JPH0627236Y2 - 被加工物の自動送り装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、プレス機械等の加工機械に対して被加工物を
搬出及び搬入する被加工物の自動送り装置に関する。

（従来の技術） プレス機等の加工機に被加工物を自動送りする装置とし
て種々のものが知られている。中でも，特開昭５０−８
２６６９号として既に公知であるこの操作装置は，被加
工物がプレス機内に挿入される場合に，垂直方向に直線
的下降運動を行うことができず、湾曲した軌跡を辿って
被加工物を加工させるようにしたもの，或は被加工物を
供給取出し位置からプレス機へ搬送する場合に，横方向
に直線的水平移動を行うことができず、湾曲した軌跡を
辿って被加工物を搬送させるようにしたものがあり，こ
れを改良して直線的に水平昇降運動が行われるようにし
たものがある。

また，これも特開昭５７−３１４２８号として既に公知
である移載装置は，プレスラインにおいて，被加工物を
順次流してプレス加工を施す場合，前後の工程間に配設
された移動装置によって被加工物の取出し，受渡し及び
取付けが行われ、金型からの取出し，取付けは人手によ
って行われ，大型の被加工物にあってはさらに人手を要
する不経済な点，またプレス加工特に絞り加工の工程に
おいてはサイクルタイムを早くして金型より被加工物の
取出し，取付けが極めて困難である点，さらに直線ガイ
ド，曲線ガイドを具備する装置ではその補修が困難であ
る点などの欠点を解消して被加工物の取出し及び取付け
が容易で，構造を極めて簡単にしたものがある。

さらに，これも特開昭５８−３２８号公報として既に公
知であるローデング装置は，オートローダが部品の取外
し，搬送，取付けの全工程を１モーションで行うことも
あって，機械の構造および駆動，制御が相当複雑になる
上，さらに加工機械の種類と配置等によって個々に設
計，製作しなければならない場合が多く装置の価格が相
当高くなる他，装置の構造及び駆動，制御が複雑になる
に従って最少サイクルタイムも長くなる，その結果，特
に短いサイクルタイムが要求されるプレス部品の取出
し，搬送，取付けには不向きな点，また部品の取外し，
取付けに産業用ロボットを用いた場合には，部品の吸着
と吸着した状態での部品の移動との夫々に対応してアー
ムを各移動方向別に駆動，制御しなければならないこと
もあって，装置が相当高価になる上，装置据付けには，
アームの移動範囲を考慮して相当広い面積を要すること
から，限られた工場面積の有効利用が阻害される点等の
欠点を改良して構造を簡単にして容易に，部品を吸着し
た状態で移動させることができるものがある。

さらに，これも特公昭６１−５０６９５号として既に公
知である被加工物の自動送り装置は、被加工物を吸着す
るハンドを供給位置と加工位置の間を常に同一経路に沿
って移動させなければならず，このため自動送り装置
は，種々の位置決め機構を必要とし，それだけ構成が複
雑である点，また供給位置と加工位置の高さが異なる場
合は，その中間に上下動可動の中間テーブルを配設し，
この中間テーブルを自動送り装置の吸着ハンドの移動に
同期させて上下動させなければならず，そのため余分な
装置を必要とする点等欠点を改良して被加工物吸着用の
ハンドが供給位置と加工位置を結ぶ所定の経路に沿って
昇降と横移動を反復実行できるようにするとともに，供
給位置と加工位置におけるハンドの昇降量を簡単に調整
できるようにしたものがある。

さらに，これも特開昭６０−１５２８号として既に公知
である搬出入装置は，プレス機械等の加工機械に対して
加工物を水平方向に搬出，搬入することができ，パネル
状の加工物を極めてスムーズに搬出入することができ，
しかも可動部とこれを駆動するサーボモータとを切離す
ことにより，可動部の重量を軽くしてサーボモータの負
担を軽くできるようにしたものがある。

さらに，これも特開昭６０−３９２８号公報として既に
公知である被加工物の搬出入装置は，プレス機械等の加
工機械に対して被加工物を水平方向に搬出，搬入するこ
とができ，パネル状の被加工物を極めてスムーズに搬出
入することができるようにしたものがある。

そして，これも特開昭６１−１９０３２２号として既に
公知であるが，このワーク搬送装置は，従来の被加工物
の自動送り装置の欠点，即ちカム溝に対してコロをスム
ーズに案内させるために，カム溝とコロとの間に隙間
（バックラッシュ）を必要とする点，そのため被加工物
保持体の上下動及び水平方向の往復動にがたつきが生じ
易く，安定した被加工物の搬送ができない点，レバーの
回動力を平行リングの上端に伝達するため，平行リング
の揺動に大きなトルクを必要とする点，円滑な搬送がで
きない等欠点を改良して一対の平行リングの下端に支持
されたワーク保持体を所望の搬送軌跡，搬送速度で正確
に安定して移動させることができるようにしたものがあ
る。

（考案が解決しようとする問題点） 上述した従来の被加工物の自動送り装置は総じて未だ次
の如き未解決な部分があった。

平行リングがなす被加工物の搬送軌跡をカム或はサーボ
モータで行っているが，カムによるこの種装置は上述し
たように種々の欠点があり、近年は専らサーボモータに
よるこの種装置が使われているのが現状である。しか
し，このサーボモータを使用した被加工物の自動送り装
置は，被加工物を水平搬送する必要からサーボモータ駆
動部と平行リングとの間に回動レバーを介在した機構か
らなるもので，この回動レバーの回動力を平行リングの
揺動運動に変換するには、大きなトルクを必要とすると
ともに、複雑な歯車郡からなる伝達機構が必要で、円滑
な搬送が困難であり、且部品点数の多い機構でコストア
ップを余儀なくされていた。また、この種装置は，回動
レバーを構成する機構なので、プレス機械の機体前面上
部に固着された案内レールに上下動自在に装着されてい
て，段取り作業或は保守点検作業等で装置本体を上方に
退避させる場合、別途、装置本体上昇用モータ等昇降機
構を必要とし，本体自身の重量もかさみ大型になり、上
記回動レバーの駆動伝達系及びこの昇降機構との連結系
とで搬送状態に悪影響を与え、且プレス機械への取付上
問題があった。

（問題点を解決するための手段） この考案は上記問題点を解消するためになされたもの
で，その目的は，プレス機械の機体前面上部に装置本体
全体を退避する必要がなく，上下スライドを作業者の頭
上部退避位置まで移動することで，段取り作業や保守点
検作業等の有効な作業スペースをもたらし，安全性、作
業性を向上するとともに，作業性の効率化を図る円滑で
正確な被加工物の搬送をなすコンパクトな被加工物の自
動送り装置を提供するものであり，その要旨は，縦長形
状に形成されたフレームと、このフレームの縦長方向側
面に固設された一対のガイドレールと、このガイドレー
ルに沿って上下動自在に設けられた上下スライドと、上
記フレーム上部に固設させ、上下スライドに螺着された
ボールネジを回転駆動する上下スライド駆動用サーボモ
ータと、上記上下スライド側部に揺動可能に設けられ、
上記フレーム下方に被加工物を吸着する吸着ハンドを有
する一対の互いに平行なアームと、上記上下スライドに
乗設され、上記一方のアームを回動軸に連結してなる回
動軸駆動用サーボモータと、上記上下スライド上部に揺
動可能に設けられ、上記一方のアームの上端部に常時引
張力を印加するように支持するアーム側弾性手段と、上
記ガイドレールに平行して設けられた吊持体移動用ガイ
ドレールと、上記吊持体移動用ガイドレール下方にあっ
て上記フレームに固設され、上記吊持体移動用ガイドレ
ールに沿って上下移動するとともに上記上下スライドに
常時引張力を印加する吊持体を介して上記上下スライド
を吊持する上下スライド側弾性手段とからなることを特
徴とする被加工物の自動送り装置にある。

（作用） 回動軸駆動用サーボモータにより回動軸を所定方向に回
転させると，これに伴って、回動軸に連結された一方の
揺動アームと，この揺動アームに伴ってこれと平行な他
方の揺動アームも揺動する。両揺動アームの揺動運動に
際し、上下スライド駆動用サーボモータ及び回動軸駆動
用サーボモータは，専用演算機能付２軸サーボコントロ
ーラにより２本のアームの下端に支持された吸着ハンド
を所望の水平及び垂直搬送軌跡，搬送速度で正確に安定
して移動させる。また，上下スライド駆動用サーボモー
タにより，上下スライドを作業者の頭上部退避位置まで
上昇することで，段取り作業や保守点検作業のための有
効なスペースを維持し，作業者の安全及び作業効率を向
上する。

（実施例） 以下，この考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本考案にかかる被加工物の自動送り装置をプレ
ス機械に用いた場合の全体を示す正面図、第２図は自動
送り装置の要部を示す正面図、第３図は第２図の側面図
である。

第１図中，１はプレス機械２の側面上部に固着された取
付け座３に取着固定された被加工物の自動送り装置を示
し，積重ねられて供給位置にセットされた被加工物（以
下，ワークと称する）４を，所定の送り速度でプレス機
械２の加工位置に連続的に自動送りするものである。ワ
ーク４としては，例えば矩形状の板材が用いられ、積層
されたワークの最上部のワーク４が，自動送り装置１の
吸着カップ５を有する吸着ハンド６によってプレス機械
２の上金型２ａと下金型２ｂとの間に送られ，プレス機
械２の作動とともに所定の画一形状に成型される。成型
されたワーク４は，図示しない適宜の取出し装置により
一点鎖線で示したシュータ７を介して搬出コンベア８上
に送出される。また、充填してあったワーク４を使い終
えたパレット９は，正置テーブル１０上から外され、そ
の隣の仮置テーブル１１上に用意してあるワーク４の充
填された別のパレットと交換される。

以下に自動送り装置１の構成を述べる。

図中１２はフレームであり，このフレーム１２に上下ス
ライド１３がガイドレール１４，１４に沿って上下方向
に摺動自在に係合されている。そして，この上下スライ
ド１３には，ガイドレール１４，１４に対応して上下方
向に隔置されたガイド部材１５…が夫々４箇所設けられ
ており，さらに上下方向にボールネジ１６が設けられて
いる。このボールネジ１６は上下スライド１３の一側に
穿設された雌ねじ部１７と螺合してある。そして，この
ボールネジ１６はスラスト軸受１８，カップリング１９
を介して上下スライド駆動用サーボモータ２０に連結さ
れている。このサーボモータ２０はフレーム１２に固着
してある。図中符号２１は上下スライド１３の上下方向
の重量バランスをとる上下スライド側弾性手段たる上下
スライド用バランスシリンダ２１で，上部ブラケット２
２及び下部ブラケット２３によってフレーム１２に固着
されている。

この上下スライド用バランスシリンダ２１は，そのピス
トン２４の先端からスプロケット２５を介して上下スラ
イド１３へと吊持体であるチエーン２６によって連結さ
れている。図中符号２４ａはピストン２４の上下移動を
案内する吊持体移動用ガイドレール、即ちピストンガイ
ドを示す。

上記上下スライド１３には，その下部に同一長さの２本
のアーム２７、２８（以下、第一，第２の揺動アームと
称す）の一端が被加工物の搬送方向に揺動自在に、且搬
送方向に水平に離間して連結されてある。第一揺動アー
ム２７の一端は回動軸２９に連結されている。そして，
この両揺動アーム２７，２８の先端にアーム連結体３０
が水平に連結してあり，このアーム連結体３０により上
記両揺動アーム２７，２８で平行リングが構成されてい
る。アーム連結体３０に吸着ハンド６を保持するホルダ
３２が固着されている。吸着ハンドにはワーク４を吸着
する吸着カップ５が取着されている。

また，上下スライド１３には，アーム側弾性手段たる揺
動アーム用バランスシリンダ３４がシリンダ受台３５，
３５を介して回動自在に軸着されており，その一端が，
第一揺動アーム２７に連結されたレバー３６に連結され
ている。さらに，上下スライド１３には，回動軸駆動用
サーボモータ３７及びその減速機３８が設置され，それ
らのプーリ３７ａ，３８ａにベルト３９が掛渡され，減
速機３８を介して上記回動軸２９が回転駆動されるよう
構成されている。

上記上下スライド駆動用サーボモータ２０及び回動軸駆
動用モータ３７は専用演算機能付２軸サーボコントロー
ラにより制御されるようになっていて，アーム連結体３
０を水平移動及び垂直移動できるようになっている。
尚，図中符号４０はカバーである。

上記構成において，回動軸駆動用サーボモータ３７を回
転駆動することにより，プーリ３７ａ，ベルト３９，プ
ーリ３８ａを介して回動軸２９を往復回転する。回動軸
２９が往復回動すると第一、第二揺動アーム２７，２８
が往復揺動する。この時，第一，第二揺動アーム２７，
２８が同長，平行であること，第一揺動アーム２７の一
端が回動軸２９に連結されていること、両揺動アーム２
７、２８の上端を枢支している上下スライド１３が上下
動することにより、両揺動アーム２７，２８の先端に連
結したアーム連結体３０は水平方向に往復動される。

一方、上下スライド駆動用サーボモータ２０を往復回転
駆動することによりボールネジ１６を介して上下スライ
ド１３を上下動する。

しかして，第１図において，自動送り装置１をプレス機
械２の前面上部に固着したままで、上下スライド１３の
みを，上下スライド駆動用サーボモータ２０のボールネ
ジ１６の回動駆動によって下降させ、ワーク４の受渡し
動作，即ち、上下スライド１３を下降させた状態でアー
ム連結体３０の吸着ハンド３１を、供給位置にあるワー
ク４の上方へ移動して吸着カップ５にてワーク４を吸着
し，アーム連結体３０を上動するとともに，そのアーム
連結体３０をプレス機械２の下金型２ｂへ水平搬送移動
する。下金型２ｂの所定位置に達した吸着ハンド６は，
その位置で停止することなく下降し，所定位置上部にて
吸着を解放し、ワーク４を下金型２ｂ上にセットする。
そして，ワーク４の受渡しを終えたアーム連結体３０は
上動し，且供給位置に復動される。供給位置に戻ったア
ーム連結体３０は，再度，パレット９のワーク４のプレ
ス機械２への供給搬送を繰返し行う。

また，パレット９の正置テーブル１０へのセット時，金
型交換或は保守点検など作業の必要に応じて上下スライ
ド１３を上方へ退避させ，適宜な作業空間を得る。

さらに，上記受渡し作動において，上下スライド１３と
回動軸２９のそれぞれはバランスシリンダ２１，３４に
て引張り支持されていることにより，それぞれの重量が
バランスされ，重量の影響が少なくなり，各サーボモー
タ２０，３７の負担が軽減される。

さらにまた，各サーボモータ２０，３７を制御する専用
演算機能付サーボコントローラは，アーム連結体３０の
水平、垂直移動はもとより供給位置と加工位置における
吸着ハンド３１の昇降量を可変することができるから，
例えばワーク４が充填されたパレット９の寸法上の制約
やプレス機械２を設置する床面の制約等により供給位置
と加工位置の高さを揃えることができないような場合で
も，全く支障なくワーク４を円滑に送ることができる。
しかも，回動軸２９に第一揺動アーム２７の一端を直接
連結したから従来装置のように複雑な機構によって部品
点数を必要とする機械的構造を必要とせずに実施可能な
ので，装置全体をコンパクトにでき，プレス機械２への
装着が容易である。

なお，加工機としてはプレス機械２以外のものでも実施
可能であること勿論である。

以上説明したように，本考案によれば，縦長形状に形成
されたフレームと、このフレームの縦長方向側面に固設
された一対のガイドレールと、このガイドレールに沿っ
て上下動自在に設けられた上下スライドと、上記フレー
ム上部に固設され、上下スライドに螺着されたボールネ
ジを回転駆動する上下スライド駆動用サーボモータと、
上記上下スライド側部に揺動可能に設けられ、上記フレ
ーム下方に被加工物を吸着する吸着ハンドを有する一対
の互いに平行なアームと、上記上下スライドに乗設さ
れ、上記一方のアームを回動軸に連結してなる回動軸駆
動用サーボモータと、上記上下スライド上部に揺動可能
に設けられ、上記一方のアームの上端部に常時引張力を
印加するように支持するアーム側弾性手段と、上記ガイ
ドレールに平行して設けられた吊持体移動用ガイドレー
ルと、上記吊持体移動用ガイドレール下方にあって上記
フレームに固設され、上記吊持体移動用ガイドレールに
沿って上下移動するとともに上記上下スライドに常時引
張力を印加する吊持体を介して上記上下スライドを吊持
する上下スライド側弾性手段とからなるので、従来装置
の如くサーボモータ駆動部と平行リンクとの間に回動リ
ングを介在する必要がないので、平行リングの伝達機構
が簡略化され、円滑な搬送運動をなすとともに、部品点
数の少ない機構によって装置全体が小型化され、プレス
機械への取付上の問題も解消できる。また、従来装置の
如く装置全体をその退避位置まで移動する必要がなく、
上下スライドなど可動部分を作業者の頭上部退避位置ま
で移動することで、段取り作業や保守点検作業等の有効
な作業スペースをもたらし、安全性、作業性を向上する
とともに、作業性の効率化を図る円滑で正確な被加工物
の搬送をなし得る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は本考案に
かかる被加工物の自動送り装置をプレス機械に用いた場
合の全体を示す正面図、第２図は自動送り装置の要部を
示す正面図、第３図は第２図の側面図である。 １…自動送り装置、２…プレス機械、２ａ…上金型、２
ｂ…下金型、３…取付座、４…被加工物、５…吸着カッ
プ、６…吸着ハンド、７…シュータ、８…搬出コンベ
ヤ、９…パレット、１０…正置テーブル、１１…仮置テ
ーブル、１２…フレーム、１３…上下スライド、１４、
１４…ガイドレール、１５…ガイド部材、１６…ボール
ネジ、１７…雌ねじ部、１８…スラスト軸受，１９…カ
ップリング、２０…上下スライド駆動用サーボモータ、
２１…上下スライド用バランスシリンダ、２２…上部ブ
ラケット、２３…下部ブラケット、２４…ピストン、２
４ａ…ピストンガイド、２４ｂ…ガイド取付座、２５…
スプロケット、２６…チェーン、２７…第一揺動アー
ム、２８…第二揺動アーム、２９…回動軸、３０…アー
ム連結体、３１…吸着ハンド、３２…ホルダ、３４…揺
動アーム用バランスシリンダ、３５、３５…シリンダ受
台、３６…レバー、３７…回動軸駆動用サーボモータ、
３７ａ…プーリ、３８…減速機、３８ａ…プーリ、３９
…ベルト、４０…カバー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】縦長形状に形成されたフレームと、このフ
   レームの縦長方向側面に固設された一対のガイドレール
   と、このガイドレールに沿って上下動自在に設けられた
   上下スライドと、上記フレーム上部に固設され、上下ス
   ライドに螺着されたボールネジを回転駆動する上下スラ
   イド駆動用サーボモータと、上記上下スライド側部に揺
   動可能に設けられ、上記フレーム下方に被加工物を吸着
   する吸着ハンドを有する一対の互いに平行なアームと、
   上記上下スライドに乗設され、上記一方のアームを回動
   軸に連結してなる回動軸駆動用サーボモータと、上記上
   下スライド上部に揺動可能に設けられ、上記一方のアー
   ムの上端部に常時引張力を印加するように支持するアー
   ム側弾性手段と、上記ガイドレールに平行して設けられ
   た吊持体移動用ガイドレールと、上記吊持体移動用ガイ
   ドレール下方にあって上記フレームに固設され、上記吊
   持体移動用ガイドレールに沿って上下移動するとともに
   上記上下スライドに常時引張力を印加する吊持体を介し
   て上記上下スライドを吊持する上下スライド側弾性手段
   とからなることを特徴とする被加工物の自動送り装置。