JPS6213227A - 搬送ロボツト付きプレス機械 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワーク搬送用のロボットを備えるプレス機械
に係り、特にロボットが旋回自在に取付けられたプレス
機械に関する。

〔背景技術とその問題点〕

プレス機械に設けられるワーク搬送用のロボットは、ワ
ーククランプ装置を備えるフィードバーが横方向移動と
横方向移動限における上下動とからなるワーク搬送作動
を行うことにより、ワークを例えばディスクツク装置か
らプレス機械に供給し、プレス加工されたワークをスタ
ック装置に搬送する。

従来のロボットは一般的にプレス機械の内部に組込まれ
たものとなっていたが、フィードバーその他の構成部品
のメインテナンス作業を容易化等するためにロボットを
プレス機械の前面に取付けることが望ましい。しかしこ
のようにロボットをプレス機械の前面に取付けると、プ
レス機械の前　　　□面倒に立つ作業者とボルスタに取
付けられる下型との間にロボットが配置されることにな
り、例えば金型のメインテナンス作業や金型交換作業に
おいてこのロボットが障害となり、作業効率を低下させ
ることになる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ロボットが金型のメインテナンス作業
や金型交換作業の障害にならず、作業効率の向上を図り
得るようにした搬送ロボット付きプレス機械を提供する
ところにある。

（問題点を解決するための手段および作用）このため本
発明のプレス機械は、ワーク搬送用フィードバーを存す
る搬送ロボットが設けられたプレス機械において、前記
搬送ロボットが支点部を中心に旋回自在に取付けられて
いるものである。

以上のように搬送ロボットをプレス機械に旋回自在に取
付けるとプレス機械に対するロボット取付状態の変更が
可能となり、プレス機械の前面にロボットを取付けても
ロボットの旋回により金型を開放された状態にすること
ができるようになる。

〔実施例〕

第１図は搬送ロボット２０が取付けられた本実施例に係
るプレス機械１の正面図で、第２図はその側面図である
。搬送ロボット２０のワーク搬送用フィードバー２１に
はプレス機械ｌの方向へ水平に延びるバ一部材２３と、
バ一部材２３の先端に下向きに配置された真空カップ２
４とからなるワーククランプ装置２２が設けられている
。真空カップ２４にはワークの吸着、離脱を行わせるた
めの図示しないエアー回路が接続されている。

フィードバー２１は搬送ロボット２０の内部に組込まれ
ているフィードバー駆動機構により横方向（第１図中左
右方向）の移動であるアドバンス、リターン作動と、こ
の横方向移動限において上下動であるリフト、ダウン作
動とを行う。本実施例ではプレス機械１の左右両側にデ
ィスタツク装置１０とスタック装置１１とが配置され、
プレス機械１のスライド２の上下動と連動してフィード
バー２１が前記横方向移動と上下動とからなるワーク搬
送作動を繰り返すことにより、ディスクツク装置１０に
積載準備されたワークはワーククランプ装置２２でプレ
ス機械１に供給され、プレス加工されたワークはスタッ
ク装置１１に搬送、積載される。

ディスクツク装置ＩＯ、スタック装置１１には２箇所の
ワーク積載部１２Ａ、１２Ｂ、１３Ａ。

１３Ｂを有する支持部材１２．１３が設けられ、これら
の支持部材１２．１３は垂直軸を中心に旋回自在で、一
方のワーク積載部におけるワークの取り出し、収納が終
了すると、支持部材１２，１３が旋回して他方のワーク
積載部においてワークの取り出し、収納が行われる。

次に第５図から第１０図に基づいて搬送ロボット２０の
フィードバー駆動機構について説明する。

第５図の通り搬送ロボット２０の本体フレームであるケ
ース２５の内部にはＡＣサーボモータ２６が組込まれ、
このモータ２６の駆動軸２６Ａはプーリ２７、ベルト２
８、プーリ２９を介して第６図の通り伝動軸３０のプー
リ３１に接続されている。プーリ３１にはプーリ３２，
３３．３４とともにヘルド３５が掛は渡され、このヘル
ド３５の上段部３５Ａはモータ２６が正逆回転を行うこ
とによりワーク搬送方向である横方向に往復走行を行う
走行体になっている。

ケース２５の内部には上下２本のガイド部材３６で案内
されながら横方向に移動自在になっているスライダ３７
が設けられ、スライダ３７の筒孔３８にフィードバー保
持部材３９のガイド支柱４０がばね４１で常時上方へ弾
発付勢されながら上下摺動自在に挿入されている。フィ
ードバー保持部材３９の上面には前記フィードバー２１
がボルト４２で取付けられ、第５図の通りこれらのフィ
ードバー保持部材３９、フィードバー２１は搬送ロボッ
ト２０の本体の上面から突出している。

スライダ３７には回動自在なピニオン軸４３が前後方向
に貫通挿入され、このピニオン軸４３の一方の端部には
レバ一部材４４、リンク部材４５を介してフィードバー
保持部材３９が連結され、これらのレバ一部材４４、リ
ンク部材４５によりピニオン軸４３の回動でフィードバ
ー保持部材３９およびフィードバー２１を上下動させる
クランク機構４６が構成される。ピニオン軸４３の他方
の端部の近傍にはビニオン４７が固定され、このビニオ
ン４７はスライダ３７に横方向移動自在に配置されたラ
ック部材４８と噛合している。ランク部材４８は前記ベ
ルト３５の上段部３５ＡとＬ字型の連結部材４９で連結
されている。

ビニオン４７と同じ側のピニオン軸４３の端部にはアー
ム部材５０が取付けられ、このアーム部材５０は第７図
の通り三股状でそれぞれの先端にはカムフォロアである
ローラ５１，５２．５３が回転自在に設けられている。

中央のローラ５１は両側のローラ５２．５３に対して前
後方向にその位置がずれており、またこれらのローラ５
１，５２．５３は第８図の通りピニオン軸４３を中心に
等距離且つ等間隔の円弧状に配列されている。

第７図の通り前記ケース２５の横方向両側にはストッパ
部材５４が配置され、このストッパ部材５４は突起５４
Ａにスライダ３７の突起３７Ａが当接することによりス
ライダ３７の横方向移動限を設定するためのものである
。ストッパ部材５４にはねじ軸５５が挿入螺合され、ケ
ース２５から突出したねじ軸５５の端部５５Ａを回転操
作することにより、ストッパ部材５４はねじ軸５５の送
り作用で横方向に位置が変更、調整される。

ケース２５の内部には前記ローラ５１，５２゜５３が当
接するカム部材５６が設けられている。

このカム部材５６はケース２５の横方向中央内面に一体
的に設けられた中間カム部５７と、それぞれのストッパ
部材５４に結合されて中間カム部５７の両側に配置され
た端末カム部５８とからなる。

端末カム部５８は中間カム部５７に摺動自在に接触して
いるため、ストッパ部材５４を移動させて位置調整を行
うと端末カム部５日も一体に移動し、カム部材５６の長
さがスライダ３７の横方向移動ストロークと常に適合す
るようになっている。

第８図の通り中間カム部５７は横方向に延びる一定厚さ
の直線状になっており、また端末カム部５８は中間カム
部５７と連続する直線部５９と、端部の円形部６０とか
らなる０円形部６０の半径は円弧状に配列された前記ロ
ーラ５１，５２．５３の円弧半径と等しく、これらのロ
ーラ５１．５２．５３がカム部材５６の端部に達したと
き円形部６０の周面を転勤できるようになっている。第
１０図の通り円形部６０には下向きの段面６１が形成さ
れ、この段面６１は直線部５９と連続し、ローラ５１よ
りも高い位置にあるローラ５２．５３が直線部５９から
段面６１に乗り移るように構成されている。この乗り移
りがなされたときローラ５１は円形部６０の下頂面６０
Ａに接触する。

次に以上のように構成されたフィードバー駆動機構の作
用について述べる。

モータ２６の回転によりベルト３５の上段部３５Ａが移
動すると、この上段部３５Ａに連結部材４９で結合され
たランク部材４８は上段部３５Ａと同じ方向へ移動しよ
うとする。しかしラック部材４８と噛合するビニオン４
７を備えるピニオン軸４３のアーム部材５０にはカム部
材５６の中間カム部５７に当接するローラ５２，５３が
設けられているため、ビニオン４７、ピニオン軸４３は
回転できず、従ってラック部材４８に作用する移動力に
よりスライダ３７が移動せしめられ、フィードバー２１
およびフィードバー保持部材３９の横方向の移動がなさ
れる。この横方向移動はスラ　　　　・イダ３７の突起
３７Ａがス）７パ部材５４の突起５４Ａに当接するまで
行われ、この当接以後はスライダ３７は移動できない。

スライダ３７の停止後においてもベルト３５の上段部３
５Ａは走行し、ラック部材４８には移動力が作用してい
る。このときローラ５１．５２゜５３は端末カム部５８
の円形部６０に達しており、ローラ５２．５３は円形部
６０の段面６１に乗り移っている。このため第９図に示
す通すローラ５１．５３（スライダ３７が第８図中右側
の移動限に達しているときはローラ５１，５２）が円形
部６０の周面に沿って転勤可能で−あるため、ラック部
材４８に作用する移動力でビニオン４７を介してピニオ
ン軸４３が回動せしめられる。即ち、ス　　　ｉライダ
３７の移動限ではカム部材５６へのローラ５２．５３の
当接が解除されるためピニオン軸４　　　′３はラック
部材４８で回動せしめられる。ピニオン軸４３が回動せ
しめられるとクランク機構４６でフィードバー２１およ
びフィードバー保持部材３９が下降せしめられる。

フィードバー２１が下降限に達するとモータ２６は逆回
転し、ベルト３６の上段部３５Ａは逆方向へ移動しはじ
める。この逆方向移動開始直後はローラ５１５３（また
は５２）が円形部６０の周面に沿って転勤するためラッ
ク部材４日の移動力でピニオン軸４３が回動し、フィー
ドバー２１およびフィードバー保持部材３９は上昇する
。フィードバー２１が上昇限に達するとローラ５２゜５
３がカム部材５６に再び当接するためピニオン軸４３は
回動できなくなり、ラック部材４８の移動力でスライダ
３７は逆方向へ移動しはじめる。

スライダ３７が反対側の移動限に達すると前記作動と同
じ作動が繰り返えされ、フィードバー２１の上下動が行
われる。

スライダ３７の移動限におけるフィードバー２１の上下
動は３個のローラ５１．５２．５３のうち２個が円形部
６０に接触しながら行われるため、この上下動が滑らか
に行われるとともに、フィードバー２１に作用するワー
ク等の荷重を円形部６０で支持しながらフィードバー２
１の下降を行わせることができる。

フィードバー２１が以上の駆動サイクルを繰り返えすこ
とにより前記ワーククランプ装置２２の真空カップ２４
が第１１図の通りＡ−Ｇの運動を行い、これにより第１
図で示されたディスク・ツク装置ｌＯからワークがプレ
ス機械１に供給され、プレス加工されたワークはプレス
機械１からスタック装置１１に搬送される。

フィードバー２１の横方向移動ストロークを変更するこ
とが必要な場合には前記スト・ツバ部材５４の位置をね
じ軸５５で調整すればよく、これに伴いカム部材５６の
長さも調整される。

以上のようにフィードバー駆動機構はケース２５による
搬送ロボソ１−２０の本体の内部に組込まれ、搬送口ボ
ッ）２０はそれ自体でワーク搬送のための駆動を行える
構造の自立型ロボットになっている。第１図、第２図の
通り搬送ロボット２０はプレス機械１の前面に取付けら
れる。この取付けは第３図の通り搬送ロボット２０の左
右両端部のいずれか一方、第３図の実施例では左側の端
部を垂直な軸３でボルスタ４、ベッド、フレーム等のプ
レス機械構成部品に枢着することにより行われる。この
ように第３図の実施例では搬送口ボッ）２０は軸３によ
る支点部５を中心に水平面内に旋回自在となっており、
搬送ロボット２０を必要に応じて少なくとも旋回角度９
０度の範囲内でプレス機械１に対して開閉動できるよう
になっている。

第２図で示されたスライド２の上下動によりスライド２
の上型６とボルスタ４の下型７とでプレス加工が行われ
ときは、第３図の実線で示す通り搬送ロボット２０は閉
じた状態にセントされ、この状態に図示しないクランプ
装置で固定される。

プレス作業終了後、下型７を点検、調整等する場合、或
いは別のプレス成形品を製造するために下型７を交換す
る場合にはクランプ装置のクランプを解除して搬送ロボ
ソ１−２０を支点部５を中心に鎖線の通り間（。これに
よると、搬送ロボット２０がプレス機械１の前面に取付
けられていてもプレス機械１に対するロボット取付状態
が変更され、作業者にとってプレス機械１の前面に搬送
ロボット２０が取付けられていないのと同じ状態になる
ため下型７を前方が開放された状態にすることができる
。このため下型７についての前記金型交換作業等を容易
に行えるようになる。

なお、ワーク搬送方向がプレス機械１の前後方向（第３
図中上下方向）とされた場合には搬送ロボット２０を鎖
線で示した水平旋回位置において駆動させてもよい。こ
のように搬送ロボット２０　　　　・を水平面内に旋回
自在とすると、ワーク搬送方向に応じて搬送ロボット２
０の向きを変更、調整で　　　□′きるようになる。

第４図の実施例では搬送ロボット２０はプレス　　　　
□機械１の前面に水平な軸８で枢着され、軸８による支
点部５を中心に搬送ロボット２０は垂直面内に少なくと
も９０度の範囲内で旋回自在になっている。このように
搬送ロボット２０を垂直方向に開閉動自在とした場合で
も、下型７の交換作業等において搬送ロボット２０を鎖
線の通り旋回させることにより下型７を前方が開放状態
にすることができ、第３図の実施例と同様に作業の容易
化を達成できるようになる。

搬送ロボット２０を水平面内に旋回自在とするか垂直面
内に旋回自在とするかはプレス機械１の周囲スペース等
との関係によって任意に選択され、周囲スペースが少な
い場合には垂直面内に旋回自在とすることが適している
。

以上の各実施例では搬送ロボットをプレス機械の前面に
取付けたが、前面以外の箇所、例えば左右側面に取付け
た場合においても搬送ロボットを旋回自在とすることに
より、搬送ロボット取付は側に立つ作業者にとって金型
のメインテナンス作業等の容易化を実現できるようにな
る。しかし第３図、第４図の実施例の通り搬送ロボット
の取付箇所をプレス機械の前面とすると、プレス機械前
面はプレス機械の最も開放された箇所であるためプレス
機械構成部品との干渉が生じることなく取付けを行え得
ること、および搬送ロボット自体のメインテナンス作業
も容易になる等の利点を得られる。

以上説明した各実施例のプレス機械は左右両側にディス
クツク装置とスタック装置とが配置されるものであった
が、本発明はワーク搬送方向に複数並べられて順番にワ
ークが供給、搬送されるプレス機械にも適用でき、また
複数のワーク加工ステージを有する１台のトランスファ
プレス機械にも適用でき、要すればワーク搬送用フィー
ドバーを備える搬送ロボットが設けられるプレス機械で
あれば任意なプレス機械に適用できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、搬送ロボットがプレス機械に旋回自在
に取付けられたため、金型のメインテナンス作業や金型
交換作業において搬送ロボットを旋回させることにより
このロボットが作業の障害にならなくなり、作業効率の
向上を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は搬送ロボットを備えるプレス機械の正面図、第
２図は同側面図、第３図は搬送ロボットが水平面内に旋
回自在に取付けられた実施例を示すプレス機械の平面図
、第４図は搬送ロボットが垂直面内に旋回自在に取付け
られた実施例を示すプレス機械の正面図、第５図は搬送
ロボットのフィードバー駆動機構を示す縦断面図、第６
図は第５図の■−ｖｒ線断面図、第７図は第５図の■−
■線断面図、第８図はフィードバー駆動機構を構成する
ピニオン、ランク部材等の配置関係を示す正面図、第９
図は作動後を示す第８図と同様の図、第１０図は第８図
、第９図で示された端末カム部の形状を示す斜視図、第
１１図はフィードバー等の移動軌跡を示す図である。 １・・・プレス機械、２・・・スライド、４・・・ボル
スタ、５・・・支点部、１０・・・ディスクツク装置、
１１・・・スタック装置、２０・・・搬送ロボット、２
１・・・フィードバー、２２・・・ワーククランプ装置
、３９・・・フィードバー保持部材。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワーク搬送用フィードバーを有する搬送ロボット
   が設けられたプレス機械において、前記搬送ロボットが
   支点部を中心に旋回自在に取付けられていることを特徴
   とする搬送ロボット付きプレス機械。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、前記搬送ロボッ
   トの取付けはプレス機械前面においてなされていること
   を特徴とする搬送ロボット付きプレス機械。
3. （３）特許請求の範囲第１項、第２項のいずれかにおい
   て、前記搬送ロボットは水平面内に旋回自在であること
   を特徴とする搬送ロボット付きプレス機械。
4. （４）特許請求の範囲第１項、第２項のいずれかにおい
   て、前記搬送ロボットは垂直面内に旋回自在であること
   を特徴とする搬送ロボット付きプレス機械。