JPS5916635A - ロボツト付設プレス機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ツ）　ｋ機械内空間に内蔵したコンバクトナプレス機、
特に二次加工用プレス機に関するものである１近時、プ
レス加工の自動化，省力化のため、プレス加工近代化シ
ステムにもとづいたロボットシステムが採用されている
ことは周知の通りであるロボットシステムは通常チャッ
クケ備えたフイードバー．リフトユニット，真空ボン１
ｈ　真空”２− ニットからなり、種々の付属装置と共に作られ、全体と
してプレスロビット集中操作ケ行なうシステムである。

しかして現在、かかるシステムヶ遂行するロボットとし
てプレス機の側方に駆動部１作動機構？含む主体部ｒ置
き、フィードバー及びフィート−バーより突き出たチャ
ックケプレス機に対し横方向に移動して被加工材の投入
、製品の取り出し紫行なう機構が最も一般的に使用され
ている。

しかし、現在使用されているこの種、横送り機構のロボ
ットはプレス機側方に被加工材ケースや製品ケースヶ配
置する関係上、前記駆動系統を含む主体部の位置が更に
プレス機より遠のき、全体として据付スペースが広く要
求される欠陥をもっている。

このことは、自動化、省力化の面では大きな効果ヶもつ
反面、取扱い面において不便？来たし、又、工場用地の
有効活用の面から致命的であり、その改善がひとしく検
討されて来た。

そこで、本発明者らも、かねてよりかかる時代−３＝ の趨勢に対応し、鋭意、その検討に努め、その結果、さ
きに機械的手段によるロボットの開発に成功し、一連の
駆動部２含むロボット主体部？プレス機の加工部背後の
空間全利用し・内蔵配設するに適したコンパクトなロボ
ット機構ｒ見出し、該ロボットｗプレス機に内蔵ぞしめ
てコンパクトなロボット内蔵プレス機自体案した。

このロボットは駆動部と、駆動軸に嵌着されたリフトカ
ム及びフィードカムと、それら各カムの周縁に当接し、
カム形状に従って作動する各スイングアームと、それぞ
れのスイングアームに連動し、フィードバーに作動ケ伝
達する一連σ】作動系統孕含んで構成されるものであＱ
、従来のロボット？著しくコンパクトならしめ、プレス
機の実用性ケ向上せしめた点において頗る功績２有する
が。

Ｃ型フレームの背後空間ケ一連の作動系統機構が占有す
ることになり、より一層のコンパクト性に対する要求が
望まれるに至った。

本発明は、かくて・かかる一段の要求に即応しより機構
ケ簡素化し、コンパクト併音向上させ、−４＝ 据付スペースの有効活用ケ図ることケ目的として発明さ
れるに至ったものである。

即ち、本発明の特徴は、前配既提案のロボット内蔵プレ
ス機の一連の機械的作動機構に代え・ＤＣサーボモータ
など、産業機械の位置決め制御、送り制御などに好適な
正逆モータ會使用するものであり、少くとも、第１．第
２のモータケ利用し、第１のモータｒフィート°モータ
、第２のモータｒリフト用モータとしてピニオン及びラ
ックの噛合によるフィードバーの上下、左右動ケ可能な
らしめた点にある。

以下、添付図面にもとづいて本発明の具体的な実施態様
ｒ説明する〇 第１図、第２図は本発明プレス機の１実施例に係る正面
図ならびに要部側面図であジ、Ｃ型フレムの単動クラン
ク式プレス機（Ａ）においてスライド下部フランジ（２
１＋とボルスタ−のに挾まれた加工部ＣＢ）背後の中間
位置空間に本発明の要部？なす被加工材投入ならびに製
品取出用ロボット（Ｃ）が後述するチャックケプレス機
囚前面に突き出して配設さ５− れている態様が示されている。

ここで、プレス機自体については、公知のＣ型フレーム
の単動又は複動クランク式プレス機であり・あえて説明
するまでもないのでその説明は省略する。

しかして、上記図示構成において、該ロボットは加工部
（Ｂ）背後の駆動部（ＤＪと、該駆動部（ＤＪ前面のフ
ィードバー及び該バーより突ｍしたアーム先端に取着さ
れた左右一対のチャックからなる作動部（Ｅ）によって
構成されており、駆動部（Ｄ）にはフィード用モータ（
１）と、リフト用モータ（２）の少くとも第１、第２の
２個の正逆モータがケース（３）内に収設さレテ加工部
（Ｂ）背後に設置されている。

このうち、第１のフィード用モータ（１）はその駆動軸
（４）に自在継手（６）（７１’にもって介設された中
間軸（５）ケ介して従動軸（８）が連結されており、該
連結された軸（８）の端部にピニオン（９）が嵌着され
ている。

−万、第２のリフト用モータ（２）はこれより延びる駆
動軸（１０）の先端に同じくピニオン（１υが取着され
ている。

６− そして、上記両ビニオン（９）０υは、何れも駆動部（
Ｄ）前面に配設されている作動部（Ｅ）に連繋される。

駆動部前面の前配作動部（珂は加工部中間位置におい・
て縦方向に延びる支持ガイドα２）内に収設された支持
杆（１３１と該支持杆（１３）の下端部で横方向に延設
された０型支持ガイド（１４）円で左右方向に移動する
フィードバー（Ｉ５１ならびに該フィードバー０５１よ
りＣ型支持ガイド（１４）の前面スリット部より前方に
突出する一対のアーム（１６）（１６）’に介して設け
られた左右各一対のチャック（１７）　（１７）’によ
って構成されており前記縦方向の支持杆０３）の−側な
らびにフィードバーα団の一側、図では上側に夫々ラッ
ク（１８）（１９１が刻設されていて、これに前記駆動
部（旬の各ピニオン（９）αＤが夫々噛合している。

ここで前記第１．第２の各モータ（１１Ｆ２＋は何れも
ＤＣサーボモータｒ使用することが好ましく、これら［
Ｕマイコン等コンピュータからの数値データが与えられ
、夫々の作動タイミングが設定される。そのため、図示
していないが市販のデジタル指令によりＤＯサーボモー
タ紮自在にコア　トｏ　−７− ルし、位置決め動作、回転角度、あるいは超精密速度制
御を実現するデジタルサーボ演算ユニットが付設される
。

かかる演算ユニットの１例としては例えば操作入力信号
による自動運転、手動運転、原点復帰動作會行なうシー
ケンス回路およびデジタルスイッチなどの数値指令ケパ
ルス列に変換する演算回路とデジタルサーボ回路からな
るものであり、数値指令入力により数値が位置カウンタ
ーに設定され・この設定された数値は速度設定によって
Ｖ−Ｆ：１ンバータから発生するパルス列（パルス周波
数）で減算される。そして、このパルス列は同時にデジ
タルサーボ回路に送られ、指令パルスとして偏差カウン
タ、Ｄ／Ａフンバータケ通ってモータケ駆動さ−２る。

この場合、パルス列は位置カウンターに設定された量だ
け送り出され、設定値になると位置カウンターからゼロ
出力信号が出され、パルスが停止する。

かくて、指令パルスが停止すると、モータはデジタルサ
ーボの偏差量だけ動いて停止し、位置決８− め完了となるのである。

勿論、かかる演算装置は、これに適合した装置が適宜、
使用可能であることは云うまでもない。

又、前記駆動部（ＤＪの作動部（ＪＣ）への駆動伝達に
際し、第１　（７Ｊ　モータ（１〕の連結軸端ならびに
第２のモータ（２）の駆動軸端の各ピニオン（９）αＤ
と１作動部（力におけるラック（１８）（１９１との噛
係合は、夫々ピニオン１個となっているが、ピニオンは
各２個又はそれ以上でもよく、従ってモータ数は２個に
限らず増加することも可能である。又、モータには適宜
、減速機ケ併設して使用する。

なお、フィードバーα５）より突出したアーム（１６１
（１６）’先端のチャックα７）（１７）’ｌ’ｆｆ真
空チャックが最も一般的であるが他のチャック、例えば
マグネットチャック等も使用可能であり、これらは適宜
、前記フィードバーαωに対し取替可能となっている。

図中、（２０）はスクラップ放出口である。

本発明プレス機は、その要部γなすロボット機構が叙上
の如く構成されており、次に上記各ロボットの各作用と
共にプレス機による作動ケ第３図９− 乃至第５図にもとづいて説明すると、第３図はフィード
バー０５）が図の左方側終端位置に移動し被加工材（Ｍ
）の取上げ、加工製品取出し音響なう段階にある場合で
ある。

勿論、この位置において当初は製品は存在せず、被加工
材（Ａの取上げ、投入の開始位置となる。

この場合プレス機のスライド下部フランジ（２１）とテ
ーブル上のボルスタ−（２２）は非プレス位置にあり、
プレス上地回）と下型＠は開放されフィードバー（１■
は下降して左端側チャック（１ηは被加工材置き部固よ
り所要の被加工材（財）？取り上げる状態、一方、右端
側のチャック（１′ｒＪ′はブレス下型（財）、製品（
匂があるときは該製品（Ｐ）の上にあって取り出し開始
の状勢にある。

そして、この状勢において、第２のリフト用モータ（２
）の回動ならびに第１のフィード用モータ（１１の回動
に従って、前者にょクピニオンαυとラック（１９１の
噛合によりフィートバー（１５）ｋ上動させ、かつ左端
のチャック（ＩＤ？被加工材（メ？伴なって同時に上動
させると共に、一方、第１のフィード用モー１０− タ（１）の回動によりピニオン（９）とラック（Ｉ８）
との噛保合によりガイドバー０５）ケ横方向移動させて
被加工材（Ｍ）ｋプレス位置へ搬送する。このとき一方
、右端側のチャックａｒｔでは製品（到があるときは該
製品ケ同様な作動でプレス下型飢より取り上げ、製品置
き部□□□）へ搬送する。

第６図２点鎖線は、このような搬送により被加工材（紛
をプレス加工位置へ搬送し、製品ＣＰ’）　’（ｒ製品
置き部（５））へ持ち運んだ状態ケ示しており、夫々、
被加工相（砺の投入、製品（Ｐ）の放出が行なわれる。

次に上記搬送が完了し、プレス位置に新たに持ち運ばれ
た被加工材ｋ）にプレスを行ない、製品（Ｐ）の放出ケ
行なうに際しては、前記第２のモータ（２）才前回と逆
方向に回動し、支持杆のラック０９）とピニオン旧］と
の噛合作用によりフィードバー（１５１’にチャック（
■η（１η′と共に下方へ移動さぞ、所定の下型（至）
上へ被加工材（Ｍ）ｋ配置する。このとき、同時に右端
側のチャック（１１′は製品（Ｐ）　ｋ製品置き部伽）
上に放出する。

かくして、プレス加工の準備が完了すると・フィードバ
ー（１５１は再び２点鎖線位置に前記の駆動によって上
動し、左端側のチャックα力は第１のフィード用モータ
（１］の逆方向への回動に伴なうフィートバー〇ηの左
方への移動に応じて僅かに左方へ移動し、一方、これと
同時に右端側のチャック＋ＩＷも製品（巧ケ放出して稍
左方へ移動してプレス材の加工部空間よりチャック（１
７１１η′が中立位置へ退避し、上下プレス型（２３＋
　（２４１の嵌合により公知の作動系統に従ってプレス
作業が支障なく行なわれる。

その後、再び、第１．第２のモータの正逆回動に従って
前記作業が繰り返され、プレス加工、被加工材の投入、
製品取り出しが連続的、自動的に行なわれるのである。

しかして、上記説明におけるフィードバー（＋５１の上
下動ならびに横方向移動の一連のタイミングは、マイコ
ン等によって設定された指令に追従する演算装置によっ
て行なわれることは前述の通りであり、第１．第２の各
モータの正逆回動作動は正確にコントロールされている
。

なお、上記説明は、プレス機１台の場合について述べて
いるが、プレス機を２台以上、並置することも可能であ
り、この場合には、その１つのプレス機に駆動部ケ装置
し、フィードバー支持ガイド及びフィードバー２延長ず
れば全機−斉に作動させることができる。

本発明は以上の如く、プレス機の加工部背後の空間ケ利
用して、これに主要部ケ装置可能なロボットに組み付け
たものであり、ロボット自体、コンパクトで、プレス機
への組み付けが容易で、かつ、加工部背後の空間ｒ利用
するものであるから据付はスペースは大幅に減少し、プ
レス機として誠にまとまった装置とすることが出来ると
共に、装置前面には何ら邪魔するものがなく、金型交換
などの作業も極めて容易である。

殊に本発明にあっては、機械式駆動機構ケプレス機背後
の空間に配設したものに比し更にコンパクト性かありＣ
型フレームの空間の有効活用が可能であると共に、ＤＣ
サーボモータ等の利用によりその一連のタイミング制御
が簡単となり一層、天用件ｒ向上させる。

１３− 又、ロボットがプレス機の加工部背後にプレス機と一体
となって配置されるため、プレス機？移動させるときで
も従来のロボットシステムと異なり、あたかもプレス機
の部品として取扱うことができるので頗る楽であり、又
、従来のＣ型フレームの単動、複動クランク式プレス機
等に対し、僅かの改造で取り付けられるので実用効果も
大きくプレス機の自動化、省力化はもとより、作業時間
の短縮化、更に据付スペース？考慮した工場用地の有効
活用面でも本発明プレス機は大いにその利用が期待され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係るプレス機の要部正面図
及び縦断側面図、第３図乃至第５図は本発明プレス機の
作業工程説明図である。 （Ａ）・・・プレス機、（Ｂ）・・・加工部。 （０）・・・ロボツ）、（Ｄ）・・・駆動部。 （ト））・・・作動部。 （１）・・・フィード用モータ　（第１モータ）。 ＋２１・・・リフト用モータ　（第２モータ）。 ＝１４− （４１（ＩＱＩ・・・駆動軸、（５）・・・中間軸。 （６１（７１・・・自在継手、（８）・・・従動軸。 （９）旧）・・ピニオン、　　（１２１（１４１・・・
支持ガイド。 （１３１・・・支持杆、　　α５）・・・フィードバー
。 ０６）（１６＋’・・・アーム、　　（１７）（１７）
’・・・チャック。 （１８）（１９）・・・ラック。 ｆｉ′許出願出願人　株式会社　長尾鉄工所１５− １、事件の表示　　昭和５７年　特　許　間第１２４９
１１　号２１発明　の名称　　　　ロボット付設プレス
機３、補正をする者 事件との関係　　　特　許　　　出願人住所　　　　　
　徳島県板野郡藍住町勝瑞字東勝地６１番地氏名（名称
）　　　株式会社　長足鉄工所４、代理人　　　代表者
長尾栄− 居所　　　大阪市西区京町堀１丁目１２番１４号７、補
正の内容　　　　　　　−□− （１］　　明細書の特許請求の範囲の記載を別紙の通υ
に補正する。 （２゛）　　明細書第５頁７行目の「であり、」と「少
くとも」との間に下記の文を挿入する。 記 その１つはプレス機の加工部背後に配設された正逆可能
で、かつコンピューター等゛による数値設定によって作
動されるモータ駆動部と、左右一対のチャックをプレス
機加工部に突出して有し、前記モータの駆動によって所
要の作動を行なうフィードバーを含んでなシ、駆動部の
駆動軸に連結された連結軸端にビニオンを嵌着してフィ
ードバーに設けられたラックと噛合して前記フィードバ
ー及び該バーより突出した一対のチャックを左右方向に
移動可能ならしめた点、もう１つは、１３）　　明細書
箱５頁１４〜１５行目の「ｌ実施例に係る正面図」とあ
るのを「１実施例としてフィードバーの上下、左右動を
可能ならしめたプレス機に係る正面図」と補正する。 ８、添付書類の目録 ２− （１〕　　別紙　　　１通 ＝３− 別　　　　　紙 ２、特許請求の範囲 ス機・ Ａ　Ｃ型フレームのクランク式プレス機において、被加
工材投入ならびに製品取出用ロボット企付設４− してなり、前記ロボットは、プレス機の加工部背後に配
設さ扛た正逆可能で、かつコンピューター等による数値
設定によって作動されるｆｉｌｌ、第２の少くとも２個
のモータからなる駆動部と、左右一対のチャックをプレ
ス機加工部に突出して有し、前記駆動部の１駆動によっ
て所要の作動を行なうフィートバーを含ンで構成され、
前記ｍｌのモータにフィード用モータであってその駆動
軸に連結された連結軸端にピニオンを嵌着してフィード
バーに設けられたラックと噛合し、一方、第２のモータ
はリフト用モータであって、その駆動軸の端部ニヒニオ
ンを取着して前記フィートバーヲ、コレに噛合する前記
ビニオンと共に一体的に保持する支持杆に設けられたラ
ックと噛合して前記フィードバー及び該バーより突出し
た一対のチャックを左右ならびに上下方向に移動可能な
らしめていることを特徴とするロボット付設フ、７　機
。 ４　第１．第２のモータがＤＯサーボモータである特許
ｆｉｉ氷の範囲第３項記載のロボット付設プレス機口 ５− ５、第１モータの駆動軸に連結軸が自在継手で連結され
ている特許請求の範囲第３項又は第４項記載のロボット
付設プレス機。 春　モータに減速機が付設される特許請求の範囲第３項
、第４項又は第５項記載のロボット付設プレス機。 ６−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／：　　ｏ型フレームのクランク式プレス機において、
   被加工材投入ならびに製品取出用ロボット２付設してな
   り、前記ロボットは、プレス機の加工部背後に配設され
   た正逆可能で、かつコンピューター等による数値設定に
   よって作動される第１．第２の少くとも２個のモータか
   らなる駆動部と、左右一対のチャックケプレス機加工部
   に突出して有し、前記駆動部の駆動によって所要の作動
   ケ行なうフィードバーを含んで構成され、前記第１のモ
   ータはフィード用モータであってその駆動軸に連結され
   た連結軸端にピニオン紮嵌着してフィードバーに設けら
   れたラックと噛合し、一方、第２のモータはリフト用モ
   ータであって、その駆動軸の端部にピニオン葡取着して
   前記フィードバー？、これに噛合する前記ビニオンと共
   に一体的に保持する支持杆に設けられたラックと噛合し
   て前記フィードバー及び該バーより突出した一対のチャ
   ックｒ１− 左右ならびに上下方向に移動可能ならしめることケ特徴
   とするロボット付設プレス機。 ！、第１．第２のモータがＤＣサーボモータである特許
   請求の範囲第１項記載のロボット付設プレス機。 ３　第１モータの駆動軸に連結軸が自在継手で連結され
   ている特許請求の範囲第１項又は第２項記載のロボット
   付設プレス機。 ｑ　モータに減速機が付設される特許請求の範囲第１項
   、第２項又は第３項記載のロボット付設プレス機。