JPS60228345A - 加工対象物の反転装置 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は例えばトランスファプレスライン等において搬
送された加工対象物を反転する加工対象物の反転装置に
関する。

〔発明の技術的背景〕

多工程自動化プレスの一種としてトランスファプレスラ
インが従来より知られている。

そこで先ず第１図にこの種のトランスファプレスライン
の概略を示す。

トランスファプレスラインにおいてはプレスユニットＰ
Ｕ１〜ＰＵ４が等間隔で配置されるとともに、上記各プ
レスユニットＰＵＩ〜ＰＵ４の間に同じく等間隔で置台
］゛１〜ゴ３や反転装置ＴＲが配置される。

又、プレスラインの全長に渡って一本のフィートバー１
が架＆−１渡され、このフィートバー１には上記等間隔
で加重加工対象物を挟持するためのフィンガＩ・′１〜
Ｆ８が設けられるとともに、このフィー１：バーは図示
せぬ駆動装置に連結されて、進退及び昇降の動作をする
。

このフィードバー１の動作を第２図を参照して更に詳述
すると、先ず、フィートバー１のフィンガＦｉ（ｉは１
〜８の自然数）は初期状態では前記各装置の中間点に位
置しており、この位置から第２図の矢示ａ方向に前進し
た後に矢示す方向に下降して加工対象物を吸着や挟持そ
の他の手法によって保持する。しかる後にフィンガドｉ
は矢示Ｃ方向に上昇・矢示ｄ方向に後退・矢示ｅ方向に
一ト降して、右に隣接する装置上に加工対象物を解放す
る。その後フィンガドｉば矢示ｆ方向に上昇した後、矢
示ｇ方向に前進して初期位置に戻る。

そして、フィンガＦｉが初期位置に戻った時にフィート
バー１は停止して、プレス加工及び加工材料の反転等が
行われる。

この一連の動作を繰り返す過程で、フィーダ２によって
置台′■゛１に給送された加工対象物は順次布に隣接す
る装置に給送され、多工程のプレス加工がなされる。

ところで、このようなトランスファプレスラインにおい
て正確なプレス加工をするためには、置台′「１〜Ｔ３
や反転装置ＴＲにおいて加工対象物に対する正確な位置
決めがなされることが必要であり、このため従来は加工
対象物の形状に適合した位置決めピンが植設された治具
板を置台Ｔ１〜′ｒ゛３や反転装置ＴＲに固定し、フィ
ンガＦｉによって加工対象物を保持したまま上記位置決
めピンに沿って加−■対象物を下降させることによって
加工対象物の位置決めをしていた。

しかしながらこのように治具板に植設された位置決めピ
ンによって加工対象物の位置決めをするためには、加工
対象物の形状が変わる毎に治具板を交換しなければなら
ないという欠点があるばかりか、特に、加工対象物を反
転する反転装置の場合は動作サイクル毎に上下の治具板
が反転するので、冶具板の上下が反転しても差し支えな
い形状の加−Ｌ対象物以外は加工できないという問題が
ある。

〔発明の目的〕

本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、
加工対象物の形状に影響されずに正確な位置決めをする
ことができる反転装置を提供することを目的とするもの
である。

〔発明の概要〕

要約すれば本発明に係る加工対象物の反転装置は、加工
対象物を両側から挟持するクランパを構成する一対の挟
持片の各々にマグネットやバキュームカップ等の吸着装
置を設け、この吸着装置の吸着力によって加工対象物の
位置決めをすることによって加工対象物の形状が変化し
ても、治具板の変更を必要としないようにしである。

〔発明の実施例〕

以下図面を参照して本発明の１実施例を詳細に説明する
。

第３図は本発明の１実施例に係る反転装置の機構図であ
り、フィードバーｌの長平方向から図示した図、即ち、
第１図に於ける■矢視図である。

第３図において、図中３はベース、４はベース３に内蔵
される図示せぬエアーシリンダのピストンロッド、５は
ピストンロッド４の上端に固着された受け台、６は正・
逆１８ｏ°の作動範囲を持つロータリーアクチュエータ
、７は軸受、８はロータリーアクチュエータの回転軸、
９ａ−ｂはエアーシリンダ、１０ａ−’ｂはエアーシリ
ンダ９ａ・ｂのピストンロッド、ｌ１ａ−ｂはエアーシ
リンダ９ａ−ｂに固着された挟持片、１２ａ−ｂは挟持
片１１ａ−ｂに固着された治具板を各々示しており、又
、１及びＦｊ（ｊは４又は５）は第１図にも示したフィ
ードバー１及びフィンガＦ４・Ｆ５を各々示している。

尚、現実に挟持片１１ａ−ｂが加工対象物を挟持した状
態では挟持片１１ａ−ｂは第３図に示す状態よりも近接
するが、挟持片１１ａ−ｂと加工対象物が図面上型なる
ことを避ける為、第３図においては挟持片１１ａ−ｂの
間隔を実際の縮尺よりも便宜上大きく見せている。尚、
現実の動作ではフィートパー１と反転装置Ｔ　Ｒの位相
差の為、フィンガＦｊと挟持片１１ａ−ｂが相互に干渉
する事態は生しない。

その作用を概説すれば、先ず、ベース３に内蔵されるエ
アーシリンダの空気圧を調整してピストンロッド４を伸
縮させることによりロータリーアクチュエータ６は垂直
に昇降して軸８の高さが決定される。

又、ピストンロッド１Ｑａ−ｂの先端は軸８に固着され
、エアーシリンダ９ａ−ｂのロッド室は各々平行に対面
しているので、エアーシリンダ９ａ−ｂに共通のエアー
回路からエアーを供給し、ピストンロッド１０ａ−ｂを
同時に縮長すると、挟持片１１ａ・ｂに固着された治具
板１２ａ−ｂはフィードバー１によって治具板１２ａ上
に載置された加工対象物を挟持する。

その後、ロータリーアクチュエータ６を作動させること
によって軸８を１８０°回転させれば、治具板１２ａ−
ｂ間に挟持された加工対象物は１８０°反転されること
になる。

そして本実施例において特徴的な点は、治具板１２ａ−
ｂの加工対象物と接触する面には吸着装置の１例として
電磁石１３ａ−ｂが適当な間隔で配設され、この電磁石
１３ａ−ｂの吸着力によって加工対象物の位置決めがな
されるとともに、電磁石１３ａ−ｂの励磁・消磁のタイ
ミングをフィートパー１の作動タイミング並びに反転動
作開始以前及び反転動作完了時における治具板１２ａ・
ｂの上下の位置関係によって決定することによって加工
対象物の反転時にも正確な位置決め精度を確保できるよ
うにしている。

具体的にはフィートパー１によって搬送された加工対象
物がその時点で下側に位置する治具板１２ａ上に置かれ
ると、電磁石１３ａが吸着動作をし、この加工対象物を
治具板１２ａ上に位置決めする。その後エアーシリンダ
９ａ−ｂの作用により加工対象物は治具板１２ａ−ｂ間
にクランプされ、ロータリーアクチュエータ６が回転軸
８を反転することにより加工対象物は１８’０°反転さ
れる。そしてこの１８０°の反転完了時に加工対象物の
位置決めを正確なものとするために、ロークリアクチユ
ニータロの回転開始と同時に電磁石１３ａを消磁すると
ともに、電磁石１３ｂを励磁して、反転完了時に下側に
なる電磁石１３ｂが加工対象物を吸着するようにする。

そしてエアーシリンダ９ａ−ｂの作用によって加工対象
物がアンクランプされた後にフィードバー１が加工対象
物を受け取りにくると、電磁石１３ａ−ｂは共に消磁さ
れて加工対象物はフィードバーｌのフィンガｌ＝’ｉに
保持される。

このように電磁石１３ａ−ｂの励磁・消磁のタイミング
を制御するために、（１）、フィードバー１の動作サイ
クルを示す信号、（２）、ロータリーアクチュエータ６
の作動タイミング及び作動方向を示す信号、（３）、ロ
ータリーアクチュエータ６の初期位置を示す信号等が使
用される。

具体的には、トランスファプレスラインにおいで、フィ
ードバー１は周知の通り図示せぬ回転カム機構により駆
動され、このカムが３６０°回転する間に１動作周期を
終了するので、例えばこの回転カム機構がある回転角度
にある期間中オンするスイッチを設ければ＋１＋のフィ
ードバーの動作サイクルを示す信号を得ることができる
。

又、ロータリーアクチュエータ６は起動される　１こと
により時計廻りあるいは反時計廻りに回転するのである
からその起動指示を与える信号を流用すれば（２）のロ
ータリーアクチュエータ６の作動タ　−イミノジ及び作
動方向を示す信号を得ることかできる。　ｉ 更に、ロータリーアクチーエータ６は時計方向　）及び
反時計方向に１８０°の回転を交互に繰り返すので、例
えばロータリーアクチュエータ６が各々の方向への１８
０°の回転を完了した時にオンするリミソトスイッチを
軸８の近傍に設ければロータリーアクチュエータ６の初
期位置を示す信号を得ることができる。

そし−ζ、これらの信号を使用して制御動作を実行する
制御系としては具体的にはリレー回路やデジタル論理回
路あるいはソフトウェア等により実現されるが、ここで
はリレー回路によって制御動作を実行する回路例を示す
。

第４図はこの制御動作を実行するためのリレー回路例を
示したものである。

図中、接点ｘ１は軸８に設けられたりミツトスイッチで
あり、ロータリーアクチュエータ６が反時計方向に１８
０°の回転を完了した時にオンする。又、接点Ｘ２はロ
ータリーアクチュエータ６が反時計方向に回転をしてい
る時にオンする接点であり、上記の接点×１とオア結線
されてＰ−Ｎ間にコイルＹ１と直列に接続されている。

従って、接点×１・接点ｘ２のいづれかがオンしている
時（即ち、ロータリーアクチュエータ６が反時計方向に
回転を開始してから次ぎに時計方向の回転を開始するま
での時間）コイルＹ１は励磁される。

次ぎに、接点ｘ３は軸８に設けられたりミントスイッチ
であり、ロータリーアクチュエータ６が時計方向に１８
０°の回転を完了した時にオンする。又、接点×４はロ
ータリーアクチュエータ６が時計方向に回転をしている
時にオンする接点であり、上記の接点Ｘ３とオア結線さ
れてＰ−Ｎ間にコイルＹ２と直列に接続されている。

従って、接点Ｘ３・接点Ｘ４のいづれかがオンしている
時（即ち、ロータリーアクチュエータ６が時計方向に回
転を開始してから次ぎに反時計方向の回転を開始するま
での時間）コイルＹ２は励磁される。

次ぎに、接点×５はフィードバー】を駆動するための図
示せぬ回転カム機構に同期して回転するロータリーカム
に配設された接点であり、本実施例の反転装置がフィー
ドバー１に加工対象物を明は渡してから、次ぎの加工対
象物をフィードバー１から受け取るまでの時間電磁石１
．３　ａ　−ｂの励磁を禁止するためのものである。

又、接点Ｙ１はコイルＹ１の励磁によってオンする接点
であり、接点Ｙ２はコイルＹ２の励磁によってオンする
接点である。そして接点Ｙ１とコイルＹ３の直列回路は
接点Ｙ２とコイルＹ４の直列回路とオア結線されて、Ｐ
−Ｎ間に接点Ｘ５と的列に接続されている。従って、接
点×５がオンしているという条件のもとで、接点Ｙ１が
オンするとコイルＹ３が励磁され、接点Ｙ２がオンする
とコイルＹ４が励磁される。

又、接点Ｙ３及び接点Ｙ４は各々対応するコイルＹ３及
びコイルＹ４の励磁によってオンする接点であり、接点
Ｙ３は電磁石１３ａと、又、接点Ｙ４は電磁石１３ｂと
各々Ｐ−Ｎ間に直列に接続されている。

次ぎに上記事項を参照して本実施例の動作を説明しよう
。

先ず、初期状態では治具板１２ａが下側にあり接点Ｘｉ
がオン状態にあるが、ロータリーカムと連動する接点Ｘ
５がオフ状態にあるので、上下いづれの電磁石１３　ａ
’　−ｂも消硼されている。

又、この時エアーシリンダ９ａ−ｂはピストンロッド１
Ｑａ−ｂを第３図に２点鎖線で示すように伸長して−い
る。

この状態でフィードバー１のフィンガーＦ４に適宜間隔
で配設されたバキュームカップ等の吸着部１４は第１図
に示すプレスユニットＰＵ２の下金型から加工対象物を
吸着して第２図の矢示ｄの方向に移動して、加工対象物
を反転装置ＴＲの箇所まで搬送し、引き続き矢印ｅの方
向に下降して加工対象物を治具板１２ａ上に載置する。

このようにしてフィンガＦ４が加工対象物を治具板１２
ａの上に載置した時点で上記ロータリーカムに関連して
設けられた接点Ｘ５はオン状態になる。

既に述べたように、初期状態では接点Ｘ１はオン状態に
あり、コイルＹ１は励磁されているので接点Ｙ１もオン
状態にある。従って、接点Ｘ５がオン状態になると、コ
イルＹ３は励磁されて接点Ｙ３はオン状態になり、電磁
石１３ａは励磁されるので、治具板１２’ａ上に載置さ
れた加工対象物は電磁石１３ａに吸着される。

その後フィンガＦ４が加工対象物を解放し、フイードバ
ー１は矢示ｆ−ｇの径路で治具板１２ａ・ｂの移動範囲
外に退避し、初期位置（即ち、プレスユニソ１−ＰＵ２
と反転装置ＴＲの中点）に戻る。

フィードバー】が上記の如くして退避した後、エアーシ
リンダ９ａ−ｂはピストンロッド１０ａ・ｂを縮小させ
、加工対象物を治具板１２ａ−５間に挟持する。

続いてロータリーアクチュエータ６が起動されて、加工
対象物は治具板１２ａ−ｂに挟持されたまま軸８を中心
にして時計廻りに回転する。又、このロータリーアクチ
ュエータ６の起動と同時に接点Ｘ４はオン状態になり、
以下順次コイルＹ２が励磁され、接点Ｙ２がオン状態に
なり、コイル−Ｙ４が励磁され、接点Ｙ４がオン状態に
なり、電磁石１３ｂが励磁される。

又、ロータリーアクチュエータ６が加工対象物を反転さ
せるのと同時にリミットスイッチによって構成される接
点ｘ１はオフ状態になるのゝで、電磁石１２ａは消磁さ
れる。従って、ローぐリーアクチュエータ６の起動と同
時に加工対象物は電磁石１３ｂに吸着された状態で時計
廻りに１８０゜反転されることになる。

加工対象物が時計廻りに１８０゛反転すると、ロークリ
−アクチュエータ６は作動を停止して接点Ｘ４はオフ状
態になるが、時計廻りの１８０゜の反転が完了した時点
でリミットスイッチによって構成される接点ｘ３がオン
状態になるので、加工対象物は１８０°の反転の結果下
側になった電磁石１３ｂに吸着され続けることになる。

加工対象物の反転が完了すると、続いてエアーシリンダ
９ａ−ｂはピストンロッド１０ａ−ｂを伸長させて加］
一対象物をアンクランプするが、上記のように加工対象
物は電磁石１３ｂに吸着され続けるので反転して下側に
位置する治具板１２．ｂ上に正確に位置決めされている
。

続いてフィードバー１は第２図の矢示ａ−ｂの方向に移
動して電磁石１３ｂに吸着された加工対象物をフィンガ
Ｆ５で保持する。そしてフィードバー１がこの地点まで
移動した時点でロータリーカムに設けられた接点Ｘ５は
オフ状態になる。従って、電磁石１３ａ−ｂは共に消磁
されるので、加工対象物はフィンガＦ５に明は渡される
。その後フィードバー１は第２図の矢示ｃ、−ｄ−ｅと
いう径路で移動して加工対象物をプレスユニットＰＵ３
に搬送する。

一力、フィンガＦ５に保持された加工対象物がプレスユ
ニットＰｔＪ３に搬送されるのと同時に、フィンガＦ４
はブレスユニソｌ−１）　Ｕ　２上の加工対象物を反転
装置ＴＲに搬送してくる。そして以後は、上記の場合と
はエアーシリンダ９ａ−ｂと、挟持片１１ａ−ｂと治具
板１２ａ−ｂの上下の位置関係及びロータリーアクチュ
エータ６の回転方向並びに、電磁石１３ａ　−ｂの励磁
順序が上記の動作例と逆になるのみで、同様に作用する
。

尚、上記では反転動作の開始と同時に対向する電磁石を
励磁するようにした例を示したが、励磁状態の反転は挟
持片がアンクランプ動作を行う以１；１に行われる限り
そのタイミングは任意である。

又、そのタイミングも上記のような接点のオン・オフで
はなくフィートバーの動作に同期して周期的に信号を発
生ずるインターバルタイマが発生ずる信号等によって制
御してもよい。

又、上記においては吸着装置の１例として電磁石１３ａ
−ｂを使用した例を示したが、バキュテムカノプ等を吸
着装置として使用してもよい。

更に、上記りこおいてはロータリーアクチュエータは左
右両方向に１８０°づつ回転する例を示したが、ロータ
リーアクチュエータは１８０”毎のクリックストップで
１方向に回転してもよい。

更に、上記ではリレー回路によって制御動作を行う例を
示したが、論理回路やソフトウェアで制御動作を実行し
てもよい。

又、上記ではトランスファブレスラインに本発明を適用
した例を示したが、これ以外でも中間材料を搬送装置か
ら一時的に受け取って反転した後にこれを搬送装置に受
け渡すものであれば本発明をそのまま適用することがで
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、電磁石やバキュー
ムカップ等の吸着装置によって加工対象物の位置決めを
行うので、加工対象物の外形が変化しても治具板をその
都度変更する必要がなくなる。又、本発明の場合上下面
に一定面積以−ヒの手用部分がある加１．対象物であれ
ば扱うことができるので、扱いが制限される加十対象物
が極めて少なくなる。

又、上記のように本発明では搬送された加工対象物が下
側の治具板上に載置されると泊ちに下側の吸着装置が加
工対象物を吸着するとともに、加り対象物の反転を開始
すると加工対象物を搬送装置に受け渡すまでの期間、反
転後に下側になる吸着装置が加工対象物を吸着するので
、加工対象物の位置ずれは発生せず、正確な位置決めが
なされる。

更に、本発明はロータリーアクチュエータ６の作動を禁
止するとともに、ピストンロッド１０ａ・ｂを伸長した
まま使用すれば中間置台として使用することもでき、こ
の場合も加工対象物の形状にかかわりなく吸着部によっ
て正確な位置決めをすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はトランスファプレスラインの概略図、第２図は
フィードバーの移動径路の説明図、第３図は本発明の反
転装置の側面図、第４図は本発明の制御回路例のリレー
回路図。 １゛Ｒ・・・反転装置　１・・・フィートバー６・・・
ロータリーアクチュエータ １１ａ−ｂ・・・挟持片　１２ａ−ｂ・・・治具板１３
ａ−ｂ・・・電磁石 特許出願人　アイダエンジニアリング株式会社代　理　
人　弁理士　村上光司

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）、供給側搬送装置から与えられた加工対象物を一
   対の挟持部によって両側からクランプした後に前記挟持
   部を反転して取出側搬送装置に受け渡す加工対象物の反
   転装置において、 （ｂ）、前記一対の挟持部の前記加工対象物と接触する
   面に各々独立して作動する吸着部を設けるとともに、 （Ｃ）、前記一対の挟持部の反転動作開始以前及び反転
   動作完了時における上下の位置関係を把握する手段と、 （ｄ）、前記供給側搬送装置及び前記取出側搬送装置の
   動作状態を把握する手段と、 （ｅ）、前記供給側搬送装置が加工対象物を搬送してく
   ると反転動作開始以前に下（ｉｌｌに位置する吸着部を
   作動させる第１の論理手段と、 （ｆｌ、ｉ第１の論理手段が作動した後、前記一対の挟
   持部がアンクランプ動作を行う以前の任意の時点で、反
   転動作開始以前に下側に位置する吸着部の作動を停止さ
   せるとともに、反転動作完了時に下側に位置する吸着部
   を作動させる第２の論理手段と、 （ｇ）、前記取出側搬送装置が加工対象物を受け取りに
   くると全ての吸着部の作動を停止させる第３の論理手段
   とを具備することを特徴とする加工対象物の反転装置。