及びプレス中央に向かつて運動する。
完全な運動行程の経過中にグリツパ８もしくはグ
リツパ支持体７は曲線運動軌跡１１に相応して一
方で工作物とともに運動１５，１６，１７を行な
うかつ他方で工作物なしに運動１９，２０，２１
で工具空間から離されかつそれに応じて再びプレ
ス中央へ送り帰される。運動１５，１６，１７
の、ハツチング２２を備えた曲線部分、即ちグリ
ツパを引き込んでの前方へずらした送り運動の範
囲内では、工作物を有しているグリツパがプレス
空間の外側に位置しており、従つてプレス空間内
で、即ちプレス中央に向かつてブロー兼スプレー
装置５が運動させられてその作用を生ぜしめるこ
とができ、そのことは曲線運動軌跡１１の、ハツ
チング２２を付けられた範囲内で行なわれる。送
り運動１６における、グリツパの引き込み運動が
このことを可能にする。この場合グリツパの引き
込み運動を程度の差こそあれ大きく保持すること
ができる。場合によつては必要な、保持体９にお
ける工作物の回動は次の加工ステーシヨンまでの
グリツパの引き込み運動１５，１６，１７中にプ
レス中央以外で行なわれる。

工作物を搬送するために必要な、Ｘ軸、Ｙ軸及
びＺ軸の方向でのグリツパ支持体７の運動のため
には各運動軸のために別々に制御可能な搬送機構
が設けられている。Ｘ軸における運動のためには
搬送往復台４０が役立ち、Ｙ軸における運動のた
めには搬送往復台４１が役だちしかもＺ軸におけ
る運動のためには搬送往復台４２が役だつ。搬送
往復台４０及び４１はそれぞれ平行に案内されて
いる２つの支柱から成つており、これらの支柱は
それぞれ支柱ガイド４３，４４内で支承されてい
る。搬送往復台４２はケーシング２４の支承台４
６により定置に子承されている支柱４７に沿つて
滑る。支柱４７上で移動可能な往復台４２は高さ
方向で移動可能な支柱４１のための支柱ガイド４
４を支持しており、該支柱４１はそれ自体支柱ガ
イド４３と連結されている。それぞれの支柱もし
くは支柱ガイドを移動させるためには単個駆動装
置４８，４９，５０が役だつ。これらの単個駆動
装置は有利に液力式の回転ピストンモータ５１，
５２及び５３を有しており、該回転ピストンモー
タ５１，５２及び５３はそれぞれクランク５４，
５５及び５６並びに連結棒５７，５８及び５９に
より、移動させようとする部分４２，４１及び７
と連結されている。これらのクランク５４，５５
及び５６はそれぞれ180゜の角度だけ往復旋回す
る。この駆動形式によつてサイン状の速度経過が
生じ、該速度経過は運動の始めに速度Ｖ＝０で始
まりしかもそれに従つて運動の終りに同様に速度
Ｖ＝０で終了する。このようにして比較的大きい
材料が短時間で一方の場所から他方の場所へ動く
ことが可能であり、このために調整に関する特別
の手段を講じる必要はない。前記のクランク及び
（又は）連結棒は有利にはそれぞれ長さ変更可能
であるように構成されている。回転ピストンモー
タのクランクと往復台との間の連結棒の長さを調
整することによつてそれぞれの搬送往復台の行程
位置を変化させることができる。クランク半径を
付加的に変化させることによつてそれぞれの軸内
の搬送送り運動を変化させることができる。さら
にそれぞれの軸内での運動を開始するための制御
点の適した選択によつて搬送曲線運動を必要とあ
れば変化させることができる。

鉛直方向の運動、即ちＹ軸方向の運動のために
は回転ピストンモータの負荷を軽減するための釣
合装置が使用されることが好都合である。そのよ
うな釣合装置は有利には空気力式かあるいは液力
式の形式でありかつピストンシリンダユニツト６
０から成つていてもよく、該ピストンシリンダユ
ニツト６０は往復台４２に枢着されており、この
場合ピストン棒６１は支柱４１に固定されている
リンク６２と関節的に係合しており、該リンク６
２とは回転ピストンモータ５２の連結棒５８も関
節的に連結されている。

前記の搬送機構の支柱は有利には薄壁状の管か
ら成つていてかつ僅かな重量で高い剛性を生ぜし
める。前記の対の支柱は弾性材料製かあるいはま
た金属製のベロースによつてカバーされていても
よい。また前記の単個駆動装置は空気力式あるい
は電気式の形式であつてもよい。個々の搬送軸内
での搬送往復台のための駆動素子としては、回転
ピストンモータが特に有利である。

第４図では、有利な実施例において回転ピスト
ンモータ５１，５２，５３から成つている個別化
された駆動装置の制御装置の概要が図示されてい
る。液圧駆動される各回転ピストンモータには制
御すべり弁２５，２６，２７が配属させられてお
り、この場合供給はモータ２９により駆動される
共通のポンプ２８によつて行なわれる。符号３０
で安全弁が図示されていてかつ符号３１で液体の
ための容器が図示されている。

リミツトスイツチ付伝動装置３２はカム切換機
構３３を有しており、該カム切換機構３３は歯車
付電動機３４により可変な回転数で駆動される。
上記リミツトスイツチ付伝動装置３２内には一定
数の信号発生素子３５が収納されており、この場
合原則的には各回転ピストンモータに２つの信号
発生素子が属している。前記カム切換機構３３も
しくは該カム切換機構の切換ローラから出発する
信号は制御導線３７を介して電子切換装置３６に
到達する。この装置からの出力信号は回転ピスト
ンモータ５１，５２，５３を操作するための当該
制御すべり弁２５，２６，２７に引き渡される。

マニプレータの相応した操作をするためにはリ
ミツトスイツチ付伝動装置３２を駆動するための
歯車付電動機３４がスイツチ接続される。それに
よつてカム切換機構３３の切換ローラは回転運動
させられる。この回転運動の経過中にそれぞれの
信号発生素子３５が操作されるようになり、これ
らの信号発生素子３５は再び液力に相応した制御
弁２５，２６，２７を制御するようになる。この
場合カム切換機構から出発する信号は電子装置３
６内に到達し、そこで作業させられてさらに出力
信号の形状で所属の回転ピストンモータを操作す
るための単数又は複数の制御すべり弁２５，２
６，２７に相応した制御導線３８を介して転送さ
れる。マニプレータの行程曲線運動の所期の経過
に応じて個々の回転カムが一定の順序で始動させ
られ、従つて昇降ビームマニプレータの個々の軸
内での相応した運動が行なわれる。有利にはリミ
ツトスイツチ付伝動装置内の完全な一循環が行程
曲線運動上の昇降ビームマニプレータの完全な一
循環と等しくなつている。リミツトスイツチ伝動
装置３２の歯車付電動機３４がその回転数におい
て変化させられ得るので、この変化量を制御台か
ら前もつて選択可能である。従つてリミツトスイ
ツチ付伝動装置の回転数が変化するように、昇降
ビームマニプレータの行程数も変化する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による昇降ビームマニプレータの
１実施例を示したものであつて、第１図はその概
略斜視図、第２図は第１図の昇降ビームマニプレ
ータを部分的に破断した側面図、第３図はグリツ
パもしくはグリツパ支持体の搬送運動の線図、第
４図は昇降ビームを３つの軸方向で動かすための
中央の制御装置の１実施例の概略回路図である。 １…昇降ビームマニプレータ、２…プレス、３
…ダイス、４…ベースプレート、５…ブロー兼ス
プレー装置、７…支持体、８…グリツパ、９…保
持体、１１…曲線運動軌跡、１２，１３…線、１
４…鉛直行程、１５…引き込み運動、１６…送り
運動、１６′…距離、１７…走入運動、１８…下
降運動、１９…戻り行程の引き込み運動、１９′
…距離、２０…戻り運動、２１…走入運動、２２
…ハツチング、２４…ケーシング、２５，２６，
２７…制御すべり弁、２８…ポンプ、２９…モー
タ、３０…安全弁、３１…容器、３２…リミツト
スイツチ付伝動装置、３３…カム切換機構、３４
…歯車付電動機、３５…信号発生素子、３６…電
子切換装置、３７，３８…制御導線、４０，４
１，４２…搬送往復台、４３，４４…支柱ガイ
ド、４６…支承台、４７…支柱、４８，４９，５
０…単個駆動装置、５１，５２，５３…回転ピス
トンモータ、５４，５５，５６…クランク、５
７，５８，５９…連結棒、６０…ピストンシリン
ダユニツト、６１…ピストン棒、６２…リンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 持ち上げ移送して降ろすことによつて工作物
   を加工ステーシヨンから加工ステーシヨンへ搬送
   する、型鍛造プレス等のための昇降ビームマニプ
   レータであつて、昇降ビームが加工ステーシヨン
   の数に相応した数の操作すべきグリツパを備えて
   前後移動可能である支持体を有しており、加工工
   具のためのブロー兼スプレー装置が設けられてお
   り、昇降ビームのための制御装置が設けられてお
   り、該制御装置によつて上記の支持体のグリツパ
   が、加工ステーシヨンから次の加工ステーシヨン
   への工作物の搬送時にこれらの加工ステーシヨン
   から前方へ転位する運動を生ずる形式のものにお
   いて、上記の支持体７が３つの軸Ｘ，Ｙ，Ｚ内で
   それぞれ運動するために単独駆動装置４８，４
   ９，５０を有している搬送機構４０，４１，４２
   が設けられており、単独駆動装置として液力式の
   回転ピストンモータ５１，５２，５３が使われて
   いて、この回転ピストンモータは、連結棒５７，
   ５８，５９を有して180゜の旋回運動を生ずるクラ
   ンク５４，５５，５６を備えており、連結棒およ
   びクランクの両方の内少なくともいずれかは長さ
   可変に構成されており、単独駆動装置４８，４
   ９，５０のための中央制御装置としてリミツトス
   イツチ付伝動装置３２が配置されていることを特
   徴とする、型鍛造プレス等のための昇降ビームマ
   ニプレータ。 ２ Ｚ軸内での水平運動のための搬送機構４２
   が、定置に取り付けられている支柱４７上で支承
   されており、上記搬送機構４２には搬送機構４１
   を有している駆動装置４９がＸ軸方向の搬送機構
   ４０の鉛直運動のために懸架されていて、搬送機
   構４０はＺ軸内で運動するために鉛直方向に可動
   な搬送機構４１と連結されている特許請求の範囲
   第１項に記載の昇降ビームマニプレータ。 ３ 少なくとも１つの搬送機構が狭い相互間隔の
   二重の支柱を備えている特許請求の範囲第１項又
   は第２項に記載の昇降ビームマニプレータ。 ４ 鉛直運動のための駆動装置４９が例えば空気
   力式のかあるいは液力式の釣合装置と連結されて
   いる特許請求の範囲第１項から第３項までのいず
   れか１項に記載の昇降ビームマニプレータ。 ５ リミツトスイツチ付伝動装置３２が可変回転
   数を有するモータ３４とカム切換機構３３とを備
   えており、昇降ビームマニプレータ１の周期がリ
   ミツトスイツチ付伝動装置３２の周期に相応して
   いる特許請求の範囲第１項から第４項までのいず
   れか１項に記載の昇降ビームマニプレータ。 ６ カム切換機構３３が信号発生素子３５を備え
   た切換ローラを有しており、信号発生素子３５が
   電子切換装置３６及び制御導線３７，３８を介し
   て回転ピストンモータ５１，５２，５３の制御す
   べり弁２５，２６，２７と接続している特許請求
   の範囲第１項から第５項までのいずれか１項に記
   載の昇降ビームマニプレータ。