JPH0764450B2 - 板材ピックアップ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、板材のピックアップ装置に関し、詳しくは上
下動可能に支持されたバキュームカップで吸着しつつ板
材を所定位置からピックアップする装置であって、主に
プレスへの材料供給等に利用される。

［従来の技術］ 例えば、プレスへ材料を供給する手段の一つとして板材
ピックアップ装置が広く利用されている。

かかる板材ピックアップ装置は、磁気分離位置（所定位
置）に保持された材料を上下動可能なバキュームカップ
で吸着しつつ１枚づつピックアップする構成とされてい
るが一般的である。すなわち、シリンダ装置等昇降手段
で上下動される主軸の下部に１乃至２以上のバキューム
カップを取付け、所定位置にある材料の所定部位へ真空
引きされたバキュームカップを当接し、吸着後に主軸を
上昇させることにより従来をピックアップするものと形
成されている。例えば、特開昭61−45840号公報を挙げ
ることができる。

したがって、材料を確実かつ安定して吸着するために
は、バキュームカップを材料の大小に合せその所定部位
に当接させる必要がある。この場合、材料は常に所定位
置に保持され、また、昇降手段等もベースに装着されて
いることから、昇降手段乃至主軸に対してバミュームカ
ップ位置を調整可能とするのが得策である。

ここに、例えば実公昭47−26788号公報に示す装置は、
主軸に長形孔を有するカップ取付部を設け、複数のバキ
ュームカップを長形孔内で相対移動させ、しかる後にナ
ット締付作業によって各バキュームカップの相対位置を
固定化するものである。

また、実開昭62−38238号公報に示された装置は、移動
ラックギヤ，スプライン加工ピニオンギヤ等を設け、外
部から挿入したハンドル操作によって１乃至２以上のバ
キュームカップの相対位置調整を行なうものである。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記従来構造では、ナットの弛緩緊締作業や
ハンドル操作によって、バキュームカップの主軸に対す
る相対位置を調整するものであるから作業迅速化という
高速化要請に答えられなくなっている。しかも、異形を
含む各種各様の材料を用いて多種少量生産をするという
多様化要請を満たすためには、材料交換の都度に上記作
業を繰返さなければならないので、非常に煩わしく手間
と時間を費やすため生産効率が悪い。

また、上記ハンドル操作方式の場合には、構造が複雑で
バキュームカップの移動可能距離も短くコスト的にも不
利である。

さらに、一層の多様化にあって、異形材料が採用される
と、バキュームカップを主軸の中心を通る直線上でいか
に移動させても、当該材料に好適な所定部位にバキュー
ムカップを位置決めできないから、ピックアップ動作中
に材料が落下するという不都合も生じ易い。

これに対して、材料側の姿勢を変更・調整することが考
えられるが、この場合には多数の材料や大型マガジン等
を移動させる必要があるので現実的でない。

一方、２次的位置調整代を有するラッキギヤ構造に、予
め１次的位置調整した複数のバキュームカップを取付
け、このラックギヤ構造ごと交換するという考え方もあ
るが、この場合には高価なラックギヤ構造を多数準備す
る必要があることからコスト的負担が大きいばかりか、
高重量物の着脱操作が必要で作業能率が大幅に低下す
る。

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、その目的
は、バキュームカップの移動可能範囲が広くバキューム
カップの位置調整を迅速かつ容易に行なえる板材ピック
アップ装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、幾多の実機運用を通じた分析から、上記従来
問題点がバキュームカップを主軸を通る直線上において
相対位置調整されていること、ナット等の弛緩作業，バ
キュームカップの位置調整作業，調整後のロック作業等
を個別的に行なわなければならないことに起因すると認
識し、各作業をワンタッチで同時的に行なえ、しかもバ
キュームカップは平面内の広い範囲で位置調整可能に構
成し、前記目的を達成するものである。

すなわち、請求項第１項記載の発明は、ベースに上下動
可能に支持されたガイド部材と、このガイド部材に取付
けられた対向する一対のラックギヤと、ガイト部材にそ
の長手方向に移動可能に装置された滑り子と、上部に固
着されたピニオンギヤを有し、滑り子に上下動可能かつ
回転可能に装着された主軸と、この主軸に偏心配設され
た主軸とともに上下動可能かつ回転可能に取付けられた
偏心軸と、この偏心軸の下端に取付けられたバキューム
カップと、主軸を滑り子に対してピニオンギヤがラック
ギヤに噛合う方向に付勢するバネとを備え、前記バネの
付勢力に抗して前記主軸を前記滑り子に対して移動させ
た場合に前記ピニオンギヤが前記ラックギヤから離脱す
るように構成したことを特徴とする。

また、請求項第２項記載の発明は、前記バキュームカッ
プが、前記偏心軸の下端部に設けられた凹部に着脱可能
なＵ字形カップリングを有するカップホルダーとＵ字形
カップリングを偏心軸に連結するバネ付勢型のスリーブ
とからなる着脱機構を介して、前記偏心軸に取付けられ
ていることを特徴とする。

［作 用］ 請求項第１項記載の発明では、常態において、主軸はバ
ネで付勢されているからピニオンギヤは対向する一対の
ラックギヤに噛合ってロック状態となっている。したが
って、滑り子はガイド部材内で固定され、主軸は滑り子
に対して上下動も回動もできない。よって、各バキュー
ムカップは、主軸に対して一定の相対位置をもって固定
化された状態で主軸とともに上下動するから、安定した
ピックアップ動作ができる。

ここで、板材変更に際してバキュームカップの相対位置
を調整するには、まず、主軸を把持してバネの付勢力に
抗し押上げる。すると、主軸は滑り子に対して上昇す
る。その結果、ピニオンギヤはラックギヤから離脱す
る。つまり、ロック解除される。

ここに、主軸を把持した状態のまま水平力を加えれば、
滑り子をガイド部材に沿って移動できる、とともに同時
にあるいは前後して主軸に回転力を加えると偏心軸が主
軸に対し偏心回転する。したがって、バキュームカップ
を直線上はもとより平面内において位置変更できる。

この調整後に、手を離せば、バネの付勢力によって主軸
が元の位置に戻るからピニオンギヤが再びラックギヤに
噛合い、調整後の各バキュームカップの主軸乃至滑り子
に対する位置が自動ロックされる。よって、ワンタッチ
操作で迅速かつ容易にバキュームカップの位置調整がで
きる。

また、請求項第２項記載の発明では、上記第１項記載の
発明の作用に加え、バネ付勢型スリーブを動かしてＵ字
型カップリングを偏心軸から離脱することにより、カッ
プホルダーごとバキュームカップを取外すことができ
る。その後、バキュームカップを予め相対位置を決めて
取付けた他のカップホルダーを上記と逆手順で偏心軸に
装着する。

したがって、主軸に対するバキュームカップの相対位置
を当該板材に適応するように広範囲的に調整できる、ま
た、任意の数のバキュームカップを容易にセットするこ
とができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

本装置は、第１図〜第８図に示す如く、大別してガイド
部材10とラックギヤ15（15R,15L）と、滑り子20と主軸3
0と偏心軸40と、バキュームカップ60とからなり、バキ
ュームカップ60の主軸30に対する相対位置を平面内の任
意の位置に迅速かつ容易に調整できるように構成されて
いる。また、バキュームカップ60を偏心軸40に着脱機構
（65,70）を介して取付・取外しさせるように形成し、
板ごとに対する適用性の拡大を図ることができる構成と
されている。

まず、第１図を参照して概要を述べる。

ガイド部材10と一体的なメインシャフト８の下端には、
１つの固定型バキュームカップ60が着脱可能に設けら
れ、この左右には各滑り子20でメインシャフト８に隔離
接近可能な一対の可動型バキュームカップ60,60が設け
られている。

したがって、相対位置可能な３つのバキュームカップ60
で図示しない板材を吸着することができる。また、可動
型バキュームカップ60は、対応する主軸30に可動可能と
された偏心軸40を介して取付けられ、主軸30に対して２
点鎖線で示すように平面内移動ができる。さらに、各バ
キュームカップ60は、上記着脱機構（65,70）を介して
偏心軸40に取付け・取外しできる。特に、偏心軸40に
は、第７図、第８図に示すカップホルダー62を介して複
数のバキュームカップ60を同時に着脱できる。よって、
固定型バキュームカップ60に対して、各可動型バキュー
ムカップ60を直線上のみならず平面内で位置調整でき
る。しかも、ワンタッチ操作で迅速かつ容易に行なえる
ように構成されている。

さて、ガイド部材10は、第１図に示す如く、ガイドロッ
ド6,6でベース１上に上下動自在に支持され、シリンダ
装置（昇降手段）５によって一定ストロークだけ昇降さ
れる。この一定ストロークとは、各バキュームカップ60
をマガジン等に収容されていた板材が磁気分離手段に押
上げられた位置（所定位置）から、ピックアップした板
材を中間搬送装置等へ引渡すに便利な位置までの上下方
向距離である。

このガイド部材10は、第１図、第２図に示す如く、空間
13を挟み対向配設された側板材11R,11Lからなり、第６
図に示すように摺動案内凸部14（段部12）を有する。各
側板11R,11Lの上部には、第２図〜第４図、第６図から
明らかの通り、対向する一対のラックギヤ15R,15Lが設
けられている。なお、各ラック15R,15Lは、滑り子25の
数等に照し第２図に示すように左右に分割されている。
側板材11R,11Lも同様である。

また、滑り子20は、第６図に示す如く、ガイド部材10の
各摺動案内凸部14に凹部21を嵌装することによって、ガ
イド部材10の長手方向に摺動自在に装着されている。滑
り子20の移動量を定量的とするためにガイド部材10には
第１図に示すスケール17が設けられている。27は主軸30
を滑り子20に支持させるリテーナーである。

次に、主軸30は、第３図に示すように、滑り子20の穴22
に上下動可能かつ回転可能に嵌装され、上部に固着され
たピニオンギヤ31を介してリテーナー27で上下方向の常
態位置（ピニオンギヤ31がラックギヤ15R,15Lに噛合う
位置）に拘束される（第３図、第６図）。

具体的には、主軸30の上端部にはピニオンギヤ31が固着
され、下端部にはノブ34が固着されており、ノブ34の係
止部32と滑り子20の下端面との間にバネ35が介装されて
いる。したがって、常態では、バネ35の付勢力によって
主軸30は、第３図、第６図で下方に押下げられ、リテー
ナー27に押付けられ、ピニオンギヤ31が両ラックギヤ15
R,15Lに噛合った位置に保持される。

よって、常態にあっては、ピニオンギヤ31が両ラックギ
ヤ15R,15Lにロックされるから、主軸30は回転不能であ
り、この主軸30を回転支持する滑り子20はガイド部材10
（ラックギヤ15R,15L）の長手方向に移動できない。

これに対して、第３図において、ノブ34を把持して主軸
30をバネ35の付勢力に抗して押上げると、ピニオンギヤ
31とラックギヤ15R,15Lとの噛合いを解くことができ
る。すなわち、この解除状態では、ノブ34を把持したま
ま水平力を加えれば、滑り子20をガイド部10の長手方向
に移動させることができる、と同時にあるいは前後して
ノブ34に回転力を加えれば滑り子20に対して主軸30を回
動させることができる。しかる後に、ノブ34から手を離
せば、主軸30はバネ35によって押下げられかつピニオン
ギヤ31がラックギヤ15R,15Lと噛合うので横移動された
位置および回動された角度を維持したまま滑り子20,主
軸30を自動ロックできる。

かくして、ノブ34の把持・押上・水平力の付与，ノブ34
から手を離すというワンタッチ操作によって、詳細後記
のバキュームカップ60を直線上つまりガイド部材10の長
手方向に沿って位置調整できる。

一方、上軸30の回動は、バキュームカップ60の位置を上
記直線上以外の所へも調整可能とするものである。すな
わち、主軸30のキー溝33に滑りキー53を係合させたクラ
ンク50が設けられ、クランク50の穴51は主軸30に被嵌さ
れている。したがって、主軸30とクランク50とは軸方向
に相対移動可能で回転不能である。しかも、主軸30に偏
心軸40が固定され、かつ偏心軸40の下端部にバキューム
カップ60を取付ているから、主軸30を回動させれば偏心
軸40の偏心量を調整することによりバキュームカップ60
の位置を平面内で調整することができる。

ところで、バキュームカップ60は、この実施例の場合、
着脱機構を介して偏心軸40の下端部に装着されている。

この着脱機構は、第７図、第８図に示す如く、Ｕ字形カ
ップリング65を有するカップホルダー62とこのＵ字形カ
ップリング65と偏心軸40とを連結するバネ（73）付勢型
のスリーブ70等からなり、１または２以上のバキューム
カップ60が取付けられたカップホルダー62を偏心軸40に
迅速かつ容易に着脱することができる。

なぜなら、偏心軸40の下端部には、スリーブ70（穴71）
を摺動自在に支持する小径部41とカップリング65のＵ字
溝66を差込みする挿入部（凹部）42と係止面68と当接し
てカップリング65の自由落下を阻止する比較的大径の係
止部43とが設けられ、かつカップホルダー62には係止部
43を差込可能なＵ字溝63が設けられる、とともにカップ
ホルダー62とＵ字形カップリング65とは図示しないボル
トで一体に固着されている。したがって、カップホルダ
ー62のＵ字溝63を偏心軸40の係止部43へ差込み、カップ
リング65のＵ字溝66を凹部42に第８図で紙面下方側から
上方側に差込めば、係止面68が係止部43に支持される結
果、カップホルダー62を偏心軸40に取付けることができ
る。

この状態は、カップリング65の凹部67にバネ（73）で付
勢されたスリーブ70を嵌装することによって、固定化で
きるように形成されている。バネ73は第１図に示す偏心
軸40の係止片45とスリーブ70との間に装着されている。

なお、このカップホルダー65には、第７図、第８図に示
す如く２つのバキュームカップ60,60が予め取付けられ
ている。また、３以上のバキュームカップ60,60,60を取
付けたカップホルダー65も準備されている。

次に、作用を説明する。

（直線上に位置調整） いま、各バキュームカップ60が第１図で実線で示す状態
であり、右側のバキュームカップ60を滑り子20を移動さ
せて２点鎖線で示す状態に移動して位置調整する場合を
考える。

第３図、第６図において、作業者はノブ34を把持し主軸
30をバネ35の付勢力に抗して上方に押上げる。

すると、ピニオンギヤ31が両ラックギヤ15R,15Lから離
脱する。すなわちロック状態が解ける。

ここにおいて、ノブ34を把持したまま主軸30に第１図で
メインシャフト８に向かう水平力を加えると、滑り子20
をガイド部材10に沿って左方向に移動できる。そして、
第１図でメインシャフト８に接近した２点鎖線で示す位
置においてノブ34から手を離すと、主軸30はバネ35の付
勢力によって下方に引下げられる。したがって、ピニオ
ンギヤ31は対向する両ラックギヤ15R,15Lに噛合い自動
ロック状態となる。このロック状態では、主軸30は滑り
子に対して上下方向にも回転方向にも相対移動できな
い。よって、右側バキュームカップ60をガイド部材10に
沿って直線上に迅速かつ容易に移動でき、その位置に安
定固定できる。

なお、第１図で左側のバキュームカップ60も同様に位置
調整できる。

（平面内での位置調整） 上記ロック解除状態において、ノブ34を廻すことにより
主軸30を滑り子20に対して回動させる。この操作はロッ
ク解除時点でも、上記の如く滑り子20の移動中でも、さ
らに滑り子20を停止させた後でも一連的、同時的に行な
うことができる。

すると、偏心軸40が主軸30に対して偏心回転する。すな
わち、偏心軸40の下端部に取付けられたバキュームカッ
プ60を平面内で位置変更できる。したがって、バキュー
ムカップ60を直線上のみならず平面内の任意の位置に迅
速かつ容易に調整できその調整範囲も広い。よって、異
形板材等であっても好適な所定部位にバキュームカップ
60を当接させることが可能となる。

（複数バキュームカップの交換） １本の偏心軸40に第１図に示しいた１ケのバキュームカ
ップ60を取付けた状態から、第７図に示す如く、２ケ
（複数）のバキュームカップ60を取付ける状態に交換す
る場合である。

まず、離脱機構を構成するスリーブ70をバネ73の付勢力
に抗して第７図（本図は交換後の状態を示す。）で上方
に押上げる。すると、スリーブ70が凹部67から外れるの
で、カップリング65を第７図で紙面奥行方向に押出すこ
とによってバキュームカップ60を偏心軸40から取外すこ
とができる。

ここで、これからピックアップしようとする板材の形態
や板厚に好適な位置に予め調整された２ケのバキューム
カップ60,60を有するカップホルダー62を偏心軸40に取
付ける場合は、次の手順により行なう。

カップホルダー62のＵ字溝63を偏心軸40の係止部43に位
置合せし、カップリング65のＵ字溝66を凹部（挿入部）
42に位置合せして、第８図で上方から下方に向けてそれ
ぞれ差込む。差込んだ状態では、カップホルダー62は手
を離しても係止面68が係止部43上に載置されるので落下
することはない。つまり、カップホルダー62（バキュー
ムカップ60）の偏心軸40に対する上下方向位置が拘束さ
れる。

続いて、スリーブ70から手を離せば、スリーブ70はバネ
73によって押下げられ、カップリング65の凹部67に嵌り
込む。したがって、カップホルダー62を偏心軸40に対し
て一瞬にして固定化できる。

よって、予め相対位置決めされた２ケのバキュームカッ
プ60,60を偏心軸40つまり主軸30に迅速かつ正確に取付
けられる。したがって、第１図に示す中央１ケと左右各
１ケの総計３ケのバキュウームカップを中央１ケと左右
各２ケの総計５ケのバキュームカップ60に容易に交換で
きる。しかも、全バキュウームカップ60の相対位置を平
面内において所望の通りワンタッチ操作により調整する
ことができる。

しかして、この実施例によれば、ガイド部材10,ラック
ギヤ15（15R,15L），滑り子20,主軸30,偏心軸40,バキュ
ームカップ60,バネ35を含み、バネ35の付勢力に抗して
主軸30を滑り子20に対して上方に移動させた場合にピニ
オンギヤ31が両ラックギヤ15R,15Lから離脱し解放状態
となり、かつ手を離せば自動ロックする構成とされてい
るので、従来の格別用具の準備やボルトの弛緩緊締作業
を一掃し、各バキュームカップ60の相対位置をワンタッ
チ操作によって迅速かつ容易に調整できる。

また、中央の固定型バキュームカップ60と左右の可動型
バキュームカップ60とから形成されているので、異形板
材の場合にも安定吸着保持可能な位置に容易に調整でき
る。

また、対向配線された一対のラックギヤ15R,15Lと主軸3
0のピニオンギヤ31との噛合せによって自動ロックする
構成であるから、調整後の各バキュームカップ60の相対
位置を正確かつ確実に維持できかつロック解除も容易で
ある。

また、ロック解除，自動ロックは、主軸30（ノブ34）の
押上，手離しというワンタッチ操作で行なえるから、位
置調整を迅速に行なえ取扱も簡単である。

また、主軸30を把持したまま滑り子20をガイド部材10に
沿って軽く移動できるので、任意の位置に迅速に位置決
めできる。スケール17はこれを一掃助長する。

また、主軸30を滑り子20に回転支持しかつ主軸30と一体
的な偏心軸40を設け、この偏心軸40の下端部にバキュー
ムカップ60を装着した構成であるから、滑り子20の移動
という直線上のみならず、偏心作用により平面内での位
置調整ができ調整範囲を飛躍的に拡大できる。しかも、
滑り子20の移動動作と同時に偏心動作できるので、任意
的位置決めを容易かつ迅速に行なえる。

さらに、バキュームカップ60は、偏心軸40に着脱機構を
介して取付けられているので、その交換が容易である。
しかも、着脱機構はＵ字形カップリング65とバネ（73）
付勢型のスリーブ70とからなる簡単な構成であるから、
取扱容易である。しかも、カップリング65はカップホル
ダー62（但し、第１図に示す中央のバキュームカップの
場合には、バキュームカップ自体にカップリング65を固
着している。）に一体的に固着されているので、予めカ
ップホルダー62に所定位置決めされた２以上のバキュー
ムカップに交換することができる。よって、異形や薄肉
板材にも広く適用できる。この場合にもスリーブ70のワ
ンタッチ操作によって迅速交換できる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかの通り、請求項第１項記載の発明
によれば、主軸を滑り子に上下動可能かつ回転可能に装
着しバキュームカップを偏心軸に取付けかつバネの付勢
力に抗して主軸を押上げるだけでピニオンギヤと一対の
ラックギヤとの噛合いを解き、手を離せば自動ロックす
る構成とされているので、簡単なワンタッチ操作によっ
て各バキュームカップの相対位置を迅速かつ正確に調整
できる、とともに平面内で広範囲な位置調整ができ、適
用性の広いものである。

また、請求項第２項記載の発明によれば、上記第１項記
載の発明の効果に加え、Ｕ字形カップリング，スリーブ
等からなる着脱機構を設けた構成とされているので、予
め相対位置決めされた２以上のバキュームカップを一瞬
にして交換装置できるから、異形や薄肉板材をも確実に
ピックアップでき、適用性を一段と拡大できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は全体構成
を示す側面図、第２図は第１図の矢視線II−IIに基づく
平面図、第３図は主に滑り子と主軸との関係を示す側面
図、第４図は同じく平面図、第５図は同じく第３図の矢
視線Ｖ−Ｖに基づく断面図、第６図は同じく一部を断面
した正面図、第７図は着脱機構を示す側面図および第８
図は同じく第７図の矢視線VIII−VIIIに基づく平面図で
ある。 １……ベース、 ５……シリンダ装置、 ８……メインシャフト、 10……ガイド部材、 11,11R,11L……側板材、 13……空間、 14……摺動案内凸部、 15,15R,15L……ラックギヤ、 20……滑り子 21……凹部、 30……主軸、 31……ピニオンギヤ、 34……ノブ、 35……バネ、 40……偏心軸、 41……挿入部（凹部）、 43……係止部、 50……クランク、 53……滑りキー、 60……バキュームカップ、 62……カップホルダー、 63……Ｕ字溝、 65……Ｕ字形カップリング（着脱機構）、 70……スリーブ（着脱機構）、 72……ノブ、 73……バネ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベースに上下動可能に支持されたガイド部
   材と、 このガイド部材に取付けられた対向する一対のラックギ
   ヤと、 ガイド部材にその長手方向に移動可能に装着された滑り
   子と、 上部に固着されたピニオンギヤを有し、滑り子に上下動
   可能かつ回転可能に装着された主軸と、 この主軸に偏心配設され主軸とともに上下動可能かつ回
   転可能に取付けられた偏心軸と、 この偏心軸の下端に取付けられたバキュームカップと、 主軸を滑り子に対してピニオンギヤがラックギヤに噛合
   う方向に付勢するバネとを備え、 前記バネの付勢力に抗して前記主軸を前記滑り子に対し
   て移動させた場合に前記ピニオンギヤが前記ラックギヤ
   から離脱するように構成したことを特徴とする板材ピッ
   クアップ装置。
2. 【請求項２】前記バキュームカップが、前記偏心軸の下
   端部に設けられた凹部に着脱可能なＵ字形カップリング
   を有するカップホルダーとＵ字形カップリングを偏心軸
   に連結するバネ付勢型のスリーブとからなる着脱機構を
   介して、前記偏心軸に取付けられていることを特徴とし
   た前記請求項第１項記載の板材ピックアップ装置。