JPH10263940A - カム式トランスファー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型プレス等の比較的小さな設備にも配設で
きるとともに、高い位置精度でワークを搬送する安価な
トランスファー装置を提供する。 【解決手段】 図はスライド部材２０に配設された把持
爪４８，５０により、ワーク受取位置でワーク３０を把
持して持ち上げた状態であり、回転カム機構６８によっ
て駆動部材６４が左方向へ前進させられると、スライド
部材２０や把持爪４８，５０は送りストロークＬ₁ だけ
駆動部材６４と一体的に移動させられる。スライド部材
２０のそれ以上の移動はストッパ２４によって阻止され
るため、駆動部材６４が更に左方向へ移動させられる
と、カムフォロワ６０およびカム溝６２ａの作用などで
把持爪４８，５０が下降させられるとともに、一中心線
Ｓから離間させられてワーク３０を解放する。その後、
駆動部材６４が図に示す後退端まで戻されると、ワーク
受取位置において把持爪４８，５０により新たにワーク
３０が把持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はワークを一定の送り
ストロークだけ搬送するトランスファー装置に係り、特
に、カム機構を利用したカム式トランスファー装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一対の把持爪をワークに接近させて把持
するとともに上方へ持ち上げ、一定の送りストロークだ
け搬送した後、下降してワークを解放するとともに元の
位置まで戻すことを繰り返すことにより、ワークを１個
ずつ順次搬送するトランスファー装置が、各種の加工ラ
イン、組付ライン等において多用されている。このよう
なトランスファー装置は、ワークを把持する把持爪を３
次元的に移動させるために、複数の油圧サーボ機構を利
用しているのが普通である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、油圧サ
ーボ機構は高価であるためトランスファー装置がコスト
高になるばかりでなく、大型であるため小型プレス等の
比較的小さな設備には適用が難しかった。また、このよ
うな油圧サーボ機構では充分な位置決め精度が得られな
いため、ワークを一定の送りストロークずつ高い精度で
搬送することは困難であった。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、小型プレス等の比較
的小さな設備にも配設できるとともに、高い位置精度で
ワークを搬送する安価なトランスファー装置を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、第１発明は、(a) 予め定められた一定の駆動スト
ロークだけ第１直線方向へ往復移動させられる駆動部材
と、(b) 前記第１直線方向の往復移動可能に配設された
単一のスライド部材と、(c) 前記駆動ストロークよりも
短い一定の送りストロークだけ前記第１直線方向に離間
して定められたワーク受取位置およびワーク受渡位置の
間で前記スライド部材が移動するように、そのスライド
部材の両側の移動端を規定する一対のストッパと、(d)
前記第１直線と平行な一中心線を含む一平面内におい
て、その一中心線と交差する第２直線上の移動可能に且
つその一中心線とその第２直線との交点を挟んで対称的
に前記スライド部材に配設された一対のクランプ部材
と、(e) その一対のクランプ部材と前記駆動部材とに跨
がってそれぞれ設けられ、前記駆動ストロークよりも前
記送りストロークだけ短いクランプストロークだけその
駆動部材が前記スライド部材に対して前記ワーク受取位
置側へ相対移動させられることにより、その一対のクラ
ンプ部材を互いに離間したアンクランプ位置から互いに
接近したクランプ位置へ前記交点を挟んで対称的に移動
させる一方、そのクランプストロークだけその駆動部材
がそのスライド部材に対して前記ワーク受渡位置側へ相
対移動させられることにより、その一対のクランプ部材
をそのクランプ位置からそのアンクランプ位置へ前記交
点を挟んで対称的に移動させる一対のカム機構と、(f)
前記クランプ部材が前記クランプ位置および前記アンク
ランプ位置に位置させられた時に、それぞれそのクラン
プ部材、前記駆動部材、および前記スライド部材のうち
の２部材を位置決めし、そのスライド部材の移動範囲内
ではその駆動部材の移動に伴ってそのスライド部材およ
びそのクランプ部材をその駆動部材と一体的に移動させ
るが、そのスライド部材が前記移動端に達した後更にそ
の駆動部材が移動する際には、その２部材が相対移動す
ることを許容し、その駆動部材の移動に伴ってそのクラ
ンプ部材が前記クランプ位置と前記アンクランプ位置と
の間を移動することを許容する位置決め手段と、(g) 前
記一平面に対する平面視において前記第２直線と一致し
且つ前記交点から離間するに従って所定角度でその一平
面から離間するように傾斜した第３直線方向の移動可能
に、前記一対のクランプ部材にその交点を挟んで対称的
に配設された一対の把持爪と、(h) その一対の把持爪と
前記一対のクランプ部材との間にそれぞれ設けられ、そ
の一対の把持爪をそれぞれ前記交点側へ付勢して常には
先端位置に保持し、前記ワーク受取位置において前記ク
ランプ部材が前記アンクランプ位置から前記クランプ位
置へ移動させられる過程で、その交点上に配置されたワ
ークをその一対の把持爪によって把持させるとともに、
そのクランプ部材が更にそのクランプ位置まで移動させ
られる際には付勢力に抗してその把持爪がそのクランプ
部材に対して前記第３直線に沿って相対的に後退させら
れ、そのワークを把持したまま前記一平面から離間する
ことを許容する一対の付勢手段とを有することを特徴と
する。

【０００６】第２発明は、(a) 予め定められた一定の駆
動ストロークだけ略水平な第１直線方向へ往復移動させ
られる駆動部材と、(b) 前記第１直線方向の往復移動可
能に配設された単一のスライド部材と、(c) 前記駆動ス
トロークよりも短い一定の送りストロークだけ前記第１
直線方向に離間して定められたワーク受取位置およびワ
ーク受渡位置の間で前記スライド部材が移動するよう
に、そのスライド部材の両側の移動端を規定する一対の
ストッパと、(d) 略水平な一平面内において、前記第１
直線と平行な一中心線と直交する第２直線上の移動可能
に且つその一中心線とその第２直線との交点を挟んで対
称的に前記スライド部材に配設された一対のクランプ部
材と、(e) その一対のクランプ部材と前記駆動部材とに
跨がってそれぞれ設けられ、前記駆動ストロークよりも
前記送りストロークだけ短いクランプストロークだけそ
の駆動部材が前記スライド部材に対して前記ワーク受取
位置側へ相対移動させられることにより、その一対のク
ランプ部材を互いに離間したアンクランプ位置から互い
に接近したクランプ位置へ前記交点を挟んで対称的に移
動させる一方、そのクランプストロークだけその駆動部
材がそのスライド部材に対して前記ワーク受渡位置側へ
相対移動させられることにより、その一対のクランプ部
材をそのクランプ位置からそのアンクランプ位置へ前記
交点を挟んで対称的に移動させる一対のカム機構と、
(f) 前記クランプ部材が前記クランプ位置および前記ア
ンクランプ位置に位置させられた時に、それぞれそのク
ランプ部材、前記駆動部材、および前記スライド部材の
うちの２部材を所定の位置決め荷重で位置決めし、その
スライド部材の移動範囲内ではその駆動部材の移動に伴
ってそのスライド部材およびそのクランプ部材をその駆
動部材と一体的に移動させるが、そのスライド部材が前
記移動端に達した後更にその駆動部材が移動する際に
は、前記位置決め荷重に抗してその２部材が相対移動す
ることを許容し、その駆動部材の移動に伴ってそのクラ
ンプ部材が前記クランプ位置と前記アンクランプ位置と
の間を移動することを許容する位置決め手段と、(g) 平
面視において前記第２直線と一致し且つ前記交点から離
間するに従って所定角度で上方へ傾斜した第３直線方向
の移動可能に、前記一対のクランプ部材にその交点を挟
んで対称的に配設された一対の把持爪と、(h) その一対
の把持爪と前記一対のクランプ部材との間にそれぞれ設
けられ、その一対の把持爪をそれぞれ前記交点側へ付勢
して常には先端位置に保持し、前記ワーク受取位置にお
いて前記クランプ部材が前記アンクランプ位置から前記
クランプ位置へ移動させられる過程で、その交点上に配
置されたワークをその一対の把持爪によって把持させる
とともに、そのクランプ部材が更にそのクランプ位置ま
で移動させられる際には付勢力に抗してその把持爪がそ
のクランプ部材に対して前記第３直線に沿って相対的に
後退させられ、そのワークを把持したまま上方へ変位す
ることを許容する一対の付勢手段とを有することを特徴
とする。

【０００７】

【発明の効果】このようなカム式トランスファー装置に
おいては、クランプ部材がアンクランプ位置へ移動させ
られ、位置決め手段によって駆動部材、スライド部材、
およびクランプ部材のうちの２部材が位置決めされた状
態で、駆動部材がワーク受取位置側へ移動させられる
と、スライド部材がストッパによってワーク受取位置に
位置決めされるまではクランプ部材はアンクランプ位置
に保持される。スライド部材がワーク受取位置に達した
後駆動部材が更に移動させられると、上記２部材の相対
移動が許容されるとともに、カム機構の作用で一対のク
ランプ部材がそれぞれアンクランプ位置からクランプ位
置へ向かって移動させられ、そのクランプ部材に配設さ
れた把持爪によってワークが把持される。また、把持爪
がワークに当接してそれ以上の前進が阻止されると、付
勢手段の付勢力に抗して把持爪はクランプ部材に対して
第３直線に沿って相対的に後退させられ、ワークを把持
したまま一平面から離間する方向（第２発明では上方）
へ変位させられる。

【０００８】駆動部材がクランプストロークだけスライ
ド部材に対して相対移動させられ、クランプ部材がクラ
ンプ位置まで移動させられると、位置決め手段によって
駆動部材、スライド部材、およびクランプ部材のうちの
２部材が位置決めされ、その状態で駆動部材がワーク受
渡位置側へ移動させられると、スライド部材がストッパ
によってワーク受渡位置に位置決めされるまでは、それ
等の駆動部材、スライド部材、およびクランプ部材は一
体的に移動させられ、ワークは一対の把持爪に把持され
たまま一定の送りストロークだけ第１直線方向へ搬送さ
れる。その後、更に駆動部材が移動させられると、上記
２部材の相対移動が許容されるとともに、カム機構の作
用で一対のクランプ部材がクランプ位置からアンクラン
プ位置へ向かって移動させられる。この時、ワークを把
持している把持爪は、付勢手段の付勢力に従ってクラン
プ部材に対して第３直線に沿って相対的に前進させられ
ることにより、ワークを把持したまま一平面に接近する
方向（第２発明では下方）へ変位させられ、把持爪が先
端位置に達すると、その後はクランプ部材と一体的に後
退させられることによりワークの把持状態が解除され
る。

【０００９】なお、駆動部材がクランプストロークだけ
スライド部材に対して相対移動させられ、クランプ部材
がアンクランプ位置まで移動させられると、位置決め手
段によって駆動部材、スライド部材、およびクランプ部
材のうちの２部材が位置決めされる。

【００１０】このような本発明のカム式トランスファー
装置によれば、駆動部材の直線往復移動に伴ってカム機
構の作用でクランプ部材がクランプ位置およびアンクラ
ンプ位置へ移動させられるとともに、そのクランプ部材
の移動に伴って把持爪が付勢手段の作用で機械的に第３
直線方向へ移動させられるため、従来装置に比較して装
置を小型且つ軽量に構成することが可能であり、小型プ
レス等の比較的小さな設備にも容易に配設できる。ま
た、ワーク受取位置や受渡位置の位置精度（再現性）が
向上するとともに、装置が安価に構成される。

【００１１】一方、カム機構のカム形状を変更すること
により、駆動部材のクランプストロークに対するクラン
プ部材の移動ストロークを適宜調整できるとともに、ク
ランプ部材に対する把持爪の移動方向である第３直線の
傾斜角度を変更することにより、一平面に対する把持爪
の変位量を適宜調整できるため、ワークの搬送条件など
に応じて把持爪の移動寸法やワークの搬送高さなどを自
由に設定できる。

【００１２】第２発明は、第１発明の一実施態様に相当
するもので、一平面が略水平な平面で、第２直線が一中
心線と直交し、一対の把持爪によりワークを把持して上
方へ持ち上げる点が異なるが、実質的に同様の効果が得
られる。また、第２直線が一中心線に対して直交してい
るため、その第２直線上を一対のクランプ部材を移動さ
せる一対のカム機構を対称的に構成すれば良く、装置が
一層簡単且つ安価に構成される。更に、位置決め手段は
所定の位置決め荷重で２部材を位置決めし、スライド部
材が移動端に達した後更に駆動部材が移動する際には、
その位置決め荷重に抗して２部材が相対移動することを
許容するものであるため、その位置決めについてもエア
シリンダ等の動力源や複雑な制御が不要で、装置が更に
小型で簡単且つ安価に構成される。

【００１３】

【発明の実施の形態】ここで、前記駆動部材を直線往復
移動させる駆動機構としては、回転アームに設けられた
カムフォロワが、駆動部材に一体的に設けられた連結部
材に前記第１直線と略直角に形成されたカム溝と係合さ
せられ、回転アームの１回転で１往復させる回転カム機
構が好適に用いられ、駆動部材を円滑に往復移動させる
ことができるが、直動シリンダ、送りねじ機構、ラック
とピニオンなど他の駆動機構を用いることも可能であ
る。上記回転アームは、電動モータによって回転駆動す
ることが望ましいが、作業者の手作業で回転駆動される
ものでも良い。

【００１４】前記ワーク受取位置およびワーク受渡位置
には、それぞれワークを一平面内の移動不能且つその一
平面から離間する方向（第２発明では上方）の移動可能
に保持するワーク保持治具を配設しておくことが望まし
く、一対の把持爪とワークとの係合タイミングの僅かな
ずれによるワークの位置ずれを防止できる。一対の把持
爪でワークを把持して一平面から離間する方向へ変位さ
せた状態では、一対の把持爪が第３直線に沿って同じ方
向へ移動しようとしても、一平面と直角な変位方向が逆
になるため、付勢手段の付勢力等に多少のばらつきがあ
っても、一対の把持爪でワークを把持した後の位置ずれ
は良好に回避される。

【００１５】スライド部材には、一対のクランプ部材を
配設するだけでも良いが、前記送りストロークだけ第１
直線方向へ離間して複数のクランプ部材を配設し、その
送りストロークずつ離間して第１直線方向に沿って設定
された複数のステーションへワークを順送りするように
構成することもできる。共通のクランプ部材に複数の把
持爪を配設するようにしても良い。

【００１６】位置決め手段は、交点を挟んで対称的に設
けられる一対のクランプ部材の両方にそれぞれ設けるこ
とが望ましいが、力学的なアンバランスによって作動不
良を生じなければ、何れか一方のクランプ部材側に設け
るだけでも良い。クランプ位置で位置決めされる２部材
と、アンクランプ位置で位置決めされる２部材は同じも
のであることが望ましいが、異なる２部材を位置決めす
るようにしても良い。

【００１７】また、上記位置決め手段は、第２発明のよ
うに所定の位置決め荷重で位置決めするものであること
が望ましいが、エアシリンダ等の進退駆動手段によって
往復移動させられる係合部材（係合ピンなど）により２
部材を相対移動不能に位置決めするとともに、駆動部材
の位置などを検出してその進退を制御するものであって
も良い。第２発明の位置決め手段は、例えばばね力や磁
力などで位置決め荷重を発生させることが望ましいが、
カム機構によって移動させられるクランプ部材とスライ
ド部材との間の移動抵抗が、カム機構およびクランプ部
材を介して駆動部材によって移動させられるスライド部
材の移動抵抗よりも大きくなるように、各部の摩擦抵抗
などを設定するだけでも良い。なお、ワークの落下を防
止する上で確実に位置決めする必要があるクランプ位置
については、上記進退駆動手段によって往復移動させら
れる係合部材で位置決めしたり、ばね力等により比較的
大きな位置決め荷重で位置決めしたりすることが望まし
い。

【００１８】第２発明では一平面が略水平な平面で、第
２直線が一中心線と直交し、一対の把持爪によりワーク
を把持して上方へ持ち上げるようになっているが、第１
発明の実施に際しては、一平面は必ずしも略水平である
必要はないし、第２直線は一中心線と交差するようにな
っておれば良い。また、一対の把持爪がワークを把持し
て変位する方向、すなわち第３直線の傾斜方向は、一平
面に応じて適宜定められれば良い。

【００１９】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例であるカム
式トランスファー装置１０のうち図５に示すクランプ部
材３６等を省略した平面図で、図２は図１の上側半分程
度を拡大して示す平面図、図３は一中心線Ｓと略平行に
破断した縦断面図、図４は図２の右側面図であって回転
駆動手段１６および回転カム機構６８等を省略した図で
ある。このカム式トランスファー装置１０は、略水平な
ベース１２上に配設されているとともに、回転操作ノブ
１４を有するウォーム減速式の回転駆動手段１６を除い
て一中心線Ｓに対して対称的に構成されている。

【００２０】ベース１２上には、一対のガイドロッド１
８が略水平な方向へ離間して一中心線Ｓと平行に設けら
れており、平面視において略コの字形状を成す単一のス
ライド部材２０が、略水平となる姿勢で一中心線Ｓと平
行な第１直線方向、すなわち図１における左右方向の移
動可能に、その一対のガイドロッド１８に跨がって配設
されている。一対のガイドロッド１８には、それぞれ一
対のストッパ２２，２４が取り付けられ、スライド部材
２０に設けられた軸受に当接させられることにより、ス
ライド部材２０の両側の移動端を規定し、スライド部材
２０が予め定められた一定の送りストロークＬ₁ だけ移
動できるようになっている。図１、図２、図９に示すよ
うにストッパ２２に当接した右側の移動端位置がワーク
受取位置で、図７、図８に示すようにストッパ２４に当
接した左側の移動端位置がワーク受渡位置である。送り
ストロークＬ₁ は、本実施例では５０ｍｍ程度である。

【００２１】ベース１２には、一中心線Ｓ上に上記送り
ストロークＬ₁ ずつ離間して３本のロッド２６ａ，２６
ｂ，２６ｃ（以下、特に区別しない場合は単にロッド２
６という）が立設されているとともに、そのロッド２６
の上端部には小径の嵌合突部２８が設けられ、有底円筒
形状のワーク３０がそれぞれ水平方向の移動不能で且つ
上方への抜き出し可能に嵌合させられるようになってい
る。ワーク３０の内径は、嵌合突部２８よりも大径でロ
ッド２６よりも小径であり、ワーク３０はロッド２６上
の予め定められた一定の高さ位置において、嵌合突部２
８により位置決めして保持されるとともに、本カム式ト
ランスファー装置１０により右側のロッド２６ａからロ
ッド２６ｂ、２６ｃへ順番に送られる。ロッド２６はワ
ーク保持治具に相当する。

【００２２】スライド部材２０には、一中心線Ｓに対し
て対称的に一対の取付ブロック３２が固設されており、
それ等の取付ブロック３２には、それぞれ略水平で且つ
一中心線Ｓに対して直交する第２直線と平行に設けられ
た一対のガイドロッド３４を介して、クランプ部材３６
（図５参照）がその第２直線方向の移動可能に配設され
ている。一中心線Ｓを挟んで互いに反対側に位置する一
対のクランプ部材３６は、共通の第２直線上に配設され
ている。このクランプ部材３６は、軸受を介してガイド
ロッド３４に配設されたスライダ３８と、そのスライダ
３８に固設された取付部材４０と、その取付部材４０に
取り付けられた爪保持部材４２とを備えて構成されてい
るとともに、スライダ３８に配設された位置決め具４４
により図５に実線で示すようにロッド２６（一中心線
Ｓ）から離間したアンクランプ位置、および図４に示す
ようにロッド２６に接近したクランプ位置に位置決めさ
れるようになっている。位置決め具４４は、内蔵したス
プリングによりボール等の係止片４４ａを下方へ押し出
すもので、取付ブロック３２に固設された位置決めプレ
ート４６に形成された一対の係合穴４６ａ、４６ｂ（図
２参照）にその係止片４４ａが係合させられることによ
り、スプリングのばね力に対応する所定の位置決め荷重
で、スライド部材２０に対してクランプ部材３６を位置
決めする。位置決め具４４および係合穴４６ａ，４６ｂ
は位置決め手段に相当する。

【００２３】上記爪保持部材４２は、図５における白抜
き矢印側から見た図６から明らかなように略四角形のプ
レート状を成しているとともに、一中心線Ｓから離間す
るに従って所定の傾斜角度αで上方へ傾斜する姿勢で取
付部材４０に取り付けられている。取付部材４０の両側
部には、傾斜角度αで傾斜した傾斜辺を有する一対の側
壁４０ａが設けられており、その側壁４０ａの傾斜辺に
爪保持部材４２は固設されている。また、この爪保持部
材４２には、前記送りストロークＬ₁ だけ第１直線方向
へ離間するとともに、スライド部材２０がワーク受取位
置へ移動させられた状態において、第１直線方向におい
てそれぞれ前記ロッド２６ａ、２６ｂと同じ位置になる
ように、一対の把持爪４８，５０が配設されている。略
水平で且つ一中心線Ｓと直交する直線であって、これ等
の把持爪４８，５０の配設位置を通るものがそれぞれ第
２直線である。本実施例では把持爪を２組備えているた
め、第１直線方向へ送りストロークＬ₁ だけ離間して２
本の第２直線を有するのであり、一中心線Ｓを挟んで反
対側に位置する一対ずつの把持爪４８，５０はそれぞれ
共通の第２直線上に配設されている。

【００２４】上記把持爪４８，５０は全く同じ構成で、
爪保持部材４２に形成されたガイド溝４２ａに係合させ
られた爪ホルダ５２と、その爪ホルダ５２の先端部、す
なわち一中心線Ｓ側の端部に略水平となる姿勢で固設さ
れた合成樹脂製の爪５４とから構成されており、爪５４
にはＶ字状の切欠が形成されている。ガイド溝４２ａ
は、図５の真上から見た平面視において一中心線Ｓと直
交する前記第２直線と一致するように形成されており、
爪ホルダ５２は、そのガイド溝４２ａに案内されつつ一
中心線Ｓから離間するに従って前記傾斜角度αで上方へ
傾斜する第３直線に沿って移動させられるようになって
いる。また、そのガイド溝４２ａ内には、爪ホルダ５２
の後部側に付勢手段としてスプリング５６が配設されて
おり、把持爪４８，５０は、図５および図６に示すよう
に常には爪ホルダ５２がガイド溝４２ａの先端側の側壁
に当接する先端位置に保持されるようになっている。

【００２５】そして、スライド部材２０がワーク受取位
置へ移動させられた状態において、クランプ部材３６が
アンクランプ位置からクランプ位置へ向かって移動させ
られると、その途中で図５に一点鎖線で示すように把持
爪４８（５０）はワーク３０に当接させられ、一中心線
Ｓを挟んで反対側の把持爪４８（５０）と共にワーク３
０を把持する。その状態で更にクランプ部材３６が一中
心線Ｓ側へ移動させられると、把持爪４８（５０）はス
プリング５６の付勢力に抗してクランプ部材３６に対し
て前記第３直線に沿って相対的に後退させられ、ワーク
３０を把持したまま上方へ変位させられる。図１〜図４
は、何れもクランプ部材３６がクランプ位置まで移動さ
せられた状態で、ワーク３０はロッド２６の嵌合突部２
８よりも上方へ抜き取られる。この時の上方へのリフト
寸法は、傾斜角度αを変更することにより適宜調整でき
る。傾斜角度αは、本実施例では３５°程度であり、リ
フト寸法は１０ｍｍ程度である。

【００２６】ここで、本実施例ではロッド２６の嵌合突
部２８によってワーク３０が位置決めされているため、
一中心線Ｓを挟んで対称的に配設された一対の把持爪４
８（５０）とワーク３０との係合タイミングがずれて
も、ワーク３０が位置ずれすることがない。また、一対
の把持爪４８（５０）でワーク３０を把持した状態で
は、例えばスプリング５６のばね力の相違などで一対の
把持爪４８（５０）が図５における左右方向へ一体的に
移動しようとしても、上下の変位方向が逆になるため、
ワーク３０を把持した後の位置ずれが良好に回避され、
高い精度で位置決めして把持できる。

【００２７】一方、上記クランプ部材３６のスライダ３
８には、下方へ突き出すようにカムフォロワ６０が一体
的に固設されて、カムプレート６２に形成された直線状
のカム溝６２ａと係合させられており、カムプレート６
２が一中心線Ｓと平行な第１直線方向へ所定のクランプ
ストロークＬ₂ （図２参照）だけクランプ部材３６に対
して相対移動させられることにより、クランプ部材３６
が前記クランプ位置とアンクランプ位置との間を移動さ
せられるようになっている。カム溝６２ａは、図２にお
いて右側すなわちワーク受取位置側へ向かうに従って一
中心線Ｓから離間する方向へ傾斜させられており、カム
プレート６２が右方向へ相対移動させられることにより
クランプ部材３６は一中心線Ｓに接近するクランプ位置
へ移動させられ、カムプレート６２が左方向へ相対移動
させられることによりクランプ部材３６は一中心線Ｓか
ら離間するアンクランプ位置へ移動させられる。これ等
のカムフォロワ６０およびカムプレート６２によってカ
ム機構が構成されており、クランプ部材３６の移動スト
ロークは、カム溝６２ａの傾斜角度βを変更することに
よって適宜調整できる。クランプストロークＬ₂ は、本
実施例では３５ｍｍ程度であり、傾斜角度βは、本実施
例では４５°程度である。

【００２８】上記カムプレート６２は、ボルトによって
一体的に結合された複数の部材から成る駆動部材６４に
一体的に固設されているとともに、その駆動部材６４に
は連結部材６６が一体的に固設されており、駆動機構と
しての回転カム機構６８を介して前記回転駆動手段１６
により一中心線Ｓと平行な第１直線方向へ、前記送りス
トロークＬ₁ とクランプストロークＬ₂ とを加算した駆
動ストロークＬ₃ だけ往復移動させられるようになって
いる。駆動部材６４は、ベース１２上に固設されたガイ
ドレール６７に案内されつつ第１直線方向へ往復移動さ
せられるようになっている。また、回転カム機構６８
は、回転駆動手段１６によって略垂直な支持軸７０の軸
心の右まわりに回転させられる回転アーム７２と、連結
部材６６に略水平で且つ一中心線Ｓに対して略直角に形
成されるとともに、回転アーム７２に設けられたカムフ
ォロワ７４が係合させられるカム溝７６とから成り、回
転アーム７２の１回転で連結部材６６、更には駆動部材
６４を第１直線方向へ１往復させる。このような回転カ
ム機構６８によれば、回転アーム７２を連続回転させる
だけで駆動部材６４を円滑に往復移動させることができ
る。駆動部材６４の駆動ストロークＬ₃ は、回転アーム
７２を取り替えてカムフォロワ７４の回転半径を変更す
ることにより適宜調整できる。

【００２９】上記駆動部材６４の後退端、すなわち図２
に示すように回転アーム７２が右向きとなる右方向の移
動端は、スライド部材２０をワーク受取位置まで移動さ
せるとともに、クランプ部材３６をカムフォロワ６０お
よびカム溝６２ａの作用でクランプ位置まで移動させる
位置に設定されており、それ以上の駆動部材６４の移動
は、駆動部材６４に設けられたストッパボルト７８がス
ライド部材２０に固設されたストッパプレート８０に当
接させられることによって阻止される。また、駆動部材
６４の前進端、すなわち図８に示すように回転アーム７
２が左向きとなる左方向の移動端は、スライド部材２０
をワーク受渡位置まで移動させるとともに、クランプ部
材３６をカムフォロワ６０およびカム溝６２ａの作用で
アンクランプ位置まで移動させる位置に設定されてお
り、それ以上の駆動部材６４の移動は、駆動部材６４に
設けられたストッパボルト８２が上記ストッパプレート
８０に当接させられることによって阻止される。

【００３０】次に、以上のように構成されたカム式トラ
ンスファー装置１０の作動を説明する。先ず、図２に示
すように駆動部材６４が後退端に位置させられ、２組の
把持爪４８，５０によってロッド２６ａ，２６ｂ上のワ
ーク３０がそれぞれ把持されるとともに上方へ持ち上げ
られた状態において、回転駆動手段１６の回転操作ノブ
１４が作業者によって回転操作され、回転アーム７２が
右まわりに回転させられると、駆動部材６４が図２の左
方向へ前進させられる。この時、クランプ部材３６は位
置決め具４４の係止片４４ａと位置決めプレート４６の
係合穴４６ｂとの係合により所定の位置決め荷重でクラ
ンプ位置に位置決めされているため、図７に示すように
スライド部材２０がストッパ２４によってワーク受渡位
置に位置決めされるまでは、スライド部材２０およびク
ランプ部材３６は駆動部材６４と一体的に移動させら
れ、ワーク３０は把持爪４８，５０に把持されたまま送
りストロークＬ₁ だけ搬送される。これにより、２組の
把持爪４８，５０によって把持された２個のワーク３０
は、それぞれロッド２６ｂ、２６ｃ上に位置させられ
る。

【００３１】回転アーム７２が更に右まわりに回転させ
られ、駆動部材６４が左方向へ前進させられると、スト
ッパ２４によって位置決めされているスライド部材２０
に対して、前記位置決め具４４の位置決め荷重に抗して
駆動部材６４、更にはカムプレート６２が相対移動させ
られ、カムフォロワ６０およびカム溝６２ａの作用でク
ランプ部材３６がクランプ位置からアンクランプ位置側
へ移動させられる。位置決め具４４の位置決め荷重は、
このようにスライド部材２０の移動範囲ではスライド部
材２０およびクランプ部材３６を駆動部材６４と一体的
に移動させるが、スライド部材２０の移動が阻止された
状態で回転駆動手段１６により回転アーム７２が回転駆
動されると、スライド部材２０に対してクランプ部材３
６や駆動部材６４が相対移動することを許容するように
設定されている。

【００３２】この時、ワーク３０を把持している把持爪
４８，５０は、スプリング５６の付勢力に従ってクラン
プ部材３６に対して第３直線に沿って相対的に前進させ
られるため、ワーク３０を把持したまま下降させられ、
ワーク３０がロッド２６ｂ，２６ｃの嵌合突部２８に嵌
合される。そして、図５に一点鎖線で示すように把持爪
４８，５０がクランプ部材３６に対して先端位置に達す
ると、その後はクランプ部材３６と一体的に後退させら
れるようになり、ワーク３０の把持状態が解除される。
また、図８に示すように回転アーム７２が左向きとな
り、駆動部材６４が前進端まで移動させられると、クラ
ンプ部材３６は図５に実線で示すアンクランプ位置に到
達し、位置決め具４４の係止片４４ａと位置決めプレー
ト４６の係合穴４６ａとの係合により所定の位置決め荷
重で位置決めされる。

【００３３】回転アーム７２が更に右まわりに回転させ
られると、駆動部材６４が図８の右方向へ後退させられ
るようになるが、クランプ部材３６は位置決め具４４の
係止片４４ａと位置決めプレート４６の係合穴４６ａと
の係合により所定の位置決め荷重でアンクランプ位置に
位置決めされているため、図９に示すようにスライド部
材２０が送りストロークＬ₁ だけ後退してストッパ２２
によってワーク受取位置に位置決めされるまでは、スラ
イド部材２０およびクランプ部材３６は駆動部材６４と
一体的に移動させられる。回転アーム７２が更に右まわ
りに回転させられ、駆動部材６４が右方向へ後退させら
れると、ストッパ２２によって位置決めされているスラ
イド部材２０に対して、位置決め具４４の位置決め荷重
に抗して駆動部材６４、更にはカムプレート６２が相対
移動させられ、カムフォロワ６０およびカム溝６２ａの
作用でクランプ部材３６がアンクランプ位置からクラン
プ位置側へ移動させられる。

【００３４】この時、把持爪４８，５０はスプリング５
６の付勢力に従ってクランプ部材３６に対して先端位置
に保持されており、アンクランプ位置からクランプ位置
へ向かう途中で、図５に一点鎖線で示すようにロッド２
６ａ，２６ｂに保持されているワーク３０に当接させら
れ、そのワーク３０を把持する。その状態で更にクラン
プ部材３６が一中心線Ｓ側へ移動させられると、把持爪
４８，５０はスプリング５６の付勢力に抗してクランプ
部材３６に対して第３直線に沿って相対的に後退させら
れ、ワーク３０を把持したまま上方へ変位させられる。
そして、図２に示すように回転アーム７２が右向きとな
り、駆動部材６４が後退端まで移動させられると、クラ
ンプ部材３６は図４に示すクランプ位置に到達し、ワー
ク３０がロッド２６ａ，２６ｂの嵌合突部２８よりも上
方まで持ち上げられるとともに、位置決め具４４の係止
片４４ａと位置決めプレート４６の係合穴４６ｂとの係
合によりクランプ部材３６が所定の位置決め荷重で位置
決めされる。

【００３５】なお、ロッド２６ａには、前のワーク３０
が把持爪４８によって搬出された後、スライド部材２０
がワーク受取位置まで戻って把持爪４８がロッド２６ａ
に衝突させられる前に、自動供給装置または作業者の手
作業で新たなワーク３０が供給されるようになってい
る。また、ロッド２６ｃのワーク３０は、把持爪５０に
よって新たなワーク３０が供給される前に、自動取外し
装置または作業者の手作業でロッド２６ｃから取り外さ
れるようになっている。

【００３６】このような本実施例のカム式トランスファ
ー装置１０によれば、駆動部材６４を直線往復移動させ
るだけで、カム機構（カムフォロワ６０およびカムプレ
ート６２）や傾斜角度αで傾斜して把持爪４８，５０を
第３直線方向の移動可能に保持している爪保持部材４
２、スプリング５６などの作用により、２組の把持爪４
８，５０が機械的に３次元移動させられ、ワーク３０を
持ち上げて一定の送りストロークＬ₁ ずつ順送りするた
め、油圧サーボ機構を利用した従来装置に比較して小型
且つ軽量に構成され、小型プレス等の比較的小さな設備
にも容易に配設できる。また、ワーク受取位置や受渡位
置の位置精度（再現性）が向上するとともに、装置が安
価に構成される。因みに、油圧サーボ機構を利用した従
来装置の搬送位置の再現性は±０．３ｍｍ程度であった
のに対し、本実施例では±０．１ｍｍ程度である。

【００３７】また、本実施例ではクランプ部材３６の移
動方向である第２直線が一中心線Ｓに対して直交してい
るため、その第２直線上を一対のクランプ部材３６を移
動させる一対のカム機構、すなわちカムプレート６２な
どを対称的に構成すれば良く、装置が一層簡単且つ安価
に構成される。

【００３８】更に、本実施例では位置決め具４４が内蔵
しているスプリングによる所定の位置決め荷重でスライ
ド部材２０に対してクランプ部材３６を位置決めし、ス
ライド部材２０が移動端に達した後更に駆動部材６４が
移動する際には、その位置決め荷重に抗してクランプ部
材３６がスライド部材２０に対して相対移動することを
許容するようになっているため、その位置決めについて
もエアシリンダ等の動力源や複雑な制御が不要で、装置
が更に小型で簡単且つ安価に構成される。

【００３９】一方、カム溝６２ａの傾斜角度βを変更す
ることにより、駆動部材６４のクランプストロークＬ₂
に対するクランプ部材３６の移動ストロークを適宜調整
できるとともに、第３直線の傾斜角度である爪保持部材
４２の傾斜角度αを変更することにより、ワーク３０の
上方へのリフト寸法を適宜調整できるため、ワーク３０
の搬送条件などに応じて把持爪４８，５０の移動寸法や
ワーク３０の搬送高さなどを自由に設定できる。

【００４０】また、駆動部材６４の駆動ストロークＬ₃
は、回転アーム７２を取り替えてカムフォロワ７４の回
転半径を変更することにより適宜調整できるため、送り
ストロークＬ₁ 等に応じて駆動ストロークＬ₃ を自由に
設定できる。

【００４１】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、本発明は他の態様で実施することもで
きる。

【００４２】例えば、前記実施例では位置決め具４４が
内蔵しているスプリングによる所定の位置決め荷重でス
ライド部材２０に対してクランプ部材３６を位置決めす
る位置決め手段が採用されていたが、図１０に示すよう
に、係合部材（係合ピンなど）９０を上方へ往復移動さ
せるエアシリンダ等の進退駆動手段９２を取付ブロック
３２に配設するとともに、前記スライダ３８に係合部材
９０と係合する一対の係合穴９４ａ，９４ｂを設け、そ
の係合部材９０と係合穴９４ａ，９４ｂとの係合によっ
てクランプ部材３６をクランプ位置、アンクランプ位置
に位置決めする位置決め手段を用いることもできる。こ
の場合は、例えば駆動部材６４の前後方向位置や回転ア
ーム７２の回転位置などを検出して進退駆動手段９２を
制御し、係合部材９０と係合穴９４ａ，９４ｂとの係合
（位置決め）、非係合（位置決め解除）を切り換えるよ
うにすれば良い。

【００４３】また、前記回転カム機構６８の回転アーム
７２を電動モータなどで自動的に回転駆動するようにし
ても差し支えないし、把持爪４８，５０は何れか１組だ
けでも良いし３組以上設けることもできるなど、本発明
は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態
様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるカム式トランスファー
装置のうち図５に示すクランプ部材等を省略した平面図
である。

【図２】図１のカム式トランスファー装置の上側半分程
度を拡大して示す平面図で、駆動部材が後退端まで移動
させられた状態を示す図である。

【図３】図１のカム式トランスファー装置を一中心線Ｓ
と略平行に破断した縦断面図である。

【図４】図２の右側面図であって回転駆動手段や回転カ
ム機構等を省略した図である。

【図５】図１のカム式トランスファー装置のクランプ部
材付近を示す一部を切り欠いた図である。

【図６】図５において白抜き矢印側から見た把持爪およ
び爪保持部材を示す図である。

【図７】図２に示す状態から駆動部材が送りストローク
Ｌ₁ だけ前進させられた状態を示す平面図である。

【図８】図７に示す状態から駆動部材が更にクランプス
トロークＬ₂ だけ前進させられ、前進端に達した状態を
示す平面図である。

【図９】図８に示す状態から駆動部材が送りストローク
Ｌ₁ だけ後退させられた状態を示す図である。

【図１０】図４に示されている位置決め手段の別の態様
を説明する図である。

【符号の説明】

１０：カム式トランスファー装置 ２０：スライド部材 ２２，２４：ストッパ ３０：ワーク ３６：クランプ部材 ４４：位置決め具（位置決め手段） ４６ａ，４６ｂ：係合穴（位置決め手段） ４８，５０：把持爪 ５６：スプリング（付勢手段） ６０：カムフォロワ（カム機構） ６２：カムプレート（カム機構） ６４：駆動部材 ９２：進退駆動手段（位置決め手段） ９４ａ，９４ｂ：係合穴（位置決め手段） Ｓ：一中心線 Ｌ₁ ：送りストローク Ｌ₂ ：クランプストローク Ｌ₃ ：駆動ストローク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め定められた一定の駆動ストロークだ
   け第１直線方向へ往復移動させられる駆動部材と、 前記第１直線方向の往復移動可能に配設された単一のス
   ライド部材と、 前記駆動ストロークよりも短い一定の送りストロークだ
   け前記第１直線方向に離間して定められたワーク受取位
   置およびワーク受渡位置の間で前記スライド部材が移動
   するように、該スライド部材の両側の移動端を規定する
   一対のストッパと、 前記第１直線と平行な一中心線を含む一平面内におい
   て、該一中心線と交差する第２直線上の移動可能に且つ
   該一中心線と該第２直線との交点を挟んで対称的に前記
   スライド部材に配設された一対のクランプ部材と、 該一対のクランプ部材と前記駆動部材とに跨がってそれ
   ぞれ設けられ、前記駆動ストロークよりも前記送りスト
   ロークだけ短いクランプストロークだけ該駆動部材が前
   記スライド部材に対して前記ワーク受取位置側へ相対移
   動させられることにより、該一対のクランプ部材を互い
   に離間したアンクランプ位置から互いに接近したクラン
   プ位置へ前記交点を挟んで対称的に移動させる一方、該
   クランプストロークだけ該駆動部材が該スライド部材に
   対して前記ワーク受渡位置側へ相対移動させられること
   により、該一対のクランプ部材を該クランプ位置から該
   アンクランプ位置へ前記交点を挟んで対称的に移動させ
   る一対のカム機構と、 前記クランプ部材が前記クランプ位置および前記アンク
   ランプ位置に位置させられた時に、それぞれ該クランプ
   部材、前記駆動部材、および前記スライド部材のうちの
   ２部材を位置決めし、該スライド部材の移動範囲内では
   該駆動部材の移動に伴って該スライド部材および該クラ
   ンプ部材を該駆動部材と一体的に移動させるが、該スラ
   イド部材が前記移動端に達した後更に該駆動部材が移動
   する際には、該２部材が相対移動することを許容し、該
   駆動部材の移動に伴って該クランプ部材が前記クランプ
   位置と前記アンクランプ位置との間を移動することを許
   容する位置決め手段と、 前記一平面に対する平面視において前記第２直線と一致
   し且つ前記交点から離間するに従って所定角度で該一平
   面から離間するように傾斜した第３直線方向の移動可能
   に、前記一対のクランプ部材に該交点を挟んで対称的に
   配設された一対の把持爪と、 該一対の把持爪と前記一対のクランプ部材との間にそれ
   ぞれ設けられ、該一対の把持爪をそれぞれ前記交点側へ
   付勢して常には先端位置に保持し、前記ワーク受取位置
   において前記クランプ部材が前記アンクランプ位置から
   前記クランプ位置へ移動させられる過程で、該交点上に
   配置されたワークを該一対の把持爪によって把持させる
   とともに、該クランプ部材が更に該クランプ位置まで移
   動させられる際には付勢力に抗して該把持爪が該クラン
   プ部材に対して前記第３直線に沿って相対的に後退させ
   られ、該ワークを把持したまま前記一平面から離間する
   ことを許容する一対の付勢手段とを有することを特徴と
   するカム式トランスファー装置。
2. 【請求項２】 予め定められた一定の駆動ストロークだ
   け略水平な第１直線方向へ往復移動させられる駆動部材
   と、 前記第１直線方向の往復移動可能に配設された単一のス
   ライド部材と、 前記駆動ストロークよりも短い一定の送りストロークだ
   け前記第１直線方向に離間して定められたワーク受取位
   置およびワーク受渡位置の間で前記スライド部材が移動
   するように、該スライド部材の両側の移動端を規定する
   一対のストッパと、 略水平な一平面内において、前記第１直線と平行な一中
   心線と直交する第２直線上の移動可能に且つ該一中心線
   と該第２直線との交点を挟んで対称的に前記スライド部
   材に配設された一対のクランプ部材と、 該一対のクランプ部材と前記駆動部材とに跨がってそれ
   ぞれ設けられ、前記駆動ストロークよりも前記送りスト
   ロークだけ短いクランプストロークだけ該駆動部材が前
   記スライド部材に対して前記ワーク受取位置側へ相対移
   動させられることにより、該一対のクランプ部材を互い
   に離間したアンクランプ位置から互いに接近したクラン
   プ位置へ前記交点を挟んで対称的に移動させる一方、該
   クランプストロークだけ該駆動部材が該スライド部材に
   対して前記ワーク受渡位置側へ相対移動させられること
   により、該一対のクランプ部材を該クランプ位置から該
   アンクランプ位置へ前記交点を挟んで対称的に移動させ
   る一対のカム機構と、 前記クランプ部材が前記クランプ位置および前記アンク
   ランプ位置に位置させられた時に、それぞれ該クランプ
   部材、前記駆動部材、および前記スライド部材のうちの
   ２部材を所定の位置決め荷重で位置決めし、該スライド
   部材の移動範囲内では該駆動部材の移動に伴って該スラ
   イド部材および該クランプ部材を該駆動部材と一体的に
   移動させるが、該スライド部材が前記移動端に達した後
   更に該駆動部材が移動する際には、前記位置決め荷重に
   抗して該２部材が相対移動することを許容し、該駆動部
   材の移動に伴って該クランプ部材が前記クランプ位置と
   前記アンクランプ位置との間を移動することを許容する
   位置決め手段と、 平面視において前記第２直線と一致し且つ前記交点から
   離間するに従って所定角度で上方へ傾斜した第３直線方
   向の移動可能に、前記一対のクランプ部材に該交点を挟
   んで対称的に配設された一対の把持爪と、 該一対の把持爪と前記一対のクランプ部材との間にそれ
   ぞれ設けられ、該一対の把持爪をそれぞれ前記交点側へ
   付勢して常には先端位置に保持し、前記ワーク受取位置
   において前記クランプ部材が前記アンクランプ位置から
   前記クランプ位置へ移動させられる過程で、該交点上に
   配置されたワークを該一対の把持爪によって把持させる
   とともに、該クランプ部材が更に該クランプ位置まで移
   動させられる際には付勢力に抗して該把持爪が該クラン
   プ部材に対して前記第３直線に沿って相対的に後退させ
   られ、該ワークを把持したまま上方へ変位することを許
   容する一対の付勢手段とを有することを特徴とするカム
   式トランスファー装置。