JPH05319769A - ワーク吸着制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ワークを吸着して搬送する場合の安全性向上を
図る。 【構成】ワークが存在しないと判定された場合に、対応
する工程におけるバキュームカップ２２６が作動しない
よう操作弁２、４の弁位置が制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワーク吸着制御装置に
関し、特にワークを吸着して後段の工程に順次搬送する
プレスラインにおけるワーク搬送の際に吸着圧が低下し
てしまうことを防止してプレスラインの安全を図る装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワークを後段の工程に順次搬送して順次
プレス加工を行い所定の製品を搬出するプレスラインに
おいては、後段の工程にワークを搬送するワーク搬送装
置が設けられている。

【０００３】このワーク搬送装置はバキュームカップを
有しており、このバキュームカップにおいて真空が発生
するよう作動させてワークをクランプするようにしてい
る。ところで、不良品が発生する等の理由により前段の
工程から搬送されてきたワークが除去される場合があ
る。しかし、従来はワークが除去され、クランプすべき
ワークがないにもかかわらず、除去されたステーション
に対応するワーク搬送装置のバキュームパッドを作動さ
せるようにしていた。

【０００４】また、クランプすべきワークが存在してい
たとしても、適正なクランプ位置でクランプできない等
の理由により、バキュームカップの吸着圧がクランプす
るに十分な圧力（負圧）以下に低下してしまう、いわゆ
る吸着ミスが発生することがある。従来は吸着ミスが発
生したとしても、対応するワーク搬送装置のバキューム
カップを作動させるようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に、複数のワーク
搬送装置の各バキュームカップは、独立したエア圧回路
ではなく、一部共通のエア圧回路によって作動されてお
り、共通のタンクに負圧が導かれる。このため、ワーク
が存在してしないにもかかわらずバキュームカップが作
動すると、このバキュームカップにおける負圧は当然低
下することになり、この圧の低下は他のステーションに
おけるバキュームカップの吸着圧の低下を招来すること
になる。このため、重量があるワークを高速で搬送する
ことが不可能となり、作業効率の低下を招く虞がある。
また、場合によってはクランプが十分でないためワーク
の落下という重大な事故を招く虞もある。

【０００６】また、上記吸着ミスが発生した場合も吸着
力低下による同様の問題が発生することになり、これを
防止する必要がある。

【０００７】本発明はこうした実状に鑑みてなされたも
のであり、吸着圧低下によって安全が損なわれてしまう
事態を未然に防止するワーク吸着制御装置を提供するこ
とをその目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明の第１
発明では、各工程ごとに設けられたワーク吸着手段によ
りワークを吸着して順次つぎの工程へワークを搬送する
場合に前記ワーク吸着手段を制御するワーク吸着制御装
置において、各工程におけるワークの有無を検出するワ
ーク検出手段と、前記ワーク検出手段によってワークが
無いことが検出された工程に対応するワーク吸着手段を
作動させないように制御する制御手段とを具えている。

【０００９】また、この発明の第２発明では、各工程ご
とに設けられたワーク吸着手段によりワークを所定の第
１の吸着圧以上で吸着して順次つぎの工程へワークを搬
送する場合に前記ワーク吸着手段を制御するワーク吸着
制御装置において、前記ワーク吸着手段の吸着圧を検出
する吸着圧検出手段と、前記第１の吸着圧よりも低い第
２の吸着圧を設定し、前記吸着圧検出手段によって吸着
圧が前記第１の吸着圧よりも小さく、かつ前記第２の吸
着圧以上であることが検出された場合に、対応する工程
におけるワーク吸着手段を作動させたままにするととも
に、前記吸着圧検出手段によって吸着圧が前記第２の吸
着圧よりも小さいことが検出された場合に、対応する工
程におけるワーク吸着手段を作動させないように制御す
る制御手段とを具えている。

【００１０】

【作用】かかる第１発明の構成によれば、ワークが存在
しない工程に対応するワーク吸着手段は作動しないの
で、他の工程におけるワーク吸着手段の吸着圧の低下が
なくなり、ワークを強力にクランプして高速に搬送する
ことが可能となるとともに、安全性が向上する。

【００１１】また、第２発明の構成によれば、吸着圧が
第１の吸着圧よりも小さく、かつ第２の吸着圧以上の範
囲にある場合、吸着ミスであると判定してワーク吸着手
段を作動させたままとする。ここで、作動させたままと
しているのは、作動させないとすると、ワークがアンク
ランプ状態となり、搬送の途中でワークが落下して重大
な事故が発生する虞があるからである。そして、この判
定結果により各工程における作業および各工程間の搬送
を停止でき、安全のため手動運転に移行すること等の対
策をとることができるようになる。一方、吸着圧が第２
の吸着圧よりも小さい場合には、吸着ミスによる圧低下
ではなくワークが存在しないと判定してワーク吸着手段
を作動させないようにする。この場合、ワークが存在し
ていないのでアンクランプ状態にしても安全上問題はな
いからである。ワーク吸着手段が作動しないことによ
り、他の工程におけるワーク吸着手段の吸着圧の低下は
なくなり、ワークを強力にクランプして高速に搬送する
ことが可能となり、安全性が向上する。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係るワーク吸
着制御装置の実施例について説明する。

【００１３】図３は実施例に適用されるプレスラインの
外観を示している。

【００１４】同図に示すようにプレスラインは、工程１
００、２００、３００…により順次ワークＷＫを加工し
て所定の製品を作成し、これを搬出するようになってい
る。なお、プレスライン最前部にはワークＷＫをプレス
ラインに供給する供給装置があり、またプレスラインの
最後部には加工完了品を搬出する搬出装置があるが、こ
れらは省略している。工程１００、２００、３００には
それぞれ、いわゆる単独フィードバー方式の内設型のワ
ーク搬送装置の工程１２０、２２０、３２０が配設され
ている。

【００１５】ワーク搬送装置の工程１２０、２２０、３
２０は前段の工程で加工が終了したワークＷＫを後段の
工程に搬送するために設けられている。ワーク搬送装置
の工程２２０を代表させて説明すれば、前段の工程１０
０による加工が終了したワークＷＫをフィードバーに配
設されたバキュームカップ２２５で吸着、クランプして
プレス内の金型２４０に搬入すると同時に、工程２００
によるプレス加工が終了したワークＷＫをフィードバー
に配設されたバキュームカップ２２６で吸着、クランプ
して金型２４０から搬出して後段の工程３００の金型３
４０に載置するよう動作する。

【００１６】なお、かかるワーク搬送装置の一連の動き
は、フィードバーを垂直２次元（リフト（上下）プレス
フィード（左右））のフィードモーションを所用に行わ
せることにより実現される。

【００１７】制御装置２１０は上記工程１００〜３０
０、ワーク搬送装置１２０〜３２０を駆動制御するもの
である。

【００１８】図１はバキュームカップ２２６を作動させ
るエア圧制御回路１の構成を示している。同図に示すよ
うにエア圧制御回路１は、所定のエア圧源１２で発生し
たエアの圧力を所定の圧力に減圧する減圧弁１１と、弁
位置が切り換えられることによりエア圧源１２で発生し
たエアを切換弁２に供給する切換弁４と、弁位置が切り
換えられることにより切り換え弁４から供給されたエア
をフィルタ６に供給するとともに、フィルタ６を通った
エアを通路９を介してタンク１３内に導く切換弁２と、
バキュームカップ２２６とフィルタ６を連通する通路８
と、この通路８におけるエア圧Ｐ、つまりバキュームカ
ップ２２６の吸着圧を検出する吸着圧検出センサ７とか
ら構成されている。

【００１９】同様なエア圧制御回路１５、１７はバキュ
ームカップ２２５、２２７にも各対応して設けられてお
り、通路９と同様の通路１６、１８がタンク１３に導か
れている。なお、他のバキュームカップについても同様
である。タンク１３は真空ポンプ１４に連通され、所定
の駆動源により駆動される。

【００２０】制御装置２１０は上記バキュームカップご
とに設けられた吸着圧センサ７で検出されたバキューム
カップの吸着圧Ｐを入力するとともに、切換弁２のソレ
ノイド３および切換弁４のソレノイド５に通電信号Ｓ
１、Ｓ２をそれぞれを出力して各バキュームカップの吸
着圧を制御する。

【００２１】ところで、各工程１００、２００、３００
において何らかの理由によりワークＷＫがプレスライン
外へ取り除かれることがある。そのため各プレスにはワ
ーク除去操作に応じて操作されるワーク除去スイッチが
付設されており、該スイッチが操作されると、ワーク除
去信号が制御装置２１０に出力される。

【００２２】制御装置２１０は、生産計画のデータに基
づき各ワークＷＫ…の現在の工程を判別しており、１サ
イクルすすむごとに各ワークＷＫの現在工程が更新され
る。たとえば、特定のワークＷＫ１について「このワー
クＷＫ１は現在工程２００の金型２４０内にある」とい
うデータがあったとすると、つぎの１サイクル経過後に
は「ワークＷＫ１は現在後段の工程３００の金型３４０
にある」という内容に更新される。ただし、ワークＷＫ
が連続していない場合があるので、データの内容として
ワークＷＫの存在している工程は「ワーク有り」とさ
れ、ワークＷＫの存在しない工程は「ワーク無し」とさ
れる。

【００２３】また、制御装置２１０は上記ワーク除去信
号の内容に応じて上記「ワーク有り、無し」の内容を適
宜変更する。たとえば、工程２００においてワークＷＫ
が除去されたとすると、工程２００の金型２４０におけ
るワークＷＫについては「ワーク有り」から「ワーク無
し」に変更される。

【００２４】以下、制御装置２１０で行われる吸着圧制
御について説明する。

【００２５】・第１の制御 この第１の制御は吸着圧センサ７の検出値Ｐを使用しな
い制御である。

【００２６】すなわち、上述するように制御装置２１０
では、各工程におけるワーク有り、無しを判別してお
り、「ワーク有り」と判別された工程に対応するバキュ
ームカップのみを作動させるよう各切換弁に対して通電
信号Ｓ１、Ｓ２を出力する。

【００２７】バキュームカップ２２６を例にとると、現
在バキュームカップ２２６によってクランプすべきワー
クＷＫが「有り」と判別された場合には、制御装置２１
０から切換弁２を消勢させる通電信号Ｓ１がソレノイド
３に出力されるとともに、切換弁４を付勢させる通電信
号Ｓ２がソレノイドＳ２に出力される。この結果、真空
ポンプ１４の駆動に応じてエアが切換弁２を介してタン
ク１３に導かれ、バキュームカップ２２６は所定の負圧
Ｐ1以上（図２参照）の吸着圧でワークＷＫを吸着す
る。

【００２８】一方、現在バキュームカップ２２６によっ
てクランプすべきワークＷＫが「無し」と判別された場
合には、統括制御装置１０００から制御装置２１０を介
して切換弁２を付勢させる通電信号Ｓ１がソレノイド３
に出力されるとともに、切換弁４を消勢させる通電信号
Ｓ２がソレノイドＳ２に出力される。この結果、空圧源
１２、減圧弁１１を介してエアがバキュームカップ２２
６に供給され、バキュームカップ２２６は負圧でなくな
るとともに、バキュームカップ２２６におけるエアが切
換弁２を介してタンク１３に導かれることがなくなる。

【００２９】タンク１３内には他の「ワーク有り」と判
別されたバキュームカップからのみのエアが導かれるこ
とになる。ここで、仮にバキュームカップ２２６におい
て「ワーク無し」にもかかわらず切換弁２を介してバキ
ュームカップ２２５のエアがタンク１３内に導かれるも
のとすると、タンク１３内の負圧が低下してしまい、こ
れが他のバキュームカップにおける負圧低下を招来する
ことになるが、このような問題は生じないことになる。

【００３０】なお、この第１の制御においてはセンサ７
は不要であるので、これを省略することでコスト低減が
図れる。

【００３１】・第２の制御 この第２の制御は吸着圧センサ７の検出値Ｐを使用する
制御である。

【００３２】図２はワーク有りの場合におけるプレス角
度とバキュームカップの負圧Ｐとの関係を示しており、
正常に動作しておればプレスがワークを加工している区
間ではバキュームカップによる吸着はなされておらず、
プレスがワークを加工していない搬送区間θ1〜θ2にお
いてバキュームカップによる吸着が行われる。このた
め、この区間θ1〜θ2においてバキュームカップの負圧
がワークをクランプするに十分な負圧Ｐ1以上となって
いる。しかし、ワークが存在しているにもかかわらず吸
着ミスが発生してワークが確実にクランプされていない
と、負圧はＰ1よりも小さくなる。さらに、ワークそれ
自体が存在していないと負圧はＰ1よりも低く設定され
たしきい値Ｐ2よりも小さくなる。

【００３３】そこで、センサ７の検出値ＰがＰ1よりも
小さくかつＰ2以上である場合には「吸着ミス」である
と判定する。バキュームカップ２２６において「吸着ミ
ス」と判定されたとすると、そのまま自動運転を続ける
ことは危険であるので、自動運転を停止させるように制
御される。ただし、ワーク落下を避けるためにバキュー
ムカップ２２６を含むすべてのバキュームカップは作動
状態のままとされる。

【００３４】すなわち、制御装置２１０から切換弁２を
消勢させる通電信号Ｓ１がソレノイド３に出力されると
ともに、切換弁４を付勢させる通電信号Ｓ２がソレノイ
ドＳ２に出力される。この結果、真空ポンプ１４の駆動
に応じてエアが切換弁２を介してタンク１３に導かれ、
バキュームカップ２２６は所定の吸着圧でワークＷＫが
吸着されたままにされる。この状態で手動運転に切り換
えることで、ワークＷＫを落下させることなく安全に搬
送でき、また必要な点検等の措置を実施できる。

【００３５】一方、センサ７の検出値ＰがＰ2よりも小
さい場合には、「ワーク無し」と判定される。この場
合、バキュームカップ２２６からワークが落下するとい
う事態は発生しないので、吸着圧低下を防止すべく、上
記第１の制御と同様に、制御装置２１０から切換弁２を
付勢させる通電信号Ｓ１がソレノイド３に出力されると
ともに、切換弁４を消勢させる通電信号Ｓ２がソレノイ
ドＳ２に出力される。この結果、空圧源１２、減圧弁１
１を介してエアがバキュームカップ２２６に供給され、
バキュームカップ２２６は負圧でなくなるとともに、バ
キュームカップ２２６におけるエアが切換弁２を介して
タンク１３に導かれることがなくなる。

【００３６】タンク１３内には他の「ワーク有り」と判
別されたバキュームカップのみからのエアが導かれるこ
とになり、他のバキュームカップにおける負圧低下は発
生しない。

【００３７】なお、実施例ではプレス加工ラインを想定
しているが、これに限定されることなく、あらゆる機械
加工ラインにおけるワーク搬送に適用することができ
る。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ワ
ークが存在しない工程ではワーク吸着手段は作動しない
よう制御するようにしたので、他の工程におけるワーク
吸着手段の吸着圧の低下がなくなる。このためワークを
強力にクランプして高速に搬送することが可能となると
ともに、搬送中の落下という事態が未然に防止され安全
性が飛躍的に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係るワーク吸着制御装置の実施
例におけるエア圧制御回路を示す回路図である。

【図２】図２はプレス角度とバキュームカップにおける
負圧との関係を示すグラフである。

【図３】図３は実施例のプレスラインの構成を示す概念
図である。

【符号の説明】

２ 切換弁 ４ 切換弁 １３ タンク １４ 真空ポンプ ２００ 工程（プレス） ２１０ 制御装置

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６５Ｈ 3/08 ３６０ Ｆ 9148−3Ｆ 5/14 Ｃ 7111−3Ｆ 29/24 Ｄ // Ｂ３０Ｂ 15/30 １０８ 7819−4Ｅ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各工程ごとに設けられたワーク吸着
   手段によりワークを吸着して順次つぎの工程へワークを
   搬送する場合に前記ワーク吸着手段を制御するワーク吸
   着制御装置において、 各工程におけるワークの有無を検出するワーク検出手段
   と、 前記ワーク検出手段によってワークが無いことが検出さ
   れた工程に対応するワーク吸着手段を作動させないよう
   に制御する制御手段とを具えたワーク吸着制御装置。
2. 【請求項２】 各工程に設けられたワーク吸着手段
   によりワークを所定の第１の吸着圧以上で吸着して順次
   つぎの工程へワークを搬送する場合に前記ワーク吸着手
   段を制御するワーク吸着制御装置において、 前記ワーク吸着手段の吸着圧を検出する吸着圧検出手段
   と、 前記第１の吸着圧よりも低い第２の吸着圧を設定し、前
   記吸着圧検出手段によって吸着圧が前記第１の吸着圧よ
   りも小さく、かつ前記第２の吸着圧以上であることが検
   出された場合に、対応する工程におけるワーク吸着手段
   を作動させたままにするとともに、前記吸着圧検出手段
   によって吸着圧が前記第２の吸着圧よりも小さいことが
   検出された場合に、対応する工程におけるワーク吸着手
   段を作動させないように制御する制御手段とを具えたワ
   ーク吸着制御装置。
3. 【請求項３】 前記吸着圧検出手段によって吸着圧
   が前記第１の吸着圧よりも小さく、かつ前記第２の吸着
   圧以上であることが検出された場合に、各工程における
   作業および各工程間の搬送を停止させるようにした請求
   項２記載のワーク吸着制御装置。