JPH0433698B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は例えばトランスフアプレスライン等に
おいて搬送された加工対象物を反転する加工対象
物の反転装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

多工程自動化プレスの一種としてトランスフア
プレスラインが従来より知られている。

そこで先ず第１図にこの種のトランスフアプレ
スラインの概略を示す。

トランスフアプレスラインにおいてはプレスユ
ニツトPU１〜PU４が等間隔で配置されるととも
に、上記各プレスユニツトPU１〜PU４の間に同
じく等間隔で置台Ｔ１〜Ｔ３や反転装置TRが配
置される。

又、プレスラインの全長に渡つて一本のフイー
ドバー１が架け渡され、このフイードバー１には
上記等間隔で加工加工対象物を挟持するためのフ
インガＦ１〜Ｆ８が設けられるとともに、このフ
イードバーは図示せぬ駆動装置に連結されて、進
退及び昇降の動作をする。

このフイードバー１の動作を第２図を参照して
更に詳述すると、先ず、フイードバー１のフイン
ガFi（ｉは１〜８の自然数）は初期状態では前記
各装置の中間点に位置しており、この位置から第
２図の矢示ａ方向に前進した後に矢示ｂ方向に下
降して加工対象物を吸着や挟持その他の手法によ
つて保持する。しかる後にフインガFiは矢示ｃ方
向に上昇・矢示ｄ方向に後退・矢示ｅ方向に下降
して、右に隣接する装置上に加工対象物を解放す
る。その後フインガFiは矢示ｆ方向に上昇した
後、矢示ｇ方向に前進して初期位置に戻る。そし
て、フインガFiが初期位置に戻つた時にフイード
バー１は停止して、プレス加工及び加工材料の反
転等が行われる。

この一連の動作を繰り返す過程で、フイーダ２
によつて置台Ｔ１に給送された加工対象物は順次
右に隣接する装置に給送され、多工程のプレス加
工がなされる。

ところで、このようなトランスフアプレスライ
ンにおいて正確なプレス加工をするためには、置
台Ｔ１〜Ｔ３や反転装置TRにおいて加工対象物
に対する正確な位置決めがなされることが必要で
あり、このため従来は加工対象物の形状に適合し
た位置決めピンが植設された治具板を置台Ｔ１〜
Ｔ３や反転装置TRに固定し、フインガFiによつ
て加工対象物を保持したまま上記位置決めピンに
沿つて加工対象物を下降させることによつて加工
対象物の位置決めをしていた。

しかしながらこのように治具板に植設された位
置決めピンによつて加工対象物の位置決めをする
ためには、加工対象物の形状が変わる毎に治具板
を交換しなければならないという欠点があるばか
りか、特に、加工対象物を反転する反転装置の場
合は動作サイクル毎に上下の治具板が反転するの
で、治具板の上下が反転しても差し支えない形状
の加工対象物以外は加工できないという問題があ
る。

〔発明の目的〕

本発明はこのような現状に鑑みてなされたもの
であり、加工対象物の形状に影響されずに正確な
位置決めをすることができる反転装置を提供する
ことを目的とするものである。

〔発明の概要〕

要約すれば本発明に係る加工対象物の反転装置
は、加工対象物を両側から挟持するクランパを構
成する一対の挟持片の各々にマグネツトやバキユ
ームカツプ等の吸着装置を設け、この吸着装置の
吸着力によつて加工対象物の位置決めをすること
によつて加工対象物の形状が変化しても、治具板
の変更を必要としないようにしてある。

〔発明の実施例〕

以下図面を参照して本発明の１実施例を詳細に
説明する。

第３図は本発明の１実施例に係る反転装置の機
構図であり、フイードバー１の長手方向から図示
した図、即ち、第１図に於ける矢視図である。

第３図において、図中３はベース、４はベース
３に内蔵される図示せぬエアーシリンダのピスト
ンロツド、５はピストンロツド４の上端に固着さ
れた受け台、６は正・逆180°の作動範囲を持つロ
ータリーアクチユエータ、７は軸受、８はロータ
リーアクチユエータの回転軸、９ａ，ｂはエアー
シリンダ、１０ａ，ｂはエアーシリンダ９ａ，ｂ
のピストンロツド、１１ａ，ｂはエアーシリンダ
９ａ，ｂに固着された挟持片、１２ａ，ｂは挟持
片１１ａ，ｂに固着された治具板を各々示してお
り、また、１及びFj（ｊは４又は５）は第１図に
も示したフイードバー１及びフインガＦ４，Ｆ５
を各々示している。

尚、現実に挟持片１１ａ，ｂが加工対象物を挟
持した状態では挟持片１１ａ，ｂは第３図に示す
状態よりも近接するが、挟持片１１ａ，ｂと加工
対象物が図面上重なることを避ける為、第３図に
おいては挟持片１１ａ，ｂの間隔を実際の縮尺よ
りも便宜上大きく見せている。尚、現実の動作で
はフイードバー１と反転装置TRの位相差の為、
フインガFjと挟持片１１ａ，ｂが相互に干渉する
事態は生じない。

その作用を概説すれば、先ず、ベース３に内蔵
されるエアーシリンダの空気圧を調整してピスト
ンロツド４を伸縮させることによりロータリーア
クチユエータ６は垂直に昇降して軸８の高さが決
定される。

又、ピストンロツド１０ａ，ｂの先端は軸８に
固着され、エアーシリンダ９ａ，ｂのロツド室は
各々平行に対面しているので、エアーシリンダ９
ａ，ｂに共通のエアー回路からエアーを供給し、
ピストンロツド１０ａ，ｂを同時に縮長すると、
挟持片１１ａ，ｂに固着された治具板１２ａ，ｂ
はフイードバー１によつて治具板１２ａ上に載置
された加工対象物を挟持する。

その後、ロータリーアクチユエータ６を作動さ
せることによつて軸８を180°回転させれば、治具
板１２ａ，ｂ間に挟持された加工対象物は180°反
転されることになる。

そして本実施例において特徴的な点は、治具板
１２ａ，ｂの加工対象物と接触する面には吸着装
置の１例として電磁石１３ａ，ｂが適当な間隔で
配設され、この電磁石１３ａ，ｂの吸着力によつ
て加工対象物の位置決めがなされるとともに、電
磁石１３ａ，ｂの励磁・消磁のタイミングをフイ
ードバー１の作動タイミング並びに反転動作開始
以前及び反転動作完了時における治具板１２ａ，
ｂの上下の位置関係によつて決定することによつ
て加工対象物の反転時にも正確な位置決め精度を
確保できるようにしている。

具体的にはフイードバー１によつて搬送された
加工対象物がその時点で下側に位置する治具板１
２ａ上に置かれると、電磁石１３ａが吸着動作を
し、この加工対象物を治具板１２ａ上に位置決め
する。その後エアーシリンダ９ａ，ｂの作用によ
り加工対象物は治具板１２ａ，ｂ間にクランプさ
れ、ロータリーアクチユエータ６が回転軸８を反
転することにより加工対象物は180°反転される。
そしてこの180°の反転完了時に加工対象物の位置
決めを正確なものとするために、ロータリアクチ
ユエータ６の回転開始と同時に電磁石１３ａを消
磁するとともに、電磁石１３ｂを励磁して、反転
完了時に下側になる電磁石１３ｂが加工対象物を
吸着するようにする。そしてエアーシリンダ９
ａ，ｂの作用によつて加工対象物がアンクランプ
された後にフイードバー１が加工対象物を受け取
りにくると、電磁石１３ａ，ｂは共に消磁されて
加工対象物はフイードバー１のフインガFiに保持
される。

このように電磁石１３ａ，ｂの励磁・消磁のタ
イミングを制御するために、(1)．フイードバー１
の動作サイクルを示す信号、(2)．ロータリーアク
チユエータ６の作動タイミング及び作動方向を示
す信号、(3)．ロータリーアクチユエータ６の初期
位置を示す信号等が使用される。

具体的には、トランスフアプレスラインにおい
て、フイードバー１は周知の通り図示せぬ回転カ
ム機構により駆動され、このカムが360°回転する
間に１動作周期を終了するので、例えばこの回転
カム機構がある回転角度にある期間中オンするス
イツチを設ければ(1)のフイードバーの動作サイク
ルを示す信号を得ることができる。

又、ロータリーアクチユエータ６は起動される
ことにより時計廻りあるいは反時計廻りに回転す
るのであるからその起動指示を与える信号を流用
すれば(2)のロータリーアクチユエータ６の作動タ
イミング及び作動方向を示す信号を得ることがで
きる。

更に、ロータリーアクチユエータ６は時計方向
及び反時計方向に180°の回転を交互に繰り返すの
で、例えばロータリーアクチユエータ６が各々の
方向への180°の回転を完了した時にオンするリミ
ツトスイツチを軸８の近傍に設ければロータリー
アクチユエータ６の初期位置を示す信号を得るこ
とができる。

そして、これらの信号を使用して制御動作を実
行する制御系としては具体的にはリレー回路やデ
ジタル論理回路あるいはソフトウエア等により実
現されるが、ここではリレー回路によつて制御動
作を実行する回路例を示す。

第４図はこの制御動作を実行するためのリレー
回路例を示したものである。

図中、接点Ｘ１は軸８に設けられたリミツトス
イツチであり、ロータリーアクチユエータ６が反
時計方向に180°の回転を完了した時にオンする。
又、接点Ｘ２はロータリーアクチユエータ６が反
時計方向に回転をしている時にオンする接点であ
り、上記の接点Ｘ１とオア結線されてＰ−Ｎ間に
コイルＹ１と直列に接続されている。

従つて、接点Ｘ１・接点Ｘ２のいづれかがオン
している時（即ち、ロータリーアクチユエータ６
が反時計方向に回転を開始してから次ぎに時計方
向の回転を開始するまでの時間）コイルＹ１は励
磁される。

次ぎに、接点Ｘ３は軸８に設けられたリミツト
スイツチであり、ロータリーアクチユエータ６が
時計方向に180°の回転を完了した時にオンする。
又、接点Ｘ４はロータリーアクチユエータ６が時
計方向に回転をしている時にオンする接点であ
り、上記の接点Ｘ３とオア結線されてＰ−Ｎ間に
コイルＹ２と直列に接続されている。

従つて、接点Ｘ３・接点Ｘ４のいづれかがオン
している時（即ち、ロータリーアクチユエータ６
が時計方向に回転を開始してから次ぎに反時計方
向の回転を開始するまでの時間）コイルＹ２は励
磁される。

次ぎに、接点Ｘ５はフイードバー１を駆動する
ための図示せぬ回転カム機構に同期して回転する
ロータリーカムに配設された接点であり、本実施
例の反転装置がフイードバー１に加工対象物を明
け渡してから、次ぎの加工対象物をフイードバー
１から受け取るまでの時間電磁石１３ａ，ｂの励
磁を禁止するためのものである。

又、接点Ｙ１はコイルＹ１の励磁によつてオン
する接点であり、接点Ｙ２はコイルＹ２の励磁に
よつてオンする接点である。そして接点Ｙ１とコ
イルＹ３の直列回路は接点Ｙ２とコイルＹ４の直
列回路とオア結線されて、Ｐ−Ｎ間に接点Ｘ５と
直列に接続されている。従つて、接点Ｘ５がオン
しているという条件のもとで、接点Ｙ１がオンす
るとコイルＹ３が励磁され、接点Ｙ２がオンする
とコイルＹ４が励磁される。

又、接点Ｙ３及び接点Ｙ４は各々対応するコイ
ルＹ３及びコイルＹ４の励磁によつてオンする接
点であり、接点Ｙ３は電磁石１３ａと、又、接点
Ｙ４は電磁石１３ｂと各々Ｐ−Ｎ間に直列に接続
されている。

次ぎに上記事項を参照して本実施例の動作を説
明しよう。

先ず、初期状態では治具板１２ａが下側にあり
接点Ｘ１がオン状態にあるが、ロータリーカムと
連動する接点Ｘ５がオフ状態にあるので、上下い
づれの電磁石１３ａ，ｂも消磁されている。

又、この時エアーシリンダ９ａ，ｂはピストン
ロツド１０ａ，ｂを第３図に２点鎖線で示すよう
に伸長している。

この状態でフイードバー１のフインガーＦ４に
適宜間隔で配設されたバキユームカツプ等の吸着
部１４は第１図に示すプレスユニツトPU２の下
金型から加工対象物を吸着して第２図の矢示ｄの
方向に移動して、加工対象物を反転装置TRの箇
所まで搬送し、引き続き矢印ｅの方向に下降して
加工対象物を治具板１２ａ上に載置する。このよ
うにしてフインガＦ４が加工対象物を治具板１２
ａの上に載置した時点で上記ロータリーカムに関
連して設けられた接点Ｘ５はオン状態になる。

既に述べたように、初期状態では接点Ｘ１はオ
ン状態にあり、コイルＹ１は励磁されているので
接点Ｙ１もオン状態にある。従つて、接点Ｘ５が
オン状態になると、コイルＹ３は励磁されて接点
Ｙ３はオン状態になり、電磁石１３ａは励磁され
るので、治具板１２ａ上に載置された加工対象物
は電磁石１３ａに吸着される。

その後フインガＦ４が加工対象物を解放し、フ
イードバー１は矢示ｆ，ｇの径路で治具板１２
ａ，ｂの移動範囲外に退避し、初期位置（即ち、
プレスユニツトPU２と反転装置TRの中点）に
戻る。

フイードバー１が上記の如くして退避した後、
エアーシリンダ９ａ，ｂはピストンロツド１０
ａ，ｂを縮小させ、加工対象物を治具板１２ａ，
ｂ間に挟持する。

続いてロータリーアクチユエータ６が起動され
て、加工対象物は治具板１２ａ，ｂに挟持された
まま軸８を中心にして時計廻りに回転する。又、
このロータリーアクチユエータ６の起動と同時に
接点Ｘ４はオン状態になり、以下順次コイルＹ２
が励磁され、接点Ｙ２がオン状態になり、コイル
Ｙ４が励磁され、接点Ｙ４がオン状態になり、電
磁石１３ｂが励磁される。

又、ロータリーアクチユエータ６が加工対象物
を反転させるのと同時にリミツトスイツチによつ
て構成される接点Ｘ１はオフ状態になるので、電
磁石１２ａは消磁される。従つて、ロータリーア
クチユエータ６の起動と同時に加工対象物は電磁
石１３ｂに吸着された状態で時計廻りに180°反転
されることになる。

加工対象物が時計廻りに180°反転すると、ロー
タリーアクチユエータ６は作動を停止して接点Ｘ
４はオフ状態になるが、時計廻りの180°の反転が
完了した時点でリミツトスイツチによつて構成さ
れる接点Ｘ３がオン状態になるので、加工対象物
は180°の反転の結果下側になつた電磁石１３ｂに
吸着され続けることになる。

加工対象物の反転が完了すると、続いてエアー
シリンダ９ａ，ｂはピストンロツド１０ａ，ｂを
伸長させて加工対象物をアンクランプするが、上
記のように加工対象物は電磁石１３ｂに吸着され
続けるので反転して下側に位置する治具板１２ｂ
上に正確に位置決めされている。

続いてフイードバー１は第２図の矢示ａ，ｂの
方向に移動して電磁石１３ｂに吸着された加工対
象物をフインガＦ５で保持する。そしてフイード
バー１がこの接点まで移動した時点でロータリー
カムに設けられた接点Ｘ５はオフ状態になる。従
つて、電磁石１３ａ，ｂは共に消磁されるので、
加工対象物はフインガＦ５に空け渡される。その
後フイードバー１は第２図の矢示ｃ，ｄ，ｅとい
う径路で移動して加工対象物をプレスユニツト
PU３に搬送する。

一方、フインガＦ５に保持された加工対象物が
プレスユニツトPU３に搬送されるのと同時に、
フインガＦ４はプレスユニツトPU２上の加工対
象物を反転装置TRに搬送してくる。そして以後
は、上記の場合とはエアーシリンダ９ａ，ｂと、
挟持片１１ａ，ｂと治具板１２ａ，ｂの上下の位
置関係及びロータリーアクチユエータ６の回転方
向並びに、電磁石１３ａ，ｂの励磁順序が上記の
動作例と逆になるのみで、同様に作用する。

尚、上記では反転動作の開始と同時に対向する
電磁石を励磁するようにした例を示したが、励磁
状態の反転は挟持片がアンクランプ動作を行う以
前に行われる限りそのタイミングは任意である。
又、そのタイミングも上記のような接点のオン・
オフではなくフイードバーの動作に同期して周期
的に信号を発生するインターバルタイマが発生す
る信号等によつて制御してもよい。

又、上記においては吸着装置の１例として電磁
石１３ａ，ｂを使用した例を示したが、バキユー
ムカツプ等を吸着装置として使用してもよい。

更に、上記においてはロータリーアクチユエー
タは左右両方向に180°づつ回転する例を示した
が、ロータリーアクチユエータは180°毎のクリツ
クストツプで１方向に回転してもよい。

更に、上記ではリレー回路によつて制御動作を
行う例を示したが、論理回路やソフトウエアで制
御動作を実行してもよい。

又、上記ではトランスフアプレスラインに本発
明を適用した例を示したが、これ以外でも中間材
料を搬送装置から一時的に受け取つて反転した後
にこれを搬送装置に受け渡すものであれば本発明
をそのまま適用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、電磁石や
バキユームカツプ等の吸着装置によつて加工対象
物の位置決めを行うので、加工対象物の外形が変
化しても治具板をその都度変更する必要がなくな
る。又、本発明の場合上下面に一定面積以上の平
坦部分がある加工対象物であれば扱うことができ
るので、扱いが制限される加工対象物が極めて少
なくなる。

又、上記のように本発明では搬送された加工対
象物が下側の治具板上に載置されると直ちに下側
の吸着装置が加工対象物を吸着するとともに、加
工対象物の反転を開始すると加工対象物を搬送装
置に受け渡すまでの期間、反転後に下側になる吸
着装置が加工対象物を吸着するので、加工対象物
の位置ずれは発生せず、正確な位置決めがなされ
る。

更に、本発明はロータリーアクチユエータ６の
作動を禁止するとともに、ピストンロツド１０
ａ，ｂを伸長したまま使用すれば中間置台として
使用することもでき、この場合も加工対象物の形
状にかかわりなく吸着部によつて正確な位置決め
をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はトランスフアプレスラインの概略図、
第２図はフイードバーの移動径路の説明図、第３
図は本発明の反転装置の側面図、第４図は本発明
の制御回路例のリレー回路図。 TR……反転装置、１……フイードバー、６…
…ロータリーアクチユエータ、１１ａ，ｂ……挟
持片、１２ａ，ｂ……治具板、１３ａ，ｂ……電
磁石。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 供給側搬送装置から与えられた加工対象
   物を一対の挟持部によつて両側からクランプし
   た後に前記挟持部を反転して取出側搬送装置に
   受け渡す加工対象物の反転装置において、 (b) 前記一対の挟持部の前記加工対象物と接触す
   る面に各々独立して作動する吸着部を設けると
   ともに、 (c) 前記一対の挟持部の反転動作開始以前及び反
   転動作完了時における上下の位置関係を把握す
   る手段と、 (d) 前記供給側搬送装置及び前記取出側搬送装置
   の動作状態を把握する手段と、 (e) 前記供給側搬送装置が加工対象物を搬送して
   くると反転動作開始以前に下側に位置する吸着
   部を作動させる第１の論理手段と、 (f) 該第１の論理手段が作動した後、前記一対の
   挟持部がアンクランプ動作を行う以前の任意の
   時点で、反転動作開始以前に下側に位置する吸
   着部の作動を停止させるとともに、反転動作完
   了時に下側に位置する吸着部を作動させる第２
   の論理手段と、 (g) 前記取出側搬送装置が加工対象物を受け取り
   にくると全ての吸着部の作動を停止させる第３
   の論理手段とを具備することを特徴とする加工
   対象物の反転装置。