JPH0731866Y2 - プレス機械用の材料給排装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、プレス機械用の材料給排装置、さらに詳しく
は、プレス機械への材料の供給及び排出作業を自動的に
行えるプレス機械用の材料給排装置に関する。

（従来の技術） 従来より、加工能率の向上，人員の削減や作業の安全性
を図るべくこの種プレス加工に於ける材料の給排作業を
自動化する種々の手段が提案されている。

例えば、第６図に示すものは、所謂フィードバー方式と
称されるもので、この送り方式は材料を１個ずつ独立に
且つ連続的に移動させて順次プレス機械への供給及び排
出を行うものであり、型列中心線を挟んで対称位置にあ
る２本のフィードバー37,37に材料挾持用の一対の挾持
ブロック38…が複数個所定間隔隔てて設けられ、プレス
機械内のカム機構等によって駆動せしめて、前記フィー
ドバー37,37を接離可能に且つ上下及び前後移動を可能
に構成したものである。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のものは、挾持ブロック38…を
所定間隔隔ててフィードバー37,37に配置してなるた
め、送り動作のストロークが一定の範囲に限定されるこ
ととなり、よって少品種大量生産には対応できるが、多
品種少量生産や異種変量生産という生産態様には適用で
きないという致命的な問題点を有していたのである。

また、上述の如くフィードバー37,37には複数個の挾持
ブロック38…が設けられてなるために、作業前の段取り
時に於ける各挾持ブロック38…の調整や保守点検等を個
々に行わなければならず、これら一連の作業が極めて煩
雑なものとなっていた。

さらに、この材料給排装置はプレス機械自体に組込まれ
て使用されるものであり、且つ該プレス機械をその駆動
源とするものであるために、既存のプレス機械には適用
できないという不都合も有していたのである。

それ故に、本考案は上記問題点を解決するためになされ
たものであり、多品種少量生産等にも良好に対応でき、
且つ既存のプレス機械に対しても適用可能な非常に使い
勝手の良い材料給排装置を提供することによって、この
種プレス加工の作業性を一層向上せしめることを課題と
するものである。

（課題を解決するための手段） 即ち、上記課題を解決するために本考案が採った手段
は、材料給排装置本体１にサーボモータ５の作動により
昇降する昇降フレーム２が設けられ、且つ該昇降フレー
ム２に、該昇降フレーム２と共に昇降可能なサーボモー
タ12の作動により回動するアーム10が設けられてなり、
しかも先端部に材料を保持するための保持手段を有する
移動フレーム14を前記昇降フレーム２の側面に水平方向
に敷設されたレール15に沿って前後方向に移動させるべ
く、該移動フレーム14には前記アーム10に枢着されたア
ーム11が回動自在に連結されてなる点にある。

（作用） 従って、上記構成を特徴とする材料給排装置に於いて材
料をプレス機械に供給する場合は、先ず移動フレーム14
の保持手段により材料を保持した状態で、一方のサーボ
モータ５を作動して前記材料がプレス機械の下型の側方
位置に来るように適宜昇降移動せした後、他方のサーボ
モータ12を作動すると、アーム10,11が相互に回動して
移動フレーム14がレール15に沿って前方（プレス機械
側）へと水平に移動し、前記保持手段による材料の保持
状態を解除すれば、該材料がプレス機械の下型に供給さ
れることとなる。

そして、移動フレーム14を他方のサーボモータ12により
後退させると共に、一方のサーボモータ５により昇降移
動させた後、プレス機械にて材料のプレス加工が行われ
るのである。

一方、プレス加工した材料をプレス機械から排出する場
合には、再度移動フレーム14を昇降，前進せしめて、そ
の保持手段により材料を保持した後、該移動フレーム14
を後退，昇降させれば、材料の排出が行えることとな
る。

（実施例） 以下、本考案の一実施例について図面に従って説明す
る。

第１図に於いて、１は箱型の材料給排装置本体を示す。
２は材料給排装置本体１の一側面に敷設された一対のレ
ール3,3に直動ベアリング35…を介して昇降自在に設け
られた昇降フレームであり、該昇降フレーム２の上面に
形成された雌ネジ部（図示せず）にはネジ杆４が螺入さ
れて、前記材料給排装置本体１の上部に配設したサーボ
モータ５の作動により、プーリー6,ベルト７及びネジ杆
４の上端部に設けられたプーリー８を介して、該ネジ杆
４を回転させることによって昇降フレーム２が昇降する
ように構成されてなる。

９は昇降フレーム２の前面部に設けられたクランク機構
で、二本のアーム10,11が枢着されてなり、材料給排装
置本体１内に配設されたサーボモータ12の主軸13に該ク
ランク機構の一方のアーム10の一端側が連結されて、サ
ーボモータ12の作動により両アーム10,11が揺動するよ
うに構成されている。14は昇降フレーム２の下方側面部
に水平方向に敷設されたレール15に直動ベアリング36…
を介して前後方向にスライド自在に設けられた移動フレ
ームで、その後部上面には前記クランク機構９の他方の
アーム11の一端側が回動自在に連結されて、両アーム1
0,11の揺動動作によって前後方向へ移動するように構成
されてなる。

16は移動フレーム14の先端部に設けられた保持装置であ
り、この保持装置16は第２図に示すように移動フレーム
14に内装したエアシリンダ17のロッド17aにスリーブ18
が嵌入着され、且つ該スリーブ18の両側面に形成したラ
ック19,19に噛合する一対の歯車20,20の軸21,21にアー
ム22,22が揺動自在に軸支されてなり、しかも該アーム2
2,22の先端にはレール23に沿って幅方向にスライド自在
な可動体24,24の両端に立設した側壁25,25間を前後方向
にスライド可能なスライダ26,26が設けられ、また可動
体24,24と共に幅方向に移動するチャック27,27の先端に
はボルト等により材料を挾持する一対の爪体28,28が着
脱自在に取付けられてなる。

第１図中、29は前記昇降フレーム２の側面に略Ｌ字状の
取付板30を介して取着されたエアシリンダで、昇降フレ
ーム２の昇降停止時に於いてネジ杆４に生じる衝撃を吸
収緩和すべく設けられたものであり、昇降フレーム２の
昇降動作に連動してエアシリンダ29のロッドが出退しう
るように構成されている。

本実施例に係る材料給排装置は以上のような構成からな
るが、かかる材料給排装置は例えば第３図のようにプレ
ス機械31の側方に配置せしめて使用する。

先ず、移動フレーム14内のエアシリンダ17を作動する
と、スリーブ18の後退移動によりそのラック19,19が歯
車20,20を回転せしめ、アーム22,22の揺動動作によって
可動体24,24が内側に相互に移動し、これにより第４図
（イ）のように爪体28,28間に材料33が挾持されて、材
料受渡し台（図示せず）から受取られる。

次に、サーボモータ５を作動させると、プーリー6,ベル
ト7,プーリー８を介してネジ杆４が回転し、同図（ロ）
の如く昇降フレーム２がレール3,3に沿って所望位置に
まで上昇する。この場合、ネジ杆４を使用してなるため
に、精度良く昇降フレーム２を昇降させることができ、
また該昇降フレーム２の昇降量もネジ杆４の長さだけ十
分に取れる利点がある。その後、サーボモータ５を停止
させる。この昇降フレーム２の停止により、ネジ杆４に
は多大な衝撃が加わることになるが、この衝撃はエアシ
リンダ29にて吸収緩和され、即ち該エアシリンダ29がク
ッションとしての役割を果たすこととなり、よってネジ
杆４への衝撃、特に昇降フレーム２の下降停止時に於け
る衝撃を抑制でき、ネジ杆４の損傷によって不用意に昇
降フレーム４等が材料給排装置本体１から脱落するよう
なことも回避できて、安全に作業を行えることとなる。

次に、サーボモータ12を作動させると、同図（ハ）のよ
うにクランク機構９を介して移動フレーム14がレール15
に沿って前進し、保持装置16の爪体28,28をプレス機械3
1の下型34の上方位置に来るまで移動させた後、サーボ
モータ12を停止する。その後、再度サーボモータ５を逆
回転に作動させると、同図（ニ）の如く昇降フレーム２
が下降し、材料33がプレス機械31の下型34に載置された
時点で、サーボモータ５を停止させると共に、前記保持
装置16のエアーシリンダ17のロッド17aを前進させる
と、爪体28,28が離間して材料33が下型34上にセットさ
れることとなる。

さらに、同図（ホ）のようにサーボモータ12を再度作動
して移動フレーム14を所定位置に後退させた後、該サー
ボモータ12を停止させると共に、サーボモータ５を作動
せしめて移動フレーム14を同図（イ）のように元の位置
にまで下降させる。

そして、プレス機械31にて材料33をプレス加工した後、
再び材料給排装置32によって下型34上の材料を次のよう
にして排出する。

先ず、材料給排装置32のサーボモータ５を作動して、前
記下型34上の材料33の側方に保持装置16が来るように上
昇させた後、サーボモータ５を停止し、サーボモータ12
を作動して移動フレーム14を保持装置16の爪体28,28間
に材料が来るまで前進せしめて、サーボモータ12を停止
する。

次に、上述したと同様にして爪体28,28により材料33を
挾持した後に、サーボモータ５による上昇及びサーボモ
ータ12による後退、さらにはサーボモータ５による下降
動作を行わしめ、材料33をプレス機械31の下型34から排
出した後、材料受渡し台に受渡されることとなる。

このように、一連の供給工程及び排出工程に於ける移動
フレーム2,保持装置16の移動動作は、上昇，前進，下
降，材料33の挾持，移動フレーム14の後退，下降という
全７動作からなり、材料33の下型34への供給及び下型34
からの排出位置は、材料33の受渡し台との受渡し位置と
は異なる位置で行われるのである。

また、前記保持装置16は昇降自在に且つ前後方向に移動
自在に構成されてなり、しかも材料給排装置32はプレス
機械31とは別体に構成され且つ独立した駆動手段を具備
してなるため、材料33の形状の変更等にも十分対処でき
ると共に、既存のプレス機械31の材料給排出手段として
幅広く適用できるという利点がある。

さらに、昇降フレーム2,移動フレーム14の移動手段とし
て応答性が良いサーボモータ5,12を使用してなるため
に、一連の動作が極めて迅速に行えると共に、前記各フ
レーム2,14を所望位置で容易に停止でき、また保持装置
16の爪体28,28は着脱自在であるため、材料33の形態に
応じてこの爪体28,28を交換することにより、各種形態
を有する材料33にも適用可能である。即ち、多品種少量
生産や異種変量生産に好適なものである。

また、プレス機械31への材料33の給排出は、保持装置16
のみより行うものであるため、使用態様の変更による位
置合わせや、その保守点検作業等も極めて簡易に行える
のである。また、本実施例に係る給排装置は各部の構成
が非常に簡略化されてなるため、その製造も安価で且つ
容易に行えるという利点もある。

尚、上記実施例と同様に機能を具備した一対の材料給排
装置を第５図に示すようにプレス機械31の両側方に配設
して、一方を材料供給装置32aとし、他方を材料排出装
置32bとして使用することも可能である。このように構
成すると、材料の排出と同時に材料の供給を行えるため
に、作業能率の一層の向上が図れるという利点が得られ
る。

また、該実施例の如く昇降フレーム2,移動フレーム14を
直動ベアリング35,36を夫々使用したために、両レフー
ム2,14の移動，位置合わせ等が極めて高い精度で行える
という好ましい利点を得たが、例えば各フレーム2,14に
レール3,15に係合可能な凹溝を設けてもよく、その具体
的な構成は問うものではない。

さらに、上記実施例では昇降フレーム２の停止時に於い
てネジ杆４に生じる衝撃を緩和吸収するためのエアシリ
ンダ29を設けてなるが、このエアシリンダ29は必ずしも
設ける必要はなく、本考案の必須条件ではない。尚、こ
の昇降フレーム２の緩衝手段としてはエアシリンダの
他、油圧シリンダ等を使用しても構わない。

また、保持装置16も上記実施例の如く材料33を挾持する
ものに限らず、例えば磁石等の吸着によって材料33を保
持するように構成しても構わず、その具体的な構成は問
わない。

その他、昇降フレーム2,移動フレーム14の形状等の各部
の構成も本考案の意図する範囲内に於いて全て任意に設
計変更自在である。

（考案の効果） 叙上の様に、本考案はサーボモータの駆動力をアームと
該アームに枢着された他のアームにより移動フレームに
伝達して該移動フレームを昇降フレームの側面に敷設し
たレールに沿って水平方向に移動せしめるものであるた
め、その構成が複雑になることもなく、且つ昇降フレー
ムは他のサーボモータの作動により昇降させ得るので、
前記移動フレームに設けた保持手段により材料を正確且
つ確実に給排できるという格別の効果を得るに至った。

また、従来の如くこの種材料給排装置をプレス機械に一
体的に組込むことなく、独自の駆動源を有する別体の装
置として構成してなるために、既存のプレス機械にも容
易に適用できるという利点がある。

さらに、材料を保持装置によって一個ずつプレス機械へ
給排すものであるため、予め材料や使用するプレス機械
に応じて装置の調整を行っておけば、そのまま給排出作
業を連続して行え、複数個の挾持ブロックの調整を必要
とする従来のように、その調整作業が煩雑になることも
なく保守点検等も容易に行え、また従来の如く少品種大
量生産のみならず、多品種少量生産や異品種変量生産等
にも幅広く対応できるという特有の効果も奏するのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の一実施例を示し、第１図は
材料給排装置の斜視図、第２図は保持装置の平面図。 第３図及び第４図は使用状態を示し、第３図は正面図、
第４図は材料供給工程を示す概略正面図。 第５図は他の実施例を示す正面図。 第６図は従来例を示す材料給排装置の要部斜視図。 ２……昇降フレーム、４……ネジ杆 ５……サーボモータ、12……サーボモータ 14……移動フレーム、29……エアシリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 竹内 好治 大阪府大阪市住之江区平林南１丁目２番75 号 株式会社アールシーディエンジニアリ ング内 (72)考案者 阿部 直樹 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 太田 昌貴 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 実公 平１−10115（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】材料給排装置本体１にサーボモータ５の作
   動により昇降する昇降フレーム２が設けられ、且つ該昇
   降フレーム２に、該昇降フレーム２と共に昇降可能なサ
   ーボモータ12の作動により回動するアーム10が設けられ
   てなり、しかも先端部に材料を保持するための保持手段
   を有する移動フレーム14を前記昇降フレーム２の側面に
   水平方向に敷設されたレール15に沿って前後方向に移動
   させるべく、該移動フレーム14には前記アーム10に枢着
   されたアーム11が回動自在に連結されてなることを特徴
   とするプレス機械用の材料給排装置。
2. 【請求項２】材料給排装置本体１にサーボモータ５の作
   動により昇降する昇降フレーム２が設けられ、且つ該昇
   降フレーム２にサーボモータ12の作動により回動するア
   ーム10が設けられてなり、しかも先端部に材料を保持す
   るための保持手段を有する移動フレーム14を前記昇降フ
   レーム２の側面に水平方向に敷設されたレール15に沿っ
   て前後方向に移動させるべく、該移動フレーム14には前
   記アーム10に枢着されたアーム11が回動自在に連結され
   てなる材料供給装置32aと、該材料供給装置32aと同一の
   構成からなる材料供給装置32bとが、プレス機械の両側
   方に対面して配設されてなることを特徴とするプレス機
   械用の材料給排装置。
3. 【請求項３】前記昇降フレーム２が、サーボモータ５の
   作動により回転するネジ杆４を介して昇降自在に設けら
   れてなる請求項１又は２記載のプレス機械用の材料給排
   装置。
4. 【請求項４】前記昇降フレーム２の昇降停止時に於ける
   衝撃を吸収緩和させるための緩衝手段が設けられてなる
   請求項３記載のプレス機械用の材料給排装置。
5. 【請求項５】前記緩衝手段がエアシリンダ29である請求
   項４記載のプレス機械用の材料給排装置。