JPS6312697B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、被加工材投入ならびに製品取出ロボ
ツトを機械内空間に内蔵したコンパクトなプレス
機、特に二次加工用プレス機に関するものであ
る。

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ツトシ
ステムが採用されていることは周知の通りであ
る。

ロボツトシステムは通常チヤツクを備えたフイ
ードバー，リフトユニツト，真空ポンプ，真空ユ
ニツトからなり、種々の付属装置と共に作られ、
全体としてプレスロボツト集中操作を行なうシス
テムである。

しかして現在、かかるシステムを遂行するロボ
ツトとしてプレス機の側方に駆動部、作動機構を
含む主体部を置き、フイードバー及びフイードバ
ーより突き出たチヤツクをプレス機に対し横方向
に移動して被加工材の投入，製品の取り出しを行
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
構のロボツトはプレス機側方に被加工材ケースや
製品ケースを配置する関係上、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つ
ている。

このことは、自動化，省力化の面では大きな効
果をもつ反面、取扱い面において不便を来たし、
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。

本発明は、かかる時代の趨勢に対応し、駆動部
を含む前記主体部をプレス機の加工部背後の空間
を利用し内蔵配設するに適したコンパクトなロボ
ツトを見出すことにより、該ロボツトをプレス機
に内蔵せしめてコンパクトなロボツト内蔵プレス
機を提供することを目的とするものである。

即ち、本発明の特徴とするところは、Ｃ型フレ
ームのクランク式プレス機において、加工部背後
のフレームに囲まれた空間内に被加工材投入なら
びに製品取出用ロボツトを、そのフイードバーよ
り突出する左右一対のチヤツクをプレス機前面に
突き出して内蔵配設してなり、前記ロボツトは、
駆動部と、駆動軸に嵌着されたリフトカム及びフ
イードカムと、それら各カムの周縁に当接し、カ
ム形状に従つ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、フイードバー
に作動を伝達する作動系統を含んで構成され、該
作動系統はリフトカム用スイングアームに連動す
るリフトアームと、フイードカム用スイングアー
ムに連動する駆動アームからなり、リフトアーム
及び駆動アームは夫々チヤツクを付設した前記フ
イードバーに連結され、リフトアームは上下方向
に摺動可能、駆動アームは上下方向ならびにガイ
ドに沿う滑り子を支点として左右方向に移動可能
で、前記フイードバー及び該フイードバーから突
き出た一対のチヤツクに協動して上下及び左右動
を伝達する如く構成されているロボツト内蔵のプ
レス機にある。

以下、添付図面にもとづいて本発明の具体的な
実施例を説明する。

第１図，第２図は本発明プレス機の正面図及び
側面図で、本発明プレス機の全体の配置を示し、
Ｃ型フレームの単動クランク式プレス機Ａにおい
てその加工部Ｂ背後のフレームに囲まれた空間内
に本発明の特徴をなすコンパクトな被加工材投入
ならびに製品取出用ロボツトＣ（以下、単にロボ
ツトという）が後述するチヤツクをプレス機Ａ前
面に突き出して内蔵配設されている。

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、プレス機Ａに内蔵配設されている前
記ロボツトＣの詳細を以下、第３図，第４図にも
とづいて詳述する。

第３図はロボツトの側面図、第４図はその正面
図で、該ロボツトは、大雑把に分けて、モータ
２、減速機３、トルクリミツター４などの各駆動
部品を含む駆動部Ｄと、該駆動部Ｄより延びる駆
動軸１に嵌着された１枚のリフトカム６及び２枚
のフイードカム７，８と、それら各カムの周縁に
当接するローラ９′，１０′，１１′を有し前記カ
ム６，７，８の形状に従つて作動を伝える各スイ
ングアーム９，１０，１１からなる作動伝達部Ｅ
と、前記作動伝達部の作動を受け、後述するフイ
ードバー及び該バーより突出したアーム先端に取
着されたチヤツクに所定の作動を伝える作動系統
Ｆとからなつている。

そして、このうち、駆動部Ｄにおいてはトルク
リミツター４に併設してスプロケツト５が設けら
れており、プレス機の作動との関連でリミツトス
イツチを内蔵したカムボツクス（図示せず）内の
各カムと係動しロボツトの各作動を進めるように
設計がなされる。

一方、前記作動伝達部Ｅは、前述の駆動部１に
嵌着された１枚のリフトカム６及び２枚のフイー
ドカム７，８をケース１４内に含んで構成されて
おり、それらリフトカム６及びフイードカム７，
８は第８図に図示する如くカム形状が形成されて
リフトカム６の周縁にはスイングアーム９の先端
に取着したローラ９′が、又、フイードカム７，
８の周縁には、スイングアーム１０，１１の先端
に取着したローラ１０′，１１′が夫々当接されて
いると共にリフトカムに対するスイングアーム９
は、その一端がケース１４に固着されたメタル軸
受１５に軸着され、他端側がリフト駆動レバー１
６に連結されている第１レバー軸１２に嵌着され
ている。そして他のフイードカムに対するスイン
グアーム１０，１１は、シールを備えたベアリン
グ部材２７，２８に支持された第２レバー軸１３
に嵌着固定されていて、フイードバー２４を駆動
する駆動アーム３２に作動を伝えるスイングレバ
ー２９に連結されている。

なお、カム６，７，８の形状は、プレス機の作
動に合わせてロボツトがその投入，取出操作を行
なうよう決められており、これは線図にもとづい
て設計される。

次に作動系統Ｆであるが、前記第１レバー１２
に連なるリフト駆動レバー１６は、フイードバー
２４に対し、上下動を司るものであり、一方、第
２レバー軸１３に連なるスイングレバー２９はフ
イードバー２４に対し上下動と共に左右方向への
揺動作用を付与するものである。

即ち、前記第１のレバー軸１２に連なるリフト
駆動レバー１６はリフトアーム１７の下端と連結
されており、リフトアーム１７は中間に長溝１８
を有し、ケース１４上部に立設されたブラケツト
１９にストローク調節ボルト２１により上下位置
調節可能に取り付けられた支点ベアリングケース
２０をその長溝１８内に貫通させてその上端のピ
ン１７ａによりリフター２２と連結されている。

リフター２２は前記にフイードバーガイド２３
を突出させて有しており、該ガイド２３内にフイ
ードバー２４を収設してフイードバー２４を左右
方向、即ち横方向に摺動し得るようになしてい
る。

なお、フイードバー２４には図示の如く先端に
チヤツク２６を備えたアーム２５が適宜、取付座
を介して所要の間隔で左右１対設けられている。

このチヤツク２６は、図示例では真空チヤツク
について図示しているが、他のチヤツク、例えば
マグネツトチヤツク等も使用可能であり、これら
は前記フイードバー２４に対し適宜、取替可能と
なつている。

次に、前記もう一つの第２レバー軸１３に連結
されているスイングレバー２９は、その上端部に
長孔２９′を有して、該長孔２９′内に滑り子３４
を含み、その軸ピンを介して中間アーム３３と連
結され、中間アーム３３の下端はピン３３ａによ
つて、駆動アーム３２とその中間位置で連結され
ている。そして、一方中間アーム上端は前記リフ
トアーム１７内を貫通した支点ベアリングケース
２０内に突出された支点ピン３３ｂに連結されて
いる。

そして、中間アーム３３に連結された前記駆動
アーム３２は、下端において、ケース１４から突
設された上下方向ガイド３０に滑り子３１を介し
て摺動可能に連結されており、上端部はローラフ
オロアー３６を介して前記フイードバー２４前面
に設けられたフイードガイド３５に上下摺動可能
に連結されている。

なお、図中１０１はプレス機のスライド下部フ
ランジ、１０２，１０３は同じくプレス機のボル
スター及びテーブルである。

本発明プレス機の要部をなすロボツト機構は叙
上の如き構成からなり、次に上記ロボツトの各作
用について説明すると、先ずモータ２の駆動によ
り駆動軸１が回動すると、これに嵌着されている
リフトカム６及びフイードカム７，８が第８図の
如く回動する。このとき、スイングアーム９先端
のローラ９がリフトカム６の外周形状に従つて当
接し、スイングアーム９を第１レバー軸１２を中
心として上下に揺動させ、第１レバー軸１２を回
動させる。そして、この第１レバー軸１２の回動
に伴なつてリフトアーム１０がリフト駆動レバー
１６を介して上下移動し、その上端にピン１７ａ
で連結されているリフター２２をブラケツト１９
に設けられたガイドに従つて上下に摺動させ、該
リフター２２と一体をなして突出しているフイー
ドバーガイド２３を上下に移動させて内部に収設
されているフイードバー２４に上下の移動を与え
る。

従つて、これによつてフイードバー２４に取り
付けられたチヤツク２６を上下に移動させること
ができる。

一方、上記リフトカム６と並行してスペーサを
介して駆動軸１に嵌着されたフイードカム７，８
の回動に伴なつて、該カム７，８の外周に当接す
るローラ１０′，１１′をもつスイングアーム１
０，１１は、第２レバー軸１３と一体をなして回
動し、第２レバー軸１３を通じてスイングレバー
２９を左右に揺動させる。

そして、このスイングレバー２９の揺動によつ
てこれに連結された中間アーム３３は、上端の支
点ピン３３ｂを中心として共に揺動し、下端のピ
ン３３ａに中間位置で連結された駆動アーム３２
に揺動を伝える。このとき、駆動アーム３２の下
端は上下方向ガイド３０内において上下に摺動
し、一方、上端は前記フイードバー２４に取り付
けられたフイードガイド３５に沿つてローラフオ
ロアー３６を介して上下に摺動する。

かくして、上記第１レバー軸１２によるリフト
アーム１７の上下動と、第２レバー軸１３による
駆動アーム３２の上下動並びに左右揺動が総合さ
れて前記フイードバー２４にその動きを伝え、フ
イードバー２４を横方向に移動させると共に上下
方向に移動させてチヤツク２６を通じ被加工材の
投入，製品取出しの一連の操作を行なう。

なお、上記作用にあたつては、フイードバー２
４の上下動ならびに横方向の移動は、同時に行な
われるものではなく、横方向移動の終端において
上下動が行なわれる。

即ち、被加工材の取出し，投入、製品取出し及
び放出の操作は横方向移動の終端においてなさ
れ、このとき同時にフイードバー２４は上下に移
動して該操作を助ける。

そして、プレス加工中においては、チヤツク２
６がプレス作業を阻害しないように該チヤツク２
６は横方向移動ストローク長の中間において待機
する。

移動ストローク長を変更する必要があるとき
は、ストローク調節ボルト２１の調節により支点
ピン３３ｂの位置を変えれば良い。

第５図乃至第７図は上記作用に従つてプレス作
業を行なう場合を示し、第５図は、フイードバー
２４が図の左方終端に移動した状態である。

この場合にはプレス機のスライド下部フランジ
１０１とボルスター１０２は非プレス位置にあ
り、プレス上型１０４と下型１０５は開放され、
フイードバー２４は下降して左端のチヤツク２６
は被加工材置き部１０６より所要の被加工材Ｍを
取り上げる状態、一方、右端のチヤツク２６は加
工済製品Ｐの上にあつて、取り出し開始の状勢に
ある。

この状態において、次にリフトカム及びフイー
ドカムの回動に従つて、左端のチヤツク２６を上
動させ、かつ横方向移動させて被加工材Ｍをプレ
ス位置へ搬送する一方、前記製品Ｐを同様な移動
でプレス下型１０５より取り上げ、製品置き部１
０７に搬送する。（第６図参照）この上動ならび
に横方向移動の一連の動きは、さきに作用で説明
した通りである。

第７図は上記搬送が完了し、プレス位置に新た
に持ち運ばれた被加工材Ｍに対しプレスが行なわ
れる状態にあり、前述の如く左端側のチヤツク２
６で被加工材Ｍをプレス位置へ持ち運ぶと、該チ
ヤツクはフイードバー２４の左方への動きに応じ
て僅かに左方へ移動し、同時に右端のチヤツク２
６も製品Ｐを放出して稍左方へ移動してプレス機
の加工空間からチヤツク２６が中立位置へ退避
し、上下プレス型の嵌合によりプレス作業が支障
なく行なわれる。

その後、再びロボツト駆動軸の回動により前記
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。

上記説明は、プレス機１台の場合であるが、プ
レス機を２台以上、並列配置する場合には、その
１つのプレス機背後の空間に駆動部，作動伝達
部，作業系統主要部を配置し、フイードバーガイ
ド２３及びフイードバー２４を延長すれば全機一
斉に作業することができる。

本発明は以上の如く、プレス機の加工部背後の
空間を利用して、これに主要部を配置可能なロボ
ツトを組み付けたものであり、ロボツト自体、コ
ンパクトで、プレス機への組み付けが容易で、か
つ、加工部背後の空間を利用するものであるから
据付けスペースは大幅に減少し、プレス機として
誠にまとまつ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。

又、ロボツトがプレス機の加工部背後にプレス
機と一体となつて配置されるため、プレス機を移
動させるときでも従来のロボツトシステムと異な
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性も大きく、
プレス機の自動化，省力化はもとより、作業時間
の短縮化、更に据付スペースを考慮した工場用地
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正
面図及び側面図、第３図及び第４図は本発明の要
部をなすロボツト機構の詳細を示す一部切欠断面
の側面図及び正面図、第５図乃至第７図は本発明
プレス機の作業工程説明図、第８図は本発明プレ
ス機のロボツト作動を司るカムの作動説明図であ
る。 Ａ……プレス機、Ｂ……加工部、Ｃ……ロボツ
ト、Ｄ……駆動部、Ｅ……作動伝達部、Ｆ……作
動系統、１……駆動軸、６……リフトカム、７，
８……フイードカム、９……リフトカム用スイン
グアーム、１０，１１……フイードカム用スイン
グアーム、１２，１３……レバー軸、１７……リ
フトアーム、２４……フイードバー、２６……チ
ヤツク、３０……上下方向ガイド、３１……滑り
子、３２……駆動アーム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ Ｃ型フレームのクランク式プレス機におい
   て、加工部背後のフレームに囲まれた空間内に被
   加工材投入ならびに製品取出用ロボツトを、その
   フイードバーより突出する左右一対のチヤツクを
   プレス機前面に突き出して内蔵配設してなり、前
   記ロボツトは、駆動部と、駆動軸に嵌着されたリ
   フトカム及びフイードカムと、それら各カムの周
   縁に当接し、カム形状に従つ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、フイードバーに作動を伝達する作動系統を含
   んで構成され、該作動系統はリフトカム用スイン
   グアームに連動するリフトアームと、フイードカ
   ム用スイングアームに連動する駆動アームからな
   り、リフトアーム及び駆動アームは夫々チヤツク
   を付設した前記フイードバーに連結され、リフト
   アームは上下方向に摺動可能、駆動アームは上下
   方向ならびにガイドに沿い上下動する滑り子を支
   点として左右方向に移動可能で、前記フイードバ
   ー及び該フイードバーから突き出た一対のチヤツ
   クに協動して上下及び左右動を伝達する如く構成
   されていることを特徴とするロボツトを内蔵した
   プレス機。